Hawell御用搭档 Intel Z87主板首发测试
自2006年酷睿2处理器问世以来,Intel就一直牢牢占据着处理器性能之巅的王座,并有条不紊的按照“Tick-Tock”战略模式引领DIY产业向前发展。尽管竞争对手AMD使出浑身解数,也丝毫没有撼动Intel在高端领域的统治地位。
去年4月,Intel发布了基于22nm工艺制程的第三代酷睿处理器——Ivy Bridge,凭借优异的性能表现和出色的功耗控制,在上市后迅速赢得了广大用户的青睐,牢牢占据了市场的主流。如今,雄心不减的Intel又马不停蹄的拿出了同样基于22nm工艺制程的第四代酷睿处理器——Haswell。
Intel第四代酷睿处理器——Haswell
如果说“Tick”年的Ivy Bridge只是延续Sandy Bridge微架构,在工艺制程方面有所提高,有点“炒冷饭”的意思的话。那么,“Tock”年的Haswell则是采用了全新的微架构,并且更换了新的插座,似乎更为值得我们期待。
Intel为Haswell准备了代号“Lynx Point”的全新8系列主板,消费级平台包含3款产品,分别是Z87、H87以及H81,都能支持PCI-E 3.0规格,三者的区别主要是在多显卡支持方面,具体的规格我们将在下一章节做详细的解析。
比Z77强在哪?Z87主板芯片组规格解析
跟Sandy Bridge和Ivy Bridge所采用的LGA1155接口不同,Haswell改用新的LGA1150接口,旧有的6/7系列主板显然不能够兼容,因此Intel还配套准备了代号为Lynx Point的8系列主板芯片组,型号命名上则延续惯例,消费级桌面型号分别有Z87、H87、H81(商用平台则是Q87、Q85、B85),当然,我们今天的主角是Z87。
Intel Z87主板芯片组
Intel 8系列主板芯片组规格对比
毫无疑问,Z87是8系列主板中最高端的,这与7系列主板中Z77定位类似,但由于它采用全新的LGA1150插槽,因此它的寿命至少会延续到2014年,因为按照Intel的兼容政策,LGA1150插槽会沿用到明年发布的14nm工艺的Broadwell处理器。尽管Haswell的桌面级产品换成了LGA1150,针脚和插座卡口并不与SNB/IVB兼容,但散热器孔位与LGA115X插座金属盖未变,因此继续兼容LGA1155/1156的散热器。
Z87芯片组架构特性图
具体的规格方面,Z87把制造工艺从Z77的65nm升级到最新的45nm,功耗进一步降低;磁盘接口六个全部都是SATA 6Gbps;虽然USB总数仍为14个,但USB 3.0数量增加到六个,USB 2.0的数量相应的减少到8个。另外,Z87将拥有8条PCI-E 2.0通道,配合Haswell内建的PCI-E通道,能够支持PCI-E 16 x1、PCI-E 8x+x8或者PCI-E x8+x4+x4分配,这一点跟Z77保持一致。
除此以外,RST存储技术也会升级到12.0版本并支持Fast Boot快速启动、Rapid Recovery快速恢复、固态硬盘RAID 0 TRIM技术,另外芯片组将会集成调压模块(FIVR)、弹性I/O配置(SATA/USB/PCI-E)。
Z77与8系列主板主要规格对比
BTW,H87可以看做是Z87的缩减版,跟7系列主板中的H77定位类似,除了不支持超频和多卡互联之外,在其他规格方面基本保持一致。至于更低阶的H81,它的定位更像是6系列时代的H61,USB 3.0和SATA 6Gbps的数量均缩减到2个,虽然也支持双通道内存,但每通道仅保留一条插槽。
这就是顶级Haswell!Core i7-4770K规格介绍
Haswell i7 4770K处理器采用了22nm工艺的4核8线程设计,默认主频为3.5GHz,最高睿频可以加速至3.9GHz,并配备8MB的三级缓存,这些参数都与Ivy Bridge的i7-3770K相一致。
Core i7-4770K CPU-Z截图
另外,透过CPU-Z我们也可以看到新一代Haswell i7处理器新加入了AVX2与FMA3两个指令集(理论上可提升CPU的整数和浮点运算能力),并且TDP部分从原来的Ivy Bridge的77W变为84W,这可不算什么好消息……此外,i7-4770K能够将主频最低降至800MHz,而i7-3770K最低仅能降至1.6GHz。
新平台主力军 技嘉Z87X-UD3H规格解析
本次Z87芯片组首发测试我们选择的是最先收到的技嘉Z87X-UD3H主板,从型号就可以看出这款主板定位于主流市场,堪称新一代8系列平台的主力产品。
技嘉Z87X-UD3H主板
处理器供电部分
CPU供电部分,主板采用的是8相供电设计,选用了特别定制版的电容,可在105℃高温下稳定工作长达1W小时,同时还为传统发热大户MOS模块加装了全新设计过的散热器,充分确保了供电的稳定性,并为超频奠定了坚实基础。
4条内存插槽
技嘉Z87X-UD3H提供黑灰相间的4条DDR3 DIMM内存插槽,能够支持DDR3 1600/1333/1066MHz等多种四通道内存规格,最大扩展容量高达32GB,足以满足用户的使用需求。
磁盘接口部分
磁盘接口方面,除了由Z87芯片原生提供的6组SATA 6Gb/s接口(黑色,SATA3 0-5)之外,主板还通过Marvell 88SE9172芯片提供了额外的2组SATA 6Gbps接口(灰色,SATA3 6-7),支持RAID 0/1/5/10。所有接口均采用与PCB平行式的设计,方便玩家安装大型显卡以及组建多卡系统。
扩展插槽
在扩展方面,技嘉Z87X-UD3H配备了2条PCI-E 3.0 x16显卡插槽(分别工作在x16和x8),支持2-Way AMD CrossFireX以及NVIDIA SLI技术。此外,主板还提供了1条PCI-Ex4插槽(跟PCI-Ex1_2/3共享带宽)、3条PCI-E x1插槽和1条传统PCI插槽。
开机、重启等人性化快捷按键
背板I/O接口完全摒弃了USB 2.0
背部I/O接口部分,除了1个键鼠通用PS/2接口、6个USB 3.0、2个eSATA 6Gbps接口以及S/PDIF光纤输出接口之外,还提供了包括VGA/DVI/HDMI/DP在内的全视频输出接口。
另外,值得一提的是,技嘉这次在主板的音频部分加入了前置耳机功放等强化设计,所以为了保证主板音效的纯净,将具有高频讯号的网卡芯片放在CPU供电散热片下面。
测试平台软硬件配置及测试项目说明
硬件测试平台方面,既然是Haswell平台的首发测试,一颗Haswell处理器自然少不了。笔者这里选择了Core i7 4770K作为测试用处理器,这颗处理器主频3.5GHz、睿频3.9GHz,拥有完整的8MB三级缓存。配套主板选择的自然是前文中详细介绍过的技嘉Z87X-UD3H(BIOS已经升级为F6c)。
Intel Core i7 4770K+技嘉Z87X-UD3H
NVIDIA GeForce GTX TITAN显卡
钜能 白虎 750W电源
除此之外,笔者使用2条三星2GB DDR3-2133(时序10-10-10-28-2T)内存以及NVIDIA GeForce GTX TITAN显卡,这样可以确保充分发挥i7 4770K的性能。电源方面选择了全面通过12V Min Load 0A测试,可以支持Intel Haswell处理器C6/C7节能技术的钜能白虎750W。
具体的测试平台如下:
在测试项目上,我们的测试目的非常明确,那就是充分调动平台每一部分的性能。8系列主板在规格方面与7系列主板相比并没有本质上的提升,笔者也不认为这款主板能够有多大的性能提升,但是毕竟是新一代的主板产品,所以还是抱着期待进入正式的测试环节吧。
基准性能测试Super Pi、国际象棋
Super Pi测试:
Super Pi是一款计算圆周率的软件,但事实上它更适合用来测试CPU的稳定性。即使你的系统运行一整天的办公软件或者游戏都没有问题,但未必能通过Super Pi的考验。在某种程度上可以说,Super Pi可以作为判断CPU 稳定性的依据。
Super Pi对比测试(1M)
Super Pi对比测试(8M)
Fritz Chess Benchmark测试:
Fritz Chess Benchmark也就是我们平常所说的国际象棋测试,它可以让我们的X86计算机也能完成IBM“深蓝”当初所做的事情,那就是计算国际象棋的步法预测和计算,同时也可以让我们对等的看到目前我们所使用的个人计算机到底达到了一个什么样的水平。同时该软件还给出了一个基准参数,就是在P3 1.0G处理器下,其可以每秒运算48万步。
Fritz Chess Benchmark测试成绩对比(多线程)
Fritz Chess Benchmark测试成绩对比(单线程)
从Super Pi和Fritz Chess Benchmark测试来看,不管是在单线程还是多线程方面,Haswell微架构的i7-4770K都要领先于Ivy Bridge架构的i7-3770K,不过总的来说领先幅度并不大,让人觉得不痛不痒的。
基准性能测试PCMark 7、CineBench R11.5
PCMark 7测试:
PCMark 7是Futuremark发布的一款针对PC系统进行综合性能分析的测试工具,包含七个不同的测试环节,由总共25个独立工作负载组成,涵盖了存储、计算、图像与视频处理、网络浏览、游戏等PC日常应用的方方面面。
PCMark 7测试成绩对比
CineBench R11.5测试:
Cinebench是一款权威的测试软件,在国内外主流媒体的多数系统性能测试中都能看到它的身影。它使用Cinema 4D特效软件引擎,可以测试CPU和显卡的性能,除此之外,其还提供了OpenGL项目的测试。
CineBench R11.5测试成绩对比(CPU)
CineBench R11.5测试成绩对比(OpenGL)
在PCMark 7测试中,Z77+i7-3770K落后Z87+i7-4770K大约200分;而在CineBench R11.5测试中,两套平台的CPU运算成绩相差并不算不大,不过OpenGL测试还是有较大的差距,这应该是得益于i7-4770K加入的新指令集。
图形性能测试3DMark 11、新3DMark
3DMark 11测试:
经典的3DMark 11
作为一款经典的理论性能测试软件,3DMark 11最大的卖点就是使用原生DirectX 11引擎,在测试场景中应用了包括Tessellation曲面细分、Compute Shader以及多线程在内的大量DX11新特性。
3DMark 11测试成绩对比(Performance)
3DMark 11测试成绩对比(Extreme)
新3DMark测试:
新3DMark
在经历了数次跳票之后,Futuremark官方终于在今年2月4日正式发布了新一代的3DMark。与以往3DMark不同的是,此次Futuremark对于新一代3DMark三个场景的定义不同,三个场景的画面精细程度以及对配置的要求也差别很大。Fire Strike、Cloud Gate、Ice Storm三大场景分别对应当前最热门的三大类型的电脑——台式电脑、笔记本电脑和平板电脑。
新3DMark测试成绩对比
在3DMark测试项目中,两套平台可以说是同样的难分伯仲,成绩相差很小,基本可以忽略不计,或许用测试过程中产生的误差来解释更为合理一些。
游戏性能测试之《尘埃3》
《尘埃3》是由Codemasters制作并发行的一款赛车竞速游戏,游戏采用的是Ego引擎,拥有更加拟真的天气系统及画面效果。游戏拥有着出色的画面,激情的背景音乐,真实的操空性与音效。对于赛车游戏来说操控性非常重要,而在这一点上《尘埃3》无疑做的很出色,给人的那种物理感觉很强。
《尘埃3》
测试参数设定:两套测试平台均运行在DX11最高画质设定下,测试使用游戏自带的Benchmark程序,设定1920×1080分辨率,开启AA/AF。
《尘埃3》测试成绩对比
游戏性能测试之《地铁2033》
《地铁2033》改编自俄国作家Dmitry Glukhovsky的畅销小说,由乌克兰4A游戏工作室开发,采用4A游戏引擎,而且PC版支持PhysX物理特效。2013年,由于大面积的核泄漏,导致几乎所有的人类都被消灭,而且地面已经被污染无法生存,极少数幸存者存活在莫斯科的深度地下避难所里(俄罗斯的地铁站在建造之初就有防空防炸防核防辐射的设计)人类文明进入了新的黑暗时代。直至2033年,整整一代人出生并在地下成长,他们长期被困在“地铁站”的城市……
《地铁2033》
测试参数设定:这款游戏没有自带Benchmark程序,人工测试场景选择第一关从爬梯子开始直到消灭三个怪物后拉铁门结束,使用Fraps软件记录游戏帧率。两套测试平台均运行在DX11最高画质设定下,测试使用1920×1080分辨率,开启AA/AF。
《地铁2033》测试成绩对比
游戏性能测试之《失落的星球2》
《失落的星球2》承袭前作内容第3人称射击,针对多人连线部分加以强化,并加入4人Co-op连线合作共同对抗巨大异形怪兽“艾克里德(Akrid)”崭新玩法,玩家不只是要正面对抗艾克里德,甚至还要爬上AK小山般的庞大身躯展开攻击。
游戏采用CAPCOM 独自研发并进一步强化的“MT-Framework 2.0”游戏引擎,呈现比前作更为细致绚丽的画面。
《失落的星球2》
测试参数设定:两套平台均运行在DX11最高画质设定下,测试使用游戏自带的Benchmark程序,分辨率设定为1920×1080,开启AA/AF。
《失落的星球2》测试成绩对比
游戏性能测试之《蝙蝠侠:阿甘之城》
2009年最佳动作游戏《蝙蝠侠:阿甘疯人院》的续作,《蝙蝠侠:阿甘之城》仍然建立在《阿甘疯人院》的气氛上,不过这次上升至阿甘之城——高谭市内戒备森严的,关押了大量暴徒的监狱之中。而且本作还汇集了众多明星参与的配音阵容以及蝙蝠侠中的极度凶残的恶棍,并改进和加强了一游戏特点,让玩家们拥有像《蝙蝠侠:黑暗骑士》一般的终极游戏体验。
《蝙蝠侠:阿甘之城》
测试参数设定:两套测试平台均运行在DX11最高画质设定下,测试使用游戏自带的Benchmark程序,设定1920×1080分辨率,开启FXAA。
《蝙蝠侠:阿甘之城》测试成绩对比
Haswell风冷超频测试:低压下表现出色
首先,我们进入BIOS直接把i7-4770K的倍频提升到42x,并保持100MHz的外频不变,经过一轮调试,我们发现手上的这颗i7-4770K在1.063V电压下可以稳定工作在4.2GHz,并通过长时间的拷机测试。温度方面,在安耐美 ETS-T40-TB散热器的“压迫”下,CPU各核心满载情况下平均温度仅为60℃左右,完全可以长期使用。
1.063V电压下可以稳定工作在4.2GHz(点击看大图)
众所周知,不管是Sandy Bridge的i7-2600K还是Ivy Bridge的i7-3770K均可以在1.2V左右的核心电压下轻松超频至4.5GHz,那么,Haswell的i7-4770K的表现又如何呢?最终,经过反复调试,在1.158V下可以将手中的i7-4770K超频至4.5GHz,并通过拷机测试,CPU各核心满载情况下平均温度在60℃左右。至于达成手段跟上面一样,直接提升倍频至45x,外频依然保持100MHz不变。
在1.158V下超频至4.5GHz,并通过拷机测试(点击看大图)
Intel Core i7-4770K新增了1.0、1.25、1.67与2.5分频,这也就使得外频可以轻而易举的就突破Ivy Bridge时代115MHz极限。对于喜好超频的玩家来说,可以设置不同的外频档与倍频搭配进行超频,进一步挖掘Haswell的极限频率。当然,对于普通玩家来说,还是采用直接拉升倍频的方法就好。
默认频率下核芯显卡性能对比测试
跟CPU领域的独孤求败相比,iGPU可以说是Intel的一块心头病,虽然近两年加快了研发步伐,也取得了长足的进步,但无奈相比竞争对手的APU还是有不小的差距。接下来我们就拿Haswell Core i7-4770K集成的HD4600(默认频率1250MHz)去对比下Ivy Bridge Core i7-3770K集成的HD4000(默认频率1150MHz)。
3DMark 11测试成绩对比(Performance)
3DMark 11测试成绩对比(Entry)
《街头霸王4》测试成绩对比
《生化危机5》测试成绩对比
从上面的几项测试成绩对比可以看到新一代的HD Graphics 4600确实比HD Graphics 4000进步了不少,特别是在3Dmark测试项目中的领先幅度相当大。不过,在实际游戏性能中的表现却着实让人大跌眼镜,虽然HD Graphics 4600依旧可以领先于HD Graphics 4000,但幅度并不大,而且这样的领先也不足以给用户带来流畅的游戏体验,可以说意义不大。
不过,大家也不要太过沮丧,HD Graphics 4600远不是Haswell的顶配核显,Intel将会在移动领域内采用更高规格的集成显卡,比如HD Graphics 5000、Iris Graphics 5100、Iris Pro graphics 5200,但是到底性能如何我们目前尚不得而知。
全文总结:8系新平台是否值得一战?
从性能对比测试来看,由Core i7 4770k+Z87组成的8系列平台虽然在绝大多数测试项目中都要领先于7系列平台,但大部分应用性能差距很小,这样的性能提升基本可以无视。可以说Intel Haswell处理器完全没有给我们带来什么惊喜,新加入的指令集也只是在某些专业应用下才会体现出优势,对于日常所经常用到的应用基本没有性能提升。
Haswell更多的提升基本是体现在规格上,而非性能
唯一能算的上亮点的或许就是新一代的核芯显卡了吧,整合HD4600核显的Intel Core i7-4770K较之Core i7-3770K,在默认频率下(Core i7-4770K:1250MHz;Core i7-3770K:1150MHz),确实有了不小的提升,基本可以满足《街头霸王4》这种对系统要求不是很高的游戏流畅运行。不过,在面对一些主流游戏的时候,即便是低特效/低分辨率,HD4600表现的依旧不理想。
因此,对于正在使用Intel Core i7-2600K或者Core i7-3770K的用户来说,完全没有升级Haswell的必要,毕竟工艺没变,性能也没有显著提升,不妨等待明年采用更新工艺的产品。
主板厂商努力推进DIY产业向前发展
最后再来说说Haswell的御用搭档——Z87主板,虽然芯片组的规格无法让我们提起精神,但主板厂商们赋予8系列主板的各种创新元素却是值得我们期待。就像我们今天测试中用的这张技嘉Z87X-UD3H,透过它我们看到了主板厂商做出的种种努力,这样的努力并非只局限在做工用料上,更包含在各种人性化的设计方面,也正是有了主板厂商的这些努力,DIY产业才能够持续的向前发展。
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