Intel新CPU現身 22nm Ivy Bridge首測

    泡泡網CPU頻道7月6日 自2006年酷睿2處理器問世以來，Intel一直牢牢占據著處理器性能之王的寶座，任由競爭對手使出渾身解數，Intel大有一副“我自巍然不動”的架勢，一次次剿滅著競爭對手的反撲，并按照Tick-Tock戰略模式有條不紊的前進。今年1月，Intel發布了全新的Sandy Bridge架構，第一次實現了將處理器、圖形核心、視頻引擎封裝在單一芯片中，并將CPU的效能提升到了新的高度，而在明年的“Tick年”，我們將迎來22nm的Ivy Bridge。

    雖然Ivy Bridge是Sandy Bridge的22nm工藝升級版，但Ivy Bridge并非僅僅是將工藝制程升級為22nm，同時它還帶來了諸多新的特性，如原生支持USB 3.0、支持Configurable TDP技術、同時還具有更強性能的顯示單元。配套主板方面，Ivy Bridge處理器將搭配新一代Panther Point 7系列主板，但使用6系列主板可以通過更新BIOS的方式提供對Ivy Bridge的支持，為用戶升級提供了方便。

    近日，思路高清實驗室收到了Ivy Bridge工程樣品，Ivy Bridge究竟帶來了哪些改變，其性能又將如何，本文將為大家一一解析。

    Ivy Bridge除了將工藝制程升級為22nm為，其內部還采用了先進的Tri-Gate 3D制造工藝，這也是自硅晶體管問世50多年來，3D結構晶體管比較獨特的被投入批量生產。

32nm二維晶體管與22nm三維晶體管對比

    與之前的32nm 2D晶體管相比，22nm 3D三柵極晶體管，可以在大量增加晶體管的同時有效得控制芯片的體積，同時在低電壓下可將性能提高37%。受限于物理結構，傳統的2D型晶體管已經嚴重的制約了摩爾定律的進步與發展，而3D三柵極晶體管的出現無疑又為摩爾定律開啟了一個新的時代。

Ivy Bridge特性解析：

    Ivy Bridge采用了Intel新一代的HD Graphics圖形核心，EU執行單元的數量較Sandy Bridge翻一番，達到最多24個，同時可支持DirectX 11.0。

    同時，Ivy Bridge還加入了Flexible Display Interface技術，此技術可以支持用兩屏或者三屏輸出顯示。

    Ivy Bridge處理器將搭配新一代Panther Point 7系列芯片組主板，該芯片組將加入XHCI USB 3.0控制器，可提供最多4個USB 3.0接口。至此主板廠商無需再用第三方芯片。

    同時，7系列芯片組中還集成了兩個EHCI USB 2.0控制器，可提供總共14個USB 2.0接口的支持。

    Ivy Bridge處理器還支持一項名為“Configurable TDP”的技術。我們知道，Intel Turbo Boost技術可以根據系統負載情況，對處理器進行超頻，然而超頻的幅度始終不會超過TDP功耗的限制。

    而Configurable TDP技術可在高負載時，更高幅度的超頻處理器，不會去考慮TDP功耗限制，但是如果溫度超過了界限，處理器又將降回安全的頻率。

Ivy Bridge實物曝光:

    Ivy Bridge采用了與Sandy Bridge相同的LGA 1155接口，所以在外觀上與第二代Core i系列處理器并無太大區別，但Ivy Bridge晶體管數量由9.95億增加到10億。

處理器正面

處理器背面

    由于我們收到的Ivy Bridge處理器為工程樣板，所以在處理器的蓋子上并不能看到其相關的信息。

Ivy Bridge系統信息：

    由于Ivy Bridge尚在測試階段，所以CPU-Z尚不能完全識別其具體信息。

    可以看到，這顆Ivy Bridge處理器采用原生雙核設計，支持Intel超線程技術，主頻2.1GHz，核心電壓1.008V。

    緩存方面，一級緩存8路關聯128KB，二級緩存8路關聯2×256KB，三級緩存12路關聯4MB。

    由于7系列芯片組尚未發布，但Ivy Bridge可以兼容目前Intel 6系列芯片組主板，只需更新BIOS即可。我們使用了來自技嘉科技GA-Z68X-UD7-B3主板，內存方面選擇了海盜船XMS DDR3-1600 4GB雙通道套裝，硬盤則為海盜船S128 128GB固態硬盤。

測試平臺：
    CPU：Intel 22nm Ivy Bridge 2.1GHz
    主板：技嘉 GA-Z68X-UD7-B3
    內存：海盜船 XMS DDR3-1600 2GB*2
    硬盤：海盜船 S128
    顯卡：微星 Geforce GT240
    操作系統：Windows 7 SP1 旗艦版 64位

測試軟件：
    Super-pi
    wPrime
    Fritz Chess
    CineBench R11.5
    AIDA64
    WinRAR
    3DMark Vantage

Super-Pi測試：

    Super-PI是由東京大學Kanada Lab.所制作的一款通過計算圓周率的來檢測處理器性能的工具，在測試里面可以有效的反映包括CPU在內的運算性能。在玩家群中，Super-PI更是一個衡量CPU性能的標尺之一。

    Super-Pi只是一款單線程軟件，處理器的架構以及主頻是影響其成績的主要因素，而核心/線程數量并不會對測試成績有影響。在Super-Pi 1M測試中，Ivy Bridge成績為16.209S，對于一款主頻只有2.1GHz的CPU來說，這樣的成績十分出色。

wPrime測試：

    wPrime是一款與Super Pi相同的圓周率計算軟件，但與Super Pi只能支持單線程不同的是，wPrime可以支持多線程，測試多核心處理器性能時比Super Pi更準確。

    本次測試的Ivy Bridge為雙核心四線程架構，在多線程測試軟件wPrime 32M測試中，成績為21.436秒。

Fritz Chess Benchmark測試：

    Fritz Chess Benchmark是一款國際象棋測試軟件，但它并不是獨立存在的，而是《Fritz9》這款獲得國際認可的國際象棋程序中的一個測試性能部分。由于國際象棋的運算大致仍舊是依靠電腦CPU的高速處理能力，將每一個可能的走法以窮舉算法預測，從中選擇勝算最大的非常好的走法。所以用它來衡量對比不同的PC系統中CPU的多線程運算能力也是有參考價值的。

    同樣由于主頻所限，Ivy Bridge在Fritz Chess Benchmark中得分為4435。

WinRAR壓縮性能測試：

    WinRAR是目前使用最廣泛的壓縮解壓縮軟件，而且它自帶性能測試工具，可以為廣大用戶提供系統性能參考，WinRAR壓縮/解壓縮的運算主要依賴于CPU的性能以及內存性能。

    在WinRAR多線程測試中，Ivy Bridge的處理速度為2347KB/S。

AIDA64內存性能測試：

    AIDA64的前身便是大名鼎鼎的Everest，可用于檢測硬件型號、查看硬件信息，此外還具有基礎性能測試功能。我們用其中自帶的內存性能測試組件進行緩存和內存讀寫性能測試。

    Ivy Bridge的內存讀取性能15.1GB/S、寫入性能13.3GB/S，由于Ivy Bridge的IMC內存控制器并無改進，所以內存性能與SandyBridge相比并無太大提升。

3DMark Vantage圖形性能測試：

    3DMark Vantage已于2008年4月28日發布，是業界第一套專門基于微軟DX10 API打造的綜合性基準測試工具，并能全面發揮多路顯卡、多核心處理器的優勢，能在當前和未來一段時間內滿足PC系統游戲性能測試需求。和3DMark05的DX9專用性質類似，3DMark Vantage是專門為DX10顯卡量身打造的，而且只能運行在Windows 7/Vista操作系統下。

    在3DMark Vantage測試中我們只運行了CPU TEST項目，在該項目中，Ivy Bridge得分8095分。

CineBench性能測試：

    CineBench使用針對電影電視行業開發的Cinema 4D特效軟件引擎，可以測試CPU和顯卡的性能。最新的R11.5版改進了多線程渲染的方式，渲染效率大大提高。可以更好的檢測多核心CPU的性能。

    在CineBench測試中，Ivy Bridge單核成績0.82，多核心/線程成績2.22，由于主頻較低，所以表面上看成績并不十分突出。

測試總結：

    由于我們收到的Ivy Bridge處理器為面向中低端的雙核四線程產品，并且主頻僅為2.1GHz，單從表面上看，測試成績并不十分出色，但如果綜合考慮其主頻因素后會發現，Ivy Bridge的效能十分強勁。同時，22nm新制程也使得Ivy Bridge具有更低的功耗和發熱量。

    雖然Ivy Bridge依舊延續了Sandy Bridge架構，但Intel依舊進行了諸多方面的強化與改進，如性能更強的HD Graphics圖形核心、更加智能的Configurable TDP技術等等，這一些均得益于更為先進的22nm制造工藝，然而這一切僅僅是開始，2013年將進入“Tock”年，Intel屆時會發布新一代Haswell處理器，屆時，Intel又將給我們帶來怎樣的驚喜呢？■<