英特尔TigerLake评测大杀器还是挤牙膏？

　　一年中发生了很多变化。在2019年的这个时候，英特尔终于发布了第10代Ice Lake处理器，将其笔记本电脑的CPU推进到10nm制程上。但该公司在当时表现不佳的10nm节点上难以维持高时钟速度。因此，英特尔不得不使用其14nm Comet Lake处理器来满足笔记本电脑市场的高性能要求，同时利用Ice Lake改进的图形引擎来满足笔记本电脑的游戏需求。
　　但到了2020年，情况看起来会大不相同。英特尔的分拆产品线无法跟上AMD的7nm Ryzen 4000系列芯片。AMD的新平台效率更高，电池续航时间更长，在关键应用中功能更强大。这种成功使得Ryzen＂Renoir＂芯片得到了更广泛的应用，现在我们在更多的笔记本电脑上看到了这种芯片。
　　这就是为什么英特尔第11代移动处理器Tiger Lake的成功对公司至关重要的原因。英特尔已经对其10nm节点进行了一系列有针对性的调整，从而重新开发了10nm SuperFin流程，提高了20%的时钟速度和更高的功耗效率。
　　英特尔表示，与新推出的Willow Cove微架构相比，Tiger Lake带来了一系列令人眼花缭乱的改进，图形性能提高了一倍，首次支持笔记本电脑PCIe 4.0，并支持LPDDR4-4266内存。Whip集成了Thunderbolt 4和Wi-Fi 6，英特尔认为它不仅在性能上，而且在功能上都可以与AMD的最佳产品相媲美。
　　由于英特尔面临着又一次延期的问题，这次是针对其7nm芯片的生产，这一新的技术组合将对帮助它重新站稳脚跟以应对其竞争对手至关重要。
　　Tiger Lake要到秋季才会上市，但英特尔给了我们一个机会去亲身体验一下，看看它在各种基准上的表现如何。
　　英特尔承诺将有50款设计在假期前上市，随后大约150款设计将陆续上市。我们已经看到了一些新产品，比如联想Yoga 9i、宏碁Swift 5和MSI Summit，这些产品很快就会发布。
　　凭借Tiger Lake，英特尔成为第一个将PCIe Gen 4引入笔记本电脑的公司，还有Thunderbolt 4。第11代芯片将与英特尔的Xe LP显卡一同亮相，该公司将这款显卡命名为英特尔Iris Xe。
　　英特尔表示，新图形引擎的每瓦性能是Ice Lake上Gen11图形引擎的两倍，这意味着它的速度更快，而且还能提供令人很长的游戏时间。现在我们的实验室已经有了英特尔的参考系统，我们可以看看Xe是否最终会允许在集成显卡上进行有意义的1080p游戏。
　　测试 注意事项
　　如果没有笔记本电脑，你无法测试移动CPU。因此，本文并不是对Tiger Lake芯片的评述，而是对OEM笔记本系统的一个预览。当我们看到酷睿i7-1185G7和其他第11代笔记本电脑时，你就可以期待Tiger Lake系统的全面评测了。
　　英特尔将其所谓的＂英特尔参考设计＂给了评测者，带有四核八线酷睿i7-1185G7，但它并不一定代表最终的系统。英特尔只允许基于性能的测试，所以我们无法测试电池寿命、温度或Thunderbolt 4的性能(我们没有设备来做这些)。我们也不允许发布这款笔记本电脑内部的照片。
　　英特尔警告我们，驱动程序不是最终的版本，一些软件还没有针对新芯片进行优化。就像我们去年看到的早期的Ice Lake系统样本一样，系统可以在功率范围之间切换，这次是在15W, 28W和28W之间动态调整。这个切换器在最终的系统中是不可用的，但是OEM可以配置芯片。不过，这对我们来说很方便，因为这意味着我们可以在不同的电源峰值下进行测试，以模拟不同类别的笔记本电脑。
　　我们的大部分测试套件包括我们在评测中使用的基准测试，包括最新版本的Geekbench 5，Handbrake测试，3DMark图形和Cinebench R20循环20次作为压力测试。当然，随着英特尔宣称在Iris Xe图形平台上可以玩游戏，我们决定测试比在普通的超级本上更多的游戏。
　　英特尔参考设计和竞争对手
　　Tiger Lake参考设计具有以下规格：
　　我们手头上有联想Yoga Slim 7(在北美被称为联想IdeaPad Slim 7)，配有Ryzen 7 4800U，它是AMD在移动领域的顶级竞争对手，具有8核和16线程。我们还拥有最新的Razer Blade Stealth 13，配备25W英特尔Ice Lake酷睿i7-1065G7。
　　对于每一台笔记本电脑，我们应用了所有可用的最新补丁、修复程序和更新。虽然英特尔的系统推出了Windows 10 2004版本，但我们的Slim 7和Blade Stealth都没有为此做好准备。我们本可以强制更新，但这可能会导致潜在的稳定性问题，所以我们保留了1909版本。
　　Blade Stealth具有GTX 1650 Ti Max-Q，但我们在测试时将其禁用，而是依靠系统的Gen11 Iris Plus图形。
　　不幸的是，我们没有一个可比较的14nm，第10代Comet Lake-U系统可供比较，所以在英特尔方面，它是10nm对10nm。
　　测试移动芯片的另一个缺点是，由于它们直接被设计成笔记本电脑，它们有不同的配置、机箱甚至冷却系统，这意味着性能会有所不同。在这种情况下，这是我们所能进行的最有意义的一系列测试，这些测试将代表最终发布的产品。但它并不完美。
　　性能表现
　　首先，我们运行了一些我们通常的生产力基准以比较第11代与第10代以及AMD的最佳产品。
　　在Geekbench 5.2中，Tiger Lake系统展示了单核性能，分数从15W的1580分，动态调整后在28W时上升到1,588。拥有AMD Ryzen 7 4800U的Yoga Slim 7仍然是多核性能的冠军，得分为6461，尽管i7-1185G7接近更高的瓦数尽管i7-1185G7的功率更高（25W时为6,113分，但在15W时为4,857分）。
　　Yoga Slim 7的得分为1,140，不仅在单核比赛中输给了Tiger Lake，还输给了Ice Lake（1,251）。
　　对于我们的Handbrake测试，我们将一个6.6GB的4K视频转换为1080p。在这里，Ryzen 7 4800U仍然是王者，用时8分55秒完成了这项任务。在15W时，英特尔平台花了17分18秒，这标志着超过Ice Lake(19:49)。在28W的动态调整下，英特尔的笔记本电脑在11:48完成了同样的工作，这是一个令人印象深刻的增长，但没有达到Ryzen 7 4800U的水平。
　　我们将Cinebench R20循环运行20次以对笔记本电脑进行压力测试。多核测试难度很大，八核的联想Yoga Slim 7以2700分的高分和2.5 GHz的平均CPU速度轻松摘得桂冠。
　　在15W时，参考系统的平均得分为1553.7，平均时钟速度为2.5 GHz。在28W时，随着时钟跃升至3.3 GHz，该分数提高到2090.1。在28W的动态调整下，它的平均得分为2159，平均速度为3.5 GHz。
　　传感器显示，Core i7-1185G7有时会节流，尽管很难知道这是由于芯片、未完成的驱动程序或软件识别，还是参考平台的散热所致。
　　游戏和图形性能
　　借助Tiger Lake，我们将首先了解英特尔的Xe LP图形，英特尔将其称为Iris Plus Xe。我们最终可以在1080p的超极本上玩游戏吗？有可能。
　　在开始游戏之前，我们先从3DMark Night Raid开始，这是UL针对集成图形系统的DirectX12基准测试。
　　在15W时，i7-1185G7的得分为13,801，仅次于Ryzen 7 4800U（14,053）的Yoga Slim 7。但在28W的时候，顶级的Tiger Lake以17797分领先。不管怎样，这使得第10代Ice Lake的7,446分看起来像个笑话。
　　设置《古墓丽影》最低预置，启用了SMAA抗锯齿功能，所有分辨率均为1920 x1080。在15W时，英特尔参考系统达到平均每秒30帧的速度。因为它有时会低于30帧/秒，所以它并不适合玩。但是在28W时，它达到了42帧/秒，这是非常稳定的。Ryzen 7 4800U的Radeon图形达到33帧/秒。
　　我们在《边境线3》中也看到了类似的模式。我们使用DX12在低预设条件下运行了该游戏的基准测试。在这里，15W低于25.4帧/秒。在28W时，它接近32帧/秒，只比Ryzen 7 4800U (30.4 fps)多一帧。
　　由于其年代久远以及与CPU的依赖程度高于其他许多基准的事实，普通设置下的《侠盗车手V》基准在我们的整个测试套件中均运行良好，Core i7-1185G7和Ryzen 7 4800U均允许平均超过60 帧/秒。在15W时，英特尔系统刚刚达到(60.8帧/秒)，但在28W时，它平均在70帧/秒以上。
　　即使是ice-lake游戏的平均速度也达到了40.6帧/秒。
　　事实证明，《孤岛惊魂:新曙光》是一个挑战。无论是Yoga Slim 7还是运行在15W低设置下都无法达到30帧每秒。但在28W时，Tiger Lake芯片超出了阈值。
　　为了好玩，我们测试了《荒野救赎2》，我们倾向于将其作为发烧友游戏台式机和笔记本电脑基准测试的媒介。但是在这里，我们将其在＂默认效果＂预设下以最低设置运行。
　　在15W功率下，Core i7-1185G7无法达到20.2帧/秒的效果，Yoga Slim 7(21.2帧/秒)和Stealth(12.5帧/秒)。而在28W时，英特尔参考平台的平均帧数为30.4。
　　这就是说，如果您愿意在保真度上大打折扣，则可以在具有Iris Xe显卡的笔记本电脑上以1080p的分辨率运行许多游戏。它不会是最好的游戏笔记本之一，而且具有高要求的游戏可能仍然是个问题，但只要你可以选择使用28W的配置，英特尔在这方面已经取得了很大的进步。
　　插电与电池运行性能差异
　　在Tiger Lake揭秘会上，英特尔的一个重要承诺是，当你的笔记本电脑不插电时，芯片的运行能力将与连接到充电器时一样强大。
　　在Geekbench 5.2中，这些说法或多或少似乎是可靠的。得分并不完全匹配，特别是在15W时的单核性能上，但Tiger Lake在28W时更接近。AMD Ryzen 7 4800U在不插电的情况下功能要弱得多，而Ice Lake Core i7也无法运行。
　　在Handbrake方面，我们看到的性能略有降低，但有一个例外：具有动态调整功能的i7-1185G6实际上在拔出插头时速度稍快。尽管在Geekbench中表现不佳，Ryzen 7 4800U在不插电的情况下表现很好。
　　内存吞吐量/延迟
　　英特尔已经对芯片的底层微体系结构进行了几项改进，包括通过从LPDDR4-3733升级到LPDDR4x-4266内存来增强内存子系统。这不仅对传统的计算操作有影响，对图形也有影响。
　　在这里，我们可以看到升级到LPDDR4x-4266的影响，如果我们同时从所有核访问内存，那么从Ice Lake的43 GB/s的吞吐量跃升到57 GB/s，提高了32%。这几乎是Ryzen 7 4800U多核带宽的两倍。Tiger Lake的带宽增加了一倍，这也预示着片上网络具有Xe LP图形引擎的能力，这有助于解释我们游戏结果的重大进步。对于单核工作，我们还看到了Ice Lake的26.5 GB / s带宽提高到了约29 GB / s。
　　SiSoftware的Sandra用于测量三种不同的访问模式下的缓存和内存延迟，这给了我们比单一测试更高的粒度。顺序访问模式是衡量预取器性能的好方法。页内随机测试测量同一内存页内的随机访问，并表示最佳情况下的随机性能。完全随机测试的特点是混合了TLB命中和未命中的组合，极有可能发生未命中，从而量化了最坏情况下的延迟。
　　我们在延迟测量中看到了英特尔的内存和结构改进的成果，页内随机访问降低了约10%，完全随机访问延迟提高了17%，顺序访问延迟提高了约15%。
　　随着向更强大的缓存和更快的内存的转移，片上结构自然也必须同步改进。英特尔还改进了它的环形总线架构到双环形总线，它实际上是两个相互封装的双向环形总线。这加快了芯片元素(如缓存、核心和图形引擎)之间的数据传输，这允许芯片向芯片元素交付增加的内存吞吐量，但也减少了占用。
　　英特尔增加了对Tiger Lake的结构和内存子系统进行独立处理的能力，从而降低了功耗。这种技术可能会导致某些类型的工作负载的折衷，我们在多线程处理器带宽测试中看到了这方面的迹象。本次测试的重点是环形总线带宽，我们可以看到当Tiger Lake芯片在动态模式下运行时的改进，这是为了提高性能而设计的。这意味着芯片没有节流回环路总线，以节省功耗。我们还可以看到，即使在15W配置中，Tiger Lake的双环总线也比4800U的Infinity Fabric结构提供了略高的吞吐量，在28W时，其吞吐量比Infinity Fabric结构高30%。
　　AVX-512，加密，多媒体和图像处理
　　你可能不太会考虑加密/解密，但你的笔记本电脑在浏览网页时在后台做这类工作，以确保安全和你的信用卡信息不会被盗，以及其他一些事情。这种类型的工作还可以利用密集的AVX-512指令，这突出了英特尔与Tiger Lake的一个关键焦点领域。这里的单线程结果可能与普通用户最相关，因为您不太可能经常执行全核加密工作负载。Tiger Lake在这些测试中表现出色，与Ice Lake相比有着明显的优势，而与Ryzen 7 4800U相比则具有更大的优势。英特尔相对于Ryzen的优势在SHA2-512工作负载下表现得最为明显，其优势超过2倍。即使把工作负载分散到所有的内核上，这也没有给Ryzen带来双倍的内核/线程数的优势，但这并没有提高它的得分。也就是说，你不应该仅仅根据这类工作量来决定你的购买决定，但它确实显示了AVX-512隐藏的力量——如果软件生态系统能更广泛地采用它，那就太好了。
　　处理器多媒体测试在Mandelbrot分形生成期间测量处理器性能，但是它使用各种SIMD指令。 Tiger Lake在单线程性能上取得了巨大的胜利，但在多核工作方面落后于Ryzen系统，因为Ryzen系统利用了双倍的核数。
　　处理器图像处理测试也使用AVX指令来提高性能，我们可以清楚地看到Tiger Lake在这两个单线程系列测试(包括整数和浮点)中的优势。当我们将工作负载分散到更多的内核上时，较高的每核性能转化为比Ryzen系统更大的聚合性能，这使得Tiger Lake平台能够打败Ryzen。
　　人工智能/机器学习
　　在这里，我们比较了Tiger Lake在推理和训练中在递归和卷积神经网络（RNN / CNN）中的性能。
　　这两种RNN/CNN神经网络分别用于图像处理和分类，其中两种推理测试对典型的台式机PC使用影响最大。英特尔希望，利用人工智能提高性能的程序的数量和类型将在未来几年增长，我们可以看到其中的原因。与Ryzen系统相比，英特尔的Tiger Lake在多线程推理测试中提供了更高的性能，同样，其核心数量只有后者的一半。这对未来的八核型号是个好兆头。然而，目前只有少数应用程序支持AI加速，所以除非你经常使用AI加速的应用程序，否则你不应该基于这种新技术来决定是否购买。但是，毋庸置疑，对AI加速的支持正在迅速增长。
　　结论
　　很难全面了解Tiger Lake在OEM笔记本上的表现。毕竟，我们的预览有一些附加条件限制了我们测试的范围。
　　但是，我们确实看到了事情将会如何发展的预期。Tiger Lake的10nm SuperFin技术与AMD的顶级Ryzen 7 4800U相比，在15W和28W时都有竞争力，而且还可以动态调整，至少在单核工作负载方面更具竞争力。在多核工作负载的情况下，AMD在其高端产品部分仍然具有优势，内核和线程数量加倍。
　　借助i7-1185 G7，英特尔终于赶上了其在Comet Lake-U上14纳米制程节点的提升速度，但仅在28W设置下。有趣的是，OEM厂商如何配置芯片以使其发挥最大性能，这对电池寿命意味着什么，特别是如果英特尔承诺性能与插电或不插电时差不多的话。
　　还有对AVX-512的支持，这应该可以提高利用指令程序的性能。
　　但最大的改进是Iris Xe图形，在参考系统上，它使我们在大多数测试中以低设置在30 fps下达到1080p。我们将拭目以待笔记本制造商将如何处理。尽管如此，我们还是越来越接近于这样一种境界:你可以以牺牲保真度为代价，在超薄的笔记本上合理地挤出一些空间来玩游戏。
　　然而，移动芯片总是作为笔记本电脑的一部分，因此，如果要做出最终的评价，则必须等待今年秋天第一批Tiger Lake系统进入我们的实验室。