處理器運算效能知多少？Intel 再次強調真實世界應用重要性！

Intel 昨日在台同步舉辦第十代 Core 系列處理器代號 Comet Lake 發表會，會後更聚集技術型媒體針對桌上型與行動版處理器效能進行交流，除了能夠先行一窺 Ice Lake 內建顯示繪圖、深度學習指令集加速效果，亦針對碩果僅存 2 家主要 x86 處理器廠商效能測試方式提出解方。

代號 Ice Lake 的第十代 Core 系列行動版處理器，採用 Intel 第二代 10 奈米製程，相對使用於第一代 Cannon Lake Core i3-8121U，本次 Ice Lake 才算是首批大量出貨 10 奈米產品。Ice Lake 在微架構、指令集、內建顯示繪圖、I/O 等也跨出一大步，Sunny Cove 微架構對比使用已久的 Skylake 進步不少，Gen11 更依賴眾多 EU 達成 Gen9 1.7 倍～1.8 倍效能。

內建顯示繪圖效能部分，Intel 將 Ice Lake U cTDP 調整至 25W，以便和 TDP 25W AMD Ryzen 7 3700U 進行比較。藉由 Total War: THREE KINGDOMS「全軍破敵：三國」遊戲實測，在相同設定之下，Ryzen 7 3700U 表現僅為 18.5FPS，而 Ice Lake U cTDP 25W 則有 32.2FPS，因此玩家確實能夠期待 Gen11 所帶來的效能增長幅度，也別忘了 Gen11 還支援 Variable Rate Shading，降低畫面當中不重要物件的 shading rate。

 ▲ 使用 Total War: THREE KINGDOMS「全軍破敵：三國」遊戲實測，Ice Lake U cTDP 25W 畫面張數甚至能夠勝過 Ryzen 7 3700U。

 ▲ Ice Lake U 內建 Gen11 顯示繪圖處理器支援 Variable Rate Shading，開啟此功能之後，3DMark VRS feature test 畫面張數提升約 40.7％。

另一方面，Ice Lake 所增加的 AVX-512 系列指令集，市場行銷名詞 DL Boost 能夠強化深度學習方面的運算效能，Intel 於會場展示 AIXPRT Image Classification 應用，使用電腦辨識照片當中的生物。Ice Lake U 每秒能夠辨識約 164.48 張圖片，Ryzen 7 3700U 每秒約辨識 26.15 張，差距不小。

 ▲ 深度學習應用，Ice Lake U 於 AIXPRT Image Classification 展示程式效能約為 Ryzen 7 3700U 的 6.3 倍。

 ▲ 電池續航力不用多說，一向都是 Intel 的強項。

針對競爭對手第三代 Ryzen 桌上型處理器利用 Cinebench R20 展示 IPC 效能一事，Intel 表示 Cinema 4D 多用於大型專案渲染工作，例如商業廣告或是電影等，一般消費者日常並不太容易接觸到此軟體。依筆者看法，Cinebench R20 能夠反映第三代 Ryzen 桌上型處理器部分優秀面向，例如 AVX2 浮點運算效能、大型快取帶來的優勢，但玩家應該也要同時參考其它不同類型測試。

如同我們的處理器評測項目多元，於截稿或是 NDA 時限之前，筆者均會盡量多提供一些效能數據，並依據雙方微架構的不同，分析各種應用的優缺點。加上 x86 微架構演化至今，AMD 與 Intel 雙方在設計時各有取捨，例如 Intel 設計並同時製造晶圓晶片，因此設計和製造雙方相輔相成，至今仍多使用單一晶粒設計；AMD 則因交由 GlobalFoundries 或是 TSMC 代工，因此選擇較有效率的多晶片封裝方式。

Intel 所提出來的多晶片組裝劣勢之一，即為 Infinity Fabric 資料存取、傳遞延遲。依據 Intel 內部測試，第三代 Ryzen 桌上型處理器單一 CCX 內部核心相互存取的延遲約為 33ns（約略值，依據運作頻率不同略有增減），不同 CCX 之間則約為 78ns，CCX 和系統記憶體之間約為 75ns。Intel 目前主流市場均使用 ring 匯流排架構串聯處理器內部核心、LLC、GPU、SA 等區塊，因此相互存取延遲均為 44ns，對外存取系統記憶體則是約 62ns。

 ▲ 由於 AMD 和 Intel 雙方處理器內部互連架構的不同，AMD 存取延遲比較高。

AMD 並非不知道 Infinity Fabric 互連延遲相對 Intel ring 匯流排略高的缺點，因此每個 CCD 晶粒均有大型 L3 快取，行銷名詞 Game Cache 用於填補存取延遲對效能的影響。當應用模式不利於預測模型導致 cache miss，或是資料組 data set 過大放不進 L3 快取時，AMD 較高的存取延遲就會對效能產生影響。

 ▲ cache miss 機率過高、data set 過大，因而考驗處理器對外存取系統記憶體的效率，Intel 以 Core i7-9700K 和 Ryzen 9 3900X 執行流體模擬示範。

 ▲ 左方為 Ryzen 9 3900X 執行成績，需要 17 分 49 秒，右方為 Core i7-9700K 執行成績，僅需 15 分 24 秒。

綜上所述，AMD 和 Intel 雙方 x86 微架構不同，各自考量與取捨的先後順序更是大異其趣，因此雙方效能並非單方壓制另外一方，而是根據使用者的實際使用情境出現變化，過去習慣參考單一 CPUMark 99 分數選擇產品早已不適用，玩家應以自身使用情境，如遊戲導向、生產力工作導向、渲染繪圖導向、多工綜合應用......等，再參考我們以及各大信譽良好媒體所製作的評測，選擇對自己最佳的產品。

 ▲ 以 Intel 觀點而言，Core i9-9900K/i7-9700K 和 Ryzen 9 3900X 相互比較，雖然在 Cinebench R20 多執行緒不敵對手，但在其它多種實際應用仍有領先優勢。