在英特爾最新的第六代酷睿處理器(移動版)中,TDP最低的型號為酷睿M(4.5W),最高的版本為H系列的酷睿家族(45W),二者整整相差10倍有余。那么,它們的性能是否也有十倍呢? 重新認識TDP Skylake移動處理器之間的TDP相差10倍,在探討倍數與性能關系之前,我們先來正式認識一下什么才是TDP吧。 所謂TDP即“Thermal Design Power”(熱設計功耗),它并非CPU的最高功耗,而是描述CPU熱量釋放的指標,散熱器或筆記本廠商會根據這個指標用于散熱設計的參考。TDP越高,對用于散熱的散熱片、熱管等模塊的要求就越高。 由此就很好理解了,以四代酷睿(Haswell)i7-4710HQ為例,該CPU的標準TDP為47W,但在滿負載運行時實際功耗卻可輕松突破50W大關,而更高端的i7-4870HQ在3.7GHz下的峰值功耗甚至可達77W!要知道,i7-4870HQ也是一款將TDP標稱在47W的CPU。問題來了,既然CPU全速工作時功耗這么高,為何TDP數值卻往往出現縮水呢? 答案很簡單,能讓一顆CPU長時間保持全速工作的環境極少(基本只有理論測試時),這就好像時下汽車理論都可跑到200公里/小時,但高速公路卻依舊限定在最高120公里/小時。此外,出于安全的考慮,英特爾給移動處理器加入了溫度閥值的概念,當一顆CPU溫度或功耗達到某個閥值后就會自動觸發降頻機制,從而起到迅速降溫并讓功耗下降到TDP的標稱數值之下。很多筆記本在長時間游戲時會出現突然的卡頓,基本就是因CPU過熱觸發自動降頻引起的。 總之,TDP更多的是反映CPU對散熱模塊的最低要求,它影響性能卻不決定性能。因此,4.5W的CPU性能無疑要落后于15W和45W的CPU,但它們之間的性能差距卻絕不僅僅等于TDP的比例關系。以六代酷睿家族中的酷睿M5-6Y54(圖1)、酷睿i5-6300U(圖2)和酷睿i5-6300HQ為例(圖3),它們的CPU運算性能依次相差2倍和1.5倍左右(見表)。 01 02 03 TDP的散熱秀 前文已經說過,TDP決定了CPU對散熱模塊的需求。因此,我們很容易就能判斷出不同TDP六代酷睿處理器的定位和體驗差異。 4.5W的酷睿M 4.5W的酷睿M熱設計功耗最低,低到了無需使用風扇主動散熱。于是,它最適合用于安裝進沒有風扇的平板二合一,或是極致纖薄型的筆記本體內。就散熱而言,一根熱管再加上金屬材質的后蓋,基本就能保證酷睿M長時間運行而不降頻或少降頻(圖4)。因此,凡是武裝酷睿M的產品都擁有非常性感的身材以及零噪音的優勢,用于外出期間的“移動辦公助手”再合適不過了。 04 火速鏈接 在本刊2015年23期P16頁中,我們介紹過多款搭載Skylake平臺酷睿M的設備,感興趣的讀者可以翻閱查看。 15W的U系列 15W的U系列酷睿處理器熱設計功耗居中,長時間運行時極易引起熱量的堆積,必須要借助散熱風扇將溫度排出體外(圖5)。還好,15W功耗產生的熱能,通過一根熱管、一組風扇和散熱鰭片就可輕松搞定,于是這類CPU最適合用于超薄本領域,或是微軟Surface Pro 4這種高端平板二合一產品身上。 05 為了提升競爭力,如今更多的筆記本廠商會為搭載U系列的筆記本武裝額外的獨立顯卡(GPU)。當然,大家都知道U系列CPU性能談不上強悍,所以與其搭配的GPU也多是NVIDIAGTX950M以下檔次的中低端獨立顯卡,想在1080P和高畫質下流暢體驗所有大型3D游戲只是夢想(建議在1366×768像素或720P加高畫質下體驗游戲)。想同時解決CPU+GPU的散熱需求,就需要筆記本配備更多的熱管,以及轉速更大的散熱風扇,更講究點的產品則會選用雙風扇的設計(圖6),分別負責CPU和GPU的散熱。 06 擴展閱讀: Skylake平臺的U系列還包含集成銳炬顯卡的28W產品線,不過此類產品大都被英特爾用在NUC(微型PC),或是極少數的高端纖薄型筆記本體內。這些都屬于小眾產品,所以本文就不多加介紹了。 45W的H系列 作為六代酷睿處理器的最強音,除了i3-6100H以外,包括i5-6300HQ在內的更高端型號全部為四核心設計,3倍于U的TDP注定了它們需要更為夸張的散熱模塊配合。此外,為了縮短與臺式機的差距,如今筆記本廠商更青睞讓H系列酷睿處理器與GTX960M或更高端獨顯搭配,以“游戲本”的身份殺入市場,爭搶更多優質的游戲用戶。可惜,此類游戲本注定不會太過輕薄,并通過更多或更粗的熱管、2組高速散熱風扇和更多散熱通風口來緩解產品的散熱壓力(圖7)。 07 好消息是,得益于Skylake領先的14nm工藝優勢,游戲本并非注定與輕薄無緣。以戴爾XPS 15為例,這款15.6英寸的游戲本就在17mm厚度和1.78kg體重的基礎上,硬是塞進了H系列CPU和GTX960M獨顯芯片。當然,這款產品對散熱模塊進行了大量優化,比如通過壓縮PCB主板的面積,塞進了兩個大功率風扇,并通過兩根又粗又長的熱管和散熱片覆蓋芯片之上(圖8),從而解決了高端硬件的散熱要求。 08 小結 通過本文,相信大家對六代酷睿家族不同TDP的CPU有了進一步的認識,從而不難掌握移動設備的選購秘訣:如果你對性能要求不苛刻,希望產品續航時間最長、最便攜,那么非武裝4.5W處理器的設備“不娶”;如果你打算讓家里的臺式機下崗,那么45W處理器這是底限;喜歡足夠的性能和纖薄設計,15W U系列平臺才是最佳選擇。 |
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