2024年2月15日发(作者:汉从雪)
AtomBay Trail核心Z3740评测
第1页:Atom Z3740挑战台式机赛扬/奔腾/酷睿
引言:Bay Trail核心的新Atom Z3740最大亮点就是可以运行标准Windows 8,那么它的性能水平足够吗?这次我们让它直接面对Celeron G1610、Celeron E1200、Pentium E5200、Core
2 Duo E6400这些经典台式机处理器来一探究竟..........
平板电脑并不是苹果最先提出的,但不得不承认,是iPad让这一类设备走进千家万户。看到iPad大红大紫,众多厂商也随后推出了基于Android系统的平板电脑。两大主流移动平台上的各种娱乐软件、线上影音、便利工具改变着我们的生活。与此同时,为这些平板电脑提供ARM处理器(SOC方案)的高通、NVIDIA等厂商的CPU在性能、功耗等特性上也逐渐在户间津津乐道,势头一点儿也不亚于x86处理器。
作为半导体业界老大的Intel自然不能看着这一块巨大的蛋糕被ARM阵营瓜分,之前曾发布了面向移动设备的Medfield平台,携Z2000系列Atom SoC方案加入这场移动计算竞争。不过Medfield的表现不尽人意,使用这一平台的设备并不多,我们所知道最多的应该就是联想K800、K900手机,而平板电脑更是没有多少采用。
Medfield的作用似乎仅仅是Intel宣布大举进入移动SoC领域,而接下来的任务,就交给Medfield的下一代,也就是备受关注的Silvermont微架构,首先问世的产品就是核心代号为Bay
Trail的Atom芯片。
在此先解释一下这几个代号,Silvermont是新一代SoC微架构的名称,应用在面向手机、平板电脑、低功耗笔记本电脑、低功耗台式一体机、微型服务器的各领域SoC芯片。其中我们常说的Bay Trail即是其中面向平板电脑、低功耗笔记本电脑和低功耗台式一体机的具体SoC产品代号。根据对象领域不同,以后缀区分,分别为Bay Trail-T(Tablet,平板)、Bay Trail-M(Mobile,笔记本)、Bay Trail-D(Desktop,台式机)。除这三种Bay Trail外,还有代号Avoton的供微型服务器使用;未来还会有代号为Merrifield的SoC,面向手机使用。
基于Silvermont微架构的SoC芯片多数冠以Atom品牌,不过在笔记本和台式机上,部分SoC芯片会以Celeron和Pentium品牌出现。另外在平板电脑上,也有厂商会将本应使用在低功耗笔记本上的Bay Trail-M拿来使用。
Silvermont微架构平板电脑SoC「正规军」Bay Trail-T在命名上延续Medfield Z2000的命名方式,全系列为Atom Z3000系列。目前已经有数款搭载这一系列SoC的平板电脑/变形笔记本在售,如华硕TransformerBook T100TA(Z3740)、戴尔Venue 8 Pro(Z3740D)、联想MIIX
2 8(Z3740)。
这次来到硬派的是联想MIIX 2 8。这是一台8英寸的平板电脑,搭载Atom Z3740 SoC,使用x86架构的Windows 8.1 32位操作系统。也许大家已经看过这台平板电脑的评测,不过今天我们要带给大家的,并不是仅针对这款平板电脑,而是主要对Atom Z3740这颗SoC进行更深入的了解。可能你已经得知Bay Trail SoC表现不错,那么Atom Z3740的性能如果与台式机CPU相比究竟在哪一个档次?是否能和某一款我们熟知的CPU在性能上画等号,这是本文主要力图揭示的。得到了这样的信息,用户应该可以更清楚Bay Trail的实力如何,有助于在选购的时候心理更有谱儿。
第2页:Silvermont微架构——Atom制胜前提
●通过22nm SoC工艺实现低耗电的「乱序执行」结构
我们先来了解一下Silvermont架构与以往的变化。过去的Atom处理器将低耗电作为唯一的追求,因此核心使用了「顺序执行」的简单构造。在降低耗电的同时,指令的执行效率却极为低下。Silvermont则与之前不同,使用了可以做到指令按需切换的「乱序执行」构造,提高了CPU的核心性能。不过实现「乱序执行」的代价是CPU构造的复杂化,因此在耗电上也会增加。这一点在PC上还好,而对于平板电脑来说,则是一个必须解决的问题。
Silvermont使用了与Haswell相同的22nm Tri-Gate制作工艺,能做到在CPU较为复杂的同时还可以保持一个不错的耗电。除了22nm SoC工艺之外,CPU核心内部总线的扩充、增加了20多个扩展指令,使得Atom Z3000系列相比Z2000系列高出了2倍的性能,且在同一性能下实现了耗电仅有前代的1/5。
耗电控制上,Silvermont从C6状态(关闭核心、PLL电路、L1/L2缓存)到2.4GHz运行状态,有着20段供电控制,根据不同应用状态进行精确调节,实现了高性能与长时间续航的共存。
●终于放弃FSB,采用Silvermont System Agent总线
Silvermont微架构一改过去使用的FSB总线+北桥的设计。话说Intel在桌面上放弃FSB总线架构已经有4代了,而Atom Z2000系列依旧在使用。这一次,Atom终于也抛弃了,改用称为「Silvermont System Agent」的异步内部总线。在Atom Z3700系列中,每2颗CPU核心共享1MB的L2缓存,作为一组CPU模块,4个核心分为2组模块,通过「Silvermont System Agent」与内存控制器和整合GPU相连。
除主流的4核心的Atom Z3700系列之外,低端的Atom Z3600系列削减为2核心,即1组CPU模块;面向服务器的Atom C2000中则有着8核心、4组的设计。由此看来,Silvermont可以根据使用平台不同,灵活设计CPU核心模块的数量。
虽然在描述中使用了CPU模块这一说法,但不要误会,与AMD的推土机/打桩机模块化设计不是一个概念。Silvermont中所谓的模块,只是每模块中2个核心共用L2缓存和与「Silvermont
System Agent」的连接。我们来看下核心照片。
上图是文章《从IDF上登场的「Bay Trail」看Intel站战略变更》中後藤弘茂制作的一张核心照片注释。其中左边的是先于Bay Trail发布的用于微服务器的Avoton核心照片,右侧则为Bay Trail。
首先可以看到在 Bay Trail中,GPU占的面积不小,超过了四个CPU核心的总面积。Bay Trail的GPU包含4个EU。每个EU除包含4路浮点运算单元(FMAD)之外,还具备可以通过非图形线程指令运作的4路浮点运算单元。每个EU共计8个FMAD,4个EU总计32个FMAD。
核心照片左下侧为用于相机的图形处理单元与显示控制器,同时还有安全引擎。右边缘总计128-bit(64bit×双通道)位宽的DRAM接口,支持LPDDR3与DDR3。上下边缘与左侧被各种I/O单元占据,即整合了传统意义上的「南桥」功能,成为SoC。
第3页:DPTF——追求高性能的同时抑制发热
——Intel Dynamic Platform&Thermal Framework
Intel Dynamic Platform&Thermal Framework(以下简称DPTF)的应用对Atom Z3000系列的性能与发热控制有着非常大的影响。在此前的笔记本平台上也使用过,但对此少有深入的了解。
在支持DPTF的机器上,可以看到设备管理器中名为「Intel Dynamic Playform&Thermal
Framework~」的设备,任务管理器中有名为「Intel DPTF~」的服务。这些是为平板电脑(一些笔记本也搭载)设计的。根据工作状态,控制SoC与各种设备的运行,以保障发热与性能的平衡。
在平板电脑上,除SoC,其他的发热设备也很多,热量是相互影响的。然而不像笔记本电脑可以装备风扇用以散热,平板电脑是没有风扇的。Atom上的DPTF任务就是在没有冷却风扇的主动散热条件下,对诸多的热设计进行考虑,互相调整。
除SoC外,液晶屏幕的背光灯、电池、供电电路中的电容、内建的无线模块等,在工作时都会散发热量。在平板电脑如此纤薄的机身内,他们的发热注定会影响到SoC的工作,受周围温度影响,SoC自身也无法运行在较高的频率。此外外壳材质的不同,也会改变散热的倾向,因此即便是有着笔记本开发经验积累的工程师,在平板电脑设计上也会遇到额外的困难。
DPTF是一套通过硬件与软件的结合来达到控制平板电脑发热的套件。DPTF需要在平板电脑内部设置了多个温度、电力传感器,监测SoC、内存、供电芯片、无线模块、电池等处的温度。同时,Intel给平板电脑制造商提供DPTF软件与平板热设计相关的信息,对平板电脑内部的这些传感器获得的信息进行集中管理,对各个设备的工作状态进行控制,以达到将发热控制在某个阈值之内。
DPTF的设备控制比较有意思。根据人体工程学经验数据,显示屏不超过40℃、塑料外壳不超过44℃、金属外壳不超过38℃,使用上最为舒适。DPTF将内部温度阈值设定为50℃,在平板电脑使用过程中,整体温度上升,接近阈值时,将SoC的运行频率降低,以减少SoC的发热,这一点上与目前的笔记本电脑相同。
当然DPTF需要做的远不止这些。除上述简单通过检测SoC温度调节频率外,在充电过程中供电芯片的发热也将被监测。当检测到全体的热量上升到一定程度时,将SoC的工作频率降低,液晶背光亮度降低,以控制热量不超过设定的域值。这是以性能为代价的热量控制。还有一种方式是性
能优先,保证SoC的处理速度,这时被平衡的发热源就转变为供电处,DPTF将充电速度降低,较少的电流可以抑制供电模块的发热和充电过程中电池的发热。
总的来说,不论是对高性能的需求也好,快速充电的需求也好,DPTF的用处就是通过将各设备的运行状况进行细致地控制,来将仅通过外壳的散热效率最大程度地利用。
在设计支持DPTF的平板电脑时,Intel的工程师需要对产品的设计图、电路图进行检查,「是重视性能,还是重视续航时间」。通过对产品定位的确认,在温度传感器最适合的安放位置等方面为生产厂商提供支持。此外Intel还会对采用的组件有一定要求,需要符合Intel规格要求的设计才可以。
第4页:支持x86 Windows 意味着无限可能性
Atom 不仅具备上述优良的架构特性和一套完善的温度、性能平衡体系,作为一颗x86架构的SoC,能够支持x86 Windows是其它ARM架构SoC所不能比拟的。
首先,不论是苹果自家的iOS,还是开放的Android,能够在市场上多年得到认可,足以证明他们都是优秀的系统。我们现在可以藉由平板电脑做很多事情。但从这些年来看,平板电脑一直以一个娱乐产品的身分存在着。我们在其上面看到的多数是游戏娱乐、线上影音、生活便利工具。尽管可以进行邮件收发、照片调整等任务,但对于特定工作的专用软件,多数无法在iOS或是Android平台上找到对应的软件。
平板电脑有着可随身携带的便利优势,比笔记本电脑更小巧,更益于在没有固定桌面环境下手持操作。然而平台上行业应用的不足,使得一直以来平板电脑主要功能还是娱乐,无法成为生产工具。然而如果能够使用x86架构的Windows,情况就大不一样了。Bay Trail SoC 支持Android与
x86 Windows,平板电脑制造商可以自由决定搭载哪款操作系统。显然,相比ARM处理起也可以做到的Android,搭载x86 Windows才是Bay Trail平板的优势。
目前发布的Bay Trail-T包含6个型号,具体规格见下图:
型号中数字部分相同的拥有相同的运行频率和二级缓存,区别在于内存支持和最大分辨率上。在四核心产品中,带D的规格稍低,仅支持单通道DDR3L-RS,并将内存容量限制为最大2GB。双核芯则相反,由于是否非D型号皆仅支持单通道内存,且容量也同为1GB最大,因此双核Z3680(D)不适用于Windows系统,应该是被搭载Android系统的低配机型所采用。
在整合GPU输出的分辨率上,带D的型号最大为1920×1200,没有D的四核心型号最大为2560×1600。两款双核心中也是例外,Z3680仅支持1280×800的分辨率。6款型号搭载的GPU型号都会叫做HD Graphic,包含仅4个EU,最高运行频率为667MHz,不过最新版本的GPU-Z暂时无法识别到任何内建GPU的信息。此外搭载的GPU可以做到低耗电的高性能H.264硬解。
第5页:比TF卡还小 拆开平板看Z3740真面目
为了看到Atom Z3740,我们将联想MIIX 2 8平板电脑拆开。在将后盖打开之后,我们发现超过一半是电池,刨去摄像头、空余空间之外,主板仅占据约1/3的空间,非常小巧。
主板上只有一个大面积的屏蔽罩,和周边若干排线连接端子。
面向液晶面板的一测,被半透明的胶纸覆盖,避免与面板背面的金属部分接触导致短路或者硌伤面板。透过半透明胶纸,我们看到除电容电阻这类的原件之外,仅有少量的周边芯片。显然,SoC等主要芯片都在屏蔽罩里。于是我们将屏蔽罩打开。
打开屏蔽罩后,几颗主要芯片已经一览无遗了。除中央的Atom SoC以外,芯片面积较大的也就是三颗闪存芯片了。其中左边的是三星KLMCG8GEAC-B001,这是一颗eMMC芯片,提供64GB的存储空间。右边两颗则为来自SK Hynix的RAM芯片,编号为H9CCNNN8KTML ,不过在SK
Hynix网站上并没有查到关于这颗芯片的信息。
Atom Z3740的核心面积非常小。我们拿一张TF卡与之对比,Z3740的核心呈正方形,边长还不及TF卡的短边。据Intel官方数据,Atom Z3740的核心面积为105~107㎟。
第6页:睿频1.86GHz稳定运行 成绩可靠性保证
本次的测试对象是Atom Z3740这颗SoC,但是SoC无法单拿出来,只能得到整个平板电脑的测试成绩。不过还好的是,SoC已经高度集成,能够影响到它的无非就是内存颗粒和eMMC,然后就是温度。
按照惯例,我们用GPU-Z查看一下待测的Atom Z3740相关信息。GPU-Z 1.67.1已经可以完整识别,我们看到Atom Z3740闲置时电压仅为0.38V,工作于533MHz,满载时电压0.6V,工作于1866MHz(默认频率为1333MHz,实际高负载时自动睿频至1866MHz)。 指令集上,不同于Haswell核心的Pentium删减了AES,在Bay Trail-T上,Intel将AES予以保留。
●搭载eMMC性能确定——通常HDD水准,4K较优
eMMC方面很容易,我们首先得到它的性能即可。通过CrystalDiskMark的测试,我们看到这颗eMMC在持续读写上属于HDD的主流水准,读取速度较7200转的HDD还要高些,写入稍低于5400转的HDD。而在4K的读写方面,尽管与正经的SSD差距不小,但相比HDD,还是有很大的优势。因此我们可以认为,在eMMC方面,不会成为SoC性能发挥的瓶颈。
●内存位宽确定——64bit LPDDR3-1066×双通道
在与Soc数据交换更加紧密的内存方面,则没有那么顺利。联想MIIX 2 8的内存容量是2GB,在前页的拆解页可以看到两颗相同的DRAM颗粒,但由于无法通过颗粒编号查询到相关信息,我们无从知晓颗粒的位宽。从Atom Z3740支持双通道LPDDR3-1066上来看,我们暂时只能确定这个平台使用的是双通道的LPDDR3-1066,但是两颗32bit组成的64bit还是两颗64bit组成128bit,无法通过已知的信息确定。不过我们可以通过对内存带宽的测试得出结论。
AIDA64的内存带宽测试得到的结果是,MIIX 2 8的内存带宽为读:11.3GB/s、写8.3GB/s,复制9.6GB/s,延迟124.6ns。
我们知道内存带宽=等效频率×位宽,那么若是32bit的双通道LPDDR3 1066就应为1066MHz×32×2=68.2Gbit/s=8.5GB/s,若是64bit则翻倍,为17GB/s。从读取性能上来看,已经超过了32bit双通道LPDDR3 1066理论值30%以上,因此可以确定平台使用的是64bit双通道LPDDR3 1066。
●拒绝冰箱测试,常温持续运行不降频
从前文DPTF相关的部分我们了解到,Bay Trail平台会根据SoC和周边的温度传感器实时调整频率以保证温度不超过一定阈值。也就是说和新推出的显卡一样,能否运行在最高频率被温度决定。
但我们不能惨无人道地将平板放在冰箱里,尽管那样做可以得到稳定的最高频率,但无法说明常温下设备的工作情况,是毫无意义的测试。
测试在约21℃的有暖气房间内进行。在所有测试前,我们先通过一款运行时间较长的测试工具,通过正常满载查看CPU频率变化。如果其中CPU频率有下降的情况出现,那么在后续的测试中将会加入频率监视。测试工具选择Cinibench R11.5,运行4核心测试。
好在直到跑完Cinibench,CPU的频率也没有下降,一直稳定在最高的1866MHz下,同时几乎没有感觉到平板电脑整体温度上升,这为接下来的测试省了很多事儿。
第7页:Z3740性能与谁相当? 多位选手参赛
从Atom Z3740定位上来看,以同样采用Windows 8的平板电脑/轻薄笔记本这一前提,最直接竞争产品是AMD的Temash APU。不过文章开头就说了,本文的目的主要是让读者尽可能了解Atom Z3740的性能水平,由于Temash的性能并不为多数读者所熟悉,所以单单与Temash进行对比很难达到了解Atom Z3740性能水准的目的。
为了更清楚地表现Atom Z3740的性能,让读者在脑袋里能有一个确切的概念,最好的方法是用一些人们熟知的CPU与之参照。以下是参加测试的这些CPU,其中不乏数款Core 2时代的「前辈」。(由于页面横幅有限,请点击图片查看大图)
加入测试的CPU包含Ivy Bridge核心的Celeron G1610,Core 2架构的Celeron E1200、Pentium E5200、Core 2 Duo E6400,当然也会有Temash APU A6-1450M。表格中列出了平台间的差异。需要注意的一点是,A6-1450本身仅支持单通道DDR3L-1066内存。
前页提到了,联想MIIX 2 8 采用的三星这颗eMMC持续读写表现与5400RPM HDD相仿,随机性能要强一些,因此硬盘方面算是主流。各平台差异最大的周边组件还是内存。Core2平台实际上有支持DDR3的平台可选,不过最具代表性的还是DDR2平台,而且我们更期待新Atom与Intel平台最后一代NVIDIA集显的较量,因此特意使用了搭载Geforce 9300 IGP的MCP78主板。
GPU方面,Atom Z3740搭载4个EU的核芯显卡,桌面平台的Celeron G1610则为6个EU的核显,Core 2平台选用该平台最强IGP——Geforce 9300,Temash则是A6-1450内建的HD8250融合GPU。
CPU基准测试项目依然是大家耳熟能详的那些,在此不再赘述。需要稍微说一两句的是,由于四套平台的GPU性能都碰不得新出的游戏,因此用于GPU测试的都是较早期的游戏,选用《COD
World of War》 《Left 4 Dead》 《Street Fighter 4》 《Warcraft III》。尽管如此,帧数依然惨不忍睹(后面看测试结果就知道了)。
最后说一下测试使用的操作系统。所有测试均运行在Windows 8.1 32位系统下。原因是联想MIIX 2 8 不能够更换操作系统。尽管参测的所有CPU都支持64位运算,64位Windows也是当今的主流操作系统,不过没有办法……
第8页:CPU运算——Fritz Chess Benchmark
Fritz Chess Benchmark是国际象棋软件Fritz自带的电脑棋力测试程序,支持多线程,通过模拟电脑思考国际象棋的算法测试CPU运算能力。我们用可运行的最大线程数测试CPU的整体能力。
Fritz Chess Benchmark测试中,由于核心数量较Core 2双核的优势,两款SoC都达到并小幅超越Core2 Duo E6400,但距离Ivy Bridge架构的Celeron G1610还有不小差距。
第9页:CPU运算——Sisoftware Sandra
SiSoftware Sandra是一套功能强大的系统分析评比工具,拥有超过30种以上的分析与测试模组,主要包括有CPU、Drives、CD-ROM/DVD、Memory、SCSI、APM/ACPI、鼠标、键盘、网络、主板、打印机等,还有CPU、Drives、CD-ROM/DVD、Memory的Benchmark工具,它还可将分析结果报告列表存盘。我们此次选择针对CPU的算术处理器和多媒体处理器两项进行检验。
由于未知原因,老迈的Core2平台在多媒体处理器测试即将结束时提示内存资源不足(明明足够),因此三款Core2架构处理器没有成绩。
在算术处理器测试中,Atom Z3740同前面测试相同,成绩与Core2 Duo E6400相近,略胜。
在多媒体处理测试中,由于A6-1450支持AVX指令集,而Intel在较低定位的Pentium、Celeron、Atom上并不提供AVX指令集,因此这项测试中A6-1450大幅甩开了Atom Z3740甚至是Celeron G1610。
第10页:CPU单核运算——Super π mod 1M
在多核CPU成为绝对的主流之后,Super π 这项测试就被束之高阁了。我们此次将它请回来,看看新Atom的单核成绩怎么样。测试使用1百万位。
Atom Z3740和A6-1450两颗SoC在Super π 测试中成绩惊人的相同,都是45秒多,比较接近celeron E1200的成绩。这个水平的单线程性能放在现在自然不是很理想,笔者记得Super π
1M的45s成绩巴顿核心的Athlon XP 2500+在超频后可以达到……
第11页:CPU物理运算——3DMark Firestrike Physics
测试使用最新版的3DMark Firestrike 的物理测试部分,模拟多个柔软物体飞行的飘动轨迹。
在3DMark物理测试中,Atom Z3740的成绩基本与Core2 Duo E6400相同,A6-1450得益于多媒体指令级的优势,效能略高于Atom Z3740。
第12页:内存系统——AIDA64 Memory Benchmark
前面提到了Atom Z3740使用的是双通道LPDDR3-1066。我们通过AIDA 64的内存测试,来看看它的内存性能如何。AIDA64版本为4.00.2700。
由于三款Core2架构CPU 搭配双通道DDR2-800内存成绩十分接近,因此我们只放一组。在内存性能上,Atom Z3740由于支持64bit LPDDR3-1066 双通道,要比采用双通道DDR2-800的Core 2 「前辈」们速度快很多,当然也比只支持单通道DDR3L-1066的A6-1450快很多。
第13页:文件压缩——WinRAR 5.00
WinRAR是一款压缩包管理器与压缩、解压缩工具。该软件可用于备份数据,缩减电子邮件附件的大小,解压缩多种格式压缩文件,并且可以新建RAR及ZIP格式的文件,我们使用5.00正式版。我们使用软件自带的测试工具测试CPU压缩、解压缩性能,成绩以KB每秒为单位记录。
WinRAR中,Atom Z3740的成绩又一次与Core2 Duo E6400最为接近。而A6-1450由于受单通道内存导致系统带宽较低的直接拖累,因此表现明显不如Atom Z3740。类似原因,我们也看到同为Core 2 架构的Core2 Duo E6400和Pentium E5200,虽然Pentium E5200频率要高于Core2 Duo E6400,但在WinRAR中成绩反而更低,这也是由于前端总线频率(Pentium
E5200=800MHz,Core2 Duo E6400=1066MHz)差距导致系统带宽较低造成的。由此可以证明,WinRAR的测试成绩受系统带宽的影响是很大的。
第14页:2D图像处理——Photoshop Photomerge
Photomerge是Photoshop中的一项自动功能,可将拍摄的多张照片合成为一张全景照片,并自动对齐接缝,修正镜头暗角等。我们的测试中,使用7张1400万像素的照片拼接成一张全景照片,计算所花费的时间。
不同于前面的测试工具,在Photoshop CS5的实际图像拼接计算中,两款SoC均远远落后其他平台,Atom Z3740甚至还不及A6-1450。
第15页:3D图像渲染——Cinebench R11.5
CineBench使用针对电影电视行业开发的Cinema 4D特效软件引擎,可以测试CPU和显卡的性能。我们选用CPU测试,纯粹使用CPU渲染一张高精度的3D场景画面。使用全部处理器核心和线程和单线程分别测试成绩。
在Cinebench R11.5中,Atom Z3740单线程表现一般,但凭借4个核心,多线程渲染成绩达到了Core2 Duo E6400的水平。同时我们看到,A6-1450与Atom Z3740表现基本相同。
第16页:3D基准——3DMark IceStorm/CloudGate
3DMark>>
英文名称:3Dmark
制作厂商:Futuremark
发行时间:2013.02
发行公司:Futuremark
3Dmark系列是Futuremark公司出品的显卡测试软件,是一款在行业以及消费者心目中具备标杆意义的软件。新版3DMark通吃Windows、Windows RT、iOS、Android四大操作系统,横跨桌面配置 和移动设备,不同平台上的成绩也是可以直接对比的。这次发布的是3DMark For Windows版本,新版3DMark由Ice Storm、Cloud Gate和Fire Strike三个测试组成,分别适用于“移动设备和入门级电脑”、“笔记本电脑和家用电脑”以及“高性能游戏电脑”。
设置 见成绩图
测试
方法
要求 移动版本将在随后发布。
软件指定设置下运行,多次测试取平均值。
测试
结果
基于GPU性能考量,我们决定还是不要跑FireStrike了。在两套低负载测试中,Atom Z3740得分与Geforce 9300IGP相近,A6-1450则是与Celeron 1610接近。
第17页:3D游戏——COD World at War
在实际游戏测试中,A6-1450也证明了自己比Atom Z3740更强。另外Geforce 9300 IGP在进入COD5后死机,多次尝试无果,因此没有成绩。
第18页:3D游戏——Left 4 Dead
Left 4 Dead 测试中,Atom Z3740依然垫底。
第19页:3D游戏——Street Fighter 4
Geforce 9300 IGP 在《街霸4》测试中依然死机。Atom Z3740则仅有20帧。对于《街霸4》、《Winning Eleven》这类家用机移植PC的游戏,若低于30帧,则表现为游戏拖慢,而不是跳帧,根本没法以正常的速度玩儿下去。
第20页:3D游戏——Warcraft III
Warcraft III 测试选择战役模式的「血精灵的诅咒」序章,通过简单的移动和攻击,保证测试场景的一致性。
War III有着不可关闭的垂直同步,因此两个60fps的结果并不是仅能达到60fps。不过意外的是,A6-1450这次的成绩反而不如Atom Z3740。
第21页:高清播放——1080p与4K视频解码
虽说搭载了x86 Windows可以做更多工作,但实际上对于现在的平板电脑来说,依然还是娱乐为主,其中视频播放应该是最多的用途了吧。从Atom Z3740类似Core2 Duo E6400的性能来看,高清播放是否流畅难免令人担忧。因此我们也有必要对视频播放进行测试。
其实自第二代Core i系列处理器,也就是Sandy Bridge架构开始,Intel CPU内建的核芯显卡在视频解码上就开始具备优异的硬件基础,只是兼容性不佳,因此需要合适的播放软件支持才能发
挥实力。借助核芯显卡的硬解,Atom Z3740能否流畅播放高清视频,处理器占用率怎样,我们在此予以检验。
测试使用的是腾讯与Intel合作推出的「QQ影音Intel专版」,为Intel HD Graphic做出了针对性的优化,别的播放软件往往与之结合不好。测试文件都是有名的高码率片段,两个1080p片段:《Deep Blue》(深蓝) 、《世界自然遗产——卡尔斯巴德洞窟群国立公园》(俗称“蝙蝠世界”),两个4K片段:「烤鸭」还有「鸭子」。
▲ 《Deep Blue》 H.264编码,1440×1080 25fps,峰值码率20Mbps。GPU硬解流畅播放,CPU占用率约30%。
▲ 《世界自然遗产——卡尔斯巴德洞窟群国立公园》 H.264编码,1920×1080 29fps,峰值码率48Mbps。GPU硬解流畅播放,一般场景CPU占用20~30%,在画面有大量蝙蝠时,CPU占用瞬间到达70%~80%,但没有出现卡顿或音画不同步。
▲ 4K演示片『烤鸭』 H.264编码,3840×2160 29fps,平均码率50Mbps。GPU硬解流畅播放,CPU占用平均不到20%。
▲ 最凶残的4K测试片段『鸭子』,H.264编码,3840×2160 29fps,峰值码率高达240Mbps。先不说解码速度,片源的读取速度也至少要达到30MBps才行,如果是蓝光光盘为载体,至少需要8x的速度。Atom Z3740配合QQ影音Intel专版可以实现GPU硬解流畅播放,CPU平均占用仅35%,大量鸭子飞起来的瞬间约50%。
虽然Z3740在CPU性能上综合下来仅有Core2 Duo E6400的水平,但在高清播放上,即便是高码率:240Mbps的『鸭子』,也可以通过核芯显卡硬解,做到流畅播放,同时可以保证较低的CPU占用。也就是任何H.264编码的影片都不成问题,只是长时间播放高码率影片会导致机器温度上升。
第22页:低温低能耗 作为平板电脑SoC表现合格
续航方面的测试也是一个参考值。因为不同的平板电脑会搭载不同容量的电池,不同的电源管理方案。在满载时Atom Z3740的核心电压为0.6V,空闲时降至0.38V,从电压上来看,对它的续航时间还是满期待的。
联想MIIX 2 8搭载了一块3.7V 4730mAh的电池,即17.5Wh。将屏幕设置为50%亮度,经过连续不断的网络视频播放,最终在约4个半小时之后用完所有电量。
虽然4个半小时这个数字很一般,但是通过电池容量,简单计算出这台设备在播放视频状态下功耗仅不足4W。MIIX 2 8 使用了超过一半的机器空间容纳的电池仅有17.5Wh,若是对机身厚度稍加妥协,做到30Wh应该是没有问题的。届时将会有近8个小时的续航,可以充分满足一个白天的使用了。
温度方面,Atom Z3740可以说是非常优秀。在不间断的视频播放下,4个多小时后检测CPU位置的温度也仅为33℃(室温约21℃)。长时间使用完全不会感觉到热量。即便是放在那里很长时间,突然拿起来,也只是觉得微温。
第23页:Bay Trail表现良好 操作系统亟待优化
至此为止,关于Atom Z3740的评测就结束了。凭藉已经可以接受的基本性能、核芯显卡高效的硬解能力、极低的功耗和发热,Bay Trail-T有着足够的实力为平板电脑锦上添花。x86架构的SoC可以运行与桌面相同的Windows,完全相同的操作环境与应用软件让用户无缝地在桌面与移动之间切换。
这是我们期待的,看起来一颗x86 SoC都可以实现,但现实总是残酷的。
● Windows8(含8.1)的糟糕触控体验
使用电脑免不了要输入文字,无论是使用IM软件也好,在网页搜索也好,键盘都有着远比手写快速和高效识别的优势。然而Windows8的屏幕键盘远不及平板电脑和手机专用的Android/iOS系统。一是在选定输入框后不会自动弹出,二是调出屏幕键盘后,大半个屏幕被占用,对于一个1280×800的屏幕仅剩下不足1280×400的空间,再加上任务栏、窗口标题、菜单、甚至ribbon,显示正文的地方小到可怜。在网页中用户不得不频繁拖动细小的滚动条。而且滚动条的粗细也没有为触控使用而变宽,想要每次都成功移动滚动条也不是一件容易的事儿。
当我们将平板电脑竖过来,的确键盘占据的空间小了不少,我们可以看到更多的内容。不过在输入文字的时侯,需要面临头部频繁上下移动的问题,这是一台8英寸的平板电脑,设想一下要是10英寸的话要多么痛苦。
除键盘之外,在这8英寸、1280×800分辨率,并不算细腻的188dpi点距的屏幕上,对于一个普通成年人的手指来说,想要不出错地在传统桌面上进行点选操作,是非常不容易的。尽管微软为传统桌面的触摸操作做出了一些优化,比如复选框,看起来不错,但实际使用的时候远不如预期。还有,本想拖动滚动条却误操作为窗口缩放,本想缩放窗口却始终无法成功定位窗口边缘。我们一开
2024年2月15日发(作者:汉从雪)
AtomBay Trail核心Z3740评测
第1页:Atom Z3740挑战台式机赛扬/奔腾/酷睿
引言:Bay Trail核心的新Atom Z3740最大亮点就是可以运行标准Windows 8,那么它的性能水平足够吗?这次我们让它直接面对Celeron G1610、Celeron E1200、Pentium E5200、Core
2 Duo E6400这些经典台式机处理器来一探究竟..........
平板电脑并不是苹果最先提出的,但不得不承认,是iPad让这一类设备走进千家万户。看到iPad大红大紫,众多厂商也随后推出了基于Android系统的平板电脑。两大主流移动平台上的各种娱乐软件、线上影音、便利工具改变着我们的生活。与此同时,为这些平板电脑提供ARM处理器(SOC方案)的高通、NVIDIA等厂商的CPU在性能、功耗等特性上也逐渐在户间津津乐道,势头一点儿也不亚于x86处理器。
作为半导体业界老大的Intel自然不能看着这一块巨大的蛋糕被ARM阵营瓜分,之前曾发布了面向移动设备的Medfield平台,携Z2000系列Atom SoC方案加入这场移动计算竞争。不过Medfield的表现不尽人意,使用这一平台的设备并不多,我们所知道最多的应该就是联想K800、K900手机,而平板电脑更是没有多少采用。
Medfield的作用似乎仅仅是Intel宣布大举进入移动SoC领域,而接下来的任务,就交给Medfield的下一代,也就是备受关注的Silvermont微架构,首先问世的产品就是核心代号为Bay
Trail的Atom芯片。
在此先解释一下这几个代号,Silvermont是新一代SoC微架构的名称,应用在面向手机、平板电脑、低功耗笔记本电脑、低功耗台式一体机、微型服务器的各领域SoC芯片。其中我们常说的Bay Trail即是其中面向平板电脑、低功耗笔记本电脑和低功耗台式一体机的具体SoC产品代号。根据对象领域不同,以后缀区分,分别为Bay Trail-T(Tablet,平板)、Bay Trail-M(Mobile,笔记本)、Bay Trail-D(Desktop,台式机)。除这三种Bay Trail外,还有代号Avoton的供微型服务器使用;未来还会有代号为Merrifield的SoC,面向手机使用。
基于Silvermont微架构的SoC芯片多数冠以Atom品牌,不过在笔记本和台式机上,部分SoC芯片会以Celeron和Pentium品牌出现。另外在平板电脑上,也有厂商会将本应使用在低功耗笔记本上的Bay Trail-M拿来使用。
Silvermont微架构平板电脑SoC「正规军」Bay Trail-T在命名上延续Medfield Z2000的命名方式,全系列为Atom Z3000系列。目前已经有数款搭载这一系列SoC的平板电脑/变形笔记本在售,如华硕TransformerBook T100TA(Z3740)、戴尔Venue 8 Pro(Z3740D)、联想MIIX
2 8(Z3740)。
这次来到硬派的是联想MIIX 2 8。这是一台8英寸的平板电脑,搭载Atom Z3740 SoC,使用x86架构的Windows 8.1 32位操作系统。也许大家已经看过这台平板电脑的评测,不过今天我们要带给大家的,并不是仅针对这款平板电脑,而是主要对Atom Z3740这颗SoC进行更深入的了解。可能你已经得知Bay Trail SoC表现不错,那么Atom Z3740的性能如果与台式机CPU相比究竟在哪一个档次?是否能和某一款我们熟知的CPU在性能上画等号,这是本文主要力图揭示的。得到了这样的信息,用户应该可以更清楚Bay Trail的实力如何,有助于在选购的时候心理更有谱儿。
第2页:Silvermont微架构——Atom制胜前提
●通过22nm SoC工艺实现低耗电的「乱序执行」结构
我们先来了解一下Silvermont架构与以往的变化。过去的Atom处理器将低耗电作为唯一的追求,因此核心使用了「顺序执行」的简单构造。在降低耗电的同时,指令的执行效率却极为低下。Silvermont则与之前不同,使用了可以做到指令按需切换的「乱序执行」构造,提高了CPU的核心性能。不过实现「乱序执行」的代价是CPU构造的复杂化,因此在耗电上也会增加。这一点在PC上还好,而对于平板电脑来说,则是一个必须解决的问题。
Silvermont使用了与Haswell相同的22nm Tri-Gate制作工艺,能做到在CPU较为复杂的同时还可以保持一个不错的耗电。除了22nm SoC工艺之外,CPU核心内部总线的扩充、增加了20多个扩展指令,使得Atom Z3000系列相比Z2000系列高出了2倍的性能,且在同一性能下实现了耗电仅有前代的1/5。
耗电控制上,Silvermont从C6状态(关闭核心、PLL电路、L1/L2缓存)到2.4GHz运行状态,有着20段供电控制,根据不同应用状态进行精确调节,实现了高性能与长时间续航的共存。
●终于放弃FSB,采用Silvermont System Agent总线
Silvermont微架构一改过去使用的FSB总线+北桥的设计。话说Intel在桌面上放弃FSB总线架构已经有4代了,而Atom Z2000系列依旧在使用。这一次,Atom终于也抛弃了,改用称为「Silvermont System Agent」的异步内部总线。在Atom Z3700系列中,每2颗CPU核心共享1MB的L2缓存,作为一组CPU模块,4个核心分为2组模块,通过「Silvermont System Agent」与内存控制器和整合GPU相连。
除主流的4核心的Atom Z3700系列之外,低端的Atom Z3600系列削减为2核心,即1组CPU模块;面向服务器的Atom C2000中则有着8核心、4组的设计。由此看来,Silvermont可以根据使用平台不同,灵活设计CPU核心模块的数量。
虽然在描述中使用了CPU模块这一说法,但不要误会,与AMD的推土机/打桩机模块化设计不是一个概念。Silvermont中所谓的模块,只是每模块中2个核心共用L2缓存和与「Silvermont
System Agent」的连接。我们来看下核心照片。
上图是文章《从IDF上登场的「Bay Trail」看Intel站战略变更》中後藤弘茂制作的一张核心照片注释。其中左边的是先于Bay Trail发布的用于微服务器的Avoton核心照片,右侧则为Bay Trail。
首先可以看到在 Bay Trail中,GPU占的面积不小,超过了四个CPU核心的总面积。Bay Trail的GPU包含4个EU。每个EU除包含4路浮点运算单元(FMAD)之外,还具备可以通过非图形线程指令运作的4路浮点运算单元。每个EU共计8个FMAD,4个EU总计32个FMAD。
核心照片左下侧为用于相机的图形处理单元与显示控制器,同时还有安全引擎。右边缘总计128-bit(64bit×双通道)位宽的DRAM接口,支持LPDDR3与DDR3。上下边缘与左侧被各种I/O单元占据,即整合了传统意义上的「南桥」功能,成为SoC。
第3页:DPTF——追求高性能的同时抑制发热
——Intel Dynamic Platform&Thermal Framework
Intel Dynamic Platform&Thermal Framework(以下简称DPTF)的应用对Atom Z3000系列的性能与发热控制有着非常大的影响。在此前的笔记本平台上也使用过,但对此少有深入的了解。
在支持DPTF的机器上,可以看到设备管理器中名为「Intel Dynamic Playform&Thermal
Framework~」的设备,任务管理器中有名为「Intel DPTF~」的服务。这些是为平板电脑(一些笔记本也搭载)设计的。根据工作状态,控制SoC与各种设备的运行,以保障发热与性能的平衡。
在平板电脑上,除SoC,其他的发热设备也很多,热量是相互影响的。然而不像笔记本电脑可以装备风扇用以散热,平板电脑是没有风扇的。Atom上的DPTF任务就是在没有冷却风扇的主动散热条件下,对诸多的热设计进行考虑,互相调整。
除SoC外,液晶屏幕的背光灯、电池、供电电路中的电容、内建的无线模块等,在工作时都会散发热量。在平板电脑如此纤薄的机身内,他们的发热注定会影响到SoC的工作,受周围温度影响,SoC自身也无法运行在较高的频率。此外外壳材质的不同,也会改变散热的倾向,因此即便是有着笔记本开发经验积累的工程师,在平板电脑设计上也会遇到额外的困难。
DPTF是一套通过硬件与软件的结合来达到控制平板电脑发热的套件。DPTF需要在平板电脑内部设置了多个温度、电力传感器,监测SoC、内存、供电芯片、无线模块、电池等处的温度。同时,Intel给平板电脑制造商提供DPTF软件与平板热设计相关的信息,对平板电脑内部的这些传感器获得的信息进行集中管理,对各个设备的工作状态进行控制,以达到将发热控制在某个阈值之内。
DPTF的设备控制比较有意思。根据人体工程学经验数据,显示屏不超过40℃、塑料外壳不超过44℃、金属外壳不超过38℃,使用上最为舒适。DPTF将内部温度阈值设定为50℃,在平板电脑使用过程中,整体温度上升,接近阈值时,将SoC的运行频率降低,以减少SoC的发热,这一点上与目前的笔记本电脑相同。
当然DPTF需要做的远不止这些。除上述简单通过检测SoC温度调节频率外,在充电过程中供电芯片的发热也将被监测。当检测到全体的热量上升到一定程度时,将SoC的工作频率降低,液晶背光亮度降低,以控制热量不超过设定的域值。这是以性能为代价的热量控制。还有一种方式是性
能优先,保证SoC的处理速度,这时被平衡的发热源就转变为供电处,DPTF将充电速度降低,较少的电流可以抑制供电模块的发热和充电过程中电池的发热。
总的来说,不论是对高性能的需求也好,快速充电的需求也好,DPTF的用处就是通过将各设备的运行状况进行细致地控制,来将仅通过外壳的散热效率最大程度地利用。
在设计支持DPTF的平板电脑时,Intel的工程师需要对产品的设计图、电路图进行检查,「是重视性能,还是重视续航时间」。通过对产品定位的确认,在温度传感器最适合的安放位置等方面为生产厂商提供支持。此外Intel还会对采用的组件有一定要求,需要符合Intel规格要求的设计才可以。
第4页:支持x86 Windows 意味着无限可能性
Atom 不仅具备上述优良的架构特性和一套完善的温度、性能平衡体系,作为一颗x86架构的SoC,能够支持x86 Windows是其它ARM架构SoC所不能比拟的。
首先,不论是苹果自家的iOS,还是开放的Android,能够在市场上多年得到认可,足以证明他们都是优秀的系统。我们现在可以藉由平板电脑做很多事情。但从这些年来看,平板电脑一直以一个娱乐产品的身分存在着。我们在其上面看到的多数是游戏娱乐、线上影音、生活便利工具。尽管可以进行邮件收发、照片调整等任务,但对于特定工作的专用软件,多数无法在iOS或是Android平台上找到对应的软件。
平板电脑有着可随身携带的便利优势,比笔记本电脑更小巧,更益于在没有固定桌面环境下手持操作。然而平台上行业应用的不足,使得一直以来平板电脑主要功能还是娱乐,无法成为生产工具。然而如果能够使用x86架构的Windows,情况就大不一样了。Bay Trail SoC 支持Android与
x86 Windows,平板电脑制造商可以自由决定搭载哪款操作系统。显然,相比ARM处理起也可以做到的Android,搭载x86 Windows才是Bay Trail平板的优势。
目前发布的Bay Trail-T包含6个型号,具体规格见下图:
型号中数字部分相同的拥有相同的运行频率和二级缓存,区别在于内存支持和最大分辨率上。在四核心产品中,带D的规格稍低,仅支持单通道DDR3L-RS,并将内存容量限制为最大2GB。双核芯则相反,由于是否非D型号皆仅支持单通道内存,且容量也同为1GB最大,因此双核Z3680(D)不适用于Windows系统,应该是被搭载Android系统的低配机型所采用。
在整合GPU输出的分辨率上,带D的型号最大为1920×1200,没有D的四核心型号最大为2560×1600。两款双核心中也是例外,Z3680仅支持1280×800的分辨率。6款型号搭载的GPU型号都会叫做HD Graphic,包含仅4个EU,最高运行频率为667MHz,不过最新版本的GPU-Z暂时无法识别到任何内建GPU的信息。此外搭载的GPU可以做到低耗电的高性能H.264硬解。
第5页:比TF卡还小 拆开平板看Z3740真面目
为了看到Atom Z3740,我们将联想MIIX 2 8平板电脑拆开。在将后盖打开之后,我们发现超过一半是电池,刨去摄像头、空余空间之外,主板仅占据约1/3的空间,非常小巧。
主板上只有一个大面积的屏蔽罩,和周边若干排线连接端子。
面向液晶面板的一测,被半透明的胶纸覆盖,避免与面板背面的金属部分接触导致短路或者硌伤面板。透过半透明胶纸,我们看到除电容电阻这类的原件之外,仅有少量的周边芯片。显然,SoC等主要芯片都在屏蔽罩里。于是我们将屏蔽罩打开。
打开屏蔽罩后,几颗主要芯片已经一览无遗了。除中央的Atom SoC以外,芯片面积较大的也就是三颗闪存芯片了。其中左边的是三星KLMCG8GEAC-B001,这是一颗eMMC芯片,提供64GB的存储空间。右边两颗则为来自SK Hynix的RAM芯片,编号为H9CCNNN8KTML ,不过在SK
Hynix网站上并没有查到关于这颗芯片的信息。
Atom Z3740的核心面积非常小。我们拿一张TF卡与之对比,Z3740的核心呈正方形,边长还不及TF卡的短边。据Intel官方数据,Atom Z3740的核心面积为105~107㎟。
第6页:睿频1.86GHz稳定运行 成绩可靠性保证
本次的测试对象是Atom Z3740这颗SoC,但是SoC无法单拿出来,只能得到整个平板电脑的测试成绩。不过还好的是,SoC已经高度集成,能够影响到它的无非就是内存颗粒和eMMC,然后就是温度。
按照惯例,我们用GPU-Z查看一下待测的Atom Z3740相关信息。GPU-Z 1.67.1已经可以完整识别,我们看到Atom Z3740闲置时电压仅为0.38V,工作于533MHz,满载时电压0.6V,工作于1866MHz(默认频率为1333MHz,实际高负载时自动睿频至1866MHz)。 指令集上,不同于Haswell核心的Pentium删减了AES,在Bay Trail-T上,Intel将AES予以保留。
●搭载eMMC性能确定——通常HDD水准,4K较优
eMMC方面很容易,我们首先得到它的性能即可。通过CrystalDiskMark的测试,我们看到这颗eMMC在持续读写上属于HDD的主流水准,读取速度较7200转的HDD还要高些,写入稍低于5400转的HDD。而在4K的读写方面,尽管与正经的SSD差距不小,但相比HDD,还是有很大的优势。因此我们可以认为,在eMMC方面,不会成为SoC性能发挥的瓶颈。
●内存位宽确定——64bit LPDDR3-1066×双通道
在与Soc数据交换更加紧密的内存方面,则没有那么顺利。联想MIIX 2 8的内存容量是2GB,在前页的拆解页可以看到两颗相同的DRAM颗粒,但由于无法通过颗粒编号查询到相关信息,我们无从知晓颗粒的位宽。从Atom Z3740支持双通道LPDDR3-1066上来看,我们暂时只能确定这个平台使用的是双通道的LPDDR3-1066,但是两颗32bit组成的64bit还是两颗64bit组成128bit,无法通过已知的信息确定。不过我们可以通过对内存带宽的测试得出结论。
AIDA64的内存带宽测试得到的结果是,MIIX 2 8的内存带宽为读:11.3GB/s、写8.3GB/s,复制9.6GB/s,延迟124.6ns。
我们知道内存带宽=等效频率×位宽,那么若是32bit的双通道LPDDR3 1066就应为1066MHz×32×2=68.2Gbit/s=8.5GB/s,若是64bit则翻倍,为17GB/s。从读取性能上来看,已经超过了32bit双通道LPDDR3 1066理论值30%以上,因此可以确定平台使用的是64bit双通道LPDDR3 1066。
●拒绝冰箱测试,常温持续运行不降频
从前文DPTF相关的部分我们了解到,Bay Trail平台会根据SoC和周边的温度传感器实时调整频率以保证温度不超过一定阈值。也就是说和新推出的显卡一样,能否运行在最高频率被温度决定。
但我们不能惨无人道地将平板放在冰箱里,尽管那样做可以得到稳定的最高频率,但无法说明常温下设备的工作情况,是毫无意义的测试。
测试在约21℃的有暖气房间内进行。在所有测试前,我们先通过一款运行时间较长的测试工具,通过正常满载查看CPU频率变化。如果其中CPU频率有下降的情况出现,那么在后续的测试中将会加入频率监视。测试工具选择Cinibench R11.5,运行4核心测试。
好在直到跑完Cinibench,CPU的频率也没有下降,一直稳定在最高的1866MHz下,同时几乎没有感觉到平板电脑整体温度上升,这为接下来的测试省了很多事儿。
第7页:Z3740性能与谁相当? 多位选手参赛
从Atom Z3740定位上来看,以同样采用Windows 8的平板电脑/轻薄笔记本这一前提,最直接竞争产品是AMD的Temash APU。不过文章开头就说了,本文的目的主要是让读者尽可能了解Atom Z3740的性能水平,由于Temash的性能并不为多数读者所熟悉,所以单单与Temash进行对比很难达到了解Atom Z3740性能水准的目的。
为了更清楚地表现Atom Z3740的性能,让读者在脑袋里能有一个确切的概念,最好的方法是用一些人们熟知的CPU与之参照。以下是参加测试的这些CPU,其中不乏数款Core 2时代的「前辈」。(由于页面横幅有限,请点击图片查看大图)
加入测试的CPU包含Ivy Bridge核心的Celeron G1610,Core 2架构的Celeron E1200、Pentium E5200、Core 2 Duo E6400,当然也会有Temash APU A6-1450M。表格中列出了平台间的差异。需要注意的一点是,A6-1450本身仅支持单通道DDR3L-1066内存。
前页提到了,联想MIIX 2 8 采用的三星这颗eMMC持续读写表现与5400RPM HDD相仿,随机性能要强一些,因此硬盘方面算是主流。各平台差异最大的周边组件还是内存。Core2平台实际上有支持DDR3的平台可选,不过最具代表性的还是DDR2平台,而且我们更期待新Atom与Intel平台最后一代NVIDIA集显的较量,因此特意使用了搭载Geforce 9300 IGP的MCP78主板。
GPU方面,Atom Z3740搭载4个EU的核芯显卡,桌面平台的Celeron G1610则为6个EU的核显,Core 2平台选用该平台最强IGP——Geforce 9300,Temash则是A6-1450内建的HD8250融合GPU。
CPU基准测试项目依然是大家耳熟能详的那些,在此不再赘述。需要稍微说一两句的是,由于四套平台的GPU性能都碰不得新出的游戏,因此用于GPU测试的都是较早期的游戏,选用《COD
World of War》 《Left 4 Dead》 《Street Fighter 4》 《Warcraft III》。尽管如此,帧数依然惨不忍睹(后面看测试结果就知道了)。
最后说一下测试使用的操作系统。所有测试均运行在Windows 8.1 32位系统下。原因是联想MIIX 2 8 不能够更换操作系统。尽管参测的所有CPU都支持64位运算,64位Windows也是当今的主流操作系统,不过没有办法……
第8页:CPU运算——Fritz Chess Benchmark
Fritz Chess Benchmark是国际象棋软件Fritz自带的电脑棋力测试程序,支持多线程,通过模拟电脑思考国际象棋的算法测试CPU运算能力。我们用可运行的最大线程数测试CPU的整体能力。
Fritz Chess Benchmark测试中,由于核心数量较Core 2双核的优势,两款SoC都达到并小幅超越Core2 Duo E6400,但距离Ivy Bridge架构的Celeron G1610还有不小差距。
第9页:CPU运算——Sisoftware Sandra
SiSoftware Sandra是一套功能强大的系统分析评比工具,拥有超过30种以上的分析与测试模组,主要包括有CPU、Drives、CD-ROM/DVD、Memory、SCSI、APM/ACPI、鼠标、键盘、网络、主板、打印机等,还有CPU、Drives、CD-ROM/DVD、Memory的Benchmark工具,它还可将分析结果报告列表存盘。我们此次选择针对CPU的算术处理器和多媒体处理器两项进行检验。
由于未知原因,老迈的Core2平台在多媒体处理器测试即将结束时提示内存资源不足(明明足够),因此三款Core2架构处理器没有成绩。
在算术处理器测试中,Atom Z3740同前面测试相同,成绩与Core2 Duo E6400相近,略胜。
在多媒体处理测试中,由于A6-1450支持AVX指令集,而Intel在较低定位的Pentium、Celeron、Atom上并不提供AVX指令集,因此这项测试中A6-1450大幅甩开了Atom Z3740甚至是Celeron G1610。
第10页:CPU单核运算——Super π mod 1M
在多核CPU成为绝对的主流之后,Super π 这项测试就被束之高阁了。我们此次将它请回来,看看新Atom的单核成绩怎么样。测试使用1百万位。
Atom Z3740和A6-1450两颗SoC在Super π 测试中成绩惊人的相同,都是45秒多,比较接近celeron E1200的成绩。这个水平的单线程性能放在现在自然不是很理想,笔者记得Super π
1M的45s成绩巴顿核心的Athlon XP 2500+在超频后可以达到……
第11页:CPU物理运算——3DMark Firestrike Physics
测试使用最新版的3DMark Firestrike 的物理测试部分,模拟多个柔软物体飞行的飘动轨迹。
在3DMark物理测试中,Atom Z3740的成绩基本与Core2 Duo E6400相同,A6-1450得益于多媒体指令级的优势,效能略高于Atom Z3740。
第12页:内存系统——AIDA64 Memory Benchmark
前面提到了Atom Z3740使用的是双通道LPDDR3-1066。我们通过AIDA 64的内存测试,来看看它的内存性能如何。AIDA64版本为4.00.2700。
由于三款Core2架构CPU 搭配双通道DDR2-800内存成绩十分接近,因此我们只放一组。在内存性能上,Atom Z3740由于支持64bit LPDDR3-1066 双通道,要比采用双通道DDR2-800的Core 2 「前辈」们速度快很多,当然也比只支持单通道DDR3L-1066的A6-1450快很多。
第13页:文件压缩——WinRAR 5.00
WinRAR是一款压缩包管理器与压缩、解压缩工具。该软件可用于备份数据,缩减电子邮件附件的大小,解压缩多种格式压缩文件,并且可以新建RAR及ZIP格式的文件,我们使用5.00正式版。我们使用软件自带的测试工具测试CPU压缩、解压缩性能,成绩以KB每秒为单位记录。
WinRAR中,Atom Z3740的成绩又一次与Core2 Duo E6400最为接近。而A6-1450由于受单通道内存导致系统带宽较低的直接拖累,因此表现明显不如Atom Z3740。类似原因,我们也看到同为Core 2 架构的Core2 Duo E6400和Pentium E5200,虽然Pentium E5200频率要高于Core2 Duo E6400,但在WinRAR中成绩反而更低,这也是由于前端总线频率(Pentium
E5200=800MHz,Core2 Duo E6400=1066MHz)差距导致系统带宽较低造成的。由此可以证明,WinRAR的测试成绩受系统带宽的影响是很大的。
第14页:2D图像处理——Photoshop Photomerge
Photomerge是Photoshop中的一项自动功能,可将拍摄的多张照片合成为一张全景照片,并自动对齐接缝,修正镜头暗角等。我们的测试中,使用7张1400万像素的照片拼接成一张全景照片,计算所花费的时间。
不同于前面的测试工具,在Photoshop CS5的实际图像拼接计算中,两款SoC均远远落后其他平台,Atom Z3740甚至还不及A6-1450。
第15页:3D图像渲染——Cinebench R11.5
CineBench使用针对电影电视行业开发的Cinema 4D特效软件引擎,可以测试CPU和显卡的性能。我们选用CPU测试,纯粹使用CPU渲染一张高精度的3D场景画面。使用全部处理器核心和线程和单线程分别测试成绩。
在Cinebench R11.5中,Atom Z3740单线程表现一般,但凭借4个核心,多线程渲染成绩达到了Core2 Duo E6400的水平。同时我们看到,A6-1450与Atom Z3740表现基本相同。
第16页:3D基准——3DMark IceStorm/CloudGate
3DMark>>
英文名称:3Dmark
制作厂商:Futuremark
发行时间:2013.02
发行公司:Futuremark
3Dmark系列是Futuremark公司出品的显卡测试软件,是一款在行业以及消费者心目中具备标杆意义的软件。新版3DMark通吃Windows、Windows RT、iOS、Android四大操作系统,横跨桌面配置 和移动设备,不同平台上的成绩也是可以直接对比的。这次发布的是3DMark For Windows版本,新版3DMark由Ice Storm、Cloud Gate和Fire Strike三个测试组成,分别适用于“移动设备和入门级电脑”、“笔记本电脑和家用电脑”以及“高性能游戏电脑”。
设置 见成绩图
测试
方法
要求 移动版本将在随后发布。
软件指定设置下运行,多次测试取平均值。
测试
结果
基于GPU性能考量,我们决定还是不要跑FireStrike了。在两套低负载测试中,Atom Z3740得分与Geforce 9300IGP相近,A6-1450则是与Celeron 1610接近。
第17页:3D游戏——COD World at War
在实际游戏测试中,A6-1450也证明了自己比Atom Z3740更强。另外Geforce 9300 IGP在进入COD5后死机,多次尝试无果,因此没有成绩。
第18页:3D游戏——Left 4 Dead
Left 4 Dead 测试中,Atom Z3740依然垫底。
第19页:3D游戏——Street Fighter 4
Geforce 9300 IGP 在《街霸4》测试中依然死机。Atom Z3740则仅有20帧。对于《街霸4》、《Winning Eleven》这类家用机移植PC的游戏,若低于30帧,则表现为游戏拖慢,而不是跳帧,根本没法以正常的速度玩儿下去。
第20页:3D游戏——Warcraft III
Warcraft III 测试选择战役模式的「血精灵的诅咒」序章,通过简单的移动和攻击,保证测试场景的一致性。
War III有着不可关闭的垂直同步,因此两个60fps的结果并不是仅能达到60fps。不过意外的是,A6-1450这次的成绩反而不如Atom Z3740。
第21页:高清播放——1080p与4K视频解码
虽说搭载了x86 Windows可以做更多工作,但实际上对于现在的平板电脑来说,依然还是娱乐为主,其中视频播放应该是最多的用途了吧。从Atom Z3740类似Core2 Duo E6400的性能来看,高清播放是否流畅难免令人担忧。因此我们也有必要对视频播放进行测试。
其实自第二代Core i系列处理器,也就是Sandy Bridge架构开始,Intel CPU内建的核芯显卡在视频解码上就开始具备优异的硬件基础,只是兼容性不佳,因此需要合适的播放软件支持才能发
挥实力。借助核芯显卡的硬解,Atom Z3740能否流畅播放高清视频,处理器占用率怎样,我们在此予以检验。
测试使用的是腾讯与Intel合作推出的「QQ影音Intel专版」,为Intel HD Graphic做出了针对性的优化,别的播放软件往往与之结合不好。测试文件都是有名的高码率片段,两个1080p片段:《Deep Blue》(深蓝) 、《世界自然遗产——卡尔斯巴德洞窟群国立公园》(俗称“蝙蝠世界”),两个4K片段:「烤鸭」还有「鸭子」。
▲ 《Deep Blue》 H.264编码,1440×1080 25fps,峰值码率20Mbps。GPU硬解流畅播放,CPU占用率约30%。
▲ 《世界自然遗产——卡尔斯巴德洞窟群国立公园》 H.264编码,1920×1080 29fps,峰值码率48Mbps。GPU硬解流畅播放,一般场景CPU占用20~30%,在画面有大量蝙蝠时,CPU占用瞬间到达70%~80%,但没有出现卡顿或音画不同步。
▲ 4K演示片『烤鸭』 H.264编码,3840×2160 29fps,平均码率50Mbps。GPU硬解流畅播放,CPU占用平均不到20%。
▲ 最凶残的4K测试片段『鸭子』,H.264编码,3840×2160 29fps,峰值码率高达240Mbps。先不说解码速度,片源的读取速度也至少要达到30MBps才行,如果是蓝光光盘为载体,至少需要8x的速度。Atom Z3740配合QQ影音Intel专版可以实现GPU硬解流畅播放,CPU平均占用仅35%,大量鸭子飞起来的瞬间约50%。
虽然Z3740在CPU性能上综合下来仅有Core2 Duo E6400的水平,但在高清播放上,即便是高码率:240Mbps的『鸭子』,也可以通过核芯显卡硬解,做到流畅播放,同时可以保证较低的CPU占用。也就是任何H.264编码的影片都不成问题,只是长时间播放高码率影片会导致机器温度上升。
第22页:低温低能耗 作为平板电脑SoC表现合格
续航方面的测试也是一个参考值。因为不同的平板电脑会搭载不同容量的电池,不同的电源管理方案。在满载时Atom Z3740的核心电压为0.6V,空闲时降至0.38V,从电压上来看,对它的续航时间还是满期待的。
联想MIIX 2 8搭载了一块3.7V 4730mAh的电池,即17.5Wh。将屏幕设置为50%亮度,经过连续不断的网络视频播放,最终在约4个半小时之后用完所有电量。
虽然4个半小时这个数字很一般,但是通过电池容量,简单计算出这台设备在播放视频状态下功耗仅不足4W。MIIX 2 8 使用了超过一半的机器空间容纳的电池仅有17.5Wh,若是对机身厚度稍加妥协,做到30Wh应该是没有问题的。届时将会有近8个小时的续航,可以充分满足一个白天的使用了。
温度方面,Atom Z3740可以说是非常优秀。在不间断的视频播放下,4个多小时后检测CPU位置的温度也仅为33℃(室温约21℃)。长时间使用完全不会感觉到热量。即便是放在那里很长时间,突然拿起来,也只是觉得微温。
第23页:Bay Trail表现良好 操作系统亟待优化
至此为止,关于Atom Z3740的评测就结束了。凭藉已经可以接受的基本性能、核芯显卡高效的硬解能力、极低的功耗和发热,Bay Trail-T有着足够的实力为平板电脑锦上添花。x86架构的SoC可以运行与桌面相同的Windows,完全相同的操作环境与应用软件让用户无缝地在桌面与移动之间切换。
这是我们期待的,看起来一颗x86 SoC都可以实现,但现实总是残酷的。
● Windows8(含8.1)的糟糕触控体验
使用电脑免不了要输入文字,无论是使用IM软件也好,在网页搜索也好,键盘都有着远比手写快速和高效识别的优势。然而Windows8的屏幕键盘远不及平板电脑和手机专用的Android/iOS系统。一是在选定输入框后不会自动弹出,二是调出屏幕键盘后,大半个屏幕被占用,对于一个1280×800的屏幕仅剩下不足1280×400的空间,再加上任务栏、窗口标题、菜单、甚至ribbon,显示正文的地方小到可怜。在网页中用户不得不频繁拖动细小的滚动条。而且滚动条的粗细也没有为触控使用而变宽,想要每次都成功移动滚动条也不是一件容易的事儿。
当我们将平板电脑竖过来,的确键盘占据的空间小了不少,我们可以看到更多的内容。不过在输入文字的时侯,需要面临头部频繁上下移动的问题,这是一台8英寸的平板电脑,设想一下要是10英寸的话要多么痛苦。
除键盘之外,在这8英寸、1280×800分辨率,并不算细腻的188dpi点距的屏幕上,对于一个普通成年人的手指来说,想要不出错地在传统桌面上进行点选操作,是非常不容易的。尽管微软为传统桌面的触摸操作做出了一些优化,比如复选框,看起来不错,但实际使用的时候远不如预期。还有,本想拖动滚动条却误操作为窗口缩放,本想缩放窗口却始终无法成功定位窗口边缘。我们一开