首先声明:受限于测试样本数量和测试手段,极端情况下,此测试结果仅限于测试的几款样本,并无普遍性。
我对于Intel 的超低电压系列CPU一直都有点兴趣,原因之一是用的笔记本就是搭载的这个系列的CPU,另外一个则是同代其他型号正好能够找到,可以进行几乎相近的测试。测试目的,是简单地查看一下同代数个型号CPU的功耗和频率、 电压的关系。
本次测试使用的CPU型号为:i5-4200U,i5-4200H和i5-4200M。搭载cpu的笔记本oem分别是acer,asus和lenovo。均开启超线程(2c4t),默认BIOS设置(默认电压)。其他未控制变量。
首先上Intel的官方数据,来源ark。
(ark截图是之前的,大概几个月前Intel网站更新了UI,个人认为新UI搞得信息分散了,没以前直观。之后似乎又变了一版,看起来好多了)
需要注意的是3款,i5-4200U,i5-4200H和i5-4200M,以及其基础频率,睿频和TDP。
下方表格是我实际情况下的数据(高性能模式,市电供电,电源适配器分别为90w(19*4.74),90w,120w(19*6.32))。
TDP(w) | 基础频率-睿频(标称,GHz) | 1c2t(实测) | 2c4t(实测) | |
i5 4200u | 15 | 1.6-2.6 | 2.6 | 2.3 |
i5 4200m | 37 | 2.5-3.1 | 2.6 | 2.5 |
i5 4200h | 47 | 2.8-3.4 | 3.4 | 3.3 |
i/a两家的宣传手段都是这样,宣传的频率范围指的是极限情况(单核),全核满载、未触及温度墙及功耗墙之前的数据需要实机测试(以任务管理器内显示的CPU速度及第三方软件为主)。
单看纸面数据,并没有特别奇怪的地方(除了4200m,网传数据分别为3.1,3.0,测试匆忙没有尝试到这个),(睿频的)频率越高,功耗越大,因此TDP会设置得比较高以要求厂商设计更佳散热条件、配备更好的散热设备。可以看出,超低压的睿频比较理性,单核和双核睿频时频率差0.3,标压和标压pga封装的睿频比较激进(当然了也和TDP有关),只差0.1GHz,1个bin。顺带一提,4200u的核显与后两者并不同。但看TDP,可以推测在2.3-3.4GHz之间存在某个阈值,过了这个频率点之后,每watt性能和频率不再呈线性关系,即随着频率的增加,功耗会急剧上升。
测试条件
测试条件并不完全一致,4200u和4200m的测试条件是在pe中,而4200h则是已使用了2年左右的win8系统内,有一些后台。内存分别为4GB*2(DDR3L 1333)、4GB DDR3L 1333、4GB DDR3L 1333。测试使用ThrottleStop 8.4来控制频率,尽量锁频,如果无法锁频,该频率结果为空。性能测试则是使用的ThrottleStop内置的测试软件(32M,4T),3次测试取平均值(由于没来得及碰到温度墙,所以是连续测试)。监测使用的是HWinfo,另外,还有观察者效应(我瞎说的)。
测试数据
4200u:
i5 4200m:
i5 4200h:
性能数据证明,同频性能的确是基本相同的(废话)。但是同频的功耗和电压,可以说是相差比较大的,出乎我的意料。由于4200m无法锁在2.3,所以放出2.2时的各功耗及电压:
4200u 13.6(0.8602)
4200m 9.4(0.8333)
4200h 10.5(0.8984 9009)。
可以发现,超低压版本4200u并没有表现出应该有的低电压(低功耗)特征,4200m倒是电压最低的,4200h则是最高的。同时,各款CPU的频率、功耗关系无法横向确定。
推测结论
也就是说,4200u 2c4t满载时,基本把tdp吃满了,即极有可能碰到了功耗墙(事实也是如此),4200m和4200h本身的发热量不大,离TDP还很远,即频率有进一步上升的可能,但是被限制在相应的睿频范围内。
也就是说,4200u已经被Intel压榨完毕,恰好处在功耗和电压线性相关的范围内。而4200m和4200h则是相对来说,更加省电的型号(同频率来讲),因此能够爬升到更高的频率区间。
而看目前Intel的趋势——推ulv和hq,舍掉中间mainstream的m,也就有些有趣了。如果数据属实,那么假设的结论就是,intel把品质(漏电率?)较差的晶圆挑选出来(而非随机,因为功耗相差比较大),对于那些同电压下无法达到某一(较高)频率的晶圆,就索性制作成超低电压CPU(频率保持在相对较低的范围内);能够稳定达到这一频率的,则制作成标压,并挑选出更好供应给高频CPU。是不是有点眼熟,的确,i/a都是如此划分筛选质量以制作成各cpu系列的,特选颗粒来推超频。但是,这边就不得不说,Intel的另一个销售策略了。Intel打出“超低压”、“超极本”概念,后者的确不错,但是前者,超低压只是噱头,低频状况、睿频时的电压和其余系列并无太大区别。为了“超低压”带来的理想中(低频低性能时)的“省电”和”续航”,消费者还需要支付更多的钱——根据Intel的ark上的以及市场上的定价,超低压是最贵的(贵了56刀)。精简、标题党一些的话,就是“花最多的钱,买最烂的设备。”套用一句话,就是“人傻钱多”了。
要问如何省电和续航?4代而言,简单来讲,控制频率和系统后台,保证良好的用机习惯就可以了。性能和功耗,从来都无法两全,正如性能和便携性一样。
BONUS:
i5-7300HQ 在TS的32M4T测试(4C4T)
1.6GHz 0.7382v 7.2w
2.3Ghz 0.8466-0.8643v 11.8w
log:
06071613 初版
07230003 上图修改
08301140 为投稿准备
083020xx(08311058) https://www.ithome.com/html/digi/323744.htm