Haswell 好伴侣

距离Intel Haswell平台发布已半年有余，随着Haswell奔腾系列处理器的推出以及赛扬处理器的发布，Intel已基本完成了桌面级产品线的换代：第四代酷睿处理器Haswell已经将接口变更为LGA 1150，8系列主板彻底取代原来7系列主板的地位，在规格上来说，8系列主板除了CPU接口不同外，与7系列的区别实际不大，Z87相比Z77最大的优势就是6个SATA接口全部都换成SATA 6Gbps接口，USB 3.0接口也增加了两个，增加Intel DSA动态存储加速技术。作为8系芯片组中最高规格的Z87芯片组，它在性能和技术规格均为最强，而消费者在Z87芯片组产品上的关注度也非常高，因此我们征集了一部分采用Z87芯片组的主板并对其进行了测试，希望对近期内有购买Z87主板计划的朋友有所帮助。

我们根据主板板型大小的规格选择了ATX、ITX主板，而之所以这样考虑是因为一部分对DIY还有需求的用户在购买主板时仍然将ATX主板作为首选，而原因也简单明确：因为扩展性强，使用方便。而ITX则是最近才开始在高端用户流行起来的一种“玩意”，曾几何时mini 主机只是极少数玩家的玩物，ITX规格的主板、机箱可供消费者选择的种类偏少是主要问题，再加上许多人认为小型化等于缩水，所以mini 主机在前几年都不太流行。但是去年不少厂家在ITX领域发力，各种ITX配件也日渐丰富起来，再加上技术的发展，现在用小巧的配件也能打造出一台高性能主机，ITX主机渐渐开始流行起来。面对随之而来的趋势，我们自然需要保持关注。

与处理器共进“8”系列

Tick-Tock这个名称源于钟表上秒针行走时所发出的嘀嗒声，英特尔公司在2007年正式提出了以此命名的发展战略模式，为其芯片设计制造业务规划出一个可持续的发展框架——将处理器微架构的更新和芯片制造工艺升级的时机错开，Tick代表着制造工艺的进步，例如从32纳米的Sandy Bridge到22纳米的Ivy Bridge，架构没有发生变化，性能提升不大，只是缩小了芯片面积、降低功耗和发热量；而Tock则意味着微架构的变化，例如同样32纳米的Sandy Bridge就采用了与Westmere不同的架构，还有这次专题的主角——Haswell，它和同样基于22纳米制造工艺的Ivy Bridge也是两种不同的架构。也就是说，英特尔公司以两年为一个周期，在Tick年提升制造工艺，在Tock年改变处理器的微架构，从而让自己的芯片设计制造业务有规划、有效率地发展下去。

一般来说，普通家庭中一台PC的使用寿命大约是四到五年，当然也有两种例外，一种是坚持使用十年前的Windows XP系统、平时只上上网看看新闻，不玩PC游戏不看高清，甚至有可能还没跨入酷睿的时代；另一种则是走另一个极端的发烧友用户，电脑的配置始终要和最新一代的技术规格保持同步，按照英特尔的Tick-Tock战略，他们几乎一年就要升级一次PC。对于游戏发烧友来说，不需要别人去说服他升级或更换PC，只要他觉得自己的电脑在运行热门游戏时已经显得力不从心，就会主动萌生这个想法。而对于那些在PC的投资上特别保守的人来说，你很难用技术规格的进步、性能提升的比例来打动他；当然，这里还包括受购买能力的限制和对PC依赖程度很低（靠笔记本或平板电脑来实现娱乐功能）这两种可能。所以，我们这篇文章的目标读者是那些关注核心技术进步、日常生活中对PC有依赖性（纵然不热衷于高负载的3D游戏，起码也是以PC为常用的多媒体娱乐工具）的人群。如果你的电脑还停留在Sandy Bridge以前的规格，确实应该考虑考虑更新一下配置了。

处理器

既然定义为第四代酷睿智能处理器，那在命名方式上也毫无悬念，一定是符合Core i7-4770、Core i5-4670/4570的规则。至于字母后缀的含义，K、M、S、T、U都是我们熟悉的规格，移动平台中增加了H和Y两种规格，其中H后缀可以看作是M后缀的显示性能增强版（关于显示核心的类别以及锐炬显卡的细节，在下文会有详细描述），而Y后缀则是比U后缀功耗更低的版本，专为可变形超极本而打造；在桌面平台中增加了一个R后缀，实际上也只有Core i7-4770R这么一款产品，也是唯一一款集成了锐炬显卡的桌面级处理器，据称是特供苹果iMac一体机的，不会在零售市场上销售。

关于处理器的运算性能部分，并没有太多可以诉之于笔墨的文字。简单一句话，22纳米工艺下更成熟的架构以及新指令（AVX2）的扩展，让Haswell具备明显优于Ivy Bridge的性能。所谓更成熟的架构，就是指环形总线的设计，它可以更容易地实现各个单元之间的连接；而升级到256位的AVX2指令集则是让CPU的浮点运算性能提升了一倍。除了基本性能提升之外，第四代酷睿处理器在超频方面也有得天独厚的优势，在以往的主板电路中，必须设计不同的VR（电压调节器）来分别控制CPU、GPU、I/O等不同部件的电压，用户通过微调这些参数来获得更好的稳定性或超频性能。但是在Haswell架构中，这些调节器全部整合到了CPU之中，主板只需要设计一个VR，其他的微调交给CPU完成，大大降低了主板的供电设计难度，同时也大大简化了超频的操作。

尽管Haswell的架构变化，给处理器的运算性能带来了明显的提升，不过这还不是最令人激动的环节，核芯显卡的变化才是第四代酷睿智能处理器中的最大亮点。英特尔第一款集成图形单元的处理器是32纳米的Clarkdale Core i3，其中运算单元基于32纳米的制造工艺，而图形单元还停留在45纳米工艺的阶段，在一些第三方的硬件检测工具中，它就被识别成HD Graphics 1000；从Sandy Bridge开始，英特尔正式提出了核芯显卡的概念，包括代号为GT1和GT2的两种规格，对应的正式名称分别为HD Graphics 2000和HD Graphics 3000，前者包含6个执行单元，后者为12个执行单元；到了Ivy Bridge这一代，仍然是分为GT1和GT2两种规格，只不过命名变成了HD Graphics 2500和HD Graphics 4000，前者的执行单元数量没有变化还是6个，后者的执行单元数量提升到16个。具体到处理器型号与图形核心的搭配上，规律性不是很强，尤其是桌面级处理器的规格更是略显混乱——在第二代酷睿处理器家族中，只有以K结尾的不锁频型号以及以5结尾的型号会采用GT2核芯显卡（即HD Graphics 3000），而其他产品则提供GT1核芯显卡（HD Graphics 2000）。但是在第三代台式机酷睿处理器家族中，这一政策并未完全延续下来。因为从目前英特尔已经公布的规格来看，所有酷睿i7产品，无论其是以K结尾的不锁频版本，还是以T或S结尾的低功耗版本，搭载的都是GT2核芯显卡（即HD Graphics 4000）；只有酷睿i5处理器保持了与二代酷睿相同的组合——不锁频版本搭载HD Graphics 4000，其它搭载HD Graphics 2500。在笔记本平台上，与第二代一样，所有第三代酷睿处理器搭配的都是GT2核芯显卡（即HD Graphics 4000）。endprint

上面这段话看起来够绕的吧？到了Haswell这一代产品，图形单元的分类就更加复杂且无规律可循了。Haswell的图形单元包含GT1、GT2和GT3三种核心代号，其中GT3又分为15瓦、28瓦和GT3e这三个版本，GT3（15瓦）对应的正规命名为Intel HD Graphics 5000，而GT3（28瓦）和GT3e对应的正规命名为Intel Iris 5100和Intel Iris Pro 5200。Iris是英特尔公司为其图形芯片注册的一个新商标，其中文名叫锐炬（Iris Pro翻译为锐炬Pro——居然还是中英文混搭）。从英特尔官方给出的对比数据来看，以3DMark11的Performance模式为测试脚本，锐炬5100显卡（Core i7-4558U）相对于核芯显卡4000（Core i7-3687U）的性能提升基本是翻了一番，已经超过了目前入门级独立显卡的水平，也就是说下一代超极本中部分产品的3D性能应该能达到GeForce GT 640的水平。对于台式机用户来说，目前已知的桌面级处理器绝大多数都采用GT2的核心，只有一款特供苹果iMac的型号——Core i7-4770R集成了锐炬Pro的显示核心，恐怕大部分消费者是无从体验的（不过话又说回来了，有多少肯花两千元买颗CPU的人，不搭配个中高端的独立显卡，只用它的核芯显卡呢？所以说英特尔为Core i7/i5级别的桌面级处理器搭配GT2显示核心也算是明智的。在移动平台中，会增加一种H后缀的四核处理器，热设计功耗为47瓦，就是采用了GT3e显示核心、也就是核芯显卡里的最高规格——锐炬Pro，至于这类处理器会被应用到什么样的笔记本中，现在还难以判断。从技术规格来说， Haswell核芯显卡也有很多进步，例如支持DirectX 11.1、OpenGL 4.0、OpenCL 1.2的接口规范，支持4K×2K的分辨率，另外在三屏输出的操作上也更加简单——选择任意三个视频输出接口即可实现，比起Ivy Bridge核芯显卡必须要依靠两个DisplayPort接口才能实现三屏输出的解决方案，显然是靠谱多了。

芯片组

既然第四代酷睿智能处理器已经发生了架构的变化，显然也就意味着不再兼容上一代的芯片组平台，因此与LGA 1150封装的Haswell处理器相匹配的英特尔8系列芯片组也就一同诞生了。我们最早看到的产品是面向高端消费市场的Z87芯片组，它也是完全开放超频功能的唯一平台，如果要体验不锁倍频（K后缀的处理器）的Core i7-4770K，必然要搭配Intel Z87芯片组平台。

8系列芯片组最大的变化就是增加了原生高速接口的数量，此前Z77主板能够提供4个原生USB 3.0接口、2个原生SATA 6Gbps接口以及1条PCI-E 3.0插槽的支持；而到了8系列芯片组，原生USB 3.0接口的数量会从4个变为6个、原生SATA 6Gbps接口数量会从2个变为6个，从而能够更好地适应高速外置存储设备的连接。

另外7系列主板中的Rapid Storage技术在8系列芯片组中也得到升级，除了大幅优化SSD硬盘的支持外，新的快速储存技术还能提供三项重大的新技术：利用内存作缓存加速的“快速同步”，通过动态调整供电状态为磁盘加速的动态磁盘加速器；基于UEFI技术的极速启动支持。

测试环境

我们在实验室内测试了这些主板，在测试中我们使用了测试使用Intel Core i7-4770K处理器，内存为Kingston Hyperx DDR3-1600 4GB×2，显卡是华硕的GTX 760 DirectU II OC，CPU和内存保持默认频率，SATA设置成AHCI。测试系统为Windows 7 SP1 64位旗舰版，显卡驱动为GeForce/ION 331.82 WHQL，主板芯片组驱动则是Intel Chipset inf V9.4.0.1027版本。

根据不同的应用特点，我们选择了 PCMark 8、3DMark 2013 Fire Strike、wPrime 2.08 32MB、WinRAR 5.01、Metro Last Light、古墓丽影 9在内的6款程序进行测试。

测试程序意义与说明

wPrime 2.08

wPrime是一款通过算质数来测试计算机运算能力的软件（特别是并行能力），但与Super Pi只能支持单线程不同的是，wPrime最多可以支持八个线程，也就是说可以支持八核心处理器，并且测试多核心处理器性能时比Super Pi更准确。

PCMark 8

PCMark 8是针对Windows系统的整机性能基准测试软件，它提供了共计5个测试模式，分别为家用（Home）测试、创作（Creative）测试、工作（Work）测试、存储（Storage）测试和应用（Applications）测试，其中前三项测试功能中还包含了电池测试的选项，用户可根据实际需要选择合适的模式进行测试。与上一代产品相比，PCMark 8有几个明显的变化：首先是存储测试被独立出来，测试项目也针对固态硬盘和机械硬盘的特性进行了优化，固态硬盘的优势会得到充分体现；其次就是加入了电池测试，这项测试主要是针对移动设备例如Windows平板和笔记本电脑，通过重复运行测试的方式来测量设备的续航时间；另外，该软件还首次加入了应用测试，需要用户自行安装Adobe Creative Suite或Microsoft Office套装软件，在应用测试中，PCMark 8会调用指定的外部应用，以自动化操作的方式模拟用户的实际操作，以此测试平台的实际效能。由于是调用外部程序而不是使用内部的Benchmark，因此对用户来说更具有参考意义。从这一点来说，我们一直坚持使用的Bapco组织开发的SYSmark、MobileMark软件来测试PC系统，显然是更专业严谨的一种选择。

3DMark

全新的 3DMark 共包含三个测试场景：Ice Storm、Cloud Gate 以及Fire Strike。目前，三个场景只有 Ice Storm 是桌面版和移动版均有（所谓跨平台也就是这个场景），其它两个场景目前仅针对桌面版。

整体来说，新版3DMark提升了对显卡的要求，但仅限于Fire Strike这一个场景，Ice Storm、Cloud Gate场景为了照顾其它平台不可避免的在画质方面做出了妥协，这样做的结果就是桌面显卡在这里大展雄风，跑分达到了数万甚至数十万。Fire Strike场景在优化之后兼顾到了显卡性能以及显存容量等多方面的因素，对于显卡性能的判定显然更加公正客观一些，因此我们在选择测试项目时使用了Fire Strike这个场景。

Metro Last Light

这款游戏题材基于俄罗斯最畅销小说Dmitry Glukhovsky，依旧由乌克兰4A游戏工作室开发并采用改进后的4A游戏引擎。最后的曙光讲述了一场为争夺足以毁灭人类的世界末日装置的内战。人类依旧苟活在地下等死。不同派系之间的战争还在继续，晚上依旧有各种变异生物潜伏在暗处。地面依旧是各种毒气，但有传言冰层开始融化，阳光开始穿透云层。

我们采取游戏提供的Benchmark程序来完成测试，该Benchmark所包含的场景具有光照系统，烟雾系统以及激烈交战场景，能够全面反映显卡在处理光影效果以及超高分辨率材质时的表现。

古墓丽影9

《古墓丽影9》讲述劳拉的首次冒险之旅，主角劳拉克劳馥的年龄被设定在21岁，那时的她还只是一名刚出茅庐的新人，经验欠缺。随着游戏剧情的发展，玩家将与劳拉共同成长，获得新的武器和道具并习得新技能。在冒险的小岛上，玩家可以在营地对道具进行组合，有些特定区域就需要特定道具和技能才能通过。岛上的各个营地之间可以快捷传送，玩家无需长途跋涉。而除了劳拉外还将有其他角色出现在岛上，我们在测试中采取游戏提供的Benchmark程序来完成测试，测试进行三次，取平均值为最终结果。endprint