本不该如此短命 首款14nm台式机处理器国内独家测试

　　在处理器发展史上，它拥有非常重要的地位，它是台式机处理器中第一款采用14nm工艺生产的产品，但它却是英特尔台式机处理器中运气很不好的“家伙”一刚一上市就面临着后继者的挑战，可能将成为英特尔处理器历史上最“短命”的一位；同时它也是英特尔台式机处理器中少有的，在新品阶段就不被人看好的产品一国外媒体刚发布它的评测报道，就被国内媒体纷纷转载，并被点评为“CPU性能不及四代酷睿”，即一代不如一代。它就是LGA 1150平台最后的站岗者一英特尔Broadwell台式机处理器，那么事实的真相到底是怎样的？Broadwell桌面处理器是不是注定了天生“短命”的悲剧？

　　显然，单单依赖国外媒体单方面的测试并不能让人信服，为此《微型计算机》评测室特别通过特殊渠道获得了两款Broadwell台式机处理器，并对其进行了更加深入的测试，接下来就请大家同我们一起来欣赏LGA 1150时代最后的大片。

　　在《微型计算机》之前的杂志中，虽然已经多次介绍过Broadwell架构处理器的技术特性，但在这里为了让新的读者有所了解，我们还是再次作简要的介绍。总体来看，Broadwell台式机处理器是由Broadwell-H高性能移动版处理器调整而来，其最大的技术特性是采用了14nm工艺制造，因此全系列Broadwell台式机处理器都具备较低的TDP—仅仅只有65W。而在技术架构上，Broadwell在英特尔的“Tick-Tock”发展战略上属于“工艺更新、架构微调”的“Tick”代次产品，因此相对于Haswell Refresh处理器，它的处理器核心架构并没有大的调整，并仍然内置FIVR全集成电压调节模块。

　　但在其集成的核芯显卡部分，Broadwell台式机处理器实际上有很大的更新。首先它为核芯显卡加入了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内存那最高30GB/s左右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eDR AM后，带宽压力(eDRAM带宽在50GB/s左右)和显存访问延迟将被大幅度降低。而且更加创新的是，如果你是一位根本不会用到CPU显示核心的独显玩家，那么CPU板载的eDRAM也不会被闲置浪费，它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。其次，所有Broadwell台式机处理器均采用了型号为Iris Pro 6200的核芯显卡，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，Iris Pro 6200则拥有高达48个改进后的EU单元，而前代台式机处理器中最为顶级的产品Core i7-4790K也只有20个第七代EU单元，并且没有eDRAM缓存。

　　目前英特尔发布了五款Broadwell台式机处理器，它们是Core i7-5775C、Core i7-5775R、ore5675C、Core i5-5675R以及Core i5-5575R，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目前唯一能买到的Broadwell台式机处理器。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。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”。接下来，我们将要测试的就是这两款Broadwell台式机处理器。

　　我们如何测试

　　测试目的与方法

　　针对“CPU性能不及四代酷睿”的结论，本次我们将首先重点测试Broadwell的处理器性能，并采用Core i5 4460、Core i7 4790K与其进行对比参考。同时，除了四款处理器的默认频率测试外，我们还对它们进行了更有意义、更公平的同频、同电压设置环境下的性能、功耗对比测试，以验证Broadwell处理器核心是否真的出现了退步。而鉴于Broadwell台式机处理器采用了有史以来最为庞大、最先进的Iris Pro 6200核芯显卡，因此我们还对它们的处理器核芯显卡进行了详细的性能测试，并与HD Graphics 4600、AMD A10-7870K进行了对比。

　　Broadwell搭配需注意

　　尽管Broadwell台式机处理器仍采用LGA 1150接口，并兼容9系列主板，但对于9系主板用户来说，仍需升级BIOS才能完全发挥出像Iris Pro6200、eDRAM这些新增部分的最大性能。为此，在进行这次测试时，我们特别采用了专门针对Broadwell进行优化的华擎Z97极限玩家6/3.1主板。目前，该主板已推出了说明为“更新5th Generation Intel Core Processors microcode”的P1.30版BIOS。

　　同时，为了更好地支持Haswell Refresh、Broadwell处理器，这款主板还采用了12相供电设计，并搭配合金电感、双层MOS、12K白金电容等高品质元器件。其中合金电感通过一体成型的生产工艺，以及由合金磁性材料组成的电感磁芯，从而具备更好的性能与散热能力，单颗电感的最大负载电流达到38A；而双层MOS的设计则与普通MOSFET不同，双层MOS的内部堆叠有两颗硅芯片，可令导体截面积增大一倍。该面积与导通阻抗成反比，数字越大，MOSFET的导通阻抗就越低，达到仅仅1.2mΩ，因此双层MOS的采用可有效降低供电电路的发热量。

　　此外，针对近期USB 3.1存储设备的问世，这款主板还特别搭配了基于祥硕ASM1142主控芯片，拥有PCI-E 2.0 x2即10Gb/s带宽的USB 3.1扩展卡。该卡提供一个USB 3.1 Type-A与一个USB 3.1 Type-C接口，可以很好地帮助用户使用未来各种高速移动存储设备。

　　Haswell Refresh并未称霸 默认性能测试

　　测试点评：测试结果似乎如其他媒体所言，Haswell Refresh中的旗舰级产品Core i7 4790K在所有处理器测试中均一马当先。毕竟相对于Broadwell Core i7 5775C，它拥有高达700MHz的频率优势。不过，在Core i5级别的对比中，结果却并不是这样，Broadwell核心的Core i5 5675C在大部分测试中击败了与其对比的Core i5 4460。从处理器规格来看，Core i5 4460的默认频率高于Core i5 5675C，但Turbo睿频频率则比后者低。而从软件监测来看，Core i5 5675C在实际运行中的频率的确高于Core i5 4460，尤其是在运行CINEBENCH R15这样的重载测试时，仍能保持3.5GHz的运行频率，Core i5 4460则会降低到约3.2GHz。那么频率优势是不是Core i5 5675C的决定性因素呢？我们将在后面的测试中进行验证。

　　处理器应用性测试

　　测试点评：就如处理器测试中的结果一样，频率更高、处理器运算速度更快的Core i7 4790K在视频转码、PhotoShop图片处理、金融运算中都拥有更快的任务完成速度，但却唯独在WinRAR文件压缩性能中栽了跟头，即两款Broadwell处理器都击败了对应的Haswell Refresh产品，关键就在于Broadwell均配备了128MB eDRAM缓存。在进行压缩应用时，缓存容量的大小非常关键，作为CPU与内存间的数据中转站，大容量高速缓存的应用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CPU运算效率。

　　游戏性能测试

　　测试点评：游戏性能的测试结果则显得有些错综复杂，Core i7 4790K在3DMark测试中略胜一筹，占据首位。在对显示核心性能要求很高的《神偷4》中，四款处理器平台的差距很小。而在侧重依赖处理器性能的《坦克世界》、《使命召唤：高级战争》中，Broadwell处理器的表现则更加突出，Core i5 5675C在这两款游戏中的平均运行帧速相对于Core i5 4460都快了10fps，是因为它的频率优势？不一定，频率更低的Core i7 5775C也在这两款游戏中取得了胜利，其在《坦克世界》、《使命召唤：高级战争》中的平均运行帧速较Core i7 4790K分别快了约1.8fps、8fps。我们推测一结果的主要功臣还是在于eDRAM四级缓存的使用，提升了处理器在缓存中查找所需数据的命中率，令CPU得以更快地完成运算任务。

　　功耗与温度测试

　　测试点评：14nm的采用令Broadwell处理器在这部分测试中毫无悬念地轻松取胜。可以看到，Core i5 5675C处理器的发热量并没有因为烤机运行频率比Core i5 4460高300MHz而剧增，其满载温度同为65℃，同时在功耗上它还拥有更好的表现，Core i5 5675C的满载功耗比Core i5 4460低了约7W。Core i7 5775C也在功耗与温度表现上明显优于Core i7 4790K，当然它的频率比后者低了700MHz。那么在相同频率、相同电压设置下，Broadwell处理器还能发挥出相应的优势吗？

　　Broadwell处理器全面领先 同频性能测试

　　毫无疑问，要想了解一款处理器架构在性能上是否有进步、功耗是否得到降低，在相同频率、相同电压设置下进行核心对比测试，显然是一个最为有效、最客观的办法。因此在这部分测试中，我们特别将四款处理器的频率均固定为3.1GHz，并使用相同的1.1V处理器电压。

　　测试点评：同频条件下，Core i7 4790K在默认频率下曾明显领先的项目，如SiSoftware Sandra处理器算术性能、CINEBENCH R15处理器渲染性能、转码性能均优势不再，全部被Core i7 5775C反超。而在Core i5 5675C、Core i5 4460这两款处理器上对比的结果也是类似，Broadwell台式机处理器在同频条件下取得了全面胜利。我们认为带来这一结果的主要功臣仍是大容量eDRAM缓存的配备，毕竟CPU的高速缓存越大越好，对各类应用都能带来提升。

　　而在频率与电压完全相同的功耗与温度测试上，14nm处理器也公平地体现了它的优势一温度方面，在满载环境下，Core i5级别的Broadwell处理器比相应的Haswell Refresh凉快了1℃，而Core i7级别的Broadwell处理器满载温度则低了3℃。功耗方面，Broadwell处理器的优势就更大，CPU满载状态下，采用Broadwell处理器的两个测试平台较Haswell Refresh平台均低了22W。性能更好、功耗更低，这一测试结果很好地推翻了其他媒体所谓的Broadwell“CPU性能不及四代酷睿”的结论一单单通过频率差异很大的默认设置测试环境，来得出这样的结论显然是不负责的。

　　最强CPU显示核心 核芯显卡性能测试

　　测试点评：依然是全面胜出，对于这一测试结果，其实我们并不感到惊讶，毕竟Iris Pro 6200拥有多达48个EU单元，再加上128MB eDRAM的助力，其技术规格远胜同时代的其他同类产品。可以看到，即便是APU中的最强产品一A10-7870K，其拥有512个流处理单元的Radeon R7显示核心在面对Broadwell时也有所不敌。这两款Broadwell处理器已经可以在全高清分辨率、最高画质设置下，流畅运行《尘埃：决战》、《蝙蝠侠：阿卡姆骑士》这类要求不是太高的3D游戏；以中等画质，流畅运行《坦克世界》，并可基本流畅地运行《使命召唤：高级战争》。这一性能已经可以满足大多数主流游戏玩家的需求。那么Broadwell台式机处理器是否能吸引到主流用户的选择，拥有一片光明的未来？

　　它本不该如此短命

　　AMD肯定知晓Iris Pro 6200拥有强大的性能，但我们可以看到目前AMD并未采取任何应对举措，究其原因就在于这两款Broadwell台式机处理器的价格太高、太高。其罪魁祸首也是屡次在测试中帮助Broadwell战胜Haswell Refresh的eDRAM，可谓成也萧何、败也萧何。业内人士估计，128MB eDRAM加控制器的成本价至少在50美元。而这也就造成Core i7 5775C的售价达到2690元左右，Core i5 5675C的售价则在1730元，它们都远远高于售价仅899元的A10-7870K，肯定难以被那些准备选用整合平台的用户所考虑。而对于独显平台用户来说，Broadwell处理器的价格也是相当高的，其Core i7 5775C的价格比Core i7 4790K高了约400元，而Core i5 5675C也比Core i5 4690K高了200元。虽然Broadwell处理器拥有更好的同频性能，但在正常使用的默认设置环境中，它们的处理器性能是难以战胜这两款高频Haswell Refresh处理器的。因此对于想在LGA 1150平台上升级处理器的独显用户来说，也难以考虑选择Broadwell。

　　更加悲剧的是，由于14nm工艺研发进度的拖延，近期才上市的Broadwell台式机处理器将马上面对后续兄弟的挑战。Intel将在本月即8月5日正式发布同样采用14nm工艺生产的Skylake处理器。而Skylake在英特尔发展战略上属于Tock级的产品，其处理器架构将有不小的改进，显然对于准备购买新机、体验新技术的用户来说，Skylake的吸引力更大。因此在新、老产品的夹击下，价格高高的Broadwell台式机处理器在市场上不会有太好的未来，可能尚未有所表现就销声匿迹。唯一的遗憾是，它本不该如此短命。毕竟从技术上来看，Broadwell台式机处理器是没有问题的一更好的同频性能、极为强大的核芯显卡，优秀的能耗比表现。如果没有14nm研发进度的拖延，Broadwell本有机会为LGA 1150平台再带来一次性能升级，可惜的是，历史没有如果。

　　文/《微型计算机》评测室