小王
近些年AMD无力挑战高性能处理器市场,Intel早已高处不胜寒,从Sandy Bridge到Ivy Bridge再到Haswell,每代处理器升级最大的都是GPU性能,而CPU运算单元性能提升有限。旗舰级的LGA2011平台三年来倒也升级了两代了,今年则会轮到Haswell-E架构登场了,还好这一次的升级力度还是挺大的,CPU要从6核升级到8核,主板芯片组要从X79升级到X99,就连主流的DDR3内存也要升级到全新的DDR4了,来了个三位一体的全方位换代。如此给力的升级免不了让发烧玩家跃跃欲试,除了能体验到更强大的CPU性能、更高级的主板之外,土豪玩家还能抢先其他桌面用户一两年用上DDR4内存——Intel要到Broadwell之后的Skylake处理器上才会提供主流市场的DDR4支持。
Haswell-E处理器
Core i7 EE是Intel的旗舰级平台,身份和地位要比桌面处理器高出一截,所以规格上也要高端一些,桌面级Core i7最多是4核8线程,支持双通道内存,Core i7 EE系列之前都是6核12线程,支持三通道甚至四通道内存。
Haswell-E规格简介
第一代LGA2011处理器SNB-E实际上是8核的,Intel屏蔽了2个核心,到了IVB-E上才是原生的6核心,不过Haswell-E这一代,Intel终于肯网开一面了,推出了Intel系首款桌面8核处理器——这距离AMD推出首款8核桌面处理器FX-8150已经过去将近三年了,只是AMD的8核这么多年也没干过Intel的6核处理器。
新一代LGA2011处理器使用是但是Haswell-E架构,主要技术特性跟22nm工艺的Haswell处理器差不多——不锁频、支持HT超线程、Turbo Boost加速等等,同时具备xxx-E系列处理器的40条PCI-E 3.0通道(Hasell桌面版是16条PCI-E 3.0通道)及四通道内存(普通桌面版是双通道),而且这一次还率先支持DDR4内存。
Haswell-E超频功能简介
Haswell-E系列处理器都是不锁频的,定位发烧级玩家和超频玩家,超频功能自然是一大看点。
Haswell-E处理器的超频设计源自于Haswell,后者的超频技术我们之前也做过详细介绍,不同的地方在于Haswell-E没有核显,不需要考虑GFX核显的超频。在这个处理器上,Intel同样放宽了Turbo加速限制、倍频提升到80x,内存方面也解锁了内存控制器、支持200、266MHz外频,PCH的时钟频率及PLL电压也放宽了限制,总之Intel尽可能放宽了CPU/内存/PLL/PCH电路的限制,提升了处理器的超频潜力。
Haswell-E处理器型号及价格
跟前两代LGA2011处理器一样,Haswell-E也会提供从高到低(相对来说的低)三款产品,旗舰级是Core i7-5960X,8核16线程,20MB缓存,基础频率3.0GHz,加速频率3.5GHz,支持四通道DDR4-2133内存,TDP为140W。
次阶的是Core i7-5930K,6核12线程,15MB缓存,频率3.5-4.0GHz,TDP也是140W。最次的也是Core i3-5820K,6核12线程,频率3.3-3.7GHz,TDP为140W。
至于价格,前两款应该会维持官方标准的999美元、599美元,不过Core i7-5820K有点特殊,前任Core i7-4820K是4核的,现在变成了6核了,如果维持原来的399美元售价肯定会使得Core i7-5820K性价比大增,影响其他产品销售,所以涨价是免不了的,根据预订价来看涨了也有20%左右。
当然,Intel还在PCI-E 3.0通道上砍了Core i7-5820K另一刀,它只有28条,不能支持双x16,只能x16+x8,三卡也只有x16+x8+x4的分配方式。
即便如此,这三款处理器中最为人看好的还是Core i7-5820K,6核12线程的配置达到了Core i7-4960X的水平,但是价格低得多,而且不锁频,性价比超高。
Core i7-5960X的性能表现估计会让人有些纠结,8核16线程很好很强大,但是也因此让它的频率降低到了3.3-3.5GHz,比不过Core i7-4790K的3.9-4.4GHz,也比不过Core i7-5930K的3.5-4.0GHz,除非是追求多线程的应用,否则游戏和一般应用中旗舰Core i7-5960X的性能恐怕都跑不过后两者,未免有些尴尬。
X99芯片组
除了CPU升级八核之外,这一次的LGA2011平台连主板也要升级了,之前的X79已经在SNB-E、IVB-E处理器上服役2年了,虽然还不如X58更长寿,不过X79在原生USB 3.0、弹性I/O(优化PCI-E硬盘)等方面有点落伍了,这一次的升级可以补足缺憾了。
X99规格更新:原生USB 3.0终于来了
对比X79及X99芯片组,它们在超频、四通道内存、SRT智能响应、RST、SATA 6Gbps接口上差别不大,X99主要是支持弹性I/O配置,增加了6个原生USB 3.0接口,SATA 6Gbps接口维持10个。其实Intel在Z97芯片组及X99芯片组中实际上已经支持了SATA Express接口,只不过官方没有明确宣布这个功能,但我们在Z97及X99主板上可以看到很多厂商做了SATA Exress接口,此前技嘉、微星曝光的X99主板都已经支持了SATA Express接口,还有M.2接口,这二者实际上都是PCI-E通道的,技术上有共通性。但是同为LGA2011,X79和X99也是不能兼容的,针脚数没变,但是规格尺寸有变化了。
X99主板上使用的插槽叫做LGA2011-3,而之前至强E5-X600及Core i7-3900/3800、Core i7-4900/4800系列使用的是LGA2011-1,至强E7 v2处理器上使用了LGA2011-2插槽,三种插槽互不兼容。新的LGA2011-3封装高度增加到了49.2mm,而SNB-E/IVB-E适用的LGA2011封装高度是43mm,最主要的是X1、X2定位点之间的距离也不同,想向下兼容是不可能的了。
除了CPU和内存升级带来的改变之外,X79、X99在规格上的差异并不大,原生USB 3.0在X79主板的缺憾其实可以用第三方芯片弥补。不过对主板厂商来说,这一次升级换代是一次好机会,X99主板上可以支持很多X79主板上没有的功能,比如M.2接口、SATA Express接口、专业音频技术等等,卖点要比X79主板更多,所以发烧玩家在主板这块倒是最没纠结的,CPU、主板和内存一起换了吧。
DDR4内存
虽然Haswell-E及X99主板的升级看点不少,但是新一代旗舰中升级最大的其实是DDR4内存,从首款支持DDR3内存的Intel P35芯片组算起到现在已经有7年多了,这么久了才轮到一次内存升级,这可比CPU或者主板升级换代重要多了。
DDR4内存规范早在2012年9月底就发布了,这两年多来DRAM颗粒及内存模组厂商一直在推进,不过影响DDR4内存走向的关键问题之一在于支持平台,AMD那边就不要抱有多大期望了,Intel的主流处理器架构也没打算很快支持DDR4,Haswell没有,Broadwell也没有,下下代的Skylake上才会有DDR4内存,只有Haswell-E因为沾了服务器平台的光才开始支持DDR4。
新一代DDR4内存能带给用户什么样的优势?这是JEDEC官方组织制定DDR4标准的目的,也是用户最关心的地方。在Haswell-E及DDR4内存正式来临之前,我们有必要先了解一下DDR4内存的优点。
从DDR1到DDR3,每一代DDR技术的内存预取位数都会翻倍,前三者分别是2bit、4bit及8bit,以此达到内存带宽翻倍的目标,不过DDR4在预取位宽上保持了DDR3的8bit设计,因为继续翻倍为16bit预取的难度太大,DDR4转而提升Bank数量,它使用的是Bank Group(BG)设计,4个Bank作为一个BG组,可自由使用2-4组BG,每个BG都可以独立操作。使用2组BG的话,每次操作的数据就是16bit,4组BG则能达到32bit操作,这其实变相提高了预取位宽。
DDR4内存优点之一:频率飙升,带宽更高
DDR3内存的主流频率在1066-2133MHz(起步是800MHz),目前常见的是DDR3-1600和DDR3-1866,主流平台大都支持双通道配置,总位宽128bit,总带宽分别是25.6GB/s、29.9GB/s,LGA2011平台是四通道配置,所以带宽还要翻倍。
DDR4保持了DDR3一样的8位数据预取设计,所以同频率下带宽不变,但是DDR4内存频率更高,起步就是1600MHz,不过厂商大都是从DDR4-2133MHz起,目前开卖的消费级DDR4普遍达到了2400MHz、2667MHz及2800MHz,DDR4-3000以及DDR4-3200规格的也开发成功了,不过上市还要等等。当然,这还不是极限,规划的最高频率则能达到DDR4-4266MHz,双通道带宽可达68GB/s。
就以DDR4-2133MHz内存为例,128bit双通道带宽已经达到了34GB/s,DDR4-2400/2666/3200MHz的带宽则是38.4GB/s、42.7GB/s及51.2GB/s,所以在总带宽上DDR4相比DDR3依然有很多优势。
当然,目前的DDR3内存还没到衰落的地步,很多厂商也开发了DDR3-2133MHz以上的高频内存,甚至还有一些DDR3-3000及更高频率的内存,不过代价也相当高,售价也自然高不可攀。
DDR4内存优点之二:电压更低,功效更高
频率和带宽提升并不是DDR4唯一的重点,对服务器应用来说内存功耗也是要考虑在内的,DDR4内存的工作电压从DDR3的1.5V降低到了1.2V,这有助于提升DDR4内存的效率,降低电力消耗,同时对散热也大有裨益。
DDR那一代的工作电压高达2.5V,随后DDR2降低到了1.8V,DDR3又降低到了1.5V,DDR3L低电压版则是1.35V,而DDR4的工作电压只要1.2V,低电压版尚未完全确定,不过可以低至1.0-1.05V,相比DDR3L进一步降低功耗。
具体来说,DDR3需要的VDD、VDDQ电压都是1.5V,不需要VPP电压,DDR4的VDD、VDDQ电压降低到了1.2V,不过需要2.5V的VPP电压。如果常看有关美光DDR4内存的新闻,那么有读者可能会记得美光的宣传中提到了DDR4内存相比DDR3可节能40%,其中电压下降带来的功耗降低大约是20%,剩下月15%的节能则是靠DDR4内存的POD Bus、DLL-Off模式、数据总线倒转等技术实现的。
DDR4内存优点之三:更高的密度,更大的容量
DDR3内存中常见的内存容量是2-4GB,再有就是单条8GB了,单条16GB的非常少,而且需要特殊手段才能实现,而见诸报道的DDR4内存经常可以见到16GB单条的,SK Hynix甚至展示过128GB容量的DDR4内存,这都说明一点——DDR4内存的存储密度更高,内存容量更大。
DDR3内存主流的Die容量是512Mb-4GB,而DDR4内存的Die容量提高到了4GB-16GB,存储密度提升了一倍,同样的颗粒数量下DDR4内存的容量也高出一倍,可以轻易实现16GB单条内存,而X99主板通常都会配备8条DDR4插槽,土豪们可以安装整整128GB的内存,相比普通台机至多8GB的内存来说,这种感觉是何等的优越。
诚然,在个人计算领域,硬件的发展早已超过了应用的需求。几千元的主流价位下即可打造一台相当给力的个人电脑。但是Haswell-E毕竟带来了处理器、芯片组、内存的全面升级换代,这在核心技术发展的过程中也是比较少见的,换句话说——这绝对算是一次里程碑式的平台革命了,土豪们还在等什么?