随着第七代智能英特爾酷睿處理器(Kaby Lake)和NVIDIA全新Pascal架構移動顯卡的普及,高端遊戲本和台式機終于有了更強悍的計算核心(圖1)。然而,并非所有用戶都在追求頂級性能,夠用就好+極緻的性價比依舊有着無與倫比的競争力。好消息是,英特爾在推廣Kaby Lake之餘,面向更主流市場的Apollo Lake也已經箭在弦上(圖2),并已經對低端市場發起了沖擊。
英特爾的兩個拳頭
我們都知道,台式機/筆記本,平闆電腦/智能手機,這兩類設備之間的定位有着雲泥之别。前者需要更強的性能用于滿足各種複雜的辦公和娛樂需求,而後者則需要實現性能與功耗之間的均衡。于是,英特爾針對這兩個類别的設備推出了兩種微架構:性能級的“Core”,以及低功耗的“Atom”,後者最大的特色就是可以擺脫風扇的束縛,采用被動式散熱就能穩定運行。
Core的架構平台關系
無論是Core還是Atom,它們都在按照Ticks-Tocks節奏進行着更新疊代。
其中,Core陣營逐漸發展出了Sandy Bridge(二代)、Ivy Bridge(三代)、Haswell(四代)、Broadwell(五代)、Skylake(六代)、Kaby Lake(七代)酷睿架構,而每一代架構中有可衍生出針對台式機、遊戲本和超輕薄設備的細分平台。
比如Kaby Lake-S(面向台式機,如i7-7700K)、Kaby Lake-H(面向遊戲本,如i7-7700HQ)、Kaby Lake-U(面向超薄本,如i7-7500U)、Kaby Lake-Y(面向二合一設備,如酷睿M3-7Y30)(圖3)。
Atom的架構平台關系
同理,Atom陣營也在進行着類似的更新,先後出現了Saltwell(32nm)、Silvermont(22nm)、Airmont(14nm)和Goldmont(14nm)等架構。和Core陣營一樣,Atom陣營的每一代架構也需要細分出多種平台(表1)。
表1:Atom陣營最近三代架構與平台的關系對應表
架構名稱 | Silvermont | Airmont | Goldmont |
制程工藝 | 22mm | 14nm | 14nm |
隸屬平台 | Bay Trail-T | Cherry Trail-T | Willow Trail(已取消) |
Bay Trail-M/D | Braswell | Apollo Lake | |
核心數量 | 最高四核 | 最高四核 | 最高四核 |
GPU | Gen 7 | Gen 8 | Gen 9 |
編解碼能力 | MPEG-2、H.264、VC-1、WMV9 | MPEG-2、H.264、VC-1、WMV9、HEVC(混合解碼)、VP9(混合解碼) | MPEG-2、H.264、VC-1、WMV9、HEVC、VP9 |
比如,在Silvermont架構時代,針對平闆電腦定制的平台就被稱為Bay Trail-T(如Atom Z3735F)(圖4),而針對筆記本/迷你機定制的平台又被稱為Bay Trail-M/D(如賽揚N2920)。進入Airmont架構時代後,針對平闆電腦和筆記本/迷你機定制的平台則分别被稱為Cherry Trail-T(如Atom X5-Z8500)和Braswell(如賽揚N3150)。
可惜,Bay Trail-T和Cherry Trail-T這兩個平闆電腦專用平台的市場表現并不好,于是英特爾在2016年初做出了一個決定:讓Atom(淩動)告别平闆電腦的舞台,取消Cherry Trail-T的接班人Willow Trail的開發計劃。同時,原本針對智能手機研發的Broxton和SoFIA平台也宣布擱淺(圖5)。
因此,步入Goldmont架構時代後,我們就隻能看到Apollo Lake一種平台,而該平台旗下的處理器也都會被冠以賽揚和奔騰之名,我們熟悉的Atom處理器在PC領域已經成為了曆史。令人欣喜的是,Apollo Lake雖然都以奔騰和賽揚的品牌出售(圖6),但它們的價格定位卻延續了昔日Atom産品線的實惠,這不禁讓我們産生疑問:Apollo Lake到底是一種什麼樣的平台?它的性能如何?可以被什麼樣的産品所用?
小提示
英特爾并沒有完全砍掉Atom産品線,未來Atom處理器會轉戰物聯網開發,在智能汽車、智能耳機、智能家電領域貢獻力量。此外,英特爾放棄的也僅僅是7英寸的平闆市場,而屏幕和鍵盤可分離的二合一設備依舊是英特爾的主抓方向。
Apollo Lake的魅力之源
沒錯,Apollo Lake平台就是我們今天讨論的主角。我們可以将它理解為七代酷睿Kaby Lake的“小弟”,它們都采用了改進型的14nm工藝設計。雖然Apollo Lake沒有太過澎湃的性能動力,但它卻有着無與倫比的低功耗和低價格優勢,從而擁有了“上下通吃”的發展潛力。
我們不妨看看英特爾最新的筆記本類産品發展路線圖(圖7),作為Braswell的接班人,Apollo Lake可被用于9.7英寸~17.3英寸内所有形态的二合一或傳統形态産品,并大幅降低不同類型設備的準入門檻。以1kg左右的超輕薄筆記本為例,如果采用Kaby Lake-Y(酷睿M)平台價格往往要在3500元以上,而改用Apollo Lake之後就能将價格下探到千元出頭。上下通吃和超低門檻,這就是Apollo Lake值得我們關注的魅力之源。
兩路出擊的Apollo Lake
Apollo Lake平台除了可以用于不同尺寸的筆記本産品線,還能被台式機、迷你電腦、一體電腦等PC類設備所武裝。考慮到筆記本類和PC類設備對功耗的敏感度不同,所以英特爾以不同的TDP作為标準,将Apollo Lake平台一分為二:
PC類設備的三顆芯
TDP為10W的Apollo Lake平台處理器都被歸類到“J”系列,适合對功耗不太敏感(不怕費電)的PC類設備(圖8)。這個類别的Apollo Lake處理器包括奔騰J4205、賽揚J3455和賽揚J3355三款,表2是它們與上代Braswell平台高端型号奔騰J3710的規格對比。
表2:Apollo Lake平台10W TDP處理器規格對比表
處理器型号 | 奔騰J4205 | 賽揚J3455 | 賽揚J3355 | 奔騰J3710 |
隸屬平台 | Apollo Lake | Apollo Lake | Apollo Lake | Braswell |
核心/線程 | 4/4 | 4/4 | 2/2 | 4/4 |
默認主頻 | 1.5GHz | 1.5GHz | 2.0GHz | 1.6GHz |
加速頻率 | 2.6GHz | 2.3GHz | 2.5GHz | 2.64GHz |
GPU | HD505 | HD500 | HD500 | HD405 |
GPU EU單元 | 18 | 12 | 12 | 16 |
GPU頻率 | 800MHz | 750MHz | 700MHz | 740MHz |
TDP | 10W | 10W | 10W | 6.5W |
大家可以關注一個細節,奔騰J3710的TDP隻有6.5W,而Apollo Lake平台的三顆處理器都将TDP提升到了10W,在全速運行時更難撞上“功耗牆”,可以更為充分地釋放性能潛力。
筆記本類設備的三顆芯
由于筆記本類設備外出時需要使用電池供電,所以需要處理器具備更加省電的特性(圖9)。而TDP僅有6W的“N”系列Apollo Lake平台處理器就是為此而生。此類處理器包含奔騰N4200、賽揚N3450和賽揚N3350,表3是它們與上代Braswell平台高端型号奔騰N3700的規格對比。
表3:Apollo Lake平台6W TDP處理器規格對比表
處理器型号 | 奔騰N4200 | 賽揚N3450 | 賽揚N3350 | 奔騰N3700 |
隸屬平台 | Apollo Lake | Apollo Lake | Apollo Lake | Braswell |
核心/線程 | 4/4 | 4/4 | 2/2 | 4/4 |
默認主頻 | 1.1GHz | 1.1GHz | 1.1GHz | 1.6GHz |
加速頻率 | 2.5GHz | 2.2GHz | 2.4GHz | 2.4GHz |
GPU | HD505 | HD500 | HD500 | HD405 |
GPU EU單元 | 18 | 12 | 12 | 16 |
GPU頻率 | 750MHz | 700MHz | 650MHz | 700MHz |
TDP | 6W | 6W | 6W | 6W |
和奔騰N3700相比,Apollo Lake平台的三顆新品都大幅降低了默認主頻,這意味着它們在待機或低負載運算時具備更為省電的優勢,有利于進一步設備的提升續航時間。
探秘Apollo Lake的細節
回顧Bay Trail-M/D升級Braswell,Bay Trail-T升級Cherry Trail-T時期,CFan都曾做過相關的技術和性能對比分析,但當時的結論卻僅是制程工藝有革新,在CPU和GPU層面的差異卻微乎其微。從表面來看,Apollo Lake和Braswell兩代平台的差别也不大,但如果我們将目标鎖定在核心架構的層面,就會發現它們之間還是存在着可喜的改進。
CPU層面的進化
前文我們介紹過,Apollo Lake平台采用了最新的Goldmont架構,而它則是英特爾自2013年以來首次經曆“大手術”的CPU架構(圖10)。相對于Braswell和Cherry Trail-T平台對應的Airmont,Goldmont的改變主要體現在以下幾個方面:
改用3發射超标量架構(以前是2發)、加強了分支預測、擁有更寬的亂序執行窗口、支持完全的亂序執行、後端執行資源增加、FPC内部執行延遲降低、特定場景加速、指令級延遲降低、提升内存地址轉換和内存數據訪問速度等,英特爾表示上述改進可帶來最多30%的CPU運算性能提升。
GPU層面的進化
相對于CPU的改進,Apollo Lake平台的GPU更新相信更能引起玩家的關注。簡單來說,上代Braswell和Cherry Trail-T平台集成的GPU都隸屬于Gen8架構,而Apollo Lake平台的GPU卻衍生于六代酷睿Skylake和七代酷睿Kaby Lake所集成的Gen9架構(11),不僅性能更強還支持HEVC 10bit和VP9的硬件解碼。根據英特爾的資料,Apollo Lake平台的GPU相較上代産品同樣有了最高30%的性能提升。
理論上講,擁有12個EU單元的Apollo Lake處理器(如賽揚N3450)就能媲美配備16個EU單元的Braswell處理器(如奔騰N3700),至于有着18個EU單元的奔騰N4200自是更加值得期待。
需要注意的是,上面涉及的性能改進隻是理論層面。現實中,每個廠商都會給設備自定義高低不等的溫度牆和功耗牆,同一款處理器根據兩堵牆的阈值不同,性能上也會出現較大的差距。
其他方面的進化
Apollo Lake平台的驚喜還體現在了更多方面。比如Apollo Lake可安裝1866MHz的LPDDR3/DDR3L内存(上代平台隻支持到1600MHz),并首次加入了對LPDDR4-2400MHz内存的支持。同時,Apollo Lake支持更快的eMMC5.0,并可同時安裝2個SATA硬盤(圖12)。要知道,上代Cherry Trail-T和Braswell平台僅支持eMMC4.5,而Cherry Trail-T更是連SATA硬盤都不支持!
可以越級挑戰的性能
看完Apollo Lake平台的特色和功能,接下來就是我們關心的性能測試環節了。為了讓大家可以更為直觀地了解全新處理器的性能水準,筆者還找來了Braswell和Cherry Trail-T平台的高端代表,以及六代酷睿Skylake中的低功耗版處理器酷睿M3-6Y30作為對比參考。
表4:Apollo Lake平台和上代産品性能對比表
處理器型号 | 賽揚N3450 | 奔騰N4200 | 奔騰N3700 | Atom x7-Z8700 | 酷睿M3-6Y30 |
隸屬平台 | Apollo Lake | Apollo Lake | Braswell | Cherry Trail-T | Skylake |
Cinebench R11.5單核 | 0.56 | 0.7 | 0.5 | 0.46 | 1.0 |
Cinebench R11.5多核 | 1.73 | 2.1 | 1.7 | 1.65 | 2.3 |
Cinebench R15單核 | 45 | 58 | 37 | 38 | 86 |
Cinebench R15多核 | 140 | 165 | 141 | 126 | 205 |
Geekbench 3-單核 | ---- | 1498 | 1003 | 990 | 2420 |
Geekbench 3-多核 | ---- | 4867 | 3299 | 3350 | 4873 |
從表4的對比結果來看,Apollo Lake平台基本實現了“越級挑戰”的能力。比如,賽揚N3450是Apollo Lake平台中定位中端的型号,但它的性能卻達到了Braswell和Cherry Trail-T平台更高端型号的水準。但我們也需要認清一個事實,Apollo Lake再強,它也很難撼動采用性能級Core微架構處理器的地位。比如酷睿M3-6Y30的TDP隻有4.5W,但它依舊可以秒殺奔騰N4200,這就是微架構層面差異所帶來的必然。
至于Apollo Lake平台的遊戲性能,還是以賽揚N3450為例,它能在720P+中高畫質下以35fps的平均幀數運行《英雄聯盟》,隻有偶爾才會出現低于24fps(出現卡頓)的情況。這種表現還是可以接受的,要知道賽揚N3450最低可以被1500元的筆記本和迷你機所武裝,對這個價位的産品來說,能基本流暢地玩《英雄聯盟》,夫複何求?
Apollo Lake适合你嗎
總的來說,Apollo Lake是一個非常值得關注的平台。得益于較低的TDP,整套平台(包括處理器、主闆、内存、硬盤、無線網卡等)都可以被集成到巴掌大小的PCB闆子上(圖13)。由此給OEM廠商發揮的空間可就多了:套上一個外殼就是迷你電腦;塞進電池加上屏幕就是筆記本;還能直接以整合CPU的ITX主闆形态揮師DIY市場……
而Apollo Lake平台最大的特色還是性能超過Braswell平台,而價格卻和Cherry Trail-T平台相仿。換句話說,今天我們隻需用以前買Atom X5-Z8500的價錢買賽揚N3450,從而獲得免費的性能提升。總之,Apollo Lake可以為我們帶來更為豐富的選擇餘地,以及性能和價格上的相對完美。
Apollo Lake平台的産品秀
也許用文字很難表達出基于Apollo Lake平台設計産品的特色,所以接下來我們就拿幾種形态的實際産品為例,看看Apollo Lake平台的優勢所在。
昂達小馬11平闆二合一
屏幕:11.6英寸觸控屏幕(1080P)
處理器:賽揚N3450
内存/硬盤:4GB/64GB eMMC
體積:288mm×180mm×11mm
電池/重量:7500mAh/855g
昂達小馬11是一款平闆二合一設備,它的主體部分就是一款11.6英寸的平闆電腦,雖然11mm厚和855g的重量與早期Cherry Trail-T平台的平闆電腦相比略有超标,但小馬11卻得到了可加裝M.2 SSD的能力,實現64GB eMMC和SSD的雙硬盤模式。這款産品的裸機價格為1399元,鍵盤底座為199元,性能價格比非常出色。畢竟,賽揚N3450的性能堪比Atom x7-Z8700,而搭載後者處理器的産品價格卻多在2000元以上。
圖14
中柏EZbook 3筆記本
屏幕:14英寸屏幕(1080P)
處理器:賽揚N3350
内存/硬盤:4GB/64GB eMMC
體積:335mm×220mm×21mm
電池/重量:10000mAh/1.3kg
這是一款标準形态的14英寸筆記本,它最大的特色就是擁有21mm厚和1.3kg重量的苗條機身,而且還在1299元的價位上就提供了全高清屏幕(這個價位型号并非IPS屏),隻是可視角度一般。雖然機身纖薄,但EZbook 3還是标配了2個USB3.0,miniHDMI和讀卡器插槽,可惜該産品沒有額外的SATA(M.2)插槽,無法安裝SSD。
圖15
宏碁EX2519筆記本
屏幕:15.6英寸屏幕(768P)
處理器:賽揚N3450
内存/硬盤:4GB/128GB SSD
體積:381mm×258mm×26mm
電池/重量:3000mAh/2.4kg
Apollo Lake平台也受到了很多一線筆記本品牌的青睐,這是這些品牌大都是直接在原有老模具上套用新平台,根本就無法充分發揮出Apollo Lake的低功耗優勢。就拿宏碁EX2519來說,這款15.6英寸的筆記本并沒能借助賽揚N3450瘦身,唯一的看點就是2499元的低價。就Apollo Lake平台筆記本而言,一旦它的價格超過了3000元那我們就可以直接跳過,而是選擇那些直接搭載酷睿i3級别的産品,獲得更強大的性能體驗。
圖16
Voyo VBook A1變形本
屏幕:11.6英寸觸控屏幕(1080P)
處理器:賽揚N3450
内存/硬盤:4GB/32GB eMMC+128GB SSD
體積:290mm×196mm×16mm
電池/重量:12000mAh/1.2kg
Voyo VBook A1是一款屏幕可進行360度翻轉的變形本,擁有非常便攜的身材。這款産品的亮點在于1899元的價格,以及相對均衡的配置:标配32GB eMMC+128GB SSD,存儲容量和速度都已達标。此外,VBook A1機身内還預留了一個M.2插槽,有需求的用戶還能再安裝一塊SSD,獲得更大的存儲空間。
圖17
VOYO VMac mini迷你電腦
處理器:奔騰N4200
内存/硬盤:4GB/32GB eMMC+128GB SSD
體積:120mm×120mm×27mm
重量:0.4kg
這是一款僅有巴掌大小的迷你電腦,诠釋了“麻雀雖小五髒俱全”的定義。具體來說,VMac mini搭載了Apollo Lake平台高端的奔騰N4200處理器,标配雙磁盤模塊,同時還可再安裝1個M.2 SSD。值得一提的是,該産品還内置散熱器,可以讓N4200穩定運行在更高的主頻上,1599元的價格也極為實惠。
圖18
華擎J3355B-ITX
處理器:集成賽揚J3355
内存:2個筆記本内存插槽(DDR3L)
硬盤:2個SATA3.0
視頻輸出:VGA、HDMI
擴展PCI:PCI Express x16
如果你總是忘不了DIY,那就可以考慮集成處理器的ITX主闆了。就拿華擎J3355B-ITX為例,它就直接嵌入了一顆賽揚J3355處理器,可用于DIY一套超低功耗的PC平台。該主闆的價格隻有499元,并集成串口和并口,唯一可惜的就是沒有配備無線網卡。
圖19
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