Skylake微架构处理器全面登场

翁竹梅

2015年8月，英特尔在德国科隆游戏展会上发布了两款最新的 Skylake 微架构处理器 Core i7-6700K 和 Core i5-6600K，虽然令很多游戏发烧友和超频爱好者感到疯狂，但两款带“K”的型号并不是最主流消费者最中意的处理器。于是，现在在 IFA 2015 大会召开前夕，英特尔终于公布了更多 Skylake 处理器的型号，规模相当庞大。2006年开始，Intel就以无比稳定的步伐，每两年交替升级新的处理器架构、制造工艺。Skylake，就是它的第九次更新。

随着行业形势的变化、半导体技术难度的加大，Tick-Tock战略也面临着前所未有的挑战，尤其是这个14nm工艺。按照最初的计划，14nm工艺的Broadwell平台应当在2014年初登场，但是在良品率方面遭遇了不小的问题，被迫推迟，直到2014年晚些时候，Broadwell才开始分批次地推出，而且大部分产品都放在了笔记本移动平台，而桌面上只有区区两款K系列黑盒版，直到2015年年中才推出，还是直接从笔记本上的H系列移植过来的。接下来的10nm工艺也不是很顺利，看现在的形势可能要到2017年才会诞生，所以Intel不得不在2016年加推了第三个14nm工艺平台Kaby Lake。Tick-Tock就这样变成了Tick-Tock-Tock。

I7、i5和i3

作为Broadwell平台的后续、以改进架构为主的Skylake，自然也受到了牵连，不过好在Intel策略很灵活：Broadwell既然主打移动平台，Skylake就可以在桌面平台上尽情发挥了。

这批 Skylake 架构的微处理器包含了多条产品线，基本上桌面芯片已全线公布，包括 Skylake-H （SKL-H）、Skylake-U （SKL-U） 和 Skylake-Y （SKL-Y） 四个产品线。不只是带 K 的旗舰款，还有低功耗和入门级型号，针对笔记本电脑的移动处理器型号也已出炉，有双核也有四核，其中还有超低功耗的 Core M 处理器。有意思的是，英特尔还面向消费领域首次公布了 Xeon 至强系列移动处理器。

英特尔称，新一批处理器硬件上 CPU 性能相较之前快了 2.5 倍，GPU 图形处理性能则快了 20 倍，并且增加了三倍的电池续航时间。若这些数字真实，对于大多数消费而言都是好消息。有一款型号为 Core i5-520UM 的双核处理器时隔五年终于更新了新型号 Core i5-6200U，从中你可以看出英特尔过去使用的战略，并且一直基于这样的理念，即大多数人更新自己 PC 的时间大概是三年到五年的时间，而不是每隔一年就买新的硬件。

同时，Skylake 作为新的产品，包括了很多全新的的特性，比如 RealSense 3D 感知摄像头、TureKey 安全特性、英特 Wireless Display 无线显示和 Thunderbolt 技术等等，这些特性均是之前老平台所不能提供的新功能。现在就让我们来看看第六代酷睿处理器的阵容有多庞大，有哪些细节值得关注。

英特尔的台式机处理器无论是主流双核四核的 Core i3、i5 和 i7，还是奔腾系列处理器，根据 TDP 热设计功耗，大概分为两类，一类 TDP 64W，另一类 47W。

之前公布的旗舰处理器 Core i7-6700k ，现在有了普通版的 Core i7-6700 型号，频率略低一些，不带“K”意味着它不能超频。英特尔针对 Core i3、i5 和 i7 系列的定位仍未改变，其中四核 Core i7 支持 Hyper-Threading 超线程技术；而同样是物理四核的 Core i5 则取消了超线程技术；Core i3 虽然是物理双核但却支持超线程技术，不过缺少 Turbo Boost 睿频技术；至于 Pentium 奔腾系列无超线程也不支持睿频。

几乎所有的 Skylake 标准版桌面处理器都集成了相同的 Intel HD 530 图形处理单元，唯一例外的是 Pentium G4400，这是整个产品线中最经济实惠的入门级处理器，所以只集成了 Intel HD 510 核显。

TDP 65W 的主流桌面处理器基本上都有对应带“T”的节能版，TDP 为 35W，实际上这个功耗数字比一些移动版本还低。带“T”的型号大体上仍保留了相同的硬件设计，例如 Core i3 款双核设计支持超线程技术而不能睿频，不过“T”系芯片最重要的特征之一就是节能，使用更少的电量，因此工作频率较低一些，好比 Core i7-6700 标准版主频 3.4GHz，而 Core i7-6700T 的主频则降至 2.8GHz。

当然，在 GPU 核显方面仍保留了 Intel HD 530 处理单元，同样还是低端的 Pentium G4400T 带 HD 510，“T”系节能处理器的 GPU 核显主频也略低一些。本次公布的 Skylake 架构处理器包括了旗舰款型号，全系列 TDP 要么 45W，要么 35W。这意味着，“物理四核 + Turbo Boost 睿频加速 + Hyper-Threading 超线程技术 ”的型号，在工作中和游戏笔记本电脑上的表现将比期望中强大。

移动版中有两款 Core i5 的型号相当亮眼，因为它们采用了物理四核的设计，过去前两代移动芯片中采用四核设计的都只有Core i7，虽然它们如同桌面版一样缺乏超线程技术，但这表明了未来几个月销售的四核笔记本电脑，定价上将更实惠。另外还有一款不寻常的移动处理器 Core i3-6100H，采用双核设计，支持超线程技术，不过它的工作频率达到了非常高的 2.7GHz，这与过去的 Core i3 表现截然不同，实际上双核 Skylake 移动芯片的默认频率都略高一些，我们不清楚英特尔的目的是为何，吸引更多消费者升级？

下面是功耗相对较低的 HQ 和 H 系列移动处理器，它们是过去两年时间里英特尔重点照顾拉大销量的产品线，该产品线依旧提供了奔腾和酷睿的定位区别，不过全都采用了物理双核设计，毕竟热设计功耗 TDP 仅为 15W。

该系列产品线之间的差异相当多，不像标准版那么容易区分。不过，所有的型号都具备了超线程技术，但 Core i3 和 i5 不支持睿频加速。图形处理单元的型号参差不齐，大多数型号都集成了 HD 520 核显，低端的奔腾系列集成 HD 510 核显，少数集成了高端的 Iris Graphics 540 核显。

比较特别的型号是 Core i5-6200U，性能进行了小幅调整，默频 2.3GHz，支持睿频到 2.8GHz，集成 HD 520 核显。这枚芯片的地位将非常特殊，是主要面向厂商推出的最流行的高端产品 ，你会看到各大厂商都会主打搭载该 Core i5 型号芯片的产品，观察市场你就会发现目前主流销售的是 i5-5200U，更早之前为 i5-4200U。

无论是 HQ 和 H 还是 U 系处理器，他们在性能上都无法与这四款 TDP 达到 28W 的特制 U 系处理器匹敌，基本上这四枚双核处理器都配备了更高的频率，而且不只是 CPU 的频率，还集成了 Intel Iris 500 图形单元，这个型号的 GPU 已经是英特尔最强大的移动图形处理器单元了。

有很多制造商需要极致轻薄设计的笔记本电脑，并希望便携性增加的同时不失性能和续航，因此在 2013 年的后期，英特尔引入了 TDP 热设计功耗仅 4.5W 至 6W 的 Core M 系列处理器，该系列也是史无前例的低功耗，但也可以预见他们的性能不会超乎想象的强劲。

所有的第六代 Core M 处理器都采用了两个物理内核设计，支持超线程，虽然通过 Turbo Boost 睿频加速可以推到很高的频率，但即使是顶级的型号 Core M 6Y75 也只有 1.2GHz 的默认频率。另外，这批 Core M 芯片集成了 Intel HD 515 核显。

至强

英特尔还首次为笔记本电脑设计了两款移动至强处理器，可以预见的是其性能将超乎前面介绍的所有移动处理器。这两枚 Xeon 至强处理器都是物理四核心，支持超线程技术和睿频加速。低端的型号默认频率为 2.8GHz，高端款为 2.9GHz，通过 Turbo Boost 可以达到最高的 3.8GHz。这个数字超过了最高端的四核移动处理器 I7-6920HQ，同时得益于至强的架构，英特尔还定制了特别版的核显，成为 P530。

毋庸置疑，Xeon 系列功能和性能都很强大，但不用指望他们会运用到一般消费类的笔记本电脑当中，通常你只会在专为企业打造的高端移动工作站中看到。

芯片组和内存

i7-6700K都同时支持DDR4、DDR3L内存。前者自然是重点，而后者是DDR3的低压版本，电压只有1.35V，和高频板DDR4相同，也接近标准版DDR4 1.20V。据主板厂商透露，Z170主板都会只针对DDR4、DDR3L进行验证，1.5V电压的DDR3不是不能用，但是兼容性、稳定性都无法保证，因此升级平台的时候，最好狠心来一套全新的。

另外，Skylake处理器、Z170主板都是新的LGA1151封装接口和插座，不兼容以往的LGA1150，所以平滑升级是不存在的，要来就得来一整套新的。Skylake默认删除了原生VGA，但是可以借助数字接口转换，除了高端型号之外的大部分Z170主板也都会提供。

i7-6700K、i5-6600K的核显虽然完全相同，但是HDMI 1.4、DisplayPort 1.2的输出分辨率略有不同，前者可达4096×2304/60Hz，而后者只有4096×2160/60Hz。虽然都是4K级别的，但是适配不同显示设备会有点不一样。

相比于此前不疼不痒的Z97，这次推出的Z170变化还是相当大的，而且十分受用，担当新平台基石十分给力。

首先，Z170芯片组与Skylake处理器之间的通道由以往的DMI 2.0升级为DMI 3.0，走的也是PCI-E 3.0通道，因此带宽前所未有的充足，主板扩展也不会再束手束脚。接口方面还是最多六个SATA 6Gbps（可配置为eSATA并单独开关），USB接口总数还是14个，但是USB 3.0最多增至10个。声卡方面也值得一提，尤其是支持数字麦克风直连技术DMIC，能让麦克风直接与芯片组相连，无需通过外部解码器，从而节省功耗和成本，还能支持语音唤醒等功能。

Z170芯片组配备了强大的Flex-IO输入输出中心，也叫作HSIO（高速输入输出）。Z97上只有18个接口，可在PCI-E、USB 3.0、SATA 6Gbps之间选择切换，Z170则增加到了26个，配置也更灵活。

默认情况下，前6个配置为USB 3.0，其中俩可以支持USB 3.1。其余20个分成五组，每组都是四条PCI-E 3.0，可以自由配置给PCI-E插槽、SATA接口、GbE网卡等。最后三组也被标注为Intel PCI-E存储设备，因为Z170现在支持将PCI-E设备作为RST 14快速存储技术的一部分。换言之，M.2、SATA Express硬盘也能参与RAID阵列了！RST 14支持同时连接最多三个PCI-E设备，因此主板完全可以配备三个M.2接口，并且都走PCI-E 3.0 x4高速通道，还能配置到RAID。

基准测试

我们以往针对处理器的测试大多集中在办公以及游戏应用方面。但是随着处理器硬件的快速发展，以目前英特尔桌面、移动处理器的性能来说，应付日常的办公以及游戏娱乐应用已经绰绰有余。这也就是目前常被提起的硬件过剩。

提起专业应用，我们更多的是想起采用了至强平台的工作站或移动工作站。但是随着桌面、移动处理器的性能提升，现在很多此类处理器的性能在运行图形图像、CD等软件时也轻松有余。无论是在桌面、还是移动计算领域，我们都可以看到很多高性能的台式机、笔记本电脑承担着以往只有工作站才能应付的高端应用。

因此，我们此次测试使用了一些专业图形图像、CAD软件对新旧几代处理器的典型代表进行了对比测试。所使用的测试软件有：Adobe Photoshop CS 6、Adobe After Effect CS 6、Adobe Premiere CS 6、Autodesk AutoCAD 2014、Autodesk Maya 2013、Autodesk 3Dmax 2014、SPEC view perf 12。

这些专业应用软件对计算机的处理器运算能力、2D、3D处理性能都有着较高的要求，但是每个软件所侧重的性能测试点并不完全相同。在配置表中您可以看到，我们并没有给最新的Skylake系统配备任何独立显卡，而是使用其内置的HD Graphics 530进行的对比测试。也许您会认为什么内置显卡、核显根本不可能运行这些专业应用，但是通过测试可以证明，目前核显的性能已经达到了相当不错的水平。

在我们针对用户的调查中，CAD、CAE行业应用特征及需求主要有如下特点。

卓越的图形图像处理能力：设计制图类软件对图形图像处理能力高于普通办公软件，一般要求独立显卡，以支持软件正常运行。同时，设计制图类行业频繁进行图形图像处理，要求显卡运行稳定。

良好的计算分析和数据处理：设计制图类行业工作大多需要 多任务并行处理，需要CPU具有良好的并行处理能力。同时进行渲染和计算分析时需要计算机进行繁杂的计算分析，要求处理器有高速的处理能力。

高效存储速度和存储容量：设计制图类软件生成的文件数据通常较为庞大，一般在几百兆以上，需要足够的存储空间保存数据；在设计制图工作过程中，要求数据随时保存和打开，需要高效的存储速度进行支持。

运行稳定散热好：设计制图工作量大，要求良好的散热性能，一般选择大机箱，配备大功率（300W）的电源，并且配备UPS电源，确保电源电压稳定，同时预防突发断电导致的数据丢失的情况。

在采购计算机时，CAD＼CAE行业由于使用软件对PC的要求高，在PC采购上大部分采用组装机，具备更短的更换周期，要求快速相应的售后服务。为了满足工作需要和软件运行要求，同时由于高频率的使用，设计制图类行业PC的更换周期比普通办公行政PC更换周期短，一般小于3年。不用于普通办公PC常用的品牌机采购模式，设计制图类行业的PC多采用组装机，购买决策者为企业IT采购部门人员。在部分企业使用者能参与配置选择，提出对硬件的参数要求和品牌要求，如建筑设计师、制造业中的高级工程师。

制造业对CAD/CAE的应用主要是设计部门根据产品规划进行设计，包括零部件设计、整体装配设计等，设计出的二维及三维零部件图交给高级工程师，而后对零部件、装配件结构进行有限元分析和计算工作，设计部门根据分析结果进行修改，直至符合生产要求。 制造业设计制图类人员比例约为10%-30%；设计制图类PC选择DIY比例在70%以上。

以二维设计为主的行业主要集中于简单零配件制造、电子元器件制造、服装制造、家具制造等行业。这些行业需要使用AutoCAD进行零部件设计图、家具设计图、服装版式图、电路图等。同时也会使用Solidworks/3ds Max/PS来制作产品效果图（零部件效果图、家具效果图、服装效果图等）。此类行业对PC价位需求在4000-5000元，PC性能需求：满足一般制图使用。主要使用AutoCAD等二维制图软件，需保证软件运行稳定、操作顺畅、文件打开迅速。绘制平面图，并且图纸的线条和颜色比较单一，对图形处理能力和显示效果要求较低。主要使用3dsMax、Solidworks等动画渲染软件或功能，渲染的过程要求PC处理速度快，对CPU的性能有一定的要求，由于需要进行图形色彩渲染，要求良好的图形处理能力和显示效果。

复杂零配件制造、模具制造、机械制造、汽车制造等行业则主要以三维设计为主，其工作流程中涉及到三维制图（零件、装配件的三维建模与设计、零件、装配件工程图等）、结构分析（零件结构分析、装配件结构分析、有限元分析等）、产品效果图（零件、装配件、产品效果图等）。所使用的软件集中在Inventor、Solidworks、Pro-E、UG、3ds Max、PS。PC价位： 6000以上，PC需求：卓越的图形处理能力和计算分析能力。主要使用Pro-E/UG等三维制图软件，需保证软件运行稳定、操作顺畅、文件保存和打开速度快，制图过程经常需要多任务并行处理，要求CPU处理速度快。大量三维立体建模和渲染工作，要求优秀的图形图像处理能力，部分精密模具制造行业对尺寸精度要求高，要求使用专业认证的显卡和处理器。三维制图保存的文件大小相对较大，一般可达几百兆，需要足够的存储空间。

从我们进行的制造业调查中可以看到，用户在工作流程中都会混合使用很多专业应用软件，而对计算机的处理器性能、2D、3D乃至存储性能都有着一定的要求。因此我们也在此次测试中，尽量多的选择了一些专业应用软件。

Adobe Photoshop CS6

AdobePhotoshopCS6是AdobePhotoshop的第13代，是一个较为重大的版本更新。Photoshop在前几代加入了GPUOpenGL加速、内容填充等新特性，此代加强3D图像编辑，采用新的暗色调用户界面，其他改进还有整合Adobe云服务、改进文件搜索等。在测试中我们设计了9个PS中的场景操作，所使用的测试文件是一个1.75GB的psb文件。

从测试结果来看显卡方面搭配专业显卡与搭配核芯显卡的系统差异并不大。内存从8GB升级到16GB，执行效率将有较大的提升；但在升级到32GB，带来的改变就微乎其微了。从机械硬盘升级到固态硬盘会对执行性能带来显而易见的好处，与处理器的升级效应相叠加，会令用户感到非常突出的性能提升。在相关操作时，系统CPU占用率基本维持在12%左右。在与二代酷睿比对时，处理器与固态硬盘等其他因素的影响相叠加，会给用户带来明显的好处。但是核心相同或相近时，处理器对性能的影响则会小很多。

相比二代酷睿，最新的六代酷睿处理器平台的性能非常明显；上代的Haswell Refresh相比，不锁频的6700K相比同主频的4790K总体来有一定提升；而不锁频的6700虽然基准频率低于4790，但二者性能基本相当，前者的领先项目要多于后者。

Adobe After Effect cs6

利用 Adobe After Effects CS6 软件，用户可以使用新的全局高性能缓存，比以往任何时候更快地实现影院视觉效果和动态图形。使用内置的文本和形状挤出功能、新的蒙版羽化选项和快速易用的 3D Camera Tracker，扩展用户的创造力。

在Adobe After Effects CS6测试时，从8GB升级到16GB，执行效率将有较大的提升；但在升级到32GB，对于性能的贡献并不大。搭配专业显卡与搭配核芯显卡的系统在实时预览时基本没有性能差异。从机械硬盘升级到固态硬盘会对执行性能带来显而易见的好处，与处理器的升级效应相叠加，会令用户感到非常突出的性能。在相关操作时，系统CPU占用率基本达到100%。在与二代酷睿比对时，处理器与固态硬盘等其他因素的影响相叠加，会给用户带来明显的好处。当架构相同或相近时，核心数量和主频高低会对性能产生较大的影响。

相比二代酷睿，最新的六代酷睿处理器平台的性能非常明显；与上代的Haswell Refresh相比，二者性能在实时预览时差异不大。但是在渲染输出时，得益于更新的核芯显卡支持，六代酷睿的处理速度要明显好于四代酷睿。

Adobe premiere cs6

这是一款常用的视频编辑软件，由Adobe公司推出。现在常用的有CS4、CS5、CS6、CC、CC 2014及CC 2015版本。是一款编辑画面质量比较好的软件，有较好的兼容性，且可以与Adobe公司推出的其他软件相互协作。目前这款软件广泛应用于广告制作和电视节目制作中。

在测试时，我们建立一个1920 x 1080的全高清视频项目，再导入一个2分31秒的素材视频后，将其输出为H.264编码的.MP4文件。

Autodesk autocad 2014

AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是Autodesk（欧特克）公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。

我们使用Cadalyst AutoCAD Test脚本进行了Autocad性能测试，该测试可以用来测试和比较AutoCad 2000-2015系统的性能。测试成绩分为四个部分：3D图形、2D图形、磁盘和CPU。通过统计系统运行测试所使用的时间并与基准系统进行比较，最终得出各项性能测试成绩。显卡能力的强弱对此应用程序的性能表现的影响比较明显，相同处理器搭配专业级显卡以及高端游戏显卡时的得分都会高于搭配核芯显卡。在其他配置相同的情况，8GB/16GB/32GB对于性能的影响微乎其微。除去专门的磁盘测试子项，搭配何种存储介质对于性能得分基本没有影响。处理器对于应用程序的性能得分具有一定的影响，尤其是在显卡性能相当的情况下。

Autodesk Maya 2012

Autodesk Maya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，电影特技等。Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。Maya 集成了Alias、Wavefront 最先进的动画及数字效果技术。它不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。Maya 可在Windows NT与 SGI IRIX 操作系统上运行。在目前市场上用来进行数字和三维制作的工具中，Maya 是首选解决方案。

在maya测试中我们使用了Spec的测试脚本，测试中显卡能力的强弱对此应用程序的性能表现的影响比较明显，相同处理器搭配专业级显卡以及高端游戏显卡时的得分都会高于搭配核芯显卡。在其他配置相同的情况，8GB/16GB/32GB对于性能的影响微乎其微。除去专门的磁盘测试子项，搭配何种存储介质对于性能得分基本没有影响。处理器对于应用程序的性能得分具有一定的影响，尤其是在显卡性能相当的情况下。

SPEC Viewperf 12

SPEC Viewperf 12 ，是基于专业应用上衡量显卡性能的一个新版本。SPEC Viewperf 12带来了全新的8个专业图形测试场景， 包括Energy、Medical、CATIA、Cero、Maya、SNX以及主要基于OpenGL 4.0架构的SolidWorks和首次添加基于DirectX架构的Showcase。全新的SPEC Viewperf 12测试更加贴近真实的工作应用， 其中一些测试场景甚至包含有超过6000万个定点数据，能够充分反映出工作站的专业性能。

在其他配置相同的情况，Viewperf 测试中8GB/16GB/32GB对于性能的影响微乎其微。处理器对于基准测试涉及的应用程序的性能得分具有一定的影响，尤其是在显卡性能相当的情况下。除去专门的磁盘测试子项，搭配何种存储介质对于性能得分基本没有影响。显卡能力的强弱对此应用程序的性能表现的影响非常明显，相同处理器搭配专业级显卡以及高端游戏显卡时的得分都会大幅高于搭配核芯显卡。

Autodesk 3ds Max 2015

3dsMAX 是美国Autodesk公司旗下优秀的电脑三维动画、模型和渲染软件，全称：3D Studio MAX。该软件早期名为3DS，是应用在dos下的三维软件，之后随着PC机的高速发展，Autodesk公司于1993年开始研发基于PC下的三维软件，终于在1996年3D Studio MAX V1.0问世，图形化的操作界面，使应用更为方便。3dsmax是当前世界上销售量最大的三维建模，动画及渲染解决方案，它广泛应用于视觉效果，角色动画及下一代的游戏开发领域。至今3dsmax获得过65个以上的业界奖项，为下一代影视、游戏、动画设计提供交互图形界面。3dsmax是业界应用最广的建模平台并集成了新的子层面细分（subdivision）表面和多边形几何建模，还包括新的集成动态着色（ActiveShade）及元素渲染（Render Elements）功能的渲染工具。同时3dsmax提供了与高级渲染器的连接，比如mental ray和Renderman，来产生更好渲染效果及分布式渲染。

3ds Max操作中，显卡能力的强弱对此应用程序的性能表现的影响比较明显，相同处理器搭配专业级显卡以及高端游戏显卡时的得分都会高于搭配核芯显卡。处理器对于应用程序的性能得分具有一定的影响，尤其是在显卡性能相当的情况下。除去专门的磁盘测试子项，搭配何种存储介质对于性能得分基本没有影响。在其他配置相同的情况，8GB/16GB/32GB对于性能的影响微乎其微。

编辑：张越 王旭