Haswell微進化,新AVX2指令集加持,整點與浮點運算再提升

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新增C7運作狀態

雖然TDP賬面規格提升,Intel為了降低實際運作消耗功率,從而強化C6並且新增C7運作狀態。過去幾代處理器在C6閒置模式下,其最低電流需求為0.5A(即6W),符合ATX12V v2.3電源標準規範的電源供應器,+12V2都能正常供應平台電源需求。反觀Haswell進入C6與C7狀態,電流需求會大幅降低到0.05A(即0.6W),相當趨近於關機的低耗電量模式。

此舉雖然提升了節能效果,卻可能導致現行規範設計的電源供應器輸出不穩定,甚至會觸發低電壓、過電壓等保護機制而關機。Intel和主機板與電源供應器廠商商討對策,要求主機板廠商在BIOS中提供C6與C7相關選項,讓使用者自行決定開啟或關閉該功能。電源供應器廠商現階段能做的,則是彙整相容產品清單,開放讓使用者參考選用。

C6與C7對使用者造成的實際影響可能有限,這次只是恰好突顯出電源供應器產品常見問題,因為絕大多數廠商只會標示輸出負載,很少見到提供截止保護點等相關資訊。所謂過電壓、過電流等保護機制,是否能在合理範圍值內發揮作用,或者設定不當形同虛設,對消費者而言往往是個謎題。截至目前為止,多數大廠已經在官網提供Haswell相容產品資訊,各位有需要的話可以詳加參考比較。

AVX2與TSX新指令集

Intel在Haswell架構中,同樣不斷增加附加指令集功能,以做為效能改善提升的後盾。在Sandy Bridge世代現身的AVX(Advanced Vector Extensions),是植基於SSE4開發的256bit高級向量擴展指令集,具有提升浮點運算性能的效用。

Haswell採用版本演進至AVX2,增加2個FMA融合乘加單元(Fused Multiply-Add),每個FMA單元支援8個單精度或4個雙精度浮點數,每週期的FLOPs效能較AVX提高1倍。AVX2作用簡單來說,就是能夠強化整點與浮點運算能力,除了作業系統之類軟體受惠,對圖像、視訊影音等處理能力也有提升效果。

另外是TSX(Transactional Synchronization Extensions),其作用是允許指定同步代碼空間,讓現行使用粗粒度線程鎖定(Coarse-grained thread lock)程序,能更加自由利用細粒度線程鎖定(Fine-grained thread lock),藉以提高多線程性能表現。不過Intel實行有限度提供策略,不鎖倍頻K系列被排除在外,Core i5系列中定位最低的Core i5-4430同樣被拔除這功能。

Haswell微進化,新AVX2指令集加持,整點與浮點運算再提升

測試平台設定

Haswell微進化,新AVX2指令集加持,整點與浮點運算再提升

▲Core i7-4770K效能增加幅度約6.7%。

Haswell微進化,新AVX2指令集加持,整點與浮點運算再提升

▲Core i7-4770K效能增加幅度約5.9%。

Haswell微進化,新AVX2指令集加持,整點與浮點運算再提升

▲Core i7-4770K效能增加幅度約57.7%。

Haswell微進化,新AVX2指令集加持,整點與浮點運算再提升

▲Core i7-4770K效能增加幅度約14.6%。

玩超頻得強化散熱性

不意外的,Intel仍然強調不鎖倍頻K系列的超頻能力,虛實如何大家心裡應該有個底。過去兩代產品,受到調整幅度普遍不超過5%的BCLK時脈影響,K系列處理器只能從增加倍頻來提高時脈。在Ivy Brdige世代更發生案外案,Intel至今仍然沒有好好解釋熱量疑雲,使用原廠風扇很容易過熱而導致效能降低。

在Haswell平台上,K系列處理器搭配Z87主機板,可獲得額外的125MHz和167MHz基本時脈組合。以Core i7-4770K為例,基本BCLK為100MHz,上到基本預設時脈3.5GHz,就是35個倍頻。當BCLK調整為125MHz而且倍頻不動,那麼預設時脈會來到4.3GHz,加計Turbo Boost最高時脈將可達4.7GHz,看來是頗有可玩性。

不過就筆者使用經驗來說,Core i7-4770K搭配LGA 1155散熱器(K系列盒裝原廠部品),時脈達到4.3GHz就已經接近極限,跑測試軟體容易出現錯誤、小當機情況。這除了所謂人品影響外(即產品體質),也證明最近2代產品的散熱要求高過於Sandy Bridge,想要盡興玩超頻,非得重裝散熱器伺候不可。

記憶體按兵不動

早在Ivy Bridge推出前,少數幾家主機板廠商,開始玩起XMP 1.3這議題。這項功能可說是由X79平台下放而來,在Ivy Bridge推出之後上市的超頻模組,有不少從1.2版提升到這最新的1.3版本。此外,Ivy Bridge還首度正式支援JEDEC DDR3-1600,並且加入100MHz記憶體除頻組合(以往為133MHz),保守支援時脈可達DDR3-2800以上。

反觀Haswell記憶體控制器的規格面,基本上是和Ivy Bridge一致,官方只強調XMP 1.3支援,並未加以著墨可達時脈。從現實面來考量,最近半年記憶體模顆粒報價漲翻天,大可忽視這次記憶體控制器的進化。與其追逐時脈倒不如拼容量,是升級Haswell平台的不二法則。

Haswell微進化,新AVX2指令集加持,整點與浮點運算再提升

▲Core i7-4770K效能增加幅度約12.3%。

Haswell微進化,新AVX2指令集加持,整點與浮點運算再提升

▲Core i7-4770K效能增加幅度約17.6%。

Haswell微進化,新AVX2指令集加持,整點與浮點運算再提升

▲Core i7-4770K效能增加幅度約12.5%。

Haswell微進化,新AVX2指令集加持,整點與浮點運算再提升

▲Core i7-4770K效能增加幅度約18.6%。

 

(後面還有更多新一代處理器Haswell效能實測!)

bisheng
作者

前 PCADV 編輯、現 BenchLife 玩票性質打雜工 https://benchlife.info

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