2024年7月15日发(作者：皇玟)
Corei7CPU处理器性能区别
历代Core i7处理器性能到底有什么不同呢?下面是店铺为大家介
绍Core i7处理器性能差距,欢迎大家阅读。
Core i7处理器性能差距
在2006年Intel提出了Tick-Tock战略，其中的Tick一环是指
CPU工艺升级，Tock则是CPU架构升级，二者轮流交替，两年为一
个周期，在Haswell架构之前Intel一直都是按照这个步伐一步步走过
来的，2007年45nm工艺的Penryn处理器，2008年是同为45nm
工艺的Nehalem架构，之后分别是32nm Westmere、32nm Sandy
Bridge、22nm Ivy Bridge、22nm Haswell，22nm工艺是一个相当
重要的节点，这是Intel首次投入实用的3D晶体管工艺，然而随后的
14nm工艺Intel栽了个大跟斗，14nm工艺的延期迫使Intel放慢了
前进的步伐。
实际上Intel现在的工艺技术路线已经变成了制程-架构-优化
(Process-Architecture-Optimization)，算是从之前的两步走改成三
步走了，步调放缓了。
都在说Intel这几年来CPU的性能提升幅度不大，旧U还能继续
战N年，那么最近几代Intel处理器到底有多大性能差距呢?今天我们
要测试一下从第一代的Core i7-870开始到现在最新的Core i7-7700K
共六款六代的酷睿处理器，看看各代之间到底有多大的差距。不过在
测试之前我们先来回顾下这几年来Intel的各代CPU架构。
一切的开端：Nehalem
08年推出的Nehalem微架构是一切的基础，Intel这几年的酷睿
处理器微架构都是以它为基础，严格来说，Nehalem微架构仍是基于
上一代Core微架构改进而来的，但它的改进是全方位的，计算内核的
设计来源于之前的Core微架构，并对其进行了优化和加强，主要为重
拾超线程技术、支持内核加速模式Turbo Boost和支持SSE4.2等方
面，非计算内核的设计改动主要的有三级包含式Cache设计、使用
QPI总线和整合内存控制器等重要改进。
Nehalem微架构采用可扩展的架构，主要是每个处理器单元均采
用了Building Block模组化设计，组件包括有：核心数量、SMT功能、
L3缓存容量、QPI连接数量、IMC数量、内存类型、内存通道数量、
整合GPU、 能耗和时钟频率等，这些组件均可自由组合，以满足多种
性能需求，比如可以组合成双核心、四核心甚至八核心的处理器，而
且组合多个QPI连接更可以满足多路服务器的需求。
正因为这样的模组化设计，英特尔可以灵活的制造出各种差异化
的核心，比如支持三通道DDR3的Bloomfield核心、支持双通道
DDR3的Lynnfield和Clarkdale核心，而且这些核心间还存在是否支
持超线程、Turbo Boost技术等区别，Clarkdale还整合了GPU图形
单元。
在2009年9月，Intel推出基于Nehalem微架构的Lynnfield处
理器，采用LGA 1156接口，它与Bloomfield的区别不单只在于内存
通道数的差别，Lynnfield把PCI-E控制器整合到了CPU内部，而北
桥其他功能与南桥一起整合到PCH里面，主板从三芯片变成了双芯片，
形成了现在主板的基本布局。
2010年的Clarkdale只有双核设计，它把GPU也整合到CPU内
部了，但是只是简单的将GPU和CPU封装在一起，并没有真正达到
“融合”，一颗CPU里其实有两颗“芯”，
CPU的制造工艺升级到了32nm而GPU部分则依然是旧的45nm工
艺，它们采用QPI总线相连，对外则采用DMI总线连接PCH。
真正的双芯融合：Sandy Bridge
在2011年伊始，Intel就把微架构升级到新一代的Sandy Bridge，
它真正将GPU与CPU融合，从以前的双U各立山头到合二为一，是
非常大的突破， 内核架构也较Nehalem有了较大变化，这些变化包
括：新的分支预测单元、新的Uop缓存、新的物理寄存器文件、有效
执行256位指令、放弃QPI总线改用环形总线、最末级缓存LLC机制、
新鲜的系统助理等。
AVX指令集的加入是Sandy Bridge最为重要的改进，浮点性能
得以激增，新一代的Turbo Boost 2.0技术增强了Sandy Bridge自动
提速的弹性，除CPU外还可对进行加速，并随着系统负载的不同协调
二者的频率升降，表现得更加智能化。
新一代图形核心具备出色的图形与多媒体性能，由于改用了环形
总线设计，三级缓存可由CPU各核心、GPU核心与系统助理System
Agent共享，可直接在L3内进行通信。GPU主要包含了指令流处理
器、媒体处理器、多格式媒体解码器、执行单元、统一执行单元阵列、
媒体取样器、纹理采样器以及指令缓冲等等，架构与上一代相比有了
较大修改。
3D晶体管起航：Ivy Bridge
Ivy Bridge虽然说只是Sandy Bridge的工艺改良版，架构上没太
大改变，不过对Intel来说却是一款相当重要的产品，因为它是首次采
用22nm 3D晶体管工艺，是今后Intel半导体工艺的重要基础;另外
CPU内部的PCI-E控制器也升级到了PCI-E 3.0标准，带宽提升了一
倍，分配方式也更灵活;内核方面的改进说是提升了IPC每周期指令性
能，SSE以及AVX指令也有所增强;整合GPU性能也有所提升，EU数
从12个提升到16个，API支持也从DX10.1升级到了DX11。
更强图形性能与更为精确的功耗控制：Haswell
Haswell是Intel在2013年推出的全新微架构，该架构给人最深
刻的印象就是把原来主板上的VRM模块整合到了CPU内部，FIVR调
压模块的加入让主板的供电变得简单，并且可以对CPU内部的电压进
行更为精确的控制，提高供电效率，实际上Haswell与Broadwell架
构的产品是我见过电压最为稳定的Intel处理器。
指令集方面，Haswell增加了两个指令集，一个是针对多线程应
用的TSX扩展指令，另一个是就是AVX指令的进阶版AVX2。还有一
点就是从Haswell架构开始Intel的核显开始了模块化、可扩展的设计，
就此走上了暴力堆砌核显规格的道路，最高级的核显拥有40个EU，
还有大容量eDRAM作为L4缓存，可同时提升CPU与GPU性能。
其实在Haswell与Skylake之间还有个Broadwell，就是采用
14nm工艺的Haswell处理器，不过Broadwell主要用在移动平台上，
桌面级的Broadwell就两颗，而且国内没有正式上市所以没啥存在感，
这里就不再做介绍了。
DDR4的时代到来：Skylake
Skylake可以说是自Sandy Bridge以来Intel最给力的一次升级
了，CPU同时升级架构、工艺及核显，内存同时支持DDR3与DDR4，
采用了更为先进的14nm工艺使得Skylake在频率提升、性能增强的
同时功耗有了明显降低，而FIVR电压控制模块则被取消了，电压的控
制也重新回到主板上。
Skylake处理器在超频上的改进可能让人眼前一亮，因为此前
Intel对超频的限制颇多，全民超频的盛况早就不存在了，但Skylake
处理器上，Intel虽然会继续限制倍频，但这次的BCLK外频限制没这
么严了，外频能轻易超到125MHz以上，外频的解放更有助于极限超
频玩家挑战更高记录。
核显方面，Skylake与Broadwell其实挺相似的，每组Subslice
单元依旧是24个EU，但是整体规模变得越来越大了，Skylake最多可
以扩展到3组Slice单元，也就是说最多会配备72个EU单元，因此
Skylake也多出GT4这个级别的核显。
小修小补提升能耗比：Kaby Lake
Kaby Lake只是Skylake的优化版本，主要改善能耗比，然而这
些在桌面版的处理器上表现并不明显，桌面版第七代处理器比较明显
的区别只是频率高了。
Kaby Lake虽然都是使用14nm制程，不过Intel说他们对工艺进
行了改良，Kaby Lake处理器上使用的新工艺使用了更高的鳍片与更
宽的栅极间距，更高的鳍片意味着需要更小的驱动电流，这可减少漏
电概率，而更宽的栅极间距这货会降低晶体管密度，这需要更高的电
压但是可以降低生产难度，另外更宽的间距允许每个晶体管的产生的
热有更多地方扩散，这有助降低内核温度并提升频率，这也是为什么
Kaby Lake频率都比Skylake高但功耗则没什么变化的原因。
GPU方面Kaby Lake的核心与Skylake一样都是Gen 9，不过针
对4K视频回放进行了改良，增加了H.265 Main.10、VP9 8/10-bit格
式的硬件解码与编码，可大幅降低4K视频播放时的功耗，这对台式机
来说可能不算什么，不过对移动设备来说降低功耗等同增加续航时间，
这个是相当重要的。
这几年来Intel LGA 115X平台较有代表性的Core i7处理器规格
一览
近年来LGA 115X平台顶级主板芯片组规格一览
说真的主板芯片组的变化可能是给消费者更新换代的更大原因，
如果说这些年来LGA 115X平台CPU给人的感觉总体差别不大的话，
主板更新换代的差别就是相当大了，PCI-E总线从2.0变3.0，存储接
口从SATA 3Gbps慢慢进化到SATA 6Gbps到现在最新的M.2/U.2接
口，USB接口从2.0到3.0再到现在最新的3.1，这些都是能看得到且
相当实在的变化，再加上主板厂商每次都会在主板上加新花样，可以
说主板带来的变化更有让人更新换代的冲动。
测试平台与说明
这次测试的处理器包括从Core i7-870到Core i7-7700K的六代
Intel LGA 115X平台的处理器，Core i7-5775C是稀有品那个就算了，
他们会搭配对应的主板，Core i7-7700K/6700K会使用DDR4内存，
而其他处理器则使用DDR3内存，显卡采用GTX 1070 FE版，系统使
用Windows 10 build 1607，显卡驱动是NVIDIA GeForce 372.70。
测试项目包括CPU基础性能测试与游戏性能测试，CPU性能测试
用的都是基础性能测试软件，而游戏测试包括3DMark Fire Strike基
准测试与《文明：超越地球》、《GTA 5》两个游戏，会分别对比
CPU默认性能与4G同频下的性能差别，此外还有功耗与温度的测试，
由于CPU超频后的电压会随不同CPU的体质而不同，所以只测试CPU
默认频率下的功耗与温度。
2024年7月15日发(作者：皇玟)
Corei7CPU处理器性能区别
历代Core i7处理器性能到底有什么不同呢?下面是店铺为大家介
绍Core i7处理器性能差距,欢迎大家阅读。
Core i7处理器性能差距
在2006年Intel提出了Tick-Tock战略，其中的Tick一环是指
CPU工艺升级，Tock则是CPU架构升级，二者轮流交替，两年为一
个周期，在Haswell架构之前Intel一直都是按照这个步伐一步步走过
来的，2007年45nm工艺的Penryn处理器，2008年是同为45nm
工艺的Nehalem架构，之后分别是32nm Westmere、32nm Sandy
Bridge、22nm Ivy Bridge、22nm Haswell，22nm工艺是一个相当
重要的节点，这是Intel首次投入实用的3D晶体管工艺，然而随后的
14nm工艺Intel栽了个大跟斗，14nm工艺的延期迫使Intel放慢了
前进的步伐。
实际上Intel现在的工艺技术路线已经变成了制程-架构-优化
(Process-Architecture-Optimization)，算是从之前的两步走改成三
步走了，步调放缓了。
都在说Intel这几年来CPU的性能提升幅度不大，旧U还能继续
战N年，那么最近几代Intel处理器到底有多大性能差距呢?今天我们
要测试一下从第一代的Core i7-870开始到现在最新的Core i7-7700K
共六款六代的酷睿处理器，看看各代之间到底有多大的差距。不过在
测试之前我们先来回顾下这几年来Intel的各代CPU架构。
一切的开端：Nehalem
08年推出的Nehalem微架构是一切的基础，Intel这几年的酷睿
处理器微架构都是以它为基础，严格来说，Nehalem微架构仍是基于
上一代Core微架构改进而来的，但它的改进是全方位的，计算内核的
设计来源于之前的Core微架构，并对其进行了优化和加强，主要为重
拾超线程技术、支持内核加速模式Turbo Boost和支持SSE4.2等方
面，非计算内核的设计改动主要的有三级包含式Cache设计、使用
QPI总线和整合内存控制器等重要改进。
Nehalem微架构采用可扩展的架构，主要是每个处理器单元均采
用了Building Block模组化设计，组件包括有：核心数量、SMT功能、
L3缓存容量、QPI连接数量、IMC数量、内存类型、内存通道数量、
整合GPU、 能耗和时钟频率等，这些组件均可自由组合，以满足多种
性能需求，比如可以组合成双核心、四核心甚至八核心的处理器，而
且组合多个QPI连接更可以满足多路服务器的需求。
正因为这样的模组化设计，英特尔可以灵活的制造出各种差异化
的核心，比如支持三通道DDR3的Bloomfield核心、支持双通道
DDR3的Lynnfield和Clarkdale核心，而且这些核心间还存在是否支
持超线程、Turbo Boost技术等区别，Clarkdale还整合了GPU图形
单元。
在2009年9月，Intel推出基于Nehalem微架构的Lynnfield处
理器，采用LGA 1156接口，它与Bloomfield的区别不单只在于内存
通道数的差别，Lynnfield把PCI-E控制器整合到了CPU内部，而北
桥其他功能与南桥一起整合到PCH里面，主板从三芯片变成了双芯片，
形成了现在主板的基本布局。
2010年的Clarkdale只有双核设计，它把GPU也整合到CPU内
部了，但是只是简单的将GPU和CPU封装在一起，并没有真正达到
“融合”，一颗CPU里其实有两颗“芯”，
CPU的制造工艺升级到了32nm而GPU部分则依然是旧的45nm工
艺，它们采用QPI总线相连，对外则采用DMI总线连接PCH。
真正的双芯融合：Sandy Bridge
在2011年伊始，Intel就把微架构升级到新一代的Sandy Bridge，
它真正将GPU与CPU融合，从以前的双U各立山头到合二为一，是
非常大的突破， 内核架构也较Nehalem有了较大变化，这些变化包
括：新的分支预测单元、新的Uop缓存、新的物理寄存器文件、有效
执行256位指令、放弃QPI总线改用环形总线、最末级缓存LLC机制、
新鲜的系统助理等。
AVX指令集的加入是Sandy Bridge最为重要的改进，浮点性能
得以激增，新一代的Turbo Boost 2.0技术增强了Sandy Bridge自动
提速的弹性，除CPU外还可对进行加速，并随着系统负载的不同协调
二者的频率升降，表现得更加智能化。
新一代图形核心具备出色的图形与多媒体性能，由于改用了环形
总线设计，三级缓存可由CPU各核心、GPU核心与系统助理System
Agent共享，可直接在L3内进行通信。GPU主要包含了指令流处理
器、媒体处理器、多格式媒体解码器、执行单元、统一执行单元阵列、
媒体取样器、纹理采样器以及指令缓冲等等，架构与上一代相比有了
较大修改。
3D晶体管起航：Ivy Bridge
Ivy Bridge虽然说只是Sandy Bridge的工艺改良版，架构上没太
大改变，不过对Intel来说却是一款相当重要的产品，因为它是首次采
用22nm 3D晶体管工艺，是今后Intel半导体工艺的重要基础;另外
CPU内部的PCI-E控制器也升级到了PCI-E 3.0标准，带宽提升了一
倍，分配方式也更灵活;内核方面的改进说是提升了IPC每周期指令性
能，SSE以及AVX指令也有所增强;整合GPU性能也有所提升，EU数
从12个提升到16个，API支持也从DX10.1升级到了DX11。
更强图形性能与更为精确的功耗控制：Haswell
Haswell是Intel在2013年推出的全新微架构，该架构给人最深
刻的印象就是把原来主板上的VRM模块整合到了CPU内部，FIVR调
压模块的加入让主板的供电变得简单，并且可以对CPU内部的电压进
行更为精确的控制，提高供电效率，实际上Haswell与Broadwell架
构的产品是我见过电压最为稳定的Intel处理器。
指令集方面，Haswell增加了两个指令集，一个是针对多线程应
用的TSX扩展指令，另一个是就是AVX指令的进阶版AVX2。还有一
点就是从Haswell架构开始Intel的核显开始了模块化、可扩展的设计，
就此走上了暴力堆砌核显规格的道路，最高级的核显拥有40个EU，
还有大容量eDRAM作为L4缓存，可同时提升CPU与GPU性能。
其实在Haswell与Skylake之间还有个Broadwell，就是采用
14nm工艺的Haswell处理器，不过Broadwell主要用在移动平台上，
桌面级的Broadwell就两颗，而且国内没有正式上市所以没啥存在感，
这里就不再做介绍了。
DDR4的时代到来：Skylake
Skylake可以说是自Sandy Bridge以来Intel最给力的一次升级
了，CPU同时升级架构、工艺及核显，内存同时支持DDR3与DDR4，
采用了更为先进的14nm工艺使得Skylake在频率提升、性能增强的
同时功耗有了明显降低，而FIVR电压控制模块则被取消了，电压的控
制也重新回到主板上。
Skylake处理器在超频上的改进可能让人眼前一亮，因为此前
Intel对超频的限制颇多，全民超频的盛况早就不存在了，但Skylake
处理器上，Intel虽然会继续限制倍频，但这次的BCLK外频限制没这
么严了，外频能轻易超到125MHz以上，外频的解放更有助于极限超
频玩家挑战更高记录。
核显方面，Skylake与Broadwell其实挺相似的，每组Subslice
单元依旧是24个EU，但是整体规模变得越来越大了，Skylake最多可
以扩展到3组Slice单元，也就是说最多会配备72个EU单元，因此
Skylake也多出GT4这个级别的核显。
小修小补提升能耗比：Kaby Lake
Kaby Lake只是Skylake的优化版本，主要改善能耗比，然而这
些在桌面版的处理器上表现并不明显，桌面版第七代处理器比较明显
的区别只是频率高了。
Kaby Lake虽然都是使用14nm制程，不过Intel说他们对工艺进
行了改良，Kaby Lake处理器上使用的新工艺使用了更高的鳍片与更
宽的栅极间距，更高的鳍片意味着需要更小的驱动电流，这可减少漏
电概率，而更宽的栅极间距这货会降低晶体管密度，这需要更高的电
压但是可以降低生产难度，另外更宽的间距允许每个晶体管的产生的
热有更多地方扩散，这有助降低内核温度并提升频率，这也是为什么
Kaby Lake频率都比Skylake高但功耗则没什么变化的原因。
GPU方面Kaby Lake的核心与Skylake一样都是Gen 9，不过针
对4K视频回放进行了改良，增加了H.265 Main.10、VP9 8/10-bit格
式的硬件解码与编码，可大幅降低4K视频播放时的功耗，这对台式机
来说可能不算什么，不过对移动设备来说降低功耗等同增加续航时间，
这个是相当重要的。
这几年来Intel LGA 115X平台较有代表性的Core i7处理器规格
一览
近年来LGA 115X平台顶级主板芯片组规格一览
说真的主板芯片组的变化可能是给消费者更新换代的更大原因，
如果说这些年来LGA 115X平台CPU给人的感觉总体差别不大的话，
主板更新换代的差别就是相当大了，PCI-E总线从2.0变3.0，存储接
口从SATA 3Gbps慢慢进化到SATA 6Gbps到现在最新的M.2/U.2接
口，USB接口从2.0到3.0再到现在最新的3.1，这些都是能看得到且
相当实在的变化，再加上主板厂商每次都会在主板上加新花样，可以
说主板带来的变化更有让人更新换代的冲动。
测试平台与说明
这次测试的处理器包括从Core i7-870到Core i7-7700K的六代
Intel LGA 115X平台的处理器，Core i7-5775C是稀有品那个就算了，
他们会搭配对应的主板，Core i7-7700K/6700K会使用DDR4内存，
而其他处理器则使用DDR3内存，显卡采用GTX 1070 FE版，系统使
用Windows 10 build 1607，显卡驱动是NVIDIA GeForce 372.70。
测试项目包括CPU基础性能测试与游戏性能测试，CPU性能测试
用的都是基础性能测试软件，而游戏测试包括3DMark Fire Strike基
准测试与《文明：超越地球》、《GTA 5》两个游戏，会分别对比
CPU默认性能与4G同频下的性能差别，此外还有功耗与温度的测试，
由于CPU超频后的电压会随不同CPU的体质而不同，所以只测试CPU
默认频率下的功耗与温度。