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過去幾個月，關於 Intel 代號 Kaby Lake，也就是俗稱第七代 Core 桌上型處理器暨平台，規格與性能測試數據不斷流出。現在終於等到官方正式解禁，Kaby Lake 桌上型處理器的性能到底提升多少，是否會如同網友所笑稱「擠牙膏」，現在可以完整窺探其表現與晶片組的變動為何。
揚棄 Tick-Tock 策略，14nm 製程第三回出征
Intel 於今天凌晨，正式解禁推出代號 Kaby Lake，第七代 Core 桌上型處理器暨平台。Kaby Lake 家族代號規則如同 Skylake 世代，桌上型產品完整代號為 Kaby Lake-S，至於 Kaby Lake-H、Kaby Lake-U、Kaby Lake-Y 屬於行動平台產品。伴隨推出的還有 200 系列晶片組，個人用桌上型產品包含 Z270、H270、B250 等款式，各家主機板廠的新產品從今天起陸續能購買到。
▲ Kaby Lake 家族分支與設定應用範疇對照表。
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Kaby Lake-S 處理器規格配置並沒有多大異動，為首的是 Core i7-7700K 與 Core i5-7600K，這兩款不鎖倍頻產品。以 Core i7-7700K 為例，其時脈設定為基礎 4.2GHz、動態超頻 4.5GHz，被取代者 Core i6-6700K 則為基礎 4.0GHz、動態超頻 4.2GHz。參考下方概要規格表，可看出 Intel 同樣是增加倍頻來換取更多性能勝差，這點和最近幾代作法沒有什麼差別。
Intel 在 Haswell 世代曾以品牌 20 周年名義，推出不鎖倍頻的 Pentium G3258，Kaby Lake 世代再次出現這小確幸，推出系列等級高一階的 Core i3-7350K。它的出現是否有什麼特別意義，撰稿期間我們還沒有什麼頭緒，總之其時脈設定為 Core i3 系列當前最高，因應不鎖倍頻的必要性，TDP（Thermal Design Power，散熱設計功耗）由一般 51W 提高到 60W。
▲ 當前已揭露 Kaby Lake-S 處理器概要規格資訊表。
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Kaby Lake-S 和 Skylake-S 兩者本質結構如出一轍，都是植基於 3D 電晶體、14nm 製程生產，因此如上圖所示，各系列產品 TDP 沒有什麼異動。處理器腳位頻繁更改，是 Intel 產品比較為人詬病的一點，這次仍然按兵不動。畢竟跨入 Skylake-S 世代才剛轉變了一次，Kaby Lake-S 沿襲至少兩代產品相容這傳統，沒讓 Skylake-S 世代製品瞬間成為孤兒。
處理器腳位維持 LGA 1151 規格，新舊平台之間具有向上、向下相容性，Kaby Lake-S 世代 200 系列晶片組，預設即向下相容 Skylake-S 處理器。反之，Skylake-S 世代 100 系列晶片組的主機板製品，更新 BIOS（需增加新處理器的微碼）之後也能夠使用 Kaby Lake-S 處理器。至於 Kaby Lake-S 到底有什麼不同，以下經由官方與第三方資料，讓我們試圖來挖掘之。
▲ 圖左 Core i7-7700K、圖右 Core i7-6700K：兩代同級產品正面外觀如出一轍。
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▲ 圖左 Core i7-7700K、圖右 Core i7-6700K：兩代同級產品底部差異甚微。
核心架構異動甚微，內顯小改變反成為亮點
Intel 強調重點如下圖所示，但是並未詳加著墨到底有哪些轉變，我們另外經由第三方資料找出了點蛛絲馬跡。第一點是 x64 架構 x2APIC，Intel 強化了設計以提升效率等表現，第二點則是 XU/XS 模式 EPT 執行控制，這部分是和虛擬機器應用較有關聯。想當然耳，這些設計對玩家而言可能不大有吸引力，官方標榜超頻的感知電壓、頻率曲線，還有 AVX 偏移值設定會更讓人想要試試。
▲ Intel 所標榜 Kaby Lake-S 處理器暨平台效益。
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▲ Intel 不忘強調超頻可玩性，新加入 AVX 偏移值設定選項。
Kaby Lake-S 所整併內顯為 Gen 9 架構，世代並未大躍進，如同前面處理器主要規格簡表所示，桌上型產品統一配備 HD Graphics 630。不過 Intel 官方所提供資料，並未包含 Graphics 630 所內建 EU（Execution Units，執行單元）數量，以及時脈設定等資訊。以下僅就第三方資料，來談一些影像輸出面向的議題，包含影像輸出解析度支援，以及影片硬體解碼加速等。
Intel 內顯核心採用 eDP 設計多時，其餘 HDMI、DVI 等訊號輸出，通常得由主機板廠商配置相對應規格的轉換器來提供。Skylake-S 世代即可支援 4K @ 60Hz 解析度訊號輸出，惟 HDMI 得看主機板廠商所採用轉換器規格而定，因此有不少產品是無法提供。Kaby Lake-S 同理，是否有 HDMI 2.0/a 由主機板廠商決定，若採用 HDMI 1.4 轉換器將受制於 4K @ 24Hz 輸出規格。
▲ Kaby Lake 內建顯示輸出架構圖。
▲ Kaby Lake 顯示輸出支援規格簡表。
因應 4K 解析度，以及相對應的 HEVC / VP9 影片壓縮格式興起，Intel 標榜納入支援已經有一段時間。但事實如同我們先前試驗所得結果，舊有的影片解碼硬體加速電路，並未支援 10bit 色彩深度影片。因此實際播放時，是基於 GPGPU（General Purpose Graphics Processing Unit，通用繪圖處理器）模式運作，故較為低階或行動處理器等產品，播放流暢度是不甚理想。
進入 Kaby Lake 世代，Intel 終於補強了這罩門，影片編、解碼硬體加速引擎，正式支援 HEVC 壓縮格式、10bit 色彩深度。另外一點和前述影像輸出有關，那就是 Kaby Lake 也將 HDCP（High-Bandwidth Digital Content Protection: 高頻寬數位內容保護）2.2 納入支援，這同樣是 4K 高畫質影片應用重要的一環，有些網路串流影音業者已經在先前導入應用。
▲ Kaby Lake 影片播放解碼支援規格。
▲ Kaby Lake 影片壓制編碼支援規格。
▲ Kaby Lake 各式顯示輸出 HDCP 支援狀態。
晶片組 PCIe 3.0 通道增加，主機板設計更具彈性
Kaby Lake-S 個人用晶片組，主要有 Z270、H270、B250 等 3 款，至於 Q270 和 Q250 是屬於商用電腦產品。關鍵功能性變動，在於所內建 PCIe 3.0 通道數量增加 4 條，其中性能主力 Z270 可彈性運用的總數來到 24 條。如此即便配置 2 組 M.2 再搭配 1 組 PCIe x4 插槽，全數安裝 PCIe 3.0 x4 固態硬碟使用，還剩餘 12 條通道資源，能讓主機板廠商盡情地堆疊其他功能用料。
▲ Kaby Lake-S 晶片組重點規格資訊。
以 Z270 為例來看，在 Flexible I/O 框架底下，其 PCIe 通道實際總數為 30 條，資源分配和 Z170 稍有差異。編號 7～14 的規劃和 Z170 一致，若主機板廠商沒將 USB 3.1 Gen 1 數量最大化，那麼即便配置 2 組乙太網路，至多還有 6 條通道可運用。編號 15～18 這個群組定義為第 1 組 PCI Storage RAID，其中 15 亦可為 SATA 0 或乙太網路，16 則亦可為 SATA 1，藉以提供 SATA 固態硬碟模組支援。
第 2 組 PCI Storage RAID 安排在 23～26，第 23、24 亦可為 SATA 4、5，其配置用意同第 1 個群組相同。至於額外增加 4 條通道編排在最後，獨立自主沒有和其他資源彈性調配，同時定義為第 3 組 PCI Storage RAID。換言之，Z270 是不難做到配備 2 組 M.2，再加上 1 組 PCIe x4 規格插槽，一口氣支援 3 組 PCIe 3.0 x4 固態硬碟的可能性，剩餘通道也夠廠商堆疊 USB 3.1 Gen 2 控制器等用料。
▲ Z270 晶片組 PCIe 通道配置圖。
▲ Z270 晶片組架構示意圖。
200 系列晶片組，特別是性能主力 Z270 這等級產品，改朝換代另外一大意義，在於新增支援 Optane Memory 應用。不過參照 Intel 之前的產品藍圖來看，Optane 實體產品推出時程都往後移，目前除了性能似乎無法達到 Intel 所宣稱極高表現，價格是否會親民我們也保守看待。因此它可否增加 200 系列晶片組的賣點，現在看來還是個未知數，或許等應用真正逐漸成形時，下一代平台也跟著登場了。
▲ Optane 的虛實仍是未知數，但是 200 系列晶片組將之列為訴求功能之一。
（下一頁還有：處理器運算性能測試）
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