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英特尔7W IVB处理器背后的“技术”细节解读

涉嫌偷换概念 英特尔7W IVB处理器遭外媒质疑

腾讯数码讯(刘鼎)1月16日消息,在今年的CES国际消费电子产品展中,英特尔发布了新一代的Y系列低功耗Ivy Bridge处理器。然而,面对其最低功耗7W的宣传,国外著名科技博客ArsTechnica撰稿人安德鲁·库宁汉姆(Andrew Cunningham)发表了不同看法。他发表分析指出,英特尔在新老产品对比的过程中偷换了概念,新一代处理器的宣传数据使用的是“场景设计功耗”,与过去传统的“热设计功耗”并不相同。以下是文章全文:

在上周结束的CES展中,针对更轻更薄的超极本和平板电脑,英特尔发布了多款低功耗Y系列Ivy Bridge处理器。在展会的主题演讲中,芯片巨人宣称这些新款处理器功耗“仅有7W”,并将它们与目前已经投入使用的U系列CPU直接进行对比,后者功耗为17W。

然而,通过与英特尔发言人进行实际交谈,并且进行独立调查之后,我们发现展会上该公司进行的对比并不科学。在热设计功耗(Thermal Design Power,以下简称TDP)上,新发布的Y系列处理器实际为13W,虽然仍比市面上的现有产品节能,但并没有主题演讲中那么夸张。英特尔所提到的7W功耗,实际是采用一种新测量方法得出的数值,即“场景设计功耗”(Scenario Design Power,以下简称SDP)。

在与英特尔发言人的交谈中,我们了解到,SDP是指处理器在平均负载下的功耗值,虽然它也是芯片研发过程中的一个技术参数,但过去从未在公众场合使用过。从一位英特尔工程师处得到了更为详细的解释后,我们认为,SDP只不过是用来进行市场炒作的一个手段,此次芯片巨人将其作为一个全新概念公之于众,更多是出于营销需要。

关于TDP

要了解本文的主旨,首先要了解TDP。对于英特尔来说,一款处理器的TDP是指在持续负载情况下,CPU散热风扇与鳍片所需要带走的热功率。它与处理器需要消耗的功率,或者能够消耗的功率都没有很大关联,其实际功耗可能高于TDP值,也可能低于它。TDP的存在价值,是为设计处理器散热系统的工程师提供一个参考指标。

在笔记本电脑环境下,CPU主要通过对主频、内核开启数量等参数进行动态调整,从而达到能耗与性能间的均衡。在早期的移动处理器中,芯片仅能在系统闲置时降低主频从而达到节能目的。随着Turbo Boost技术的出现,处理器可在必要的情况下短时间内将主频提升至超过标称值的水平,从而达到尽快完成高负载任务,尽早回到闲置状态,实现更好的节能目标。在Turbo Boost技术上调处理器主频的阶段,TDP值也会随之提高。如果高负载情况持续较长时间,整个笔记本的温度将会逐渐上升。当系统温度过高时,处理器将被迫缓慢降低主频,直到回到标称TDP值为止。

对于OEM厂商来说,英特尔允许他们设置两种功耗值,从而决定其设备中的处理器在上述情况下的最高运行速度。两种功耗值都以“瓦”(W)作为单位,第一种(PL1)决定了处理器在持续负载情况下的最高主频,第二种(PL2)则决定了处理器在调高主频的时段内允许消耗多少电量。一般来说,前者的数值就等于CPU的最大TDP值。

以功耗17W 的U系列Ivy Bridge处理器为例,英特尔实际为这个系列的产品测试并验证了三个PL1水平,分别为17W(即标称最高TDP值)、20W以及14W。对于后两者,他们并未在任何产品资料中给出明确书面信息,但当某个OEM厂商的散热方案优于或达不到标称TDP要求时,确实存在这两个选择可以使用。这些不同的PL1数值,与芯片巨人在Y系列处理器上所用的SDP概念密切相关。

按英特尔设想,当处理器处于“正常”工作时,它们应该表现为间断提升主频,然后迅即回到闲置状态。此时,无论OEM厂商将PL1值设为哪个水平,同一款CPU的表现应该完全一致。只有设备长期高负荷运行,如进行游戏、编辑图像视频、处理大型数据库等,不同的PL1值才会带来不同的结果:虽然两款笔记本电脑使用同一款CPU,但在高负荷情况下的性能表现却并不一样。

关于SDP

对于CES展会上发布的Y系列Ivy Bridge处理器,英特尔将其最大TDP值从原来的17W变为13W,降低了4W,同时还测试验证了两种更低的PL1水平,分别为10W和7W。但这次芯片巨人并未像以前一样将后面两个数值隐藏起来,他们将最低的7W命名为SDP,公之于众。

在接受我们的采访时,英特尔表示SDP值将仅用于目前和将来的Y系列处理器。在未来一段时间内,对于Ivy Bridge处理器的U系列、M系列以及桌面级产品,英特尔将继续沿用传统的TDP评分。虽然后面几种产品也会进行不同的PL1值水平测试和验证,但这些参数并不会像Y系列芯片一样纳入核心规格文档中来。

不难看出,如此一来,采用Y系列Ivy Bridge处理器的超极本和平板的确可以变得更轻、更薄。但对于消费者来说,在长时间高负荷任务下,某款采用这种处理器的设备性能表现如何也变得难以预测。同样采用Core i5-3339Y处理器的设备,将PL1水平设定为SDP值(7W)和TDP值(13W)将会带来不同的结果:在英特尔设想的“正常”工作状态,不同设备的性能会基本一致,但在游戏或视频编码这样的持续负载任务下,处理器的主频将处于不同水平,导致设备性能也不相同。此外,由于Y系列处理器的SDP值(7W)较TDP值(13W)降低了几乎一半,与U系列产品最低PL1水平(14W)与TDP值(17W)的差距明显要大,其可能带来的性能损耗也会更大。

不过,即使如此,目前的处理器市场恐怕仍将由英特尔主宰。首先,即使Y系列Ivy Bridge处理器的PL1水平设为最低的7W,系统速度仍比Atom或ARM平台要快。其次,随着处理器能耗转换效率的改善,不仅设备会变得更轻更薄,整体性能与续航时间也会变得更佳。最后,即使OEM厂商坚持采用传统的13W TDP值,Y系列Ivy Bridge处理器的性能也会与过去的Sandy Bridge产品类似,而功耗则要优于目前的U系列CPU。对于芯片巨人来说,随着22纳米工艺以及处理器封装技术的日益成熟,一个长期以来的梦想正在逐渐变为现实:创造最为节能的处理器。

同时,更为精细的PL1设定也将带来更为明晰的产品线。毕竟,对于游戏玩家、视频编辑人员或其他对性能敏感的人群来说,可能更加期待的并非超轻超薄的超极本或平板电脑,而是稍显笨重但性能优越的传统笔记本,甚至桌面PC。

在消费者看来,CES展会上英特尔带来的真正麻烦在于,他们又需要学习一个新的技术名词,才能在面对产品测评时保持清晰的判断,才能在购买产品做出正确的选择。在采访中,英特尔并未明确透露,处理器在不同的PL1水平下将采用如何不同的主频,以及产品将有什么不同的性能表现。相反,他们表示,具体结果需要媒体和用户们自行评测。

来源:arsTechnica

[责任编辑:yangzhao]

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