Intel第七代Core架構(gòu)全解析：擠牙膏還是強(qiáng)力改進(jìn)？

　　增強(qiáng)的Speed Shift技術(shù)：加快響應(yīng)速度

　　在第六代Core架構(gòu)中，Intel引入了一項(xiàng)名為“Speed Shift”的電源管理技術(shù)，它主要改進(jìn)了系統(tǒng)的突發(fā)響應(yīng)時(shí)間。Intel過(guò)去一直采用SpeedStep移動(dòng)電源管理技術(shù)，配合操作系統(tǒng)，可以根據(jù)工作負(fù)載的不同、動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)處理器的工作頻率和能耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。但這項(xiàng)技術(shù)的缺點(diǎn)是必須經(jīng)過(guò)操作系統(tǒng)，頻率的切換速度較慢、最快也得30毫秒。Speed Shift技術(shù)很好地解決了這個(gè)問(wèn)題，它繞過(guò)了操作系統(tǒng)、讓處理器能夠直接與電源控制單元溝通，并將所有電源狀態(tài)都開(kāi)放給操作系統(tǒng)，三者配合之下，SpeedShift平臺(tái)最快可以在1毫秒的時(shí)間內(nèi)完成狀態(tài)切換。

　　▲Speed Shift帶來(lái)更快的頻率切換響應(yīng)。

　　不過(guò)，第六代Core架構(gòu)的SpeedShift只針對(duì)原先的節(jié)能機(jī)制，Intel還有一項(xiàng)睿頻(turbo boost )技術(shù)，它的邏輯剛好與SpeedStep相反——睿頻可以在CPU面對(duì)高負(fù)載應(yīng)用下將運(yùn)行頻率提高數(shù)百個(gè)MHz，達(dá)到加速運(yùn)行的目的。不過(guò)第六代Core的睿頻切換延遲需要接近100毫秒，而現(xiàn)在Kaby Lake平臺(tái)也對(duì)此作出改進(jìn)，新一代SpeedShift技術(shù)可以讓睿頻狀態(tài)的加速延遲降低到5毫秒。

　　要說(shuō)明的是，是否開(kāi)啟Speed Shift，CPU的性能基準(zhǔn)都是一樣的，它的功能在于能夠大大提高不同負(fù)載的切換速度，從而將性能效率提升最多20%。

　　更高頻率帶來(lái)顯著性能提升

　　體現(xiàn)在最終產(chǎn)品上，就是Kaby Lake可以在同等功耗時(shí)工作在更高的頻率上，比如同樣為15W功耗，Kaby Lake核心的Core i7 7500U的頻率為2.7GHz，睿頻最高到3.5GHz;而現(xiàn)有的Core i7 6500U頻率只有2.5GHz，睿頻最高只有3.1GHz，差距還是比較明顯的。在體現(xiàn)商用性能的Sysmark 2014評(píng)測(cè)軟件中，7500U的性能比6500U高出12%左右;在Web性能的WebXPRT 2015的評(píng)測(cè)軟件中，7500u的性能提升達(dá)19%。不過(guò)最大幅度的提升還是WinRAR壓縮解壓應(yīng)用，7500U的優(yōu)勢(shì)擴(kuò)大到28%，這主要得益于睿頻時(shí)額外增加的400MHz頻率提升。

　　▲Kaby Lake 核心的Core i7 7500U與上一代6500U的性能對(duì)比。

　　Kaby Lake的GPU部分

　　kaby Lake的GPU核心同樣繼承上一代產(chǎn)品，在Intel的體系中仍屬于第九代架構(gòu)，圖形核心依然由EU單元構(gòu)成，內(nèi)部設(shè)計(jì)沒(méi)有什么變動(dòng)。根據(jù)處理器版本不同，Kaby Lake的GPU也分為GT2、GT4等多種配置，性能最高的GT4包括72個(gè)EU執(zhí)行單元，GT2為24個(gè)執(zhí)行單元，數(shù)量與第六代Core相同，不同的地方在于Intel提升了eDRAM 四級(jí)緩存的配置——比如最高性能版本可以集成256MB的eDRAM四級(jí)緩存，而現(xiàn)有第六代核心最高只能到128MB。

　　在沒(méi)有明顯改動(dòng)EU單元內(nèi)部設(shè)計(jì)、提高EU數(shù)量的情況下，指望Kaby Lake的圖形性能有大幅度提升是不現(xiàn)實(shí)的，這對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)多少會(huì)有些遺憾。但I(xiàn)ntel的問(wèn)題在于，如果AMD的Zen架構(gòu)能夠按期在2017年發(fā)布，那么Zen架構(gòu)有望在處理器性能方面趕上Intel，而圖形性能又是AMD的強(qiáng)項(xiàng)。所以對(duì)Intel來(lái)說(shuō)，Kaby Lake一如既往的圖形性能會(huì)有一些麻煩，至少用戶對(duì)它們會(huì)很不感冒。

　　值得慶幸的是，Kaby Lake在視頻性能方面獲得大幅度的增強(qiáng)，Intel為它加入了增強(qiáng)的視頻引擎，它包括MFX(Multi-Format Codex ，多媒體解碼器)和VQE(Video Quality Engine ，視頻質(zhì)量引擎)兩個(gè)部分。

　　MFX單元與VQE引擎

　　MFX是一個(gè)增強(qiáng)的解碼器單元，它增加了10bit HEVC和8/10bit VP9格式的編碼器和解碼器。其中，HEVC是一套先進(jìn)的視頻格式標(biāo)準(zhǔn)，它可以讓1080P視頻內(nèi)容的壓縮效率提高50%左右。這項(xiàng)優(yōu)勢(shì)讓它被認(rèn)為是H.264、MPEG-4的最佳代替者，能夠滿足4K、8K視頻時(shí)代的內(nèi)容壓縮要求。不過(guò)，HEVC也因此具備更高的算法復(fù)雜度，對(duì)硬件要求要比H.264高得多，之前Intel的核顯只提供到8bit的HEVC硬加密能力，面對(duì)10bit HEVC內(nèi)容時(shí)仍只能依靠CPU低效地完成。而在Kaby Lake架構(gòu)中，新加入的MFX單元將讓觀看4K HEVC高清內(nèi)容變得輕松自如。

　　VP9則是Google開(kāi)發(fā)的視頻格式，它是一套開(kāi)放的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，可以提供比H.264更好的圖像質(zhì)量、同時(shí)碼率卻只有它的一半左右。這次Kaby Lake納入了VP9的編解碼功能，支持8bit的硬編碼和8bit/10bit的解碼，可以讓Kaby Lake平臺(tái)在在線視頻應(yīng)用中具有顯著的性能提升。