高端应用时代降临 移动版i7性能解析

Core i7-820QM的性能让我们看到了笔记本真正运行高端应用的可能，无论是进行高精度3D图形/模型的渲染，还是进行视频的编解码或是后期处理，使用一台搭载了Core i7处理器的笔记本都可以将这些应用变得轻松而随意。

Core i7驾临笔记本平台

2008底，根据英特尔一贯的“Tick-Tock”战略，拥有全新微架构设计的Nehalem内核处理器Core i7 9XX系列正式发布。其完美的核心拓扑结构、集成内存控制器、QPI总线以及涅磐归来的第二代Hyper Threading（超线程）技术等诸多特性另全世界的电脑发烧友为之疯狂不已。

Core i7何时能够降临笔记本平台？

但近些年来笔记本市场的逐渐发展，已经有越来越多的消费者在采购电脑的时候将首选锁定在了笔记本上面。因此从Core i7发布的那一刻开始，相信就有无数消费者和小编我一样，翘首以待笔记本平台能够尽快升级到Nehalem。然而尽管很早我们就知道了第一代使用Nehalem处理器的平台被称为“Calpella（中文发音：卡培拉。与其一字之差的澳大利亚首都堪培拉英文为Canberra）”，但由于英特尔方面对相关信息封锁的十分严密，因此Calpella平台一直以来都仿佛是谜一般的存在。

随着2009年英特尔秋季技术峰会（IDF2009）的如期莅临，一直以来都“犹抱琵琶半遮面”的Calpella平台终于正式揭开了神秘的面纱——全新的Calpella平台目前包括Core i7-920XM Extreme、Core i7-820QM、Core i7-720QM三款产品，全部采用4核心设计，主频分别为2.0GHz / 1.73GHz / 1.6GHz，三级缓存分别为8MB / 8MB / 6MB，均支持Hyper Threading和Turbo Boost加速技术，热设计功耗分别高达55W/45W/45W。Calpella平台初期主要面向高端用户和笔记本发烧友，因此其价格相对较为昂贵，千颗采购价格分别为1054美元、546美元和364美元。

移动版Core i7处理器命名规则分析

如此昂贵的新平台，带着那些普通消费者可能完全弄不明白的技术名词来到我们面前，究竟会给我们带来哪些性能体验？传说中Core i7无比强大的性能是否在笔记本平台上依旧所向披靡？越来越高的性能究竟会给我们带来哪些笔记本使用模式上的改变呢？我们接下来将带领你一步一步深入Calpella和Core i7的新世界。

移动版Core i7特性详解

首先我们要声明，因为我们尚未拿到英特尔官方提供的相关资料，以下关于移动版Core i7处理器架构的分析均为我们收集相关资料并进行合理推断所得。相关信息，还请以未来英特尔发布的官方资料为基准。

虽然同样隶属于Nehalem内核，同样叫做Core i7处理器，但其实移动版Core i7系列处理器同08年底发布的Core i9系列处理器在细节方面还是有不小的区别，反而更贴近前不久刚刚发布桌面平台Lynnfield处理器。相比早期的Core i7 9系列处理器，移动版Core i7将三通道192bit内存控制器精简为双通道的128bit，但在速度方面做出了补偿，从之前的DDR3 1066升级到了1333。

另外一点，由于笔记本的特殊性，双路平台几乎没有可能出现，因此移动版Core i7取消了Core i7 9系列针对双路和多路平台所设计的QuickPath Interconnect（缩写为QPI，即快速互联通道）。同时，移动版Core i7还在整合性方面百尺竿头更进一步，除了整个IMC（内存控制单元）以外，更将PCI-E总线控制器纳入麾下，彻底改变了传统的CPU-〉北桥-〉南桥的工作方式，精简后的CPU-〉南桥工作方式，减少了数据传输的中间环节，令数据延迟大大降低。Calpella平台中与Core i7处理器搭配的芯片组P55M，即采用单芯片设计，代号Ibex Peak-M，规格方面与桌面平台的P55大同小异。

Nehalem架构彻底改变了传统PC的核心结构

除了以上的变化之外，移动版Core i7保留了台式机的Core i7系列所有的架构方面的革新，以及45nm制程工艺的改进，包括新的SSE4.2指令集、Smart Cache智能缓存技术、全新的功耗管理机制，改善了循环检测机制，分支预测改进，执行引擎效率的提升等等。

注意红框内的信息，“睿频”技术可以极大地提升CPU的主频

特别是最新的Turbo Boost“睿频”技术，能够自动根据CPU负载来动态提升或降低CPU的工作频率。通过全新的“睿频”技术，移动版Core i7可以在重负载的条件下拥有更加出色的性能表现，抑或者在低负载的时候有更低的功耗水准以延长续航时间。例如默认1.73GHz主频的Core i7-820QM通过“睿频”技术可以让单核心运行在3.06GHz，这将极大地提升处理器在单线程程序下的性能表现。但当处理器所有核心均处于高负载情况下，“睿频”所能带来的频率提升就比较有限了。

Core i7-820QM实物

全球第一款配备移动版Core i7处理器的笔记本来自一贯站在笔记本技术最前沿的华硕，记得当初全球首款Montavina平台“迅驰2”笔记本同样来自它们。

ASUS M60J笔记本，搭载Core i7-820QM处理器

搭配Core i7-820QM处理器的笔记本型号为M60J，这是一款定位为台式机替代型的多媒体游戏笔记本。16.0英寸的屏幕基于16：9的黄金比例，1366×768分辨率提供了对720P的完美支持。

配置上，M60J除了采用Core i7-820QM与P55M芯片组构成最新的Calpella平台之外，更有双通道4GB DDR3 1333内存，2×320GB 5400RPM硬盘组成强悍的存储系统。NVIDIA GeForce GT 240M独立显卡拥有1GB DDR3海量显存，另M60J的整体性能得到了极大的提升。

笔记本平台中堪称超豪华的散热系统

拿开散热器就能看到Core i7-820QM处理器的真身

当然，我们今天的重点并不是M60J这台笔记本，而是它里面那颗既“酷”又“睿”的芯。M60J的底部采用模块化设计，非常便于拆卸，我们只需要按部就班的拧下底壳上面的10颗螺丝，就能很容易的将其打开。

Core i7-820QM的芯片面积堪比一块无线网卡

因为Core i7-820QM的TDP达到了45W，因此M60J在散热系统方面可以说是不敢有丝毫的怠慢。豪华的三热管散热系统利用热管高导热率的特性将热量从CPU带置涡轮风扇前的纯铜散热片上，之后利用风扇带动的空气将热量带出笔记本之外。

Core i7-820QM处理器

Core i7-820QM处理器

将CPU散热器小心取下之后，就可以清晰地看到Core i7-820QM的真身了。相比之前笔记本平台上的Penryn内核Core 2 Quad处理器，Core i7-820QM的芯片面积要大上许多，甚至光芯片部分就已经超过旁边的无线网卡了。同时CPU表面也有桌面级Core i7那种金属触点，据Intel方面表示这是用于处理器DeBUG检测时使用的。从CPU背面的针脚可以看出，密度相比之前Penryn内核处理器所使用的Socket 479密度要大得多。

测试环境及对照平台说明

不久之后当Calpella平台正式发布之时，Windows 7操作系统将成为其搭配的操作系统。所以我们在测试中选择了英文版的64Bit Windows 7 Ultimate Build 7600.16385作为基准测试平台。但部分测试软件因为兼容性问题无法在64Bit Windows 7上运行，因此我们会迁移到英文版的32Bit Windows Vista Ultimate SP1上完成测试。

我们使用即将推出的Win 7作为主要测试平台

驱动方面，我们为了能够保证系统软件最少化以确保测试成绩的准确有效，只安装了英特尔官方最新的芯片组驱动，并通过Windows Update自动更新了显示驱动。测试前将系统的Direct X版本更新到最新的9.0c Aug 2009。

测试软件方面，我们基于理论性能测试、基准性能测试以及实际应用测试三大方面选择了总计10款相关的测试软件，分别是：wPrime v2.0、SiSoftware Sandra Professional 2009 SP4 v2009.9.15.124、PCMark 05 v1.20.1、PCMark Vantage v1.0.1、3DMark 06 v1.1.1、3DMark Vantage v1.0.2、Cinebench R10、TMPEGnc 4 Xpress v4.7.3.292、Virtual Dub DivX v1.9.6、Aimersoft iPhone Video Converter v1.1.53。

通过调整外频和倍频，我们可以模拟出一颗四核笔记本CPU

对比平台方面，由于在笔记本平台上无法找到对应频率的四核心产品，考虑到Penryn内核处理器在桌面平台和笔记本平台方面的区别仅限于运行频率、功耗管理机制和制造工艺等外部环节、其处理器内核本身几乎完全相同，我们决定使用台式机CPU来对笔记本CPU进行模拟。首先我们选择的是台式机平台上的Core 2 Quad Q9400处理器，其同样拥有45nm技术打造的Penryn内核，我们将其前端总线由原本的1333MHz（333MHz × 4）降低到1066MHz（266MHz × 4），同时将其倍频调整到6.5，这样我们就得到了一颗拥有1.73GHz主频、1066MHz FSB、6MB L2 Cache的“移动版”四核心CPU。

周边配件方面，我们同样选择了4GB双通道DDR3内存，5400RPM的硬盘，以及性能相近的显卡，以尽可能保证与M60J笔记本的配置相同或相接近。具体的配置对比，参见上表。

Core i7-820QM理论性能测试

◆ wPrime v2.0是一款多线程计算测试工具，测试多核心处理器比Super PI更准确。与Super PI的单线程运算不同，wPrime v2.0可以支持多线程、多核心同步运算，这对测试多核心处理器来说要更加方便有效，同时成绩也更具有说明性。

这个项目主要考量的是处理器的整数运算性能，从上面的对比图标中可以看出，在单线程的情况下Core i7-820QM的优势居然达到了惊人57.8%，其中Turbo Boost“睿频”可以说是功不可没。多线程下，Core i7-820QM限于功耗和发热的问题，自动超频的幅度很小，因此优势有所减少，但也仍然保持了47.6%的领先幅度。

◆ Sisoftware Sandra是一套功能强大的系统分析评比工具，拥有超过 30 种以上的分析与测试模组。这里我们主要使用其测试处理器以及内存的基准性能。为了保证最好的兼容性，我们选择了最新的版本SiSoftware Sandra Professional 2009 SP4 v2009.9.15.124

尽管Core i7-820QM加入了SSE4.2指令集，但是与以往SSE指令集主要体现于多媒体方面不同，新的SSE4.2指令集更多的是用于加速对XML文本的字符串操作、存储校验等。但也正是因为如此，在SiSoftware Sandra测试中体现出的运算性能和多媒体性能的巨大提升才更为令人侧目。当然，Core i7-820QM的更明显优势还是体现在多核心带宽以及内存带宽方面，Nehalem微架构整合内存控制器的设计让以往英特尔系列处理器唯一的短脚反而变成了巨大的优势。

◆ SYSmark 2007作为SYSmark系列的新作，不仅继承了上一代SYSmark 2004的全部优点，并且在前作的基础上进一步加以改进和扩展，能够更全面更真实的反映出系统在各方面的性能表现。测试中大量应用了多线程的操作符合了当今处理器多核心化的发展趋势，能够充分反映出多核心处理器在应用中的优势。

注：SYSmark 2007无法在Win 7系统下完成测试，以下测试成绩均采集自Vista系统下。

SYSmark 2007是一款非常依赖CPU性能的测试软件，其内置的4个测试项目都和CPU的多线程处理能力或者其他性能有着直接的关系。另外SYSmark 2007对于显卡的要求并不是很高，因此很适合我们这次针对CPU的测试。从成绩对比可以明显地看到，Core i7-820QM的全面性能得到了很好的展现，除了视频创作项目意外落败（我们认为很可能是兼容性问题所致），另外3个子项目的领先幅度分别达到了57.6%、25.8%和73.4%。总分则领先了30.5%。

Core i7-820QM基准性能测试

◆ PCMark 05一向是整机性能的权威测试软件，测试完成后能够给出整个系统的详细评分，通过评分我们可以大体了解系统每个环节的具体性能表现。我们这里主要用其来考查CPU和内存部分的性能。特别说明的是，PCMark 05在Win 7系统下需要更新到v1.2.1版本才能够正常进行测试。

59.4%的CPU项目领先幅度足以证明Core i7-820QM的超高核心效率和无比强悍的性能。同时Nehalem微架构带来的内存方面的优势也得到了非常好的体现——Core i7-820QM的Memory子项目的性能优势达到了十分惊人的142.3%。

◆ PCMark Vantage可以衡量各种类型PC的综合性能。从多媒体家庭娱乐系统到笔记本，从专业工作站到高端游戏平台，都能在PCMark Vantage里了解透彻，从而发挥最大性能。测试内容可以分为以下三个部分：处理器测试、图形测试以及硬盘测试。相比PCMark 05，Vantage的所有测试子项都是基于实际的应用来进行，无疑更具参考价值。

PCMark Vantage并没有像05版本那样针对硬件进行评分，而是以实际应用为出发角度对整个系统进行打分。因此在此环节测试中我们无法很直观的看出CPU的性能提升了多少，但是因为两套测试平台的周边配置十分接近，所以我们可以看出因为CPU部分的改进而为我们在实际应用中带来使用感受方面的全面提升。

◆ 3DMark 06一直是图形性能测试的最常用软件，因为其贴近实际的测试环节以及清楚明晰的打分规则而备受推崇，成为3D性能的公认标准。由于两套平台很难在显卡上作到统一，因此我们这里只选择其CPU子项目的测试成绩来作为参考。3DMark 06的后续版本3DMark Vantage是业界第一套专门基于微软DX10 API打造的综合性基准测试工具，并能全面发挥多路显卡、多核心处理器的优势，能在当前和未来一段时间内满足PC系统游戏性能测试需求。其测试成绩按照画质等级划分成了入门级(Entry，E)、性能级(Performance，P)、高端级(High，H)、极限级(Extreme，X)四类，从而更细致地反映系统性能等级，可以更对位、更公平地进行比较。基于与3DMark 06相同的原因，我们这里只选择CPU子项目的测试成绩来作为参考。因为在不同等级下其CPU测试成绩几乎无变化，因此我们采用了默认的Performance等级来进行测试。

注：由于3DMark Vantage测试要求显示器达到1280×1024分辨率，因此我们采用外接显示器进行测试，并且只在扩展显示器上显示画面以保证对测试成绩没有影响。

由于均只能参考CPU子项目的测试成绩，因此我们将3DMark 06同3DMark Vantage放在同一张表格里，方便大家对比。得益于出色的架构，Core i7-820QM继续着自己的所向披靡，在两个测试中领先幅度分别达到了36.7%和80.8%。之所以在Vantage中的领先幅度更高，主要是因为在Vantage的CPU测试中包含大量的物理加速运算，而Core i7在物理加速方面经过了有针对性地优化，因此测试成绩更为出色也就是理所当然的了。

Core i7-820QM实际应用性能测试

◆ Cinebench R10是由MAXON公司生产的一款处理器测试软件，它基于MAXON公司屡获殊荣的动画制作软件CINEMA 4D开发，通过多项测试内容来衡量计算机中处理器和显卡的性能。支持多达16个处理器或处理器核心的测试。因为测试过程简单直接，并且能够非常真实的反映处理器在3D渲染方面的性能，因此经常被各大芯片厂商作为标准的测试项目。

Core i7-820QM在图形渲染方面的优势再一次得到了完美的体现。由于架构的优势，再加上“睿频”技术的助力，其单线程情况下领先幅度达到了完全令人无语的134.2%！这样的强悍性能另以往笔记本无法胜任的高端图形应用成为了可能。令人意外的是，在多线程测试环节中，拥有超线程的Core i7-820QM领先幅度大幅降低，除去“睿频”技术在多核心下无法发挥作用的因素以外，更重要的是其多核心效率只有2.71x，而Q9400却达到了3.49x。Nehalem微架构采用的整合内存控制器以及3级共享缓存设计本应该拥有更好的多核心协作效率，因此出现这样的情况我们只能暂时认为是由于Cinebench R10软件版本过老，没有针对Nehalem架构进行足够的优化导致的。

◆ 视频编码测试项目，我们选择了TMPEGnc 4 Xpress v4.7.3.292、Virtual Dub DivX v1.9.6、Aimersoft iPhone Video Converter v1.1.53三款软件，分别对应AVI to MPEG2、AVI Compression、AVI to iphone三种最为常见的视频编码操作。

注：TMPEGnc 4 Xpress与Virtual Dub均无法在Win 7系统下正常完成测试，因此所有视频编码测试项目的成绩均采集自Vista系统下。

随着MP4、PSP等数码播放设备和iPhone这样的大屏幕手机的逐渐普及，视频转码已经成为最普通的日常应用之一。因此我们在测试中也特别加入了这一环节。视频编码往往对CPU的频率和指令集依赖程度很高，因此在指令集想接近的情况下，拥有“睿频”技术，能够在测试中大幅提升CPU运行频率的Core i7-820QM能够取得明显的领先优势也就不足为奇了。如图所示，Core i7-820QM的领先幅度分别达到了45.8%、40.7%和16.5%。

◆ WinRAR是我们最为常见的软件之一，几乎所有人装好系统之后安装的第一个应用软件就是WinRAR。其实因为其压缩/解压缩速度与CPU性能成正比，所以WinRAR还是一个非常出色的CPU性能测试软件，。3.60版本之后，WinRAR开始对多核心和多线程进行支持。我们使用的是最新的WinRAR v3.90 64Bit版本。

在我们最后一项的测试中，Core i7-820QM仍然延续了一贯的领先优势。但和之前的测试不尽相同的是，“睿频”技术在测试中的影响变得十分微弱，单线程与多线程的领先幅度分别为73.6%和72.3%。这意味着在WinRAR的测试中，两颗处理器是真正是在同频率下较量。完全凭借架构方面的优势，能够拥有超过70%的领先幅度，Nehalem微架构的威力由此可见一斑。

结论：笔记本高端应用时代的来临

以上10款测试软件，可以说从理论运算性能到笔记本常规应用性能以及3D渲染、视频编码等高端应用方面为我们相信的展现了Core i7-820QM的强悍性能，但笔记本CPU同台式机CPU有一个很大的不同，就是笔记本总是以一个“System”级别的整体展示在我们的面前，我们是作为一个整体来对其进行实用和体验的。因此仅仅了解其性能方面的表现是不够全面的。接下来我们还要测试一下M60J在电池续航能力以及温度方面的表现。

M60J电池

◆ MobileMark 2007测试软件是Bapco推出的最新款笔记本整机性能测试软件,它包括办公和做媒体制作、DVD播放、纯阅读、无线上网4大测试项目,每一个项目均按模拟用户的实际使用情况,以得出笔记本电脑的性能和电池续航时间。

注：MobileMark 2007同样无法运行在Win 7系统下。下面的成绩是基于Vista系统下。

MobileMark 2007测试成绩

从测试成绩来说，多少还是让人有些意外。因为Core i7-820QM的标称TDP已经达到了45W，再加上GeForce GT 240M独立显卡和尺寸巨大的屏幕，我们并不对M60J的续航时间报有过高的希望。但最终接近3个小时（174分钟）的测试成绩，的确让人对Core i7-820QM的电源管理技术刮目相看。相信其中Turbo Boost“睿频”技术的应用居功至伟。另一个值得注意的地方是M60J的Performance得分相当的高，也再一次证明了Core i7-820QM的强大性能。

我们常说“性能与发热是一对亲密的双生子”，在目前的技术条件下，如果想要争取更强的性能就要耗费更多的功耗是无可辩驳的真理。那么Core i7-820QM在拥有如此强大的性能之后，温度表现是不是也同样“火热”呢？就我们的测试来看明显不是这样。

CPU空载100秒后温度，风扇转速2700RPM，相当安静

CPU满载100秒后温度，风扇转速3800RPM，噪音稍显大

我们使用最新版本的Everest Ultimate来检测M60J的温度表现。从上面的图中可以很明显的看到，空载的时候Core i7-820QM表面仅有45℃，核心温度更是只有41℃。这样的水平甚至比目前大多数主流笔记本的温度更低，这是因为Turbo Boost“睿频”技术降低了CPU的主频，使之保持在只有1.2GHz左右，很大程度上降低了CPU的发热量。而当我们使用Everest的稳定性测试来使CPU满载状态保持100秒之后，其温度也只飙升到了80℃以上，相比很多超薄笔记本CPU动辄接近100℃的表现可以说真正做到了在“睿”的同时还拥有了“Cool（发音同‘酷’，英文意即‘清凉，凉爽’的意思）”。

评测总结：作为一个全新的平台，Core i7-820QM处理器与Calpella平台在性能方面给我们带来了可以说是震撼般的体验。相比同频率Penryn内核处理器的巨大性能优势，使得笔记本平台的产品第一次可以与台式机的高端产品相提并论。与以往的迅驰平台循序渐进的性能提升所不同的是，Core i7-820QM所带来的跨越式的性能提升将会极大地改变我们的笔记本使用理念。

以往我们认为笔记本更多的是和台式机进行互补，台式机负责高端性能层级的应用，而笔记本更多是用来浏览网页，处理文档，稍微高级一点的也就是播放高清视频和运行一些3D游戏而已。但Core i7-820QM的性能让我们看到了笔记本真正运行高端应用的可能，无论是进行高精度3D图形/模型的渲染，还是进行视频的编解码或是后期处理，使用一台搭载了Core i7处理器的笔记本都可以将这些应用变得轻松而随意——“移动随心，创意随行”，这就是全新的Core i7移动版处理器为我们展现的美好新天地。