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[backcolor=black] [/backcolor]打造口袋里的高效能PC||Intel NUC平台前瞻——原厂方案赏析
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[backcolor=black] 前言 [/backcolor]
在上一篇文章【打造口袋里的高效能PC||Intel NUC平台前瞻——原厂方案赏析】中,我主要从Intel为各个厂商提供参考的“公版”方案上入手,为大家介绍了NUC这个新提出的架构具有的特性以及前景,这一篇文章将会从效能角度上,重点对NUC平台将会搭载的低端嵌入式CPU进行测试。
▲目前Intel提供的方案中暂时只有两款嵌入式CPU可选,分别是赛扬 847与i3 3217U,其他厂商推出产品后,我们才能见到搭在了嵌入式i5与i7的产品,所以这篇评测等于将现存的几个NUC平台的效能进行全部汇总,希望可以为大家提供参考。
赛扬 847与i3 3217U的硬件规格汇总在这里首先提供给大家,顺便附上它们与桌面版产品奔腾G2020的对比:
▲注意SNB和IVB还有核显的区别,虽然IVB的核显效能有比较大的进步,但是基本是一个30分,一个50分的程度,都只能满足基本应用,复杂一些的需求下都不及格,所以上面的表格也没有体现核显(或者说,目前你会配一套这样的平台用来主要玩游戏吗?这显然不符合常理;可能G2020搭建的平台可以用来玩玩比如CF、LOL之类的游戏,当然也只限于这些需求很低的游戏)。
另外对于游戏类需求,我们有一个期望就是雷电接口的设备逐渐成熟,NUC实现外置显卡模块扩展:
http://www.pc426.com/article-143-4.html
- 同时,这一次也是继MODT平台后,第二次实现移动版/嵌入式CPU与桌面级产品的同台竞技,同样都定位桌面平台,同样都可以实现部分DIY,这样我们就可以将移动平台的产品与桌面平台的产品相比较了(我没有用笔记本平台和桌面平台对比,一方面是因为定位上它们具有本质差异,另一方面部分参数设置会有差异,导致效能上的判断会出现误差)。
- 所以,这篇文章中大家可以看到目前已经比较熟悉的奔腾G2020与两款CPU的性能对比,轻松明确它们之间的效能差异,有经验的玩家还可以预估出体验上的差距。
下面开始测试部分:
[backcolor=black] 测试平台介绍 [/backcolor]
- 系统均使用win8 64bit。
- 搭载i3 3217(D33217GKE)的平台与搭载赛扬 847(DCP847SK)的两套NUC平台均搭配金士顿 4G DDR3 1600笔记本内存(KVR16S11/4),主要考虑到i3 3217这套平台的CPU是IVB架构,内存控制器已经原生支持DDR3 1600、赛扬847因为是SNB架构,内存控制器默认只支持到DDR3 1333频率,内存带宽会对两套平台产生性能影响,加上DDR3 1600内存已经普及,所以就降内存频率差异一起纳入到【平台】效能测试中。
i3 3217(D33217GKE)的硬件信息截图:
赛扬 847(DCP847SK)的硬件信息截图:
▲SSD使用msata接口的浦科特PX-128M5M。
另外本次还会对平台的磁盘效能进行测试对比,同样定位是平台,考虑到了CPU效能差异导致的磁盘效能表现差异的体现。
下面是桌面平台的搭建情况:
▲奔腾G2020,目前低端大家喜闻乐见的产品之一,我想大部分帮其他人装机的玩家都会体验到这款产品,所以用来作为参照。
必然有人会喷我为什么选Z77搭配G2020,主要原因是进行测试时手里只有这一片有msata接口的主板,实际搭配的时候千万不要学我这么做,这只是为了做一个测试搭建的平台。
G2020平台的硬件信息截图:
▲注意:CDI的参数识别有误,技嘉Z77X D3H上面的msata接口是SATA II规格。
为什么没有Atom或者E350?
- 低功耗平台的对比我认为是没有意义的,因为Atom与AMD E350的效能实在很差,比较的结果必然赛扬 847可以赢,这种同样效能很低的CPU,A比B赢多少我认为也不是我们关心的,我相信很多网友感兴趣的是嵌入式CPU比桌面CPU到底差了多少,当然也欢迎看过文章的网友谈一谈这样的差距是否符合期望,或者后期推出的i5、i7版本差距有多少可以接受,以及对未来新平台的想法。
- 另外搭配DDR3 1600内存也是因为G2020原生支持了DDR3 1600内存。
- 另外本次的高清播放测试会被略去,因为NUC定位为HTPC的思路本来就是错误的,msata SSD的扩展特性导致存储容量不会太大,而依靠网络传输高清视频的话以目前大多数家庭的网络设备来讲会有些吃力,NUC当做一个看网络视频的多功能机顶盒还差不多。
下面开始测试部分:
[backcolor=black] 日常应用类——网页浏览复杂应用(JavaScript脚本、HTML5浏览器3D渲染) [/backcolor]
这个项目考虑到目前网页应用越来越复杂的情况。
使用浏览器性能测试工具间接对比CPU性能差异,进而了解到对用户实际体验产生的影响。
主要涉及两方面的测试:
- JavaScript脚本,目前很多网页会有的应用,代码在本地执行,所以比较复杂的网页,CPU效能将会影响到用户体验
- HTML5虽然还没有普及,但是因为它和flash比起来有效能、可靠性的优势,目前正在逐渐被接受。
注意:各个测试项目对不同浏览器有偏向问题,所以还是IE10和Chrome的对比,建议大家直接看同样浏览器前提下的分数差异。
测试项目介绍:
Octane(结果越大越好)
简单来说它是一个对目前JS应用的一个复杂、苛刻的测试,引入了很多比较主流的项目,运行后会看到分项得分与总分。
Particle Acceleration(结果越大越好)
微软的演示,HTML5实现的浏览器3D渲染测试。
PenguinMark(结果越大越好)
同样是微软的演示,是一个HTML5、JS、CSS3、WOFF的综合性测试,但是测试结果对浏览器的偏向很严重。
SunSpider(结果越小越好)
JavaScript测试,运行各个脚本,通过对比运行时间得出测试结果。
更严谨的测试项目征集中,欢迎提出建议。
测试结果(【>】代表数值越大越好,【<】代表数值越小越好):
需要注意:因为测试时的核显型号存在差异,显卡驱动对IE的支持有差异,所以部分结果差异会很大,这个时候建议大家把差异大的数据当做误差处理。
IE10:
Chrome:
[backcolor=black] 日常应用类——战渣浪/视频压缩 [/backcolor]
因为flash视频质量越来越高,以及智能手机的普及,导致了用户习惯的彻底改变,以往的视频转码、压缩为主的视频处理工作,渐渐转变为为了上传\分享在线视频进行视频压缩的工作。
战渣浪工具之一——小丸工具箱(结果越小越好)
- 战渣浪是本次测试新加入的项目,主要为字幕组成员和各位up主提供CPU的选购参考:
- 战渣浪实际上就是利用视频网站审核平均码率这一漏洞,让高码率视频通过自动审核直接公开,避免被服务器压缩损失画质,方法很简单:首先使用压缩工具恒定码率压缩一段视频并封装为flv格式,然后使用工具为视频加入一段黑屏,黑屏的作用就是降低平均码率骗过服务器。
- 使用这种方法上传的视频可以实现任意质量,只要用户的CPU和带宽吃得消,上传一个几乎没有被压缩画质的4k分辨率视频都是可以的,这与第一部分flash播放测试互相照应,因为用户带宽足够的情况下肯定会追求画质更高的在线视频。
- 很多时候字幕组抢首发,最头疼的就是战渣浪,因为视频的压缩过程非常漫长,一旦上传视频审核失败又需要重新上传;各个up主也对视频压缩部分很头疼,毕竟辛苦制作完成的作品想快一些发出去和其他人分享。
- 战渣浪的方案有很多,所以仍然保留了其他比较主流的视频压缩/转码测试供大家参考,加入了一套非常适合入门级用户使用的战渣浪压缩工具——小丸工具箱,感谢原作者的劳动(http://maruko.appinn.me/)
测试方法:
- 选取片源[秒速5厘米]BDISO.A.Chain.Of.Short.Stories.About.Their.Distance,之所以换片源是因为低端平台完全做不到时效性,所以拿时效性要求不高的原盘资源压缩的过程模拟实际应用,在原盘中选了一个PV进行压缩。
- 压制出的视频效果演示:http://video.sina.com.cn/v/b/101369926-1251297990.html
- 小丸工具箱使用整合的x264
- 音频设置FAAC 128k
- 视频使用x264_64_tMod-8bit-420.exe
- 1280*720分辨率
- 固定码率1500KBps
- 优先级实时
测试结果:
▲毕竟只是一个1.1GHz的双核心SNB架构产品,847被i3 3217U以及G2020远远地甩在后面。
虽然之前的测试我们知道x264对多线程很敏感,但是在G2020的高主频下还是败下阵来,毕竟他们有1.1GHz的主频差距。
x264 HD Benchmark v5.0.1(数值越大越好)
相当于什么都没有的“纯”视频编码测试。
测试结果可以用来参考几乎所有使用x264的视频编码工具。
注:单位FPS,数值越大越好。
MediaCoder(结果越小越好)
一款灵活性非常高的视频转码工具,对多线程优化不错。
MediaCoder的灵活性非常高,同时也是部分up主战渣浪的工具。
测试的同样是那一段秒5的PV,恒定2000k码率,mp4容器。
▲这一次i3 3217U凭借着超线程没有落下G2020多少,847就悲剧了。
TMPGEnc
俗称“小日本”,因为它的易用性比较强,并且经常更新,所以很多压缩视频的用户选择了它。
注:测试结果越小越好,测试时选用的片源是[Zero-Raws] Ore no Imouto ga Konna ni Kawaii Wake ga Nai - 12 (MX 1280x720 x264 AAC).mp4,输出DivX文件,其他全部默认设置。
会声会影X4(测试结果越小越好)
一款因为易用性高而普及率高的视频剪辑、制作工具。
注:测试结果越小越好,这里的测试模拟的是一次游戏视频拼接工作,使用的素材我使用FRAPS录制的一段我自己的使命7联机视频,由于avi文件的限制,最终录制好的视频被分为两个,需要使用会声会影X2拼接,输出设置为HDV 720P 25P for PC。
▲都是双核心的话,会声会影X4还是比较依赖CPU主频,多线程同样不太敏感。
[backcolor=black] 办公类性能测试——图片处理/3D渲染类 [/backcolor]
Photoshop(测试结果越小越好)
普及率很高的图片处理工具,各种介绍就不用说了。
测试使用的是Photoshop Speed Test,测试原理是读取一张图片,再读取预设好的动作,测试时直接运行动作并记录时间,测试过程是非常极端的,涉及到很多吃CPU的应用,测试结果可以作为有图片处理需求用户的搭配参考。
▲可以看出PS对多线程的支持非常好,就算G2020要比i3 3217U高1.1GHz的主频,但是i3 3217U还是基本追平。
至于赛扬847,基本等于忍着用的状态。
3D渲染
虽然我知道几乎不会有人会用NUC做这个,但是下面的项目可以作为G2020与嵌入式CPU的一项对比体现,所以还是保留了
CineBench R11.5(测试结果越大越好)
CPU多线程、GPU OPENGL运算测试通用软件的CineBench最新版11.5,对应C4D之前的R11.5版本,在内核和渲染模块方面都有更新,最明显的就是渲染模式从扫描型改为R11.5中的区块型渲染。
注:这款软件可以用来参考CPU在目前的一些3D建模工具上的大致表现。
▲OpenGL的差距似乎是显卡驱动造成的。
下面的CPU测试可以看出,同样是双核心平台,这项应用下超线程和主频最好都要保证结果才会漂亮。
CINEBENCH R10(测试结果越大越好)
CineBench R11.5的前身,可以反映一些比较老的软件在进行渲染时的表现。
▲这里可以体现出在较老的3D渲染应用中,847、i3 3217U、G2020的单核心效能的差别。
以及i3 3217U的多线程会对结果有帮助的特性。
[backcolor=black] 科学运算类性能测试——π、Fritz、Sciencemark [/backcolor]
同样这类应用也不会有人用NUC做,放出来也只当做三款CPU之间的效能差距对比参考。
AIDA64内存带宽(结果越大越好)
传统的纯内存带宽测试工具,仅供参考。
▲可以看出内存频率提升对于AIDA的内存测试来说才是王道。
Super π(结果越小越好)
Super π是东京大学研制的一个圆周率计算程序,它要求CPU的浮点运算能力有着很强的依赖性,同时对于系统内存也有较高的要求,可以直接反应整个平台的浮点性能。运行成绩以得出结果的时间越少越好。由于计算时间很短,准确率高,文件体积小利于传播等特性,Super π成为众多网友测试CPU及内存性能的标准软件之一。
▲pi可以间接体现纯单核心效能差距。
跑Superpi,CPU主频很重要(同架构或者架构类似的前提下)。
Fritz Chess Benchmark
Fritz Chess Benchmark是一款国际象棋测试软件,但它并不是独立存在的,而是《Fritz9》这款获得国际认可的国际象棋程序中的一个测试性能部分。它可以让我们的X86计算机也能完成IBM“深蓝”当初所做的事情,那就是计算国际象棋的步法预测和计算,虽然现在我们的个人电脑依然无法与10年前IBM的“深蓝”相提并论,并且无论是在处理器架构方面、节点方面还是AIX操作系统方面都有很大的差距,但是Fritz Chess Benchmark依然是目前在个人计算机方面最好的步法计算和预测软件,同时也可以让我们对等的看到目前我们所使用的个人计算机到底达到了一个什么样子的水平。同时该软件还给出了一个基准参数,就是在P3? 1.0G处理器下,其可以每秒运算48万步。多线程方面,多核的优势非常大。
注:测试结果越大越好,这款测试工具对核心数、线程数非常敏感,可以用来参考一些对多核心优化较完美的科学运算类应用的表现。
另外有一部分人群会在PC上使用下棋软件与其他人下棋,并且据我所知投入不小,Fritz可以直接为这部分人群提供参考。
▲对超线程会很敏感的测试软件,从测试结果上大家可以看到i3 3217U的超线程在测试结果上帮了很大的忙。
Sciencemark 2.0(结果越大越好)
ScienceMark是一款通过运行一些科学方程式来测试系统性能的工具。主要用于桌面台式机和工作站上测试内存子系统,同时也用于测试服务器环境中的读写延时,当然,它对内存的带宽及CPU与内存控制器之间的速度等也可进行测试。这是针对目前普遍应用的32bit操作系统的版本。
[backcolor=black] 磁盘效能对比 [/backcolor]
- 由于这组测试是基于三套平台,并非三颗CPU进行测试,所以有必要做一下磁盘效能对比。
- 平台的磁盘效能是继CPU、硬盘之外最影响日常操作主观体验的部分。
- 另外下面的测试结果多多少少会和CPU效能有关联,请勿直接对比xxx芯片组与xxx芯片组的磁盘效能差异,而是要对比三套平台的磁盘效能差异。
- 严谨的测试需要关闭CPU节能,但是NUC的BIOS是无法彻底关掉节能的,所以三套平台全部在节能开启状态下进行测试。
- 另外下面G2020的测试结果仅供参考,原因在于测试使用的技嘉Z77X D3H主板将第五号SATAII接口分配给了msata,并非0或者1号的SATA III(文章开头G2020平台的CDI识别有误,实际上模式应该是SATAII);而NUC平台上的msata接口规格为SATA III,所以很多测试结果上G2020会吃亏。
同样,这也是目前很多主板产品的共有特性。
- 由于NUC只有一个msata接口,所以很遗憾SSD无法作为从盘进行测试。
测试时首先保证关闭掉一切可以关闭的后台程序,每组测试之前平台待机一段时间,这主要考虑到的是浦科特这款产品(建兴提供硬件由浦科特品牌销售),在固件以及主控的配合上对垃圾回收进行了优化,这段时间保证SSD可以进行垃圾回收工作,尽量保证测试结果误差更小一些。
- 同时,使用M记主控+建兴固件的这种组合可以不需要清盘就能测出平稳的效能,也是这篇测试选用浦科特产品的原因之一。
- 磁盘测试为了方便大家对比,保留习惯,不再提供柱状图,而是以实际截图取代。
PCMARK 7磁盘效能测试
新版的PCMARK,两个版本都跑了一次主要是为了提供更详细的测试成绩方便大家对比。
PCMARK7同时还会让测试数据更贴近日常应用,pcmark vantage的测试成绩看起来会去跑主控+缓存的成绩出来。
847:
i3 3217U:
G2020:
▲847和i3 3217U的结果差不多,G2020平台因为接口版本的问题要差一些。
我们需要通过下面的数据看一下这是不是误差。
CrystalDiskMark 3.0.2 X64
1000M数据量运行5次。
847:
i3 3217U:
G2020:
▲CDM的测试结果,从4k上可以看出,如果G2020平台使用了SATA III规范的msata,那么效能表现会比NUC强,而且4k写入/读取在实际应用中涉及最多,是一项重要的测试结果。
AS SSD Benchmark 1.7
847:
i3 3217U:
G2020:
▲同样G2020平台的4k读取与写入、响应时间优势体现很明显,其他结果因为接口存在瓶颈所以有些悲剧。
这项测试可以看出CPU对磁盘效能的拖后腿作用。
ATTO Disk Benchmark
分别在1队列深度、4队列深度、10队列深度下进行三次测试。
1队列深度:
847:
i3 3217U:
G2020:
▲单队列深度下更贴近日常的应用环境。
可以看出G2020平台截止64k之前,读取和写入效能都会比NUC强很多,64K大小以上因为出现了接口瓶颈,效能被限制。
通过仔细对比64K之前的数据,可以看到嵌入式平台与桌面平台的磁盘效能是有一定差距的
4队列深度:
847:
i3 3217U:
G2020:
▲如果不是因为接口瓶颈因素,桌面平台在4队列深度下的表现很不错。
当然随着队列深度的增加,越来越接近测主控本身的带宽,这个时候NUC平台因为接口带宽优势追上桌面平台几个项目。
10队列深度:
847:
i3 3217U:
G2020:
▲结论同上。
通过磁盘部分测试我们可以明确:
嵌入式平台的磁盘效能距离桌面平台仍然有一定距离,这个结论可以延伸到所有使用低电压CPU的笔记本平台上。
同时可以逆推一个结论:
对于SSD测试,平台选用很关键,接口先不用说,芯片组、CPU效能都会对同一款产品产生很大的测试结果影响。
还有一个可能产生的疑惑,跑一下题:
上面的测试结果是否间接说明搭配SSD的系统需要选用有SATA III接口的主板呢?
建议完全根据预算决定,可以看出来小文件的读取/写入是不会碰到接口瓶颈问题的,而日常操作环境下几乎遇到的都是小文件,所以还不至于让使用者感受到测试结果中的巨大差异。
[backcolor=black] 总结 [/backcolor]
从效能测试角度上,我们可以得到如下结论:
- 赛扬847只够应付很轻量级的应用,比如并不复杂的网页浏览、PPT演示、excel/word文档编辑制作;同时这套平台作为一个瘦客户端实现灵活的虚拟桌面应用也不错(家庭中的虚拟化方案我会陆续尝试并更新,欢迎关注DIY数字家庭区)。
- i3 3217U可以考虑用来做一些图片处理、时效性要求不高的视频压制,以及比较复杂的桌面应用。
- 但是,基于以上两颗CPU做出来的NUC整机,具有其他DIY整机不可能具备的携带性优势。
- 就算赛扬847效能弱,也至少比很多企业还在用的478 P4平台强。
- 如果你并不需要笔记本的移动办公特性,并且活动范围比较固定,而且各个场所里并不缺显示器,NUC不失为一种很好的解决方案。
当然同样期待Intel可以在接下来的产品中,实现更强大的每瓦性能,如果嵌入式i3可以达成目前G2020的效能,就基本不会有用户在意NUC的效能是否能够满足他们。
最后期待更多厂商投入到NUC芯板以及机箱、基于雷电接口扩展设备的研发中,毕竟NUC刚好填补了一个市场空白。