Skylake处理器国内首秀:海尔青春小蓝II Pro深度测评

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 楼主| 发表于 2015-12-19 11:34:18 | 显示全部楼层
第三部分:理论GPU性能测试
(一)计算与带宽  
  我们常说GPU需要高带宽内存,比如对于Nvidia的GPU,GDDR5和GDDR3就是完全两个性能。这是为什么呢?
  原因是因为:GPU是典型的依赖SIMD类的硬件结构,本身主要以计算能力为主要的考核标准(也就是Gflops),换句话说他是高度挖掘数据级别并行的硬件架构。这一理念最早来自于向量机(vector computer),目前主要适用于GPU,DSP,Intel MCI(Xeon PHI),所以他们和CPU的设计理念本质的不同,CPU强调低延迟,要求更快的取回单个数据或做出某个决断,否则他们会阻断整个数据通路的运行,虽然CPU也引入了SIMD extension来提高计算能力,但是它本质并没有变化。
  基于这个暴力计算的基本思路,就等于一个工厂有每天生产100吨产品的能力,那么原料就是他的生命线,如果没有足够的原料,他不可能每天生产出100吨的产品。这就好比类似了带宽和计算能力的关系,注意只是非常浅显的类比,比如实际的GPU内部有丰富的寄存器,局部的带宽是非常高的。
  通过有趣的屋顶模型(roofline model)我们能看到存储器带宽的重要性:

(图片摘自:The 5th edition of Computer Architecture: A Quantitative Approach,Page 326)

  纵坐标是单精度浮点的计算能力,横坐标是计算密度(每进行一次浮点操作所需要访问内存的数据量(byte)),斜45°线是stream 内存带宽(一种测试方法得到的内存带宽),可以看到当我们的负载确定(也就是计算密度确定),比如都是1/2,那么Core i7的计算能力无限接近于0,而GTX此时又78Gflops/s的计算能力,当你提高Core i7的内存带宽(也就是斜45°线向上移动),在1/2计算密度的时候,计算能力就明显提升了。据此可以看出带宽对于计算的重要影响!
  然而,如上一章所说青春小蓝却非常反常的选择了单通道 DDR3 1600 12.8GB/S的内存,差距自然也就很明显地体现出来了,请看下文!

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 楼主| 发表于 2015-12-19 11:50:02 | 显示全部楼层
(二)测试:理论图形测试
  接下来,我们进行四个理论图形测试:3Dmark 11, 3Dmark13 firestrike,3Dmark13 cloudgate,3dmark06,我们对比Surface3 ,surface pro4 Core m3,Surface pro4 Core i5(后两者成绩来自notebookcheck),和青春小蓝的图形成绩,当然我先把总分贴出来:















  接下来,我们比对图形成绩:







  通过观察对比,我们可以看出,Surface3毫无疑问图形成绩垫底,毕竟只有16EU还是Gen8的架构,先天不足。而当我们观察到Surfacepro4 Core m3的时候发现:同样是完全一样的芯片Corem3 6Y30,图形成绩Surface pro4 领先了平均40%,而此时小蓝的TDP已调节至了7W!一方面可能因为Surface pro4的散热条件好的多,他的初始TDP就高于7W,另一方面原因很大的程度上因为surface Pro4采用的是LPDDR3 1866 MHz, dual-channel的内存,内存带宽高达29.8GB/S!所以同一块芯片,成绩差距如此之大。不过好在,TDP的提升还是为们还来了18%左右的GPU性能提升。

  再看看Intel以往的HD4600核心显卡在不同的内存带宽下的表现:





(成绩来自超能网)



在三个实际游戏中,
Core i5-4670K自带的HD4600核心显卡,受内存带宽的影响可达30-50%
在获得以上成绩和观察的基础上,不免有些失望,不过低画质的游戏和网游往往十分看重CPU性能(甚至是单核性能),所以提升TDP或许还能带来不错的网游体验。下面我们一起来看实际生活中的游戏测试!

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 楼主| 发表于 2015-12-19 11:54:48 | 显示全部楼层
第四部分:游戏测试
  游戏测试,顾名思义啦,就是测试机器在实际游戏内的表现,也许读者不玩游戏,但是游戏由于其高负载的特性,是很好的测试方法,其主要牵涉到CPU,GPU,内存系统的性能,是很综合的测试。
  这里的测试方法很简单,通过Fraps软件获取游戏中某一段过程的帧率和帧生成时间,从而进行量化的测试。
  帧即游戏中的一幅静止的画面,连续的帧形成连续的画面,也就是动画面了,生成帧需要CPU绘图调用,物理计算,GPU的绘图渲染,等待内存访问,如果是网络游戏可能还要等待数据包同步,总之一帧的生成需要系统协同合作完成,也就很好地反映了系统性能(尤其是GPU性能)。
  帧生成时间就是某一帧的生成花费了多少时间,他决定游戏顺滑度。他越平稳越好,不能有大的波动,帧生成越平稳,游戏画面越顺滑。
  帧率就是FPS,就是游戏每秒钟生成多少帧,他决定了游戏的流畅度,FPS越高,显然性能越好,游戏越流畅。
  由于数据较多,这里仅提供FPS参考,如果想直接得出结论,直接看我标注的平均FPS即可得出量化的结论。
  游戏测试中,各个机器的曲线可能不一定一样长,因为他们进行游戏的时间不一样长(图表中横坐标是游戏进行的时间,纵坐标是FPS,即FPS随时间的变化),但都是在同一个场景,同样的设置下进行的。所以具备可比性。

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 楼主| 发表于 2015-12-19 12:02:34 | 显示全部楼层
(一)英雄联盟
  游戏设置:分辨率:1280X800(800P),阴影:关闭,其余中等,帧率不封顶。抗锯齿关,不垂直同步。进行5vs5的一局Bot大战。



  该测试加入了surface3作为参比:

  可以看到,TDP的提升提升了15%的性能,Core m也将Atom狠狠地踩在脚下。

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 楼主| 发表于 2015-12-19 12:54:37 | 显示全部楼层
(二)穿越火线
  经典射击游戏,3亿鼠标的枪战梦想!游戏设置:
  分辨率:800X600 设置全高,新运输船对战8v8团队。




  该测试同样加入了surface3作为参比:
  可以看出,TDP的提升可以带来18%的性能提升,提升后的性能比Surface3强了40%。


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 楼主| 发表于 2015-12-19 12:58:35 | 显示全部楼层
(三)反恐精英:全球攻势
  反恐精英:全球攻势是V社推出的一款非常好玩的枪战游戏,其一大特点是有一把威力强大的左轮手枪。
  游戏设置:1280X768 特效设置全低。办公室地图 Bot 5vs5.




本测试也加入Surface3作为参比:

  有趣的是:surface3在这项测试中取得了冠军,和7w的小蓝持平,可能的原因一是该游戏多核优化可能较好,再者小蓝单通道拖了后腿,还可能是节日更新版本,地图多了很多装饰(surface3的数据是6月份测试的),不过可以看出:TDP的提升带来了22%的性能提升。

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 楼主| 发表于 2015-12-19 13:10:24 | 显示全部楼层
(四)使命召唤6
  是一款由Infinity Ward开发的第一人称射击游戏。该游戏是《使命召唤4:现代战争》的直接续作,将沿袭前作的战役剧情背景设定。经典中的经典!为什不用使命召唤8呢?因为我的使命召唤8锁定最高帧,无法比对性能。反正4,6,8都是IW引擎家族的,性能需求并不会有大的区别。
  游戏设置:分辨率:1280X800(800P),特效全低。玩马蜂窝关卡。








  TDP带来的提升为:18%,同样可观。COD6这类的单机游戏对于Core m已经没什么特别大的压力了,毕竟60FPS+,当然这是低画质。

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 楼主| 发表于 2015-12-19 13:14:16 | 显示全部楼层
(五)逆战
  逆战是由腾讯旗下琳琅天上工作室开发,腾讯游戏发行的网络游戏。游戏采用第一人称射击形式表现,采用虚幻3引擎开发。
  游戏设置:分辨率:1280X768,特效低。冰雪世界满人房间团队对战。










  可以看出来,提升TDP,可以到达60PFS附近,已经是很不错了,TDP提升可以带来25%的提升。


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(六)反恐精英Online
  《反恐精英Online》是以美国Valve公司的游戏《反恐精英cs1.6》为基础,由NEXON创作开发的FPS网游。该游戏在中国大陆地区由世纪天成代理。
  游戏设置:分辨率:1280X800(800P),OpenGL渲染。DustII团队作战。




  CSOL显然负载太小了,4.5w的功耗足够支撑起他全部的性能要求,所以多出来的Power不能带来性能提升,同时,FPS居然都不是曲线了,是直线!总之是完全足够了CSOL了。

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 楼主| 发表于 2015-12-19 13:23:56 | 显示全部楼层
(七)极品飞车17
  极品飞车17是是一款由美国艺电发行、Criterion Games打造的赛车竞速游戏。在引擎方面采用了《极品飞车14》的“变色龙(Chameleon)”引擎增强版,带来更好的光影效果。
  游戏设置:分辨率:1280X800(800P),特效全关。游戏开始的一段到找到第一辆车。






    可以看到,差距并不明显,只有8%的提升,由于NFS17的图形要求很高,所以带宽的瓶颈体现了出来,图形计算量越大的游戏,带宽的要求越高。

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