22nm新纪元！Intel Ivy Bridge内地首测

前言：日前我们看到了台湾同行沧者极限和Intel 22nm Ivy Bridge处理器的“第一次亲密接触”，现在国内高清发烧网站思路高清实验室也拿到了一颗22nm Ivy Bridge的工程样品，而且是2.1GHz主频双核心版本，不同于以往的1.8GHz。下边我们就来看看这颗“未来之星”具体有何表现。

自2006年酷睿2处理器问世以来，Intel一直牢牢占据着处理器性能之王的宝座，任由竞争对手使出浑身解数，Intel大有一副“我自巍然不动”的架势，一次次剿灭着竞争对手的反扑，并按照Tick-Tock战略模式有条不紊的前进。今年1月，Intel发布了全新的Sandy Bridge架构，第一次实现了将处理器、图形核心、视频引擎封装在单一芯片中，并将CPU的效能提升到了新的高度，而在明年的“Tick年”，我们将迎来22nm的Ivy Bridge。

虽然Ivy Bridge是Sandy Bridge的22nm工艺升级版，但Ivy Bridge并非仅仅是将工艺制程升级为22nm，同时它还带来了诸多新的特性，如原生支持USB 3.0、支持Configurable TDP技术、同时还具有更强性能的显示单元。配套主板方面，Ivy Bridge处理器将搭配新一代Panther Point 7系列主板，但使用6系列主板可以通过更新BIOS的方式提供对Ivy Bridge的支持，为用户升级提供了方便。近日，思路高清实验室收到了Ivy Bridge工程样品，Ivy Bridge究竟带来了哪些改变，其性能又将如何，本文将为大家一一解析。

Ivy Bridge解析——22nm工艺

“3D”芯片Ivy Bridge除了将工艺制程升级为22nm为，其内部还采用了先进的Tri-Gate 3D制造工艺，这也是自硅晶体管问世50多年来，3D结构晶体管史无前例的被投入批量生产。

32nm二维晶体管与22nm三维晶体管对比与之前的32nm 2D晶体管相比，22nm 3D三栅极晶体管，可以在大量增加晶体管的同时有效得控制芯片的体积，同时在低电压下可将性能提高37%。受限于物理结构，传统的2D型晶体管已经严重的制约了摩尔定律的进步与发展，而3D三栅极晶体管的出现无疑又为摩尔定律开启了一个新的时代。

Ivy Bridge解析——新一代HD Graphics图形核心

Ivy Bridge采用了Intel新一代的HD Graphics图形核心，EU执行单元的数量较Sandy Bridge翻一番，达到最多24个，同时可支持DirectX 11.0。

同时，Ivy Bridge还加入了Flexible Display Interface技术，此技术可以支持用两屏或者三屏输出显示。

Ivy Bridge解析——原生支持USB 3.0

Ivy Bridge处理器将搭配新一代Panther Point 7系列芯片组主板，该芯片组将加入XHCI USB 3.0控制器，可提供最多4个USB 3.0接口。至此主板厂商无需再用第三方芯片。

同时，7系列芯片组中还集成了两个EHCI USB 2.0控制器，可提供总共14个USB 2.0接口的支持。

Ivy Bridge实物曝光

Ivy Bridge采用了与Sandy Bridge相同的LGA 1155接口，所以在外观上与第二代Core i系列处理器并无太大区别，但Ivy Bridge晶体管数量由9.95亿增加到10亿。

处理器正面

处理器背面

由于我们收到的Ivy Bridge处理器为工程样板，所以在处理器的盖子上并不能看到其相关的信息。

Ivy Bridge系统信息

由于Ivy Bridge尚在测试阶段，所以CPU-Z尚不能完全识别其具体信息。

可以看到，这颗Ivy Bridge处理器采用原生双核设计，支持Intel超线程技术，主频2.1GHz，核心电压1.008V。

缓存方面，一级缓存8路关联128KB，二级缓存8路关联2×256KB，三级缓存16路关联4MB。

Ivy Bridge测试平台

由于7系列芯片组尚未发布，但Ivy Bridge可以兼容目前Intel 6系列芯片组主板，只需更新BIOS即可，甚至通过Ivy Bridge处理器，6系列主板也可支持PCI-Express 3.0规格。我们使用了来自技嘉的GA-Z68X-UD7-B3主板。

测试平台CPU：Intel 22nm Ivy Bridge 2.1GHz

主板：技嘉GA-Z68X-UD7-B3

内存：海盗船XMS DDR3-1600 2GB*2

硬盘：海盗船S128

显卡：微星GeForce GT 240

操作系统：Windows 7 SP1 旗舰版64位

测试软件：Super-pi、wPrime、Fritz Chess、CineBench R11.5、AIDA64、WinRAR、3DMark Vantage。

Ivy Bridge科学运算：Super-Pi/wPrime

Super-Pi测试Super-PI是由东京大学Kanada Lab.所制作的一款通过计算圆周率的来检测处理器性能的工具，在测试里面可以有效的反映包括CPU在内的运算性能。在玩家群中，Super-PI更是一个衡量CPU性能的标尺之一。

Super-Pi只是一款单线程软件，处理器的架构以及主频是影响其成绩的主要因素，而核心/线程数量并不会对测试成绩有影响。在Super-Pi 1M测试中，Ivy Bridge成绩为16.209S，对于一款主频只有2.1GHz的CPU来说，这样的成绩十分出色。

wPrime测试wPrime是一款与Super Pi相同的圆周率计算软件，但与Super Pi只能支持单线程不同的是，wPrime可以支持多线程，测试多核心处理器性能时比Super Pi更准确。

本次测试的Ivy Bridge为双核心四线程架构，在多线程测试软件wPrime 32M测试中，成绩为21.436秒。

Ivy Bridge科学运算——Fritz Chess Benchmark

Fritz Chess Benchmark是一款国际象棋测试软件，但它并不是独立存在的，而是《Fritz9》这款获得国际认可的国际象棋程序中的一个测试性能部分。由于国际象棋的运算大致仍旧是依靠电脑CPU的高速处理能力，将每一个可能的走法以穷举算法预测，从中选择胜算最大的最佳走法。所以用它来衡量对比不同的PC系统中CPU的多线程运算能力也是有参考价值的。

同样由于主频所限，Ivy Bridge在Fritz Chess Benchmark中得分为4435。

Ivy Bridge压缩测试——WinRAR

WinRAR是目前使用最广泛的压缩解压缩软件，而且它自带性能测试工具，可以为广大用户提供系统性能参考，WinRAR压缩/解压缩的运算主要依赖于CPU的性能以及内存性能。

在WinRAR多线程测试中，Ivy Bridge的处理速度为2347KB/S。

Ivy Bridge基准测试——AIDA64

AIDA64的前身便是大名鼎鼎的Everest，可用于检测硬件型号、查看硬件信息，此外还具有基础性能测试功能。我们用其中自带的内存性能测试组件进行缓存和内存读写性能测试。

Ivy Bridge的内存读取性能15.1GB/S、写入性能13.3GB/S，由于Ivy Bridge的IMC内存控制器并无改进，所以内存性能与SandyBridge相比并无太大提升。

Ivy Bridge基准测试——3DMark Vantage

3DMark Vantage已于2008年4月28日发布，是业界第一套专门基于微软DX10 API打造的综合性基准测试工具，并能全面发挥多路显卡、多核心处理器的优势，能在当前和未来一段时间内满足PC系统游戏性能测试需求。和3DMark05的DX9专用性质类似，3DMark Vantage是专门为DX10显卡量身打造的，而且只能运行在Windows 7/Vista操作系统下。 　　

在3DMark Vantage测试中我们只运行了CPU TEST项目，在该项目中，Ivy Bridge得分8095分。

Ivy Bridge渲染测试——CINBENCH R11.5

CineBench使用针对电影电视行业开发的Cinema 4D特效软件引擎，可以测试CPU和显卡的性能。最新的R11.5版改进了多线程渲染的方式，渲染效率大大提高。可以更好的检测多核心CPU的性能。 　　

在CineBench测试中，Ivy Bridge单核成绩0.82，多核心/线程成绩2.22，由于主频较低，所以表面上看成绩并不十分突出。

测试总结：

由于我们收到的Ivy Bridge处理器为面向中低端的双核四线程产品，并且主频仅为2.1GHz，单从表面上看，测试成绩并不十分出色，但如果综合考虑其主频因素后会发现，Ivy Bridge的效能十分强劲。同时，22nm新制程也使得Ivy Bridge具有更低的功耗和发热量。虽然Ivy Bridge依旧延续了Sandy Bridge架构，但Intel依旧进行了诸多方面的强化与改进，如性能更强的HD Graphics图形核心、更加智能的Configurable TDP技术等等，这一些均得益于更为先进的22nm制造工艺，然而这一切仅仅是开始，2013年将进入“Tock”年，Intel届时会发布新一代Haswell处理器，届时，Intel又将给我们带来怎样的惊喜呢？