頻率功耗掣肘 AMD筆記本銳龍APU值得期待嗎?
PC平台的成功來源於x86CPU體系的生命力,而這套體系最大的特點在於均衡——在效率和規模之間獲得均衡、在兼容性和拓展性之間獲得均衡,甚至在營銷的話題性和自身的技術性之間也能獲得平衡。在x86體系個人電腦四十多年的發展過程中,有兩條線索貫穿了始終,其一是頻率,其二是功耗。2017年AMD和Intel相繼進入了新一輪CPU多核大戰,在筆記本平台上,頻率和功耗再度成為用戶、愛好者們關注的焦點。
頻率功耗掣肘AMD筆記本銳龍APU值得期待嗎?
AMD在2017年秋天正式發布了Ryzen銳龍架構的APU移動處理器,同競爭對手的KabylakeRefresh一樣採取了四核心八線程規格。由於銳龍架構的IPC性能相比前輩推土機系列增長明顯,已經被證明與同頻的IntelCPU非常接近,如果不考慮普通用戶基本接觸不到的AVX256位指令集應用,同規格的AMD、Intel處理器對決自然演變成了頻率和功耗調節的技術策略比拼。
搭載R72700U的平台已經發售
不論是Intel的低電壓八代酷睿還是AMD的銳龍U系列CPU,主要適用的平台都是13到15英寸的輕薄筆記本模具產品。筆記本設計講究性能、散熱、穩定性等多方面的綜合取捨。輕薄筆記本極為有限的體積限制了散熱鰭片面積,熱管傳遞效率乃至風扇轉速功率,總的散熱瓶頸極為明顯,尤顯得自身設計在刀劍上跳舞的困難之處。在AMD銳龍系列移動CPU發布之前,Intel第八代移動版CPU的頻率、功耗表現就已經刷新了人們的認知。考慮到產品定位的共性,人們一直也對AMD的表現寄予了非常高的期待。
銳龍移動處理器將撼動目前的輕薄筆記本格局
2017年初搭載銳龍移動處理器的筆記本平台在國內首發,人們也得以初窺銳龍移動CPU的一些特性。我們今天簡單談談AMD銳龍筆記本的一些既有要點,並對後續更多品牌其他平台產品的性能表現做一下簡單的展望。
移動銳龍和八代酷睿
當10nm為代表的先進位程研發方面的困難時,英特爾迅速調整了技術路線,決定將14nm製程延伸使用,採取優化迭代的方式,連續推出KabyLake(Refresh)與CoffeeLake兩種旨在增加核新數量的處理器分支。在移動端,首發的八代酷睿i5/i78x50U低電壓系列破天荒地在15W功耗基礎上加入了完整四核心八線程規格設計。KabyLakeRefresh-U系列中,i58250U到i78650U依次提升100MHz基準頻率,i58250U的單核睿頻為3.4GHz,i78550U的單核睿頻為4.0GHz,i78650U的單核頻率達到了4.2GHz。
KabylakeURefresh
AMD方面,新發布的銳龍Ryzen移動處理器具RavenRidge代號烏鴉嶺。其家族基本信息為:四核心八線程設計、4MB三級緩存、搭載Vega架構10或8組CU運算單元,原生單CCX結構。銳龍72700U的基準頻率為2.2GHz,動態加速頻率最高可達3.8GHz,GPU擁有10組CU運算單元共計640個流處理器運算單元,最高加速頻率達到1.3GHz;銳龍52500U的基準頻率為2.0GHz,最高CPU加速頻率為3.6GHz,內置GPU為8組CU計512個流處理器單元,GPU加速頻率最高1.1GHz。兩顆處理器都原生支持DDR42400雙通道內存。
第八代酷睿的功耗限制極大滿載睿頻標稱值幾乎完全沒有任何意義
第八代酷睿低電壓CPU的特點在於處理器的性能發揮完全取決於廠商在主板固件中寫入的功耗限制範圍,功耗牆影響顯著大於溫度牆。不同品牌筆記本的功耗設置範圍差異極大,使其性能上下限浮動範圍往往超過百分之五十之巨。這種極為懸殊的分化成為這一代晶元的最大特點。
動態頻率調節是第八代酷睿最大的特點
ZOL評測中心已經收到的8代酷睿移動版而論,不同廠家給出的PL1PL215W]25W功耗高倍頻睿頻滿負荷運行時間差異巨大,直接導致數十款機型的性能差距出現了典型的階梯斷層。如果品牌和產品系列設置更寬鬆的溫度牆和功耗牆,那麼在測試軟體中,尤其是長時間負載的項目中,i58250U單通道吊打i58550U雙通道是非常典型的狀況。
AMD的APU方面大概運行情況非常類似,雖然目前國內只有聯想一家的銳龍移動平台CPU筆記本售賣,但結合海外媒體對宏碁Swift3、惠普x360等尺寸略大的其他銳龍筆記本的測試,我們可以認為8代酷睿中出現的極為懸殊的性能分化在AMD陣營中同樣存在。
外媒測試的宏碁版R52500U頻率功耗特性有很大差異
以實際例證來看,聯想首發8代酷睿平台潮7000的雙通道內存i78550U處理器實際性能表現比ThinkPadE480搭載的單通道i58250U還要弱上一些。在i58250U處理器的橫向對比中,ThinkPadE480的Benchmark成績排名其實已經相對靠後。當然,不同品牌不同產品線的產品設計策略並不一致,單純糾結強弱不是一個全面公允的態度。
X264測試中i58250UThinkPadE480約16FPS遠高於聯想潮7000的i78550U
AMD首發的ideapad720S在產品模具定位上要略高於潮7000,但主要體現在做工層面上,機身厚度反而要薄一些,功耗控制策略也更加保守。放眼到整個四核心輕薄筆記本範圍內看,首發兩款銳龍ideapad720S的實際功耗限制都是最為嚴苛的那一類。對於目前的輕薄筆記本來說,給多少功耗干多少活兒是常態,我們可以期望將來有表現出完全體性能的新款銳龍平台筆記本出現。
優劣展望和適用範圍
與Intel已經成熟的SkylakeKabylake系列架構相比,AMD銳龍架構自有勝過的地方,也有不足之處。就優勢來說,銳龍架構的CCX模塊化設計和新型通訊匯流排在超多核心並行設計時有利於降低設計難度,在主流級消費處理器的產品線設計上也更有靈活性。AMD銳龍架構採用的GF14nm工藝在低頻狀態下的能耗比相對出色一些。反過來說,Intel在主流商業、消費類軟體環境的兼容性和優化特性上掌握著更大的主動權,單位頻率的IPC指令優勢、絕對頻率推出的單線程優勢仍然能夠有所體現。
充分利用AVX256的H265轉碼測試中Intel優勢巨大
在涉及AVX256位指令拆分時,Ryzen架構同頻同核心會同Intel產生較大差距,因此在採用H265相對較新版本的專用視頻轉碼環節是無法同Intel相提並論的。此外,在Photoshop等複雜生產力工具軟體中,打開、導出、新加入的濾鏡等基礎操作中,AMD同Intel效率接近,但在更常見的使用操作響應、第三方插件的運行效率上還有相當的差距。至於主流3A大作遊戲環境,目前兩家處理器並沒有明顯的差異,主要區分度在於部分優化較差的網路遊戲領域。
然而對於輕薄類型筆記本來說,無論是大型全負荷運行的生產力工具軟體,還是要求極高的遊戲類型都不是他需要應對的主要任務。這種高負載應用中,同為低電壓CPU的AMD和Intel的架構差異並不能充分展現,同頻表現基本一致。兩家的實際頻率功耗調節機制比較類似,AMD理論上擁有更精確的單位控制,但Intel的頻率調節檔位明顯更多,在不同檔位中的切換響應速度也要好一些。
有些重負載任務輕薄本只能是將就使用不能強求
ideapad720S這款筆記本的APU溫度閾值為60攝氏度,CPUPackage功耗被限制到了10W以內,典型水平只有6W,比聯想自己的其他八代酷睿平台還要保守。這可能是目前測試過程中R52500UR72700U頻率調節機制更加呆板的輔助因素。
也正因為目前銳龍平台筆記本要面臨或多或少的功耗掣肘,某些條件下比同模具的Intel產品還要更加嚴重一些,所以R52500U、R72700U搭載的強勁Vega8/10GPU綜合性能很難體現。如果說桌面R52400G搭載的完全體Vega11704SP同NVIDIAGTX1030性能基本一致的話,那麼R72700U的Vega10即使在散熱最強的模具中,可能也會同筆記本版的MX150產生一定差距。如果受到更加嚴重的功耗限制,無論Vega8還是Vega10都不會比Intel核芯顯卡強上太多。這是AMDAPU需要面臨的最大瓶頸問題。
功耗限制比較慘烈時VegaGPU無法充分發揮實力
總結下來,銳龍移動APU的最大特色在於在功耗和散熱限制相對更友好時CPU性能持平Intel8代酷睿低電壓處理器的類似模具型號。銳龍移動APU的最大比較優勢在於異構融合設計相比Intel核顯本擁有更強的性能,相比Intel+NVIDIA獨顯本擁有節省PCB面積帶來的電池、模具重量體積潛在收穫。最後,移動銳龍APU平台的綜合性價比會相對凸出。
純CPU性能兩家相差無幾
銳龍APU筆記本平台發展的最大隱患在於OEM廠商支持力度不足,如果推出的產品型號自身素質不行、能耗和散熱限制過於極端,將無法發揮出AMD的技術優勢。當然,AMD銳龍APU的絕對性能,尤其是GPU性能還沒有做到能夠明顯壓倒競爭對手的程度,這也讓未來的輕薄本市場發展更加撲朔迷離起來。
2018年上半年將會有更多移動銳龍APU筆記本產品在國內發售,中關村在線將從2月起挑選儘可能多的AMD和Intel平台對比剖析他們的性能優劣,敬請期待。
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