不同世代移动端主流CPU性能参考

chaseli

最近看到不少帖子争论不同世代、低压和标压的CPU性能问题，众说纷纭莫衷一是，简单制作了一个图表供大家参考

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所选取的CPU基本上是各个世代i5的首发型号，也是各大厂商笔记本广泛采用的CPU型号，最具代表性，蓝色部分表示主流型号：三代ivybridge之前是标压，之后是低压。

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1，从酷睿2到一代酷睿i，从一代酷睿i到二代sandybridge，CPU性能提升可以说是跨越式的，然后从ivybridge开始，英特尔开始挤牙膏，一直挤到现在。这是可以得到数据验证的事实。至于是技术瓶颈的限制还是市场策略使然，个人认为是兼而有之吧。
2，英特尔一直在努力降低CPU功耗，试图将低压u做大。在ivybridge之前，低压u的性能可以说是惨不忍睹，无法占据主流市场。低压u的代号也一度混乱，一代以um后缀，二代用尾数7表示，三代用尾数7+u后缀。ivybridge这一代的低压u终于达到了能用、够用的标准（317u的性能相当于3210m的80%左右），笔记本厂商也推出了不少低压u的试水型号(ThinkPad的一代x1c，x230s等)，效果不错，英特尔顺势在下一代的haswell将低压u扶正。broadwell一代则完全取消了标压的移动端CPU。到了skylake，i5进化到四核6300HQ（不知道H是不是高压的意思），用意很明显：笔记本上主流的超极本就交给双核心的低压u了，游戏本、工作站四核起步，标压双核goodbye啦。
3，低压u是通过降低电压而不是缩减晶体管数量来降低CPU频率和功耗，在相同架构下，如果低压u达到了和标压u同样的频率，那么它们的性能是一致的。随着制程、架构的进步，低压u的频率已经基本追平前几代的标压u，其性能只会比后者高而不是低（得益于新架构和指令集）。比较下6200u和2410m（2.3~2.9，benchmark：3160）就知道了。
4，关于CPU性能看主频还是看睿频的问题，不能一概而论。通常认为主频更重要，因为CPU不能在最高睿频坚持很久，这是有道理的。但是在低压u和标压u相比较的时候，基础频率欺骗性很强。比如说3437u的基础频率只有1.9，好像很弱鸡，但是跑分并不比3210m低多少（3500+），因为它的睿频高达2.9，主频和睿频之间跨度很大。这时候似乎睿频是一个更好的标准。包括4200u也是这种情况。5200u和6200u大幅提高了基础频率，但是睿频和4200u相比只是小幅提升，性能对比一下，显然睿频更能代表性能水平。这可能跟低压u更容易跑满睿频有关。

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补充一点关于sandybridge之后不同世代性能对比的内容。英特尔牙膏厂是众所周知，那么挤牙膏的速度究竟是多少？普遍看法是每年进步5%~10%之间（同频性能），我找了几个数据来验证这一点，也是从直观上展示一下：

解释一下这张图。由于基础频率和最高睿频之间的主从关系难以量化，选择没有睿频的i3作为比较对象更加合适。我们要比较不同世代的同频性能，所以选择的标准是尽量保持主频一致（2.3~2.5之间），不考虑标压还是低压。
调整后的频率是什么意思呢？以二代sandybridge为基准，假设同频性能每个世代提升7.5%（后面解释为什么选择这个数字），那么2.4g的三代CPU频率性能相当于2.58g的二代CPU频率（3110主频2.4乘以（1+7.5%）得到2.58）。然后四代的2.4g相当于二代的2.77g（4000m主频2.4乘以（1+7.5%）^2得到2.77），以此类推。每一代的CPU主频乘以这样一个调整系数（sandybridge一代的调整系数为1）得到调整后的频率。
benchmark得分代表性能。我们可以看到调整后的频率与性能之间高度的一致性，几乎可以说是精确的正比关系。7.5这个数字是通过试错得到的，在这个数字上二者一致性最好（7.4更好一点点，who care）。这表明，每年进步5%~10%的看法相当准确。我们可以非常有把握的说，2.3ghz的i3-6100u性能（非常精确地）相当于3.07ghz的二代i3CPU（也许是i3-2399m，当然并没有这个型号）。

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这个图表也再次印证了，性能取决于频率，低电压本身并不导致性能降低，完全是因为降低频率了而影响到性能。

注：酷睿2的p8600和su9400之所以功耗低，是因为没有集成GPU。当然p系列本身是节能型号，大概介于低压与标压之间吧。
数据来源：http://www.cpubenchmark.net
欢迎勘误

kevinautoman

还要参考制程，指令集如avx2，主板，集显很重要

猫尾草

P和SU功耗低是因为本身就是低功耗设计吧，不是没有集成GPU，酷睿2一整代都没有GPU但是功耗也没用低到哪去啊！普遍都是35W设计，Q系列和X系列是45W设计，说起来酷睿2真的流行的貌似是T4200这类的低端奔腾（因为便宜出货量大），酷睿i一代里面集成了GPU也不见得功耗会大到哪里去啊！

chaseli

QUOTE:

猫尾草 发表于 2016-7-25 11:49
P和SU功耗低是因为本身就是低功耗设计吧，不是没有集成GPU，酷睿2一整代都没有GPU但是功耗也没用低到哪去啊 ...

x200这一代的CPU不光有p系列和t系列，还有sl系列，划分的层次很多。我觉得应该采用市场上的主流型号作为代表。比如x200以p8系列为主流，当然也有t9400和t9550。作为参考，t9400的benchmark得分是1760。

kevinautoman

QUOTE:

chaseli 发表于 2016-7-25 12:00
x200这一代的CPU不光有p系列和t系列，还有sl系列，划分的层次很多。我觉得应该采用市场上的主流型号作为 ...

cpu还行，集显惨不忍睹

chaseli

QUOTE:

kevinautoman 发表于 2016-7-25 11:49
还要参考制程，指令集如avx2，主板，集显很重要

当然，我只是列举了频率和性能的一些数据，其他方面请大家补充吧

royannie

学习了

猫尾草

QUOTE:

kevinautoman 发表于 2016-7-25 12:00
cpu还行，集显惨不忍睹

集显就算了吧，酷睿2时代集显是在芯片组里面的……

smk98

酷睿i二代及以后的benchmark评分包含了CPU+核显两部分，而酷睿2、i一代没有核显。不知道这样代际的比较是不是对没核显的酷睿2、i一代不公平？

allplay

睿频对瞬间体验很重要。最简单的例子就是高睿频刷网页更流畅

这个争论，换成性价比可能更好理解，用多少钱买到了多少cpu运算性能，在这个标准下，Sandy bridge的性价比是很高的，在现在的市场中。

chaseli

QUOTE:

smk98 发表于 2016-7-25 12:14
酷睿i二代及以后的benchmark评分包含了CPU+核显两部分，而酷睿2、i一代没有核显。不知道这样代际的比较是不 ...

这个我不了解，那确实很不公平。有没有什么地方能查到单独的数据？
从sandybridge开始，每一代的CPU提升不大，但是核显提升很明显。而benchmark得分来看，提升幅度也非常小，所以如果包括核显得分，那也是极小的比重吧。我查的这个项目是CPU benchmarks

kevinautoman

QUOTE:

smk98 发表于 2016-7-25 12:14
酷睿i二代及以后的benchmark评分包含了CPU+核显两部分，而酷睿2、i一代没有核显。不知道这样代际的比较是不 ...

核显就算了，用屁股想也知道结果，core 2 p8600 1700分，i5 540m核显2700分，2520m 核显4300分，3320m核显8000分
cpu性能在三代之前每代都是质的飞跃，三代之后就是牙膏厂挤牙膏了，core i二代之前的都已经感到性能不足了，性能过盛不适合core i二代之前的孱弱cpu
核显倒是不断提升

kevinautoman

QUOTE:

chaseli 发表于 2016-7-25 12:28
这个我不了解，那确实很不公平。有没有什么地方能查到单独的数据？
从sandybridge开始，每一代的CPU提升 ...

国际象棋很明显看出cpu性能在三代之前明显提升，三代之后每代同档次提升10%左右，毋庸置疑的

allplay

2 5 6 三代对比

smk98

QUOTE:

allplay 发表于 2016-7-25 12:21
睿频对瞬间体验很重要。最简单的例子就是高睿频刷网页更流畅

这个争论，换成性价比可能更好理解，用多少钱 ...

确实！而且现在应该也没必要再买sandy bridge或之前的机器了

lawbreaker

买个三代i7的，那不是能够顶用好多年。

chaseli

QUOTE:

lawbreaker 发表于 2016-7-25 14:25
买个三代i7的，那不是能够顶用好多年。

CPU性能上来说三代标压i7和五、六代的低压i7差不多，功耗就差得远了。

shensean007

楼主可否将各自集成的显卡的性能，也摆在一起，作为一名小白，据说，skylake这一代，集成显卡，提升很大！

chaseli

QUOTE:

shensean007 发表于 2016-7-25 15:17
楼主可否将各自集成的显卡的性能，也摆在一起，作为一名小白，据说，skylake这一代，集成显卡，提升很大！

集成显卡每一代提升都很大，不用怀疑