Haswell Refresh处理器深度解析

　　它可能是从表面上看，近年来英特尔处理器升级幅度最小的一款产品，它相对于上一代产品最大的差别仅仅是频率略有提高，除此之外，我们无法从其官方技术文档中找出任何特别之处。一些人甚至将它称为“英特尔最为敷衍的一次升级”，它就是英特尔最新发布的Haswell Refresh处理器，那么这款处理器的实际表现是否也会令人失望呢？

　　我们知道，从2006年采用Cedar Mill核心的Pentium 4处理器开始，英特尔就一直采用名为Tick-Tock的处理器发展战略，每一次Tick-Tock嘀嗒代表着处理器两年里的工艺架构进步。其中在两年中的第一年即“Tick嘀”年中，英特尔将推出工艺提升、晶体管变小、架构微调的处理器产品。而在第二年“Tock嗒”年里，英特尔不仅将继续延用上一年带来的最新工艺技术，还将推出对处理器微架构进行大幅更新的产品。

　　相信各位熟悉PC硬件领域的《微型计算机》读者应该还记得，在去年英特尔已经发布了踩着“嗒”(Tock)字步的全新产品- Haswell，因此在今年出场的显然就应该是“Tick”级产品。然而让人遗憾的是，今年英特尔推出的处理器新品Haswell Refresh却完全不符合Tick级产品的特点——仍然沿用自lvy Bridge就开始的22nm生产工艺，同时根据官方技术文档来看，处理器内核架构上看不到任何改进，唯一的变化只有频率提升。可以说，TickTock这辆高速列车在Haswell Refresh上遇到了阻碍，被迫减速，以至于英特尔只能在Haswell后面加上“Refresh(更新)”后缀来迸行区别，那么这款处理器又带来了怎样的更新呢？

　　应该说，单单从下方的规格表来看，Haswell Refresh就让人有些失望。不论是工艺、缓存容量，还是核芯显卡型号，Haswell Refresh的主要技术规格都和目前的Haswell处理器完全相同，唯一的变化来自于主频的略微提升。比如目前Core i7-4770的主频是3.4GHz、Core i7-4771的主频是3.5GHz，这两款处理器都将被Haswell Refresh中的Core i7-4790替代，后者主频被提升到了3.6GHz。由于没有技术改进，只有频率提升，因此CPU的性能变化就在可预见的范围内了，200MHz左右的频率大概会带来不到1 0%左右的性能进步。此外，在生产工艺上，Haswell Refresh仍采用22nm工艺制造，更加先进的14nm生产工艺预计要在明年发布的Broadwell处理器上才会使用。 当然，无法排除的可能是，英特尔在新的Haswell Refresh上使用了更加成熟的22nm工艺，之前Haswell处理器TDP功耗低、实际温度高的情况可能会在一定程度上得到改善。而且，在频率提升的同时，Haswell Refresh处理嚣TDP热设计功耗仍能保持与之前相同的水平也说明其生产工艺有可能得到了小幅改善。当然，事实是否如此，我们也会在随后的测试中对其进行验证。总体来看，H aswellRefresh实际上只是英特尔-14n mBroadwell处理器发布前，在市场真空期使用的变通手段而已。至少改改频率也会略微提升性能，增加型号也算是新品上市。在本文截稿时，五款从Core i3 4150到Core i7 4790的Haswell Refresh处理器已经在国内上市。稍显遗憾的是，Haswell Refresh中的最高端产品，支持倍频超频的两款K版解锁版处理器——Core i7 4790K与Core i5 4690K处理器要到本月初才会发布。

　　与以往英特尔新处理器发布类似，同Haswell Refresh-起登场的还有为其配套设计的新一代主板芯片组-297和H97两款。它们的差别在于前者在CPU配合下，可以支持K系列处理器的超频，支持将CPU提供的PCI-E通道以1×PCI-E×1 6、或者2xPCI-E x8、1×PCI-Ex8+2×PCI-E x4的方式拆分使用。而H97芯片组虽然不支持超频、无法组建显卡并联系统，但却拥有297所没有的中小企业通锐技术，具有能效管理、资料备份与检查更新、USB控制、电脑健康体检、软件监控四大功能，更倾向于进行商务应用。 相比之前的8系列主板，9系芯片组将支持Haswell、Haswell Refresh和Broadwell三种处理器，而8系主板则只支持前两者。此外，9系芯片组还增加7三个功能：Intel RST for PCI ExpressStorage（英特尔为PCI-E存储设备设计的快速存储技术）、Intel Rapid StorageTechnology13（英特尔第13代快速存储技术）和Manageability and SecurityFeatures（可靠性和安全性技术），这三项技术的前两者都是为了加强存储性能而设计的，后者是为了增强系统安全管理。显然从功能上来看，9系芯片组重点提升了系统的存储性能。

　　同时，在9系主板上还将出现PCI-EM．2这种新型磁盘接口。PCI-E M．2是专门为小型固态硬盘设计的接口，它利用PCI-E x2 2.0高达10Gb/s的双向带宽传输数据，能提供比目前SATA 6Gb/s更快的接口带宽，同时也能有效缩减存储设备和存储接口的体积。此外，英特尔也不限制主板厂商通过第三方芯片增加9系列主板对SATA Express接口的支持。因此，在部分旗舰级9系主板上，它们会同时集成这两类新型存储接口。

　　测试目的与方法：

　　本次测试最为重要的目的就是了解相对于Haswell处理器，HaswellRefresh在处理器性能上有无提升。而我们将进行测试的这款Core i7 4790Haswell Refresh赴理器拥有很高的技术规格，Turbo Boost四核心加速频率达3.8GHz，单核心加速频率达到4GHz，比Haswell中的顶级产品Core i7 4770K还要高(四核心加速频率为3.7GHz，单核心加速频率为3.9GHz)。因此我们将通过处理器性能测试，以及搭配独立显卡时的游戏性能测试来了解其在实际使用中，相对Core i7 4770K有多大幅度的提升。同时，为了研究Haswell Refresh处理器核心在架构上究竟有无优化与改进，我们还将特别进行同频性能对比测试。

　　此外，这次测试也将重点考察Haswell Refresh处理器的核芯显卡在性能、架构上有无提升，因此我们还将对比两款处理器内置核芯显卡的3D性能表现，并与AMD高端APU、入门级独立显卡进行横向比较，看看最新的英特尔台式机CPU显示核心到底具备怎样的水平。

　　值得一提的是，相对于Haswell Refresh处理器有限的变化，在9系主板上，各主板厂商的创新能力得到了很大的提升——从做工更加豪华、延迟更低的音频与网络游戏系统，到M．2、SATA EXPRESS等新一代存储接口的整合，再到对NFC近距离无线通讯技术的支持，甚至手机无线充电模块的集成，各种各样拥有最新技术与功能的297/H97主板相继问世。可以说，第—次在新平台上，主板为用户带来了比CPU更加精彩的表演。接下来就让我们首先看看第一批率先上市的9系主板产品具备怎样的绝技与独特的功能。同时，预计在2014年6月下刊，我们还将制作更加详细的9系主板测试与导购专题。

　　9系时代专用游戏主板

　　技嘉G1．Sniper 297

　　在9系主板上，技嘉、司世已三年的G1．Sniper系列游戏主板一改以往的黑、绿配色，而采用了更受游戏玩家喜爱，更能代表极致风格的红黑配色。同时，新一代的技嘉G1.Sniper 297主板也延续了以往全方位为游戏、电竟进行优化的设计风格。以其中的主力级产品技嘉G1．Sniper 297主板为例，它的网络部分采月了备受玩家推崇的Killer E2201-B网络芯片，音频部分则配备了创新SoundCore 3D硬声卡。同时主板采用了双耳放设计，其中一颗是用于推动高阻抗高端耳机，可提高声音解析力与低频力度的OPA2134运放芯片。而另一颗型号为DRV632的线路驱动器则通过前置耳机接口为各类中、低端游戏耳机助力。此外，运放增益切换开关、魔音USB接口也继续成为G1．Sniper系列主板的标准配置。

　　做工方面，这款技嘉G1．Sniper 297主板采用了豪华的8相供电设计，每相供电电路搭配两颗安森美低内阻4C06N，每颗最大可承载69A电流，为主板未来对Haswell Refresh K版处理器进行大幅超频打下了坚实的基础。综合来看，技嘉G1．Sniper 297主板是一款从做工用料到功能设计全面为游戏进行优化设计的主板产品，适合准备采用Haswell Refresh处理器的游戏玩家选用。

　　9系时代多面手

　　华硕297 DELUXE主板

　　随着智能手机、平板等移动设备越来越普及，一些厂商为了能让主板更快速地为它们充电，研发了充电电流大小三倍于普通USB接口的专用USB充电技术。而在297 DELU×E主板上，为了让用户的体验更加简单，华硕干脆为其直接配备了无线充电底座。用户只需将支持无线充电的设备放在充电底座的充电区域上，无需连接任何线缆，充电底座就能为移动设备进行快速充电。同时，针对越来越多的手机开始支持NFC近场通讯技术，华硕297 DELUXE主板还特别配备了一个NFC无线通信底座。用户只需要将手机与NFC底座轻轻一碰就能实现快速登录、快速启动、影片播放、文件传输、电脑远程控制等多种应用。

　　而在目前主板最为重视的做工、音频部分，这款主板的设计也毫不逊色。它采用了基于耳放芯片、尼吉康音频电容、de-pop降噪电路优化设计的“美声大师”音频模块。同时，297 Deluxe主板延续了华硕DIGI+数字供电设计，供电相数达到了16相，并且配备了大型一体式热管散热器和散热背板。综合来看，华硕297 DELUXE是一款功能非常丰富，做工用料也相当出色的产品。

　　蓝色快车

　　华擎297极限玩家6主板

　　为了让圭板能更好地发挥出SSD的最大性能，这款华擎推出的297极限玩家6主板另辟蹊径，特别为用户提供了一个拥有PCI-E 3.0 x4带宽、名为Ultra M.2的M.2 SSD接口。其原理十分简单，这个M.2接口“抛弃”了主板芯片组，SSD将通过“占用”CPU提供的PCI-E 3.0 X4通道进行数据传输，令接口带宽速度提升到32G b/s。而根据华擎透露的数据来看，在使用相应的PC卜E x4高端M.2 SSD后，其最大数据传输速度可以达到1.16GB/s（使用该接口后会占用显卡带宽，如注重显卡性能则请连接主板上的普通M．2接口）。此外，华擎297极限玩家6主板还提供了一组带宽为10Gb/s的SATA Express接口。

　　做工用料方面，该主板CPU供电部分采用了豪华的12相供电设计，搭配内阻仅有1.2mQ的双层堆叠MOSFET，而完整覆盖MOSFET与主板板载芯片组的大型铝合金散热片则可进一步提升主板工作稳定性。

　　此外该主板还采用了配备Tl NE5532耳放芯片、尼吉康FG系列音频电容、EMI屏蔽罩的音频模块，其板载英特尔网卡也可通过华擎开发的涡轮增压极速网络软件降低网游延迟，从而为用户提供更好的娱乐体验。

　　测试点评：可以看到，无论是在CINEBENCH Rl-I.5处理器渲染性能测试、Fritz象棋步法预测这样的处理器多线程性能测试中，还是在Super Pi-百万位运算、Peformance Test CPU单线程测试这些CPU单核心测试里，在所有8个测试中，Core i7 4790都战胜了Core i7 4770K。不过客观地看，Core i7 4790的领先幅度并不大，其单核心性能的领先幅度在5%左右，多线程运算性能相对于Core i7 4770K则只有2% -3%的领先。因此我们推测，帮助Core i7 4790获得胜利的最大功臣还是在频率上。毕竟，无论是基准频率，还是Turbo Boost睿频频率，Core i7 4790的频率都比Core i7 4770K高出100MHz。

　　测试点评：同样，依靠更强的处理器性能，即便在搭配像GeForce GTX TITAN这样的高性能独立显卡时，Gore i7 4790依然表现出略强于Core i7 4770K的游戏性能。当然，鉴于游戏性能的瓶劲在显卡，因此两款处理器的差别并不大。如在《孤岛危机3》里，基于Core i7 4790的Haswell Refresh平台仅有约0.5fps的优势，在严重依赖处理器性能的《坦克世界》、《蝙蝠侠：阿甘起源》里，其领先幅度最大也就3-4fps左右。因此可以说，两款处理器的游戏运行流畅度没有明显区别，都能在搭配高性能独立显卡的环境下，以全高清分辨率、最高画质设定，流畅运行当今各款3D大作。

　　测试点评：从前面的测试来看，Core i7 4790显然在处理器性能上略有优势，那么这种优势到底是来源于频率的提升还是处理器内核架构上的改进呢？为此我们特别对两款处理器进行了同频性能测试。测试中，两款处理器都关闭了睿频功能，处理器核心频率均稳定在3.5GHz-F运行。而从以上结果不难看出，不论是单核心性能还是多核心性能，当两款处理器频率相同时，它们的测试成绩非常接近，只存在因为测试误差造成的微小差异。因此这再次证明，Haswell Refresh的处理器性能优势完全来源于频率上的小幅提升，其内核架构上没有做出任何贡献。

　　测试点评：那么在另一个战场，处理器的核芯显卡上，Haswe¨Refresh是否能给我们带来惊喜？第一眼看去，这里的测试结果非常奇怪，在前面两部分测试中稳步领先的Core i7 4790却在核芯显卡性能测试里的多项成绩中不敌Core i7 4770K。如在四个3D游戏测试里，Core i7 4770K在三个测试中均战胜了Core i7 4790，而Core i7 4790仅仅在游戏《剑灵》中，以极其微弱的优势略好于Core i7 4770K。都是内置20个EU单元的HD Graphics 4600核芯显卡，为什么处理器频率更高的Core i7 4790表现得却要弱一些呢？为此，我们特地打开GPU-Z监控功能进行了观察。问题迎刀而解，原来Haswell Refresh中的普通版处理器与Haswell中的同类一样，地位低于K版解锁版处理器。即便其处理器核心频率高于K版产品，但核芯显卡的频率却低于K版处理器。Core i7 4790里的核芯显卡在满载时的最高动态工作频率只会自动提升到最高-1200MHz，而Core i7 4770K内置的核芯显卡标称最高动态频率就达到1250MHz，同时经我们观察来看，它的实际最大动态工作频率甚至更离，长期稳定在1300MHz下运行，因此Core i7 4770K能在3D性能测试中战胜Core i7 4790自然是在情理之中。所以不难看出，Haswell Refresh中的核芯显卡在架构上也没有得到改进，在频率稍有落后的情况下，就无法战胜上一代产品。

　　不过在视频转码（由于测试软件不支持APU与GT 630硬件转码，因此转码测试只对比了两款英特尔产品）、图片处理这些通用运算测试中，局面则有所改观，与严重依赖GPU的3D游戏不同，通用运算会同时调用大量的CPU与GPU运算资源来完成任务，因此CPU性能的高低对应用任务完成的速度也非常关键，所以CPU性能更强的Core i7 4790在不少测试中获得了更好的表现。

　　测试点评：现在来看，Haswell Refresh处理器最大的改进就是采用了更加成熟的22nm工艺，降低了发热量与功耗，而这显然也暗示着Haswell Refresh可能具备更好的超频能力。不过稍显遗憾的是，本次测试的Core i7 4790是普通版产品，对倍频进行了锁定。在主板BIOS中，其倍频可调的最大幅度只有x40，而且即便我们将四颗核心的工作倍频均设定为x40，尝试小幅超频也是不可行的。进入操作系统后，处理器的倍频仍自动恢复至x36，并根据负载大小在x38-x40间动态调整。同时，由于缺乏RCR参考时钟比率技术，因此其外频超频能力也像以往英特尔普通版处理器一样，无法进行调整，即便只提升1MHz-2MHz外频频率，电脑也无法正常运行。

　　不过在核芯显卡方面，Core i7 4790则具备较强的超频能力。我们只需调整图形核心电压至1.25V，就能对核芯显卡进行大幅超频。在该电压下，Core i7 4790的HD Graphics 4600工作频率最高可增加到1500MHz。超频后，其3D性能已大幅超过Core i7 4770K，接近A10-7850K APU，在《使命召唤：幽灵》中更成功地对A10-7850K彤成了反超。

　　综合以上测试来看，我们认为Haswell Refresh是一款表现正常、能满足处理器市场需求的产品。虽然只是频率提升，但其性能相对于上一代Haswell同级产品的确有所加强，同时Haswell处理器让人诟病的高发热量问题在Haswell Refresh处理器上也得到了有效的改善。之所以惊喜不多，我们认为一是英特尔在14nm工艺上可能遭遇了困难，原本应在2014年发布的14nm Broadwell处理器不断延期，二是竞争对手给它造成的压力不大，因此依靠小步快跑的产物Haswell Refresh，英特尔仍能有效控制市场。所以我们认为对于已经购买Haswell、lvyBridge Core i7顶级产品的用户来说，您可以直接忽视HaswellRefresh，它的性能提升幅度的确很有限，Broadwell处理器才是您更好的选择。而对于准备组装新机、升级CPU的用户来说，则可以直接考虑Haswell Refresh，毕竟它拥有更低的发热量，更高的工作频率，何乐而不为呢？

　　此外真正为发烧友设计、体现Haswell Refresh最大实力的解锁版产品在本月才会发布。因此还请大家继续关注《微型计算机》，我佃将及时为您带来有关Core i7 4790K的详细测试。