22奈米和3D電晶體技術加持∼Intel Ivy Bridge i7-3770K評測

[font=Verdana] [/font][align=left][color=blue][b]終於報到的Ivy Bridge CPU[/b][/color][/align][table=98%][tr][td=1,1,750][font=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif][size=12pt][align=right]自從去年一月發表了Sandy Bridge處理器之後，途中歷經大大小小規模官方或是捏造的各種傳聞、風聲，至今日Intel終於發表了新一代的Ivy Bridge處理器，而此舉也宣告Intel正式進入22奈米世代，不僅是確保自己CPU王者的領導地位，同時也再度拉開跟AMD的差距。

新世代的Ivy Bridge除了採用22奈米製程外，另外一項具跨時代意義的技術就是在22奈米製程上應用3D電晶體技術(3-D Tri-Gate transistor)，此項技術雖非獨創，但Intel是全球首家實現大量生產的半導體公司，足見Intel雄厚的技術實力。 [/align]
[/size][/font][/td][/tr][/table][table=98%][tr][td][font=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif][size=12pt]
[align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041638724424440125844840.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041138722624170125844840.jpg[/img][/align][align=left][color=blue][b]"Tick"策略的Ivy Bridge：改良架構的Sandy Bridge[/b][/color][/align][align=left]　　Intel近年謹守著"Tick-Tock"的開發步調，簡單解釋下Tick就是製程改良，而Tock則是新設計的處理器架構，以IVB CPU為例，其屬於Tick步驟，是基於Sandy Bridge的處理器架構並且輔以22奈米先進製程的產物。

從下圖就可以清楚看出Intel Tick-Tock 策略的演化進程，從09年採用45nm製程的Penryn、Nehalem，到10年的32nm製程Westmere、Sandy Bridge，而最新力作就是22nm的Ivy Bridge，並且Intel預計在2013年推出新架構、22nm的Haswell，相當令人期待。[/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041138722624170125844841.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041138722624180125844844.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]Ivy Bridge CPU核心架構圖[/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc24840412387242446012584484.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]Sandy Bridge CPU核心架構圖[/color][/align][align=left]　　上兩張圖片分別是Ivy Bridge的CPU核心架構圖跟Sandy Bridge核心架構圖，各位玩家可以清楚看出整體架構幾乎相同，如運算核心位置、記憶體控制器、DMI單元、L3快取…等等，不過很明顯地Processor Graphics Unit則是Ivy Bridge較大，如果細看其中，可以發現Ivy Bridge的EU單元(Execution units)有16組，而Sandy Bridge則有12組。[/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404123872352451012584484.jpg[/img][/align][align=left]　　Intel第三代Core處理器的四大特色除了前面提到的Tri-Gate 3D電晶體技術外，在效能上也是業界領跑的角色，還有加強資安程度而在硬體上直接內建加密晶片。此外，Ivy Bridge也是目前處理器中最佳的超頻選項，倍頻最多到63x，並且內建的記憶體控制器也可支援DDR3-2800＋以上的頻率，搭配上Intel 7 Series晶片組主機板則可提供超頻玩家更佳的超頻平台∼。[/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041138722624170125844842.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]Intel 7 Series晶片組[/color][/align][align=left]　　目前Intel將會推出的Ivy Bridge桌機型號包括高階的四核八執行緒超頻版本的Core i7-3770K，四核八執行緒的Core i7-3770，中階的Core i5-3570K、Core i5-3550、Core i5-3540，還有省電版本Core i7-3770T、Core i7-3770S，Core i5-3550S、Core i5-3450S。

規格上的數字我們就不贅述，各位玩家參考下方的圖表，值得注意的是Intel這次在桌機型號的規格上設定成超頻版本即不搭載虛擬化技術及商用技術，如Intel vPro、Intel VT-d、Intel TXT技術…等等，定位相對明確。[/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041138722624180125844843.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404163872302459012584484.jpg[/img][/align][align=left][color=blue][b]Intel Ivy Bridge Core i7-3770K[/b][/color][/align][align=left]　　我們這次借到了高階型號Core i7-3770K，從產品命名即可以看出這顆CPU是來接續頂級款型號Sandy Bridge Core i7-2700K的市場定位。

其中，Core i7-3770K的預設頻率為3.5GHz，倍頻35、外頻100MHz，可支援Turbo Boost到3.9GHz，內建L3快取8MB容量，搭配DDR3-1600記憶體頻率及內顯型號Intel HD Graphics 4000，iGPU頻率為650∼1150MHz，並且原生支援PCIe 3.0介面，熱功耗設計(TDP)僅為77W。[/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404163872152446012584484.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041638724424440125844841.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]Intel Core i7-3770K CPU-Z截圖[/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc24840417387252414012584484.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]Intel HD Graphics 4000 GPU-Z截圖[/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404173872122430012584484.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]零售盒裝照[/color][/align][/size][/font][/td][/tr][/table][url=http://www.oc.com.tw/article/1204/readarticle.asp?id=7269]http://www.oc.com.tw/article/1204/readarticle.asp?id=7269[/url]

[font=Verdana] [/font][align=left][color=blue][b]i7-3770K效能測試：CPU效能、內顯效能、功耗溫度[/b][/color][/align][table=98%][tr][td=1,1,750][font=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif][size=12pt][align=right]接下來我們要來實地測試這次Ivy Bridge高階型號Core i7-3770K的實際效能，看看IVB處理器是否真如Intel所說的這麼厲害∼。

我們測試主要分成三個部分，第一是Core i7-3770K的[b][color=blue]CPU運算效能[/color][/b]比較，其二為[b][color=blue]Intel Hd Graphics 4000[/color][/b]內顯效能的測試，最後則是測量Core i7-3770K的[b][color=blue]功耗、溫度[/color][/b]方面是否有發揮先進22奈米製程的優勢。此外我們也加入了Sandy Bridge Core i7-2600K做為比較的基準，藉此看看Core i7-3770K的進步幅度究竟有多少。 [/align]
[/size][/font][/td][/tr][/table][table=98%][tr][td][font=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif][size=12pt]
[align=left][color=blue][b]CPU效能：IVB Core i7-3770K V.S SNB Core i7-2600K[/b][/color][/align][align=left]　　我們從CPU運算效能開始，先看看參賽兩方的規格比較，從上方的CPU-Z截圖可知，IVB Core i7-3770K的CPU頻率高了100MHz，並且除了TDP降低為77W、採用22奈米製程之外，兩造的規格其實相異不大，另外核心電壓也是採用3D電晶體設計的i7-3770K較為省電。 [/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404173872312435012584484.jpg[/img][/align][align=left]　　而這次的平台是華碩的P8Z77-V Deluxe主機板，Kingston DDR3-2133 1GBx2，AMD Radeon HD6970，Kingston SSDNow V 200 90GB，Enermax Revolution 860W。

使用的測試軟體有Cinebench R11.5、Cinebench R10、CPUMark、3DMark 11、3DMark Vantage、Super PI、Nuclearus Multi Core 2.0還有7-zip的效能測試工具，3DMark系列是採用其中的物理分數。[/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041738724124400125844840.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc24840410387214251012584484.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]採用華碩P8Z77-V Deluxe主機板做為測試平台[/color][/align][align=left][color=blue][b]CPU效能：Cinebench r10、Cinebench r11.5[/b][/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041738725224300125844842.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041738725224300125844843.jpg[/img][/align][align=left][color=blue][b]CPU效能：3DMark系列[/b][/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041738725224290125844840.jpg[/img][/align][align=left][color=blue][b]CPU效能：Nuclearus Multi Core v2.0 & 7-Zip[/b][/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041738725224290125844841.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc24840418387214241012584484.jpg[/img][/align][align=left]　　從結果發現，i7-3770K跟i7-2600K的性能差距比我們想像中的還要來得小，差距從4%到14%不等，像是Cinebench R11.5項目中，3770K拿了單核1.66分/多核7.90分，而2600K則是單核1.55分/多核7.45分，差距僅6∼7%而已，[b]不過3770K的單核分數居然比極限效能LGA2011平台的Core i7-3960X還要來得高[/b]，還是扳回一些顏面。此外3770K領先最多的是Nuclearus Multi Core 2.0，分數是27014分比23796分，領先約14%左右，而3DMark 11則有9%、3DMark Vantage則有8%，領先幅度均沒有驚人表現。而性能領先10%以上的測試項目則還有7-zip的性能測試工具，在壓縮項目中有約11%的領先，除7-zip跟Nuclearus之外其他項目差距均在10%以下了。[/align][/size][/font][/td][/tr][/table]

[font=Verdana] [/font][align=left][color=blue][b]內顯效能：HD Graphics 4000 PK HD Graphics 3000[/b][/color][/align][table=98%][tr][td=1,1,750][font=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif][size=12pt][align=right]這次Ivy Bridge所搭載的內顯型號為[b]Intel HD Graphics 4000[/b]，相比Snady Bridge所內建的Intel HD Graphics 3000，在規格上不僅是有明顯升級外，同時也追上AMD內顯規格而支援DX11的規格，在質量上有相當程度的進步。

我們照例先來看看兩造的規格GPU-Z截圖。 [/align]
[/size][/font][/td][/tr][/table][table=98%][tr][td][font=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif][size=12pt]
[align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404183872222459012584484.jpg[/img][/align][align=left]　　雖然很可惜地HD4000的規格太新，所以GPU-Z的諸多欄位皆顯示為空白，不過根據Wikipedia的資料，我們也把相關資料數據製表，這樣玩家就可以一目了然HD4000的改良所在。[/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc24840418387229248012584484.jpg[/img][/align][align=left]　　首先，從核心頻率上來看HD4000的規格似乎有所降低，不過因為運算EU單元從12組提升到16組，所以可以彌補降頻的影響。此外Shader model也支援到SM 5.0的規格，而最明顯的規格加強當屬HD 4000終於支援DX11，還有支援GPU加速的OpenCL 1.1標準，其他部分如記憶體頻寬…等等規格倒是與前代持平。[/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404173872262453012584484.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]測試平台[/color][/align][align=left]　　測試項目為了遷就HD 3000不支援DX11規格，所以主要是以3DMark系列06、Vantage跑分軟體跟兩款遊戲StreetFighter IV、Resident Evil 5為主，橫跨DX9、DX10，此外還有Cinebench R11.5的OpenGL測試跟Cyberlink MediaEspresso 6.5來測試加速轉檔輸出的QuickSync功能，另外同場加映HD 4000在DX11規格下的表現。[/align][align=left][color=blue][b]內顯效能：3DMark[/b][/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041838724024430125844844.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]3DMark 06 (DX9)[/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041838724024430125844843.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]3DMark Vantage (DX10)[/color][/align][align=left][color=blue][b]內顯效能：Street Fighter IV[/b][/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404183872532450125844841.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]Street Fighter IV (DX9)[/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041838724024430125844841.jpg[/img][/align][align=left][color=blue][b]內顯效能：Resident Evil 5[/b][/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404183872532460125844842.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]Resident Evil 5 (DX10)[/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404183872532450125844840.jpg[/img][/align][align=left][color=blue][b]內顯效能：Cinebench r11.5 OpenGL & Cyberlink Mediaespresso 6.5[/b][/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404183872552444012584484.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041838724024430125844840.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041838724024430125844842.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]DX9、DX10分數比較[/color][/align][align=left][color=blue][b]內顯效能：DX11項目[/b][/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404193872824230125844842.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]Dirt 3 (DX11)[/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc24840419387282459012584484.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]3DMark 11 (DX11)[/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404193872824230125844841.jpg[/img][/align][align=left]　　就結果來說，HD 4000在DX9、DX10項目中平均有著約20%以上的性能強化，領先最大的是3DMark Vantage Performance mode分數，無論是總分或是GPU分數均有80%以上的領先，相當驚人！另外在OpenGL項目中FPS輸出能力也多了約30%以上的效能，看得出來IVB在內顯效能上有相當顯著的增益，已經可以與低階獨立顯卡相提並論了。

不過在QuickSync功能上可能是因為訊連MediaEspresso 6.5軟體尚未支援i7-3770K，所以在把一段Full HD影片轉成MP4格式時，HD 3000的秒數明顯低於HD 4000，結果不太合常理，所以有待實際發表之後再看看軟體支援程度才能下定論。

此外在測試過程中，我們也發現HD 4000的性能超過預期，在DX10遊戲Resident Evil 5跟DX11遊戲Dirt 3中，即便是開啟高解析度與高畫質設定，HD 4000仍可以輸出堪用的禎數(fps)，兩款遊戲都有28fps以上的表現，若是稍把畫面設定調低，相信HD 4000應該是足以應付硬體負荷的。[/align][/size][/font][/td][/tr][/table]

[font=Verdana] [/font][align=left][color=blue][b]功耗溫度：IVB i7-3770K的功耗降低、溫度卻更高…！？[/b][/color][/align][table=98%][tr][td=1,1,750][font=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif][size=12pt][align=right]先前我們測試了Ivy Bridge i7-3770K的效能以及內建顯示效能，現在要測試的項目輪到了i7-3770K的核心溫度跟耗電量，因為IVB CPU在規格上一大賣點就是TDP從95W降為77W了，所以這個測試除可以驗證一下IVB是否貨真價實有省電特性，同時也看看IVB是否可以挾22奈米製程與3D電晶體設計的雙重優勢在發熱與功耗上有什麼表現∼。

我們測試的方法是採用系統偵測軟體AIDA64 Extreme Edition 2.30.1922 Beta，其內建的"System Stability Test"測試工具，即時偵測CPU發熱量與其消耗的電力。而為了有所對照，我們一樣是測試了Sandy Bridge i7-2600K以及Ivy Bridge i7-3770K，互為對照，而測試的模式共分兩種，分別針對預設頻率及超頻至4.5GHz兩種頻率，另外還有使用原廠銅底散熱風扇跟CoolerMaster TPC 812散熱器，看看整體的散熱效能與耗電表現如何。 [/align]
[/size][/font][/td][/tr][/table][table=98%][tr][td][font=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif][size=12pt]
[align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041938722024290125844840.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]測試平台－搭配Cooler Master TPC 812 CPU空冷散熱器[/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041938722024290125844841.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]測試平台－搭配Intel原廠散熱器[/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404173872262453012584484.jpg[/img]
[img=16,16]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/Top.gif[/img] [color=#666666]測試平台[/color][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041938722024290125844843.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc248404193872202433012584484.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041938722024290125844844.jpg[/img][/align][align=center][img]http://www.oc.com.tw/article/1204/imgs/oc2484041938722024290125844842.jpg[/img][/align][align=left]　　從圖表可以看到，無論是平台系統耗電或是CPU核心耗電都是IVB i7-3770K表現較佳，如核心耗電項目中，預設3.5GHz的i7-3770K在待機時耗電39W，而負載時則消耗73.34W，對比預設頻率的i7-2600K來說，待機多了9W但負載耗電則是少了約18W左右。而這樣的比例放到了超頻4.5GHz的情況下也同樣成立，在待機時一樣是i7-3770K耗費較多電力，不過在負載狀況下倒是節省了近20W的電力。

我們在平台耗電圖表中也可以看到如同CPU耗電圖表的結果，即是在待機時i7-3770K較為耗電，但是差距相當小，不過在負載狀態下卻是逆轉由i7-3770K較為省電，而兩者差距也幾乎與官方公布的熱功耗設計(TDP)差距相近，約略在18W上下。

這邊也說明一下，因為IVB採用3D電晶體技術的目的就是要透過新技術來降低漏電的幅度，所以正常來說IVB處理器應該是無論待機抑或負載都會比SNB處理器來得低，不過就我們測試所得的結果來看並非如此，所以也有可能是跟我們拿到的CPU是工程樣品版本有關，也許正式零售版會有較為符合邏輯的結果。

接下來的項目就是看看CPU的運作溫度了，不過測試結果卻並不如預想，因為一般邏輯下，耗電量較低也代表較小額度的廢熱溢出，所以正常來說Ivy Bridge i7-3770K應該同時有著耗電量低、運作溫度也低的硬體特性，但是我們的測試結果卻正巧與正常邏輯相左，反倒是i7-3770K的溫度較高！…

從圖片中顯示，搭配原廠散熱器時，無論超頻與否，i7-3770K的溫度大部分都較i7-2600K為高，甚至在超頻加壓之後差距更加擴大。而同樣情形也發生在搭配Cooler Master TPC 812空冷散熱器，雖然靠著獨家均熱板技術把超頻之後的CPU溫度降低有17、18℃之多，不過仍然是i7-3770K比較熱。

而就先前的新聞、傳言以及我們自己根據硬體規格所得出的判斷、臆測，這樣的結果也許跟Ivy Bridge增加電晶體數量及縮小核心Die size有關，從AIDA64軟體中可以清楚看到，IVB i7-3770K的電晶體數量增加到了14.8億個之多，比SNB i7-2600K的11.6億個多了約27.5%，但是Die size卻從216mm2縮小到了160mm2，相差約25%。因此從這邊可以推測也許是因為熱源增加、散熱面積減少導致了這樣的結果…。

另外也有此一說，網路傳聞因為3D電晶體是新技術，所以Intel其實在掌握度上還是有待加強之處，所以據稱工程樣版會有些微漏電情況發生，雖然以我們測試結果來推論的話漏電導致溫度上升也算是合乎情理，不過因為並無證據佐證，所以我們仍舊把我們的推論導向是因為散熱面積縮小所致∼。[/align][align=left][color=blue][b]結論：更看好IVB CPU在筆電平台的表現∼[/b][/color][/align][align=left]　　從我們的測試結果來看，Intel Ivy Bridge處理器在效能上增加並不如預期，不過其iGPU內顯性能HD 4000卻有相當顯著的性能增益加強，再加上透過3D電晶體製造技術與22奈米先進製程的雙重加持，綜合來說IVB處理器的表現以"Tick"定位來說還算是尚佳∼。

不過若是玩家想從Sandy Bridge平台升級到Ivy Bridge平台的話，那我們奉勸玩家可別跟自己荷包過不去，因為兩者間的效能老實說並不值得投資，若把銀彈保留到下一次"Tock"的Haswell來升級，也許爽度會更有感…。

此外，Ivy Bridge處理器的主戰場我們認為應該是針對Ultrabook的輕薄型筆電產品，低耗電可以更加延長電池續航力，加強的內顯效能也能拉近跟AMD Trinity APU的差距，此外在玩家眼裡不太及格的CPU效能加強幅度放到Ultrabook筆電平台也是不小的加分，所以比起桌機平台的Ivy Bridge CPU，我們更看好IVB Mobile CPU在筆電平台的表現∼。[/align][/size][/font][/td][/tr][/table]