Intel Z97 M.2、SATA Express搶先登陸:Haswell Refresh小幅超頻,鮮少特色的Z97 (下)

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Z97效能實測,數據剖析

效能的部分編輯部這邊將會針對處理器效能、SATA Port性能、還有M.2的速度提昇進行數據實測,處理器效能的部分將會配合PCMark與遊戲測試進行比較,而在M.2的部分將會採用M.2 SSD還有M.2 SSD配合轉接卡的效能測試,進行這2種方式的使用方式來達到數據分析,藉由這些數據實測與使用方式的差異,來給予讀者Haswell Refresh處理器與其Z97晶片組的各項革新功能更全面且直觀的認知。

處理器性能非K僅100MHz的提升

Haswell Refresh處理器在非K系列上只有將基本時脈提昇100MHz,那麼效能上的提升就會非常的小,除了在Core i7 4790因前代Haswell處理器推出過Core i7 4771這顆產品,故最終提昇至基本時脈3.6GHz加速時脈達4GHz,較原先的Core i7 4770基本時脈多200MHz,加速時脈則是僅多100MHz,成為首個Core i系列中加速時脈達到4GHz產品,但是對比目前Haswell處理器已經有K版處理器可以調整倍頻,那麼理論上效能並不會有太大落差,實際上即使非K不可超頻的版本,對上Haswell Refresh處理器也僅只有2~5%的效能差距,甚至完全無差別的狀態。

透過PCMark的4項測試我們可以分析出類似真實環境的數據,由Home、Creative、Work、Storage這4個數據中我們可以判斷出同一個處理器,同個設定值下,各家對於處理器佈線設計上的功力差別,實際上線路距離越短,能夠得到的效能也就相對越高,同時還夾雜著一些不確定因素,但這邊我們沒有辦法將內容純化為只比線路設計,完全排除額外干擾源,但這個數據還是具有參考價值。

另外在Storage的分數上,將會針對各主機板SATA埠的系統碟,還有M.2、PCI-E插槽上面的資料碟進行2至3次效能測試,這部分可以提供我們在儲存裝置上面,所能夠得到的反應速度與效能。在一台電腦中,最重要的部分有2個,處理器與I/O效能,對於儲存裝置來說,越大的頻寬,系統順暢度會越高,如傳統硬碟與固態硬碟之間,就能夠出現非常明顯的差距。

但我們的系統與資料碟都是採用固態硬碟,在數據上面僅能比對出非常細微的差別,但這個數據套用至傳統硬碟上則是會更加明顯,在參考上面則是越高的分數,能夠帶來越良好的系統順暢度,明顯會減少系統卡頓的情況。

Intel Z97 M.2、SATA Express搶先登陸:Haswell Refresh小幅超頻,鮮少特色的Z97 (下)

PCMark 8,上至下數據分別為Home、Creative、Work、Storage。Intel Z97 M.2、SATA Express搶先登陸:Haswell Refresh小幅超頻,鮮少特色的Z97 (下)PCMark 8,上為M.2、下為PCI-E插槽。Intel Z97 M.2、SATA Express搶先登陸:Haswell Refresh小幅超頻,鮮少特色的Z97 (下)

ATTO Benchmark M.2插槽,上至下數據分別為4K讀取、寫入,8M讀取、寫入。

Intel Z97 M.2、SATA Express搶先登陸:Haswell Refresh小幅超頻,鮮少特色的Z97 (下)ATTO Benchmark PCI-E插槽,上至下數據分別為4K讀取、寫入,8M讀取、寫入。

內建顯示晶片並未更新

Haswell、Haswell Refresh處理器都是採用同一顆Intel顯示晶片HD 4600,同樣都是基本時脈350MHz,最大可提昇至1200MHz,那麼其實就沒有測試這個內建晶片效能的意義,所以編輯部這邊直接改採外部顯示晶片的效能測試,藉由常見的4款遊戲Bioshock Infinite生化奇兵:無限之城、Tomb Raider古墓奇兵、Hitman Absolution刺客任務:赦免、Sleeping Dogs香港秘密警察。

藉由這4款遊戲的最大、最小、平均遊戲幀數,可以得到各主機板處理器至第一條PCI-E插槽上的效能差距。這部分也考驗各主機板廠對於電路板線路設計,還有PCI-E Quick Switch頻寬切換器的料件選用上的優劣,原因在於線路越短,延遲越低,效能上會越高。

但目前主機板插槽數量眾多,必須要透過Quick Switch進行頻寬切換,勢必會因這個環節上的切換而造成效能上耗損,而在廠牌上的選用上,就會出現延遲差距,理論上不同廠牌之間的產品並不會出現零延遲的狀況,而這個延遲就會影響到顯示卡最終的表現成績,當然更精細一點的計算方式為直接透過硬體方式偵測訊號,不過礙於設備問題,並沒有辦法做出這種數據比較。

儲存裝置線路設計差距

在最後一個測試中,我們會針對M.2、M.2搭配轉卡的固態硬碟進行測試,不過這個部分我們將會採用Plextor M6E進行測試,原因在於目前的Intel 530、Micro Crucial M550等產品並非為高速PCI-E介面產品,而是舊有SATA通道產品,我們在前幾頁的M.2頁面中就有提到過,M.2只是一個通用介面,按照屏蔽的Key進行裝置限定。

不過在B、M key上因可以提供儲存裝置所使用,同時又可以擁有PCI-E、SATA訊號,所以會出現使用M.2,卻有截然不同類型的固態硬碟產品,分為PCI-E、SATA介面,其中SATA介面並沒有辦法將頻寬提昇至PCI-E的高速傳輸,也是我們在測試產品中選用採PCI-E通道的固態硬碟主因。

在測試中將會針對隨機讀寫、4K、與循序寫入進行測試,另外還有比較意義城面較低的延遲時間,能夠反應出固態硬碟對於系統傳達指令到開始反應的時間差,這個部分能夠透過後續優化手法讓該項成績較好,也就比較沒有參考意義,而在4K項目中則是較具參考意義,能夠真實呈現出系統順暢度的表現,另外在最大傳輸速度上則是可以看出線路設計上面的優劣程度,與Quick Switch的延遲速度。

Intel Z97 M.2、SATA Express搶先登陸:Haswell Refresh小幅超頻,鮮少特色的Z97 (下)AS SSD Benchmark Acc. time,數據上為讀取、下為寫入。Intel Z97 M.2、SATA Express搶先登陸:Haswell Refresh小幅超頻,鮮少特色的Z97 (下)Cinebench R15。Intel Z97 M.2、SATA Express搶先登陸:Haswell Refresh小幅超頻,鮮少特色的Z97 (下)Steam Apps,上為生化奇兵無限之城,下為古墓奇兵。Intel Z97 M.2、SATA Express搶先登陸:Haswell Refresh小幅超頻,鮮少特色的Z97 (下)Steam Apps,上為刺客任務:赦免,下為香港祕密警察。

規格差異小,升級需求低

從數據上面其實可以看到各家設計功力上的差別,而這個差距其實也只影響了整個系統效能中的其中一小部分,當然對於一般人來說,花同樣的錢,效能是越高越好,不過因各家廠商主打的功能性並不全然相同,有些效能好的主機板,卻不提供使用者在乎的功能,如更多的USB 3.0或者更多的PCI-E插槽,甚至是第三方SATA晶片增加更多可用埠。

這些額外功能都會牽扯到線路設計上面的複雜程度,尤以Extreme 6這類型全功能型主機板,幾乎將所有可用功能全數塞入,但換來的就是一堆訊號切換,還有更多的PCI-E通道擴展晶片的延遲差,雖然有了功能,但卻少了效能。

Intel進步緩慢,效能增幅小

從Intel Core i開始,Intel就採取每年更新的腳步,這麼做看起來非常不錯,效能持續的增進,不過就編輯的觀點來看,年年更新但效能卻逐年增幅漸小,到目前的Haswell Refresh,已經僅有5%的增長幅度,在換與不換之間,造成了不少人的內心拉扯,是否該更新自己的平台或者是繼續等待更好的產品,編輯部這邊將會針對Intel後續未來性分析給予讀者參考,給予讀者有更全面的升級與否的考量要素。

Intel X99平台,DDR4、八核心導入

首先在下半年、明年初會登場的是Intel X99架構,該架構為X79的全新改良版本,也是被定位於桌上型晶片的旗艦產品,將會率先導入DDR4記憶體,另外在核心數量也將會是第一個家用平台上達到實體八核心的平台,創新幅度最高,效能最強的一個系列,不過架構本身還是擁有一些缺陷。

仍然為QPI+DMI架構,QPI快速通道互聯架構為Intel為了改善FSB前端匯流排還有與AMD的HyperTransport HT匯流排競爭所推出,為一種點對點的傳輸架構,目的為連接晶片之間的互聯,不過目前的使用方式為處理器之間的溝通橋樑,家用處理器只具備1條QPI通道,而在Work Station工作站、Server伺服器產品上則是會具備多條QPI通道進行互聯,形成蜂巢結構,不過針對晶片組所使用的連結通道仍然為DMI架構,也就是DMI 2.0 20Gb/s等同於PCI-E 2.0 x4通道的頻寬。

也就表示在資料傳輸上面仍然會受到最大2GB/s的限制而影響整體表現,不過若是將原先在處理器內部的40條PCI-E通道用作資料儲存的話,就不會受此影響,但大多數廠商並不會如此設計主機板,處理器內部通道大多數的用途都是用於顯示卡上,若使用者想要使用該通道,最簡單且可實用的方法為購買PCI-E固態硬碟,不過這類型產品都是高價位,定位在企業級產品居多,反而不如M.2這類型產品的入手簡易且在使用者合理可負擔的範圍內。

Skylake平台全面更新DMI架構

另一個更後期的晶片組則是Skylake平台,將會採用全新的DMI架構,頻寬微幅提昇至DMI 3.0,仍然為PCI-E x4通道,不過從2.0介面轉至3.0介面,將會提供上下行各4GB/s,共計8GB/s的理論頻寬。

不過Skylake平台搭配的處理器原先擁有FIVR Fully Integrated Voltage Regulator:全整合式電壓調整,將會取消,將會轉往外部,所以由目前的狀況來看,主機板廠在供電迴路上面似乎又有了設計轉機,不再是目前的單12V降壓的單調設計,但這個時間點目前並不夠明確,且在這之前還有一個平台Broadwell。

Broadwell相容於目前的Z97晶片組也就是Lynx Point,那麼其實可以預見搭配Broadwell的系列晶片組功能性可能無法改善太多,甚至有可能DMI通道不會達到3.0規格,仍然會面臨到頻寬不足的問題。

升級與否不如視需求決定

從目前各家主機板廠對於Z97、H97設計理念上來看,大多數在硬體上僅維持在前代水準,甚至也有出現縮水的情況,如MPower、SOC Force,唯一的賣點在於Devil’s Canyon處理器僅支援新晶片的情形下,若沒有K系列需求,倒不如購買Z87舊晶片的促銷產品來的實際,且目前的主機板設計趨勢,反而都針對特點做處理,原本的小細節處都變成不重要可有可無,如EPS 8pin濾波、風扇電源濾波、還有USB部分的保險絲這些一般人購買時不太注意,但卻是決定這張主機板的防護功能的部分都不再確實做到位,可以看到非常多廠商主打功能,卻在這些不被人所關注的區域進行偷料。

另外從目前看來,Intel對於桌上型晶片組與對應的處理器效能已經放慢腳步,甚至趨於平緩,雖然維持Tick-Tock策略,不過可以看到進步幅度已經沒有當年Core Duo、Core 2 Duo轉往Core i那種令人驚訝的幅度,而變成一段歹戲拖棚的的鄉土劇,不過目前也因市場Intel獨大的狀況,AMD從K7、K8輝煌時代就後繼無力的情況下,使用者其實沒有太多選擇,不如說想要效能目前就只有Intel可以滿足,不過以升級的角度來看,不如捫心自問自己的需求到底是什麼,而非盲目的升級,或者聽信廠商的行銷說詞就購入自身根本就不需要的功能,甚至早已超乎需求的效能。(文=洪貫樺)

Intel Z97 M.2、SATA Express搶先登陸:Haswell Refresh小幅超頻,鮮少特色的Z97 (下)

Haswell-E架構圖(圖片取自VR-Zone)

Intel Z97 M.2、SATA Express搶先登陸:Haswell Refresh小幅超頻,鮮少特色的Z97 (下)

Intel 2014與未來Roadmap,可以看到在2015年將會導入Broadwell,但DMI 3.0通道的Skylake則是其後。

 

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