第七代英特尔酷睿处理器(kaby lake)和nvidia最新pascal架构的移动显卡的普及,给高端游戏本和台式机带来了强大的计算能力(图1)。顶级性能并不是每位用户的终极需求。对于那些看重性价比的用户,英特尔也没有忽视他们的需求。英特尔在推向kaby lake的也准备了面向主流市场的apollo lake(图2),它已对低端市场展开了冲击。
英特尔的两大阵营
台式机和笔记本,以及平板电脑和智能手机,这些设备的需求差异显著。台式机和笔记本需要更高的性能来满足复杂的使用场景,而平板和手机则需要平衡性能与功耗。为此,英特尔分别推出了“core”和“atom”两大微架构,其中core架构侧重于高性能,而atom则注重低功耗,并且支持无风扇的被动散热。
core架构的演变
core和atom架构都在按照ticks-tocks节奏不断更新。core阵营的发展历程包括了sandy bridge(二代)、ivy bridge(三代)、haswell(四代)、broadwell(五代)、skylake(六代)和kaby lake(七代),每一代都对应着不同类型的设备,例如kaby lake-s(台式机)、kaby lake-h(游戏本)、kaby lake-u(超薄本)和kaby lake-y(二合一设备)(图3)。
atom架构的演变
atom架构也经历了类似的更新,包括saltwell(32nm)、silvermont(22nm)、airmont(14nm)和goldmont(14nm)。每一代atom架构也有相应的细分平台(表1)。
例如,silvermont时代的平板平台为bay trail-t(如atom z3735f)(图4),笔记本平台为bay trail-m/d(如赛扬n2920)。airmont时代则包括了cherry trail-t(如atom x5-z8500)和braswell(如赛扬n3150)。
bay trail-t和cherry trail-t在平板市场的表现不佳,因此英特尔在2016年决定将atom从平板市场撤回,取消了cherry trail-t的继任者willow trail的开发计划,同时broxton和sofia平台也被搁置(图5)。
进入goldmont架构时代后,市场上只剩下了apollo lake一个平台,这一平台下的处理器以赛扬和奔腾命名(图6),虽然价格依旧亲民,但atom品牌在pc领域已经成为过去。apollo lake的引入让我们不禁思考,它究竟是什么样的平台?性能如何?适用于哪些产品?
小贴士
尽管英特尔已将atom从平板市场撤出,但atom处理器依旧会在物联网领域发挥作用,如智能汽车、智能耳机和智能家电等领域。英特尔将重点转向可拆分屏幕的二合一设备。
apollo lake的亮点
apollo lake,作为我们今天的重点,实际上是第七代酷睿kaby lake的“小弟”。它们均采用了改进的14nm工艺。尽管apollo lake没有极致的性能,但它以极低的功耗和价格优势,展现了广泛的应用潜力。
根据英特尔最新的笔记本产品发展路线图(图7),作为braswell的继任者,apollo lake可以用于9.7英寸至17.3英寸的二合一和传统笔记本,大大降低了不同类型设备的价格门槛。以1kg左右的超薄笔记本为例,kaby lake-y(酷睿m)平台的价格通常超过3500元,而apollo lake则可以将价格压到千元出头。上下兼顾和超低门槛,使apollo lake成为值得关注的焦点。
apollo lake的双重应用
apollo lake不仅可以应用于不同尺寸的笔记本,还能装备台式机、迷你电脑和一体机等pc设备。鉴于笔记本和pc设备对功耗的要求不同,英特尔将apollo lake平台分为两类:
pc类设备的处理器
tdp为10w的apollo lake处理器归入“j”系列,适用于对功耗不那么敏感的pc类设备(图8)。该系列包括奔腾j4205、赛扬j3455和赛扬j3355。表2展示了这些处理器与上代braswell平台的奔腾j3710的规格对比。
值得注意的是,奔腾j3710的tdp为6.5w,而apollo lake的处理器则提升到10w,这使得它们在全速运行时能够更好地释放性能。
笔记本类设备的处理器
由于笔记本需要电池供电,apollo lake的“n”系列处理器具备更高的能效(图9),其tdp为6w,包括奔腾n4200、赛扬n3450和赛扬n3350。表3对比了这些处理器与上代braswell平台的奔腾n3700的规格。
相较于奔腾n3700,apollo lake的新品大幅降低了主频,从而在待机或低负载状态下更加节能,有助于提升设备续航。
深入了解apollo lake的细节
尽管apollo lake与braswell的差异看似不大,但在核心架构层面仍有显著进步。goldmont架构是英特尔自2013年以来的重大改进(图10)。相较于braswell和cherry trail-t的airmont架构,goldmont在以下方面有所改进:
采用了3发射超标量架构(之前为2发),增强了分支预测,扩展了乱序执行窗口,支持完全的乱序执行,后端执行资源增加,fpc内部执行延迟降低,特定场景加速,指令级延迟减少,提升了内存地址转换和数据访问速度。英特尔表示,这些改进可以带来多达30%的cpu运算性能提升。
gpu层面的进步
相较于cpu的改进,apollo lake的gpu更新可能更引人关注。上代braswell和cherry trail-t平台的gpu属于gen8架构,而apollo lake的gpu则基于酷睿skylake和kaby lake的gen9架构(11)。