LGA1150最后的绝唱 Broadwell-DT处理器技术解析与性能预览

　　最近，英特尔终于发布了首款面向桌面市场的Broadwell架构产品，也就是Core i7-5775C、Core i7-5775R、Core i5-5675C等五款。和上代产品相比，全新产品最引人注目的就是采用14nm工艺、IrisPro核芯显卡以及128MB eDRAM板载缓存。那么，这些新技术的应用是否会带来大幅的性能提升？对于目前采用Haswell或Haswell Refresh处理器的用户来说，是否值得为此升级呢？

　　英特尔在2014年的处理器发展上出现了一次比较大的延迟，由于生产和技术方面的问题，14nm工艺一再延迟，因此英特尔不得不将2013年就发布上市的Haswell架构再延寿一年，并化身Haswell Refresh，以更高的工作频率推向市场，打破了英特尔长久以来保持的“Tick-Tock”规律。与此相应的是，本来应该接替Haswell架构、以“工艺更新、架构微调”的“Tick”代次为主要目的的全新产品Broadwell-DT（专指桌面市场的Broadwell产品），不得不从2014年中期延期至2015年中期才正式开卖。不巧的是，随后“工艺不变、架构更新”的“Tock”代次的全新Skylake产品又箭在弦上，且进展顺利即将在今年第三季度上市。因此，Broadwell架构产品很可能成为英特尔近几年来寿命最短的处理器家族。

　　速度最慢Broadwell架构相关产品的发布

　　Broadwell的相关产品是英特尔近几年来发布速度最慢的产品了，从2014年中期到现在，英特尔每隔一段时间就面向不同的市场推出相关的Broadwell架构产品。Broadwell实际产品首次上市是在2014年中期，也就是Broadwell桌面版本宣布延期的同时，英特尔就推出了全新面向无风扇设备、二合一设备的Core M处理器。这款处理器的最大优势在于TDP功耗最高只有4.5W，震惊了市场。Core M处理器采用的架构正是Broadwell家族中的Broadwell-Y，工艺也是14nm。很快，诸如SurfacePro这样的新一代产品都开始普遍使用Broadwell-Y，英特尔获得了不小的成功。

　　随后在2015年一月份的CES上，英特尔又推出了Broadwell-U家族，这个系列的产品是为传统的笔记本电脑、mini-PC或者一体机等设备设计，最低功耗在15W左右，最高也不过28W。此外，Broadwell-U的GPU部分全部基于英特尔第八代架构设计，还推出了顶级的IrisPro型号，并通过板载的eDRAM来加强图形性能。

　　低功耗版本虽然省电，但是性能表现却没有那么出色。为了给性能级用户更多的选择，英特尔在今年第一季度又推出了Broadwell-H系列移动处理器。H系列的TDP提升到了47W～65W，主要面向一体机、高性能移动设备等。

　　Broadwell-H的最主要特点在于高性能，搭配15英寸或者17英寸的大屏幕，配备更大容量的电池。

　　在Y、U、H系列产品都上市后，英特尔终于将Broadwell架构推向了桌面市场即Broadwell-DT。目前该系列处理器总共只有Core i7和Core i5两个产品系列共计五款产品型号，部分产品可能会稍后推出。

　　仅两款可零售Broadwell-DT的产品规格和型号

　　如果你比较熟悉英特尔的产品线，那么就会知道一般来说英特尔的桌面产品TDP大概会有15W（一些超低功耗的Xeon处理器）、35W、55W和84W～88W以及顶级Xeon处理器的160W等多个级别。目前桌面产品中消费者最关心的产品多数在84W～88W，比如Core i5和Core i7的K系列处理器。但是，Broadwell-DT的出现，改变了这个状况。

　　由于Broadwell-DT是基于Broadwell-H进一步调整而来，因此Broadwell-DT的TDP只有65W。功耗更低意味着核心频率有所降低，因此Broadwell-DT最适合对比的处理器其实是65W的Haswell系列产品，比如Core i7 4790S或者Core i5 4590S，而不是目前大家都很关注的Core i7 4790K或者Core i5 4690K，因为它们的TDP功耗都在84W左右，显然不是一个等级。接下来，再来熟悉一下目前Broadwell-DT处理器的相关规格，英特尔发布了五款基于Broadwell-DT架构的处理器，分别是Core i7 5775C、Core i7 5775R、Core i5 5675C、Core i5 5675R以及Core i5 5575R。

　　从规格来看，Broadwell-DT产品线包含了BGA接口的“R”系列和LGA接口的“C”系列，这意味着前者将被焊接在主板上使用，而不能自由更换，后者则可以和英特尔9系主板兼容（需要升级BIOS）。因此，两款C系产品其实也是消费者在短期内真正能自由买到的Broadwell-DT处理器。英特尔之所以会在这两款处理器的型号使用新后缀“C”，是为了提醒用户它们内置了代号为“Crystalwell”的eDRAM。而其他Broadwell处理器虽然也配备了eDRAM，但由于大多集成在整机上销售，用户无法自由购买，因此不会使用这一后缀。同时，这两款C系处理器都具备超频能力，但为了简化型号，也没有增加传统的超频后缀“K”。

　　价格方面，Broadwell-DT的售价比Haswell架构的相关产品略贵，比如Core i7 5775C售价高达366美元，比Core i7 4790K大约贵了10美元左右，考虑到Broadwell-DT都内置了英特尔最顶级的Iris Pro 6200核芯显卡，并附带了128MB的eDRAM缓存，这个定价其实还算可以理解。不过问题在于，对于成本高昂的128MBeDRAM来说，并非所有人都需要它，尤其是对于准备搭配中高端独立显卡的用户。当然，这也意味着英特尔可能会在集成显卡的性能上超过AMD，毕竟前者付出了大约3倍的成本。

　　标配128MBeDRAM大幅度加强的核芯显卡

　　英特尔在几个月之前宣布Broadwell-DT的核芯显卡将得到大幅度的增强，尤其是加入了128MB的eDRAM。核芯显卡之前一直和CPU共享内存作为显存，双通道DDR3内存那不到30GB/s的带宽显然会让显示核心的性能受到极大影响。现在核芯显卡拥有128MB的eDRAM后，带宽压力(eDRAM带宽至少在50GB/s以上)和显存访问延迟将被大幅度降低。不仅如此，板载的eDRAM还可以作为处理器的四级缓存，在一定程度上提高CPU的执行效率。

　　架构改进方面，根据英特尔数据，Broadwell-DT所采用的第八代核芯显卡，计算性能相比前代产品增加了20%、采样吞吐率提升了50%。微架构的改进还带来了几何性能、Z轴消隐、像素填充方面的性能增加，这都有助于提升最终的3D性能。EU单元数量方面，Broadwell-DT和Broadwell-H一样，都拥有高达48个改进后的EU单元，型号也全部都是最顶级的GT3e，英特尔将其命名为IrisPro6200。相比之下，Core M也就是Broadwell-Y只有24个EU单元，Broadwell-U中面向奔腾和赛扬等型号只有12个EU单元、面向Core系列的型号也只有最多24个(极少数Broadwell-U拥有48个EU单元，GPU被命名为IrisPro6100)。而前代的Haswell架构顶级产品Core i7-4790K只有20个第七代EU单元，并且不具备eDRAM缓存，英特尔也只将其划分在HD高清显卡的系列中。此外，由于生产工艺的进步，Broadwell-DT的核芯显卡可以运行在更高的频率上。在软件支持方面，新的核芯显卡支持DirectX 11.2、OpenGL 4.3、OpenCL 1.2和OpenCL 2.0 API，也支持虚拟内存技术。

　　总的来看，Broadwell-DT的核芯显卡受益于更强悍的EU单元、更多的EU单元数量以及板载的128MB eDRAM缓存，在性能方面的表现将非常出色。在应用方面，英特尔目前正在进行游戏方面的优化支持。英特尔的游戏自适应优化项目名为“GamePlay”，它通过给出指导设置意见，使得玩家可以获得核芯显卡针对某款游戏的最佳设置，这对很多“小白”玩家来说非常有意义。目前英特尔引入了诸如《风暴英雄》、《战舰世界》、《FIFA2015》、《星际争霸2》等诸多游戏的优化设置内容，玩家只要根据英特尔网站上的相关内容设置游戏选项即可。

　　全方位测试 通通透透看性能

　　在介绍了Broadwell-DT系列处理器的相关内容之后，下面我们将摘录国外媒体Anandtech.com的部分先行测试供大家参考，以便各位读者初步了解两款C系Broadwell-DT处理器的性能。

　　功耗测试

　　首先进行的是功耗测试。测试方法是使用OCCT令处理器满载，再减去处理器待机状态下的功耗，得到的差值就能反映处理器的功耗情况。从测试结果来看，14nm果然不同凡响，两款处理器的功耗差值分别为66W和67W，和英特尔公布的TDP65W非常接近。与同级的Haswell、Haswell Refresh处理器相比，其优势相当明显。

　　日常应用性能性能测试

　　WinRAR 5.0.1

　　WinRAR是很有名的压缩软件，测试中将对一个拥有2867个文件、320个文件夹、1.52GB大小的文件集群进行压缩，其中95%的文件都是体积非常小的典型的网页文件，占据90%容量的则是一小段30s的720p视频。结果令人惊讶，尽管Core i7-5775C的工作频率比Core i7 4790K低了700MHz，但它却以较大的优势战胜了Core i7-4790K，其用时比Core i7 4790K少了整整9s。究其原因在于在进行压缩应用时，缓存容量的大小也非常关键，作为CPU与内存间的数据中转站，大容量缓存可以减少数据读写的次数即IO操作数，缩短总体的读写延迟，从而提高执行效率。而由于Core i7-5775C拥有高达128MB的eDRAM缓存，因此胜出自然也就在意料之中。

　　FastStone Image Viewer 4.9

　　这项测试执行的是图片转换任务，比如调整尺寸、颜色、剪裁等。在测试中使用1750张不同大小和格式的图片，将其全部处理为640×480尺寸、GIF格式，并保持长宽比。这项测试主要依赖处理器的单线程运算性能，几十秒就完成了。测试结果显示，在图片处理应用中，如核心架构相当，那么频率将成为制胜武器，因此Core i7 4790K、Core i5 4690K在整个测试中用时相对更少，成为赢家。

　　CINEBENCHR15

　　测试结果显示，CINEBENCHR15对CPU性能一如既往的敏感，频率更高的Core i7 4790K、Core i5 4690K均战胜了对应的Broadwell-DT。不过值得注意的是，睿频频率比Core i5 4690K低了300MHz的Core i5 5675C只比前者少了7分，差距非常之小。这说明尽管Broadwell-DT只是改进制程、架构微调，但正是这个微调可能使得IPC得到了提升，其同频性能的表现较Haswell Refresh可能将更加优秀。

　　HandBrake v0.9.9

　　HandBrake是各位读者比较熟悉的一款转码软件，该测试主要是将一段2小时20分钟的640×266的DVD视频转换成MP4常用的x264格式，来考察处理器的性能。这个测试严重依赖处理器的多线程性能，因此Core i7 4790K、Core i5 4690K凭借更高的工作频率，可以在每秒单位时间里处理更多的帧数，轻松击败了Broadwell-DT处理器。

　　CPU显示核心游戏性能测试

　　从《异形：隔离》测试可以看出，在APU和核芯显卡的对比中，Core i5 5675C轻松地以31%的胜出幅度战胜了目前最顶级的APU A10-7870K，其主要原因是来自于EU架构的改善、更多的EU单元以及GT3e核心的使用，当然还有至关重要的128MBeDRAM。同样的场景发生在《全面战争：匈奴王》中，Core i5 5675C胜出A10-7870K大约36%；《侠盗猎车手5》中也胜出了大约7%；《中土：魔都阴影》中胜出了大约20%。总的来看，Broadwell-DT拥有目前最为强悍的CPU显示核心，不过Core i5 5675C的价格也比A10-7870K高出900元人民币。

　　独显平台游戏性能测试

　　在更换了高端显卡后，各款处理器间的游戏性能差距则得到了明显缩小。总体来看，频率更高的Core i7 4790K、Core i5 4690K在独显游戏平台上仍拥有一定优势，但优势不超过5fps，实际游戏体验效果上，不论是Haswell Refresh还是Broadwell-DT，在独显游戏平台上都不会有太大的差别，它们的表现都不错。

　　生不逢时 抑或市场策略？

　　综上所述，想必大家对英特尔C系列桌面处理器的规格和性能已经有了一定的了解。那么，关键问题来了，谁需要购买Broadwell-DT架构的处理器呢？

　　从测试成绩来看，Broadwell-DT架构的处理器相比上代Haswell-Refresh，除了在核芯显卡上性能大跃进外，整体性能表现只能说和上代产品处于伯仲之间，甚至受制于频率，CPU性能还有小幅度的下降。另外，作为一代新品的Broadwell-DT，LGA接口的产品竟然只有两款，选择余地实在太少。在上市时间方面，据悉14nm处理器的第二代产品Skylake很可能在今年第三季度末就开卖了，而现在第二季度末才发布Broadwell-DT，短短的一个季度，产品可能还没铺开，就该换宣传对象了吧？

　　Broadwell-DT简直处处透着诡异，的确不像英特尔的产品风格。目前的情况显示，英特尔很可能并没有将其作为一个主力产品来推广，而只是露个面走个过场，主力市场还是交给Haswell Refresh和即将到来的Skylake家族——尤其是后者，全系列产品的泄露消息越来越多，怎么看怎么“正统”，继承者的位置已经预留好了。而Broadwell-DT，除了开放两个LGA型号给愿意尝鲜的消费者外，BGA型号都供给OEM厂商才是王道。BGA接口没有基座，直接焊接能节省一定成本，Broadwell-DT的TDP又只有65W，再加上其强悍的核芯显卡性能，OEM厂商肯定非常喜欢它，Broadwell-DT的基本去向就可以确定了。

　　总的来说，Broadwell-DT在延期后直到现在才上市，已经失去了最佳销售时机，英特尔肯定明白这一点，因此在产品型号和市场推广上才做出了特殊选择。对消费者来说，Broadwell-DT的购买意义除了核芯显卡和14nm尝鲜以外，的确不大。如果要真的选择14nm的话，为什么不多等两个月购买Skylake架构的相关产品呢？反正后者箭在弦上已经不得不发了。Broadwell-DT，究竟是生不逢时还是市场策略，已经不需要说太多了，明智的消费者想必已经有自己的思考了吧！

　　文/张智衍