【科普】4核i5與i7差距究竟有多大?

隨著遊戲本市場的發展,現在市面上有許多配置不同的遊戲本供玩家選擇。其中,絕大部分低配的主流遊戲本的CPU都是i5的型號。在4代Haswell架構以及之前的型號中,筆記本i5都只是雙核的版本,而在6代Skylake架構來臨後,筆記本的標壓i5處理器升級到了物理四核的規格,與桌面版i5相比僅有頻率和TDP上的區別。

那麼問題來了,這樣的4核i5,與筆記本的4核i7差距究竟有多大呢?

本篇文章和視頻科普平行,玩家也可以直接觀看視頻,地址:

【筆吧科普】買遊戲本必須i7?四核i5和i7差距究竟有多大?_數碼_科技_bilibili_嗶哩嗶哩

目錄

【1】參數分析

【2】性能測試

1.GPGPU

2.國際象棋Fritz Chess Benchmark

3.Cinebench R11.5/R15

4.3Dmark系列

【3】遊戲性能

【4】功耗&散熱

【5】總結

【1】參數分析

介紹參數之前,我們先了解一下Intel對每一代CPU的高低端是如何區分的。

酷睿i3/i5/i7是大家所熟知的系列,大多消費者都是看著它來選擇購買機器的,不過他們可能並不清楚這三者規格上有多大的差距。對於標壓移動版處理器來說,酷睿i3是雙核四線程的,i5現在是四核四線程的,i7則是四核八線程的,但如果是低壓版處理器,i3、i5和i7都是雙核四線程的。頻率上,不管是標壓還是低壓,i3不支持睿頻,標多少頻率就只有多少,而i5和i7支持睿頻,標註的默認頻率通常是給過熱降頻時用的,正常使用都是睿頻運行,筆記本的睿頻幅度通常都很大。

以i7-7700HQ為例,它的默頻只有2.8GHz,但是單核睿頻能到3.8GHz,四核睿頻也能到3.4GHz,睿頻幅度達21~36%。只要能維持住這個睿頻,實際上筆記本i7也不輸台式機i5的。

除了酷睿i3/i5/i7外,Intel還有更低端的分類,比如奔騰、賽揚和atom等,此外還有酷睿m3的超低壓型號,限於篇幅這裡就不展開介紹了。

現在咱們介紹一下本次科普的主角,i5-7300HQ。

Intel第七代KabyLake架構,BGA封裝,四核四線程,支持Intel睿頻加速技術,主頻2.5GHz,L3緩存6MB。14nm製程,熱設計功耗45W,單核睿頻3.5GHz,全核睿頻3.1GHz。現在把它跟i7-7700HQ作一下比較。

似乎除了頻率和線程數以外,這兩者的區別並不大,指令集都是相同的。多出來的線程,是Intel的超線程技術給的,一般這類超線程的效率在25%以內,提升空間有限。如果這倆CPU的差距只取決於頻率和線程數,那現在就可以粗略估計一下兩者的性能差距3.4*(4+4*25%)/(3.1*4)≈37%。那麼,實際跑分中,i5和i7的差距能有多大呢?

【2】性能測試

為了降低誤差,測試機器均採用了雙通道DDR4內存,且系統保持相同。這次我們按照具體的項目依次來看兩款CPU的性能差距。

1.GPGPU

這是AIDA64中的一個測試,GPGPU中有許多測試項目,可以檢測CPU的理論計算性能。可以看到,兩個CPU的差距差不多是10%,這明顯低於剛才的預估。不過稍微想一下,前面的預估,是頻率差距加超線程效率算出來的,如果去掉了超線程這塊,單純比較頻率的話,3.4/3.1≈9.7%,這就跟結果很接近了。

其實在GPGPU這些測試中,大多都是吃滿了物理核心,超線程的提升是基於物理核心沒有充分利用下實現的,當物理核心已經滿載,超線程甚至會降低性能。所以說,超線程的優勢不是任何時候都能體現的,這種場景下,i5和i7就只有頻率的差距。

2.國際象棋FritzChess Benchmark

國際象棋主要測試CPU的整數運算性能。單線程的差距就等於單核睿頻的差距,而多線程的差距就考慮到超線程的問題了,比預估的幅度還要大一點,將近40%。

3.CinebenchR11.5/R15

CINEBENCH R11.5/R15測試,對CPU的性能描述更全面一些,有時候功耗還會達到TDP而降頻。這個單線程的測試誤差較大,換個機器可能幅度就正常了。而多線程的幅度跟剛才國際象棋的類似,超線程在這類跑分軟體中優勢很大。

4.3Dmark系列

3Dmark系列是測試顯卡性能的軟體,項目中包含了各種場景的物理測試。可以看到,大部分項目跑出了國際象棋的水平,還有2個幅度甚至達到了60%以上,看來超線程的優勢在3Dmark中得到了充分的體現,只有Ice Strom這個低負載測試是單線程的差距。

跑分測試就這麼多,綜合下來不算GPGPU的分數,i5和i7的差距平均是36%,和預估的幅度基本一致,看得出這些跑分軟體對多線程優化是比較完善的,超線程的意義也很大,似乎i5和i7的差距就有這麼大。

不過,跑分歸跑分,這樣的性能差距下,i5和i7在遊戲中又會有什麼樣的表現呢?

【3】遊戲性能

在看遊戲之前,我們需要先看一下2款處理器對同一張顯卡跑分時的性能影響。

這次科普我們使用的顯卡為M1050Ti,它是主流遊戲本中最常見的型號,用來測試也比較有說服力。

從結果來看,兩款CPU對同一型號的顯卡跑分影響很小,部分項目甚至i7不如i5好,平均下來是0.76%,這樣一看,i7對M1050Ti只有微弱的提升,考慮到不同機器的顯卡體質稍有不同,這種差距可以忽略不計。

這是遊戲中的幀數表現,同樣的,跑出來的幀數也是差不多一致,i7不如i5的更多了,好幾款遊戲都是最低最高幀數完全一樣。評測室挑選的遊戲也不算少了,這些單機遊戲也都挺吃配置的,結果i5和i7竟然都差不多,這個結論我都有點難以接受。

不過不論如何,遊戲測試的結果證明,對於主流顯卡來說,i5和i7沒什麼差距,上一章所有可能的差距到了遊戲這裡都不存在了。看完跑分和遊戲,接下來咱們對比一下2款CPU的功耗散熱表現。

【4】功耗&散熱

為了保證前面測試的準確性,我們選擇的機器散熱足夠使用,並且為了能夠保持i7的滿睿頻,我們將7700HQ的TDP調至60W,下面先測試i5-7300HQ的雙烤情況。

i5-7300HQ在雙烤下,功耗為31W,機器不到70度,顯卡為70度。CPU是保持滿頻運行的,這個功耗遠低於45W的TDP。

而i7-7700HQ在雙烤下是50W,頻率保持3.4GHz,溫度91度,如果按照默認的TDP,這個頻率是保持不住的。顯卡同為70度,兩台機器散熱是一致的。

同樣的散熱下,i5比i7低了20度,功耗也低了20W,差距很大。不過雙烤是極限情況,這種CPU的負載場景可能剛才的跑分都很難達到,我們需要看一下遊戲中的溫度表現。

不同的遊戲,CPU的負載是不一樣的,所以2款CPU的溫度差異也有大有小。不過令人意外的是,遊戲中的整機功耗大多都是接近的,這意味著,遊戲中並不會因為CPU規格的提升,在幀數沒有提升的情況下消耗更多的能量。

但這個功耗只是均值,實際上遊戲中的峰值功耗是要大很多的,這種短時的高負載造成了2款CPU在最高溫度上有一定差異,最大能到10度以上。這樣的結果還是建立在散熱是相對獨立的機器上,如果是那種高度串聯結構的遊戲本,CPU的溫度差異會繼續擴大,甚至過熱降頻。好了,2款CPU在功耗散熱上的差異也介紹的差不多了,最後總結一下吧。

【5】總結

這次我們從規格、跑分、遊戲和功耗幾個方面分析了4核i5與i7的差距,相信大家也都有了自己的想法,最後說說我自己的想法,大家可以參考一下。

首先,i5與i7的確有較大的性能差距,這是規格決定的,Intel也需要這樣的差距來定位產品的高低端。在純CPU處理的應用場景,i7-7700HQ要比i5-7300HQ高40%左右。這個幅度足夠明顯了,只要你需要用到這類場景,那麼i7就會讓你的工作效率更高。舉幾個應用場景,修圖、修視頻、壓片或者多開遊戲這些都算。

然而,如果你購買筆記本不會遇到這種場景,只是想買來爽玩遊戲,那麼我很遺憾的告訴你,用i7並不會讓幀數更高點,i7和i5沒差距。這意味著,實際上這些單機遊戲中,超線程是完全沒卵用,頻率的差距也無法明顯體現。當然,這個結論只限於M1050Ti這種主流顯卡型號,更高端的顯卡比如M1070或者M1080,由於特效可以開更高,此時就不保證i5會不會出現瓶頸了,當然這種遊戲本也沒有搭配i5的版本,沒法驗證。至於M1060,個人感覺也不至於,只要特效和M1050Ti還是一個級別,那麼結論是不會發生變化的。

在發熱上,i7和i5也有差異。當你用到純CPU處理的場景,性能的差距也會使i7熱很多,而在遊戲中,這個差距不存在,但由於遊戲中時常會遇到載入地圖之類瞬間高負載的情況,i7的最高溫度還是會高很多,這就會導致遊戲中噪音的差別,進而影響遊戲體驗。從這個角度來看,用i5玩遊戲更適合。

大多消費者不清楚i5和i7差距在哪裡,長期受到牙膏廠的洗腦導致有相當一部分小白只認i7,本期科普就是希望大家能夠認清2款處理器的具體差異,理性消費。目前市面上同配置的i5和i7遊戲本價格差距在500-1000元左右,我覺得不妨省下這個錢,把預算加到內存、固態或者換屏幕上,這樣可以在不損失遊戲性能的前提下盡量提高使用體驗,豈不美哉?

本次評測到此結束,全文共3122字,感謝大家的欣賞。

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