四核八线程 Clarksfield空降移动平台

一年前，Intel发布了基于桌面PC和服务器领域的Core i7系列处理器，凭借强大的四核心和超线程技术刮起了一股玩家集体“爱妻”之风。“Core 2”时代被拉近的移动与桌面平台性能随着
Core i7的出现再次产生了鸿沟；
半年前，Intel宣布苦心经营的迅驰平台将在2010年隐退江湖，迅驰笔记本电脑即将成为过去式，将来迅驰仅仅代表无线网卡技术。同时，Intel新的移动平台将全部以Core ix Mobile系列处理器高低型号予以划分，Intel计划将四核搬上移动平台，隐隐暗示未来的Intel主流移动平台将以处理器划分系别；

两个月前，美国旧金山的2009年秋季IDF，数家OEM厂商基于Core i7 Mobile系列四核处理器的笔记本电脑产品惊艳亮相，四核移动平台切实来到了消费者的身边。不过，它不叫做Lynnfield，Intel赋予了Core ix Mobile处理器一个新的名字—Clarksfield。可惜，IDF上只能看不能玩的样机让我们望而兴叹；
在颇费了一番功夫之后，我们拿到了搭载Core i7 820QM处理器的华硕G60J笔记本电脑，这也是首批上市的基于Clarksfield的四核平台笔记本电脑之一。怀着激动且猎奇的心理，我们准备细细地解剖这个移动平台的新贵，顺便也想找到自秋季IDF以来一直盘旋在我们脑海中的几个疑问：

Clarksfield是什么？
有多强？
好用吗？
贵不贵？
适合笔记本电脑平台吗？

解析—Clarksfield的特色

虽然从拿到G60J的那一刻开始我们就有些迫不及待地想要测试，不过在进行具体的评测之前，还是有必要为大家梳理一下Intel在移动平台上的新处理器和新平台布局。相信在清楚地了解了这部分内容之后，你将对我们的评测目的和意义有更深刻的认识。

Intel公布的首批三款Core i7 Mobile处理器

每一代新移动处理器的推出总伴随着Intel的创新性技术，从第一代迅驰到Core i7 Mobile的推出，无一例外。目前Intel公布的Clarksfield处理器—全部属于高端的Core i7 Mobile系列，依性能高低依次为Core i7 920XM、Core i7 820QM以及Core i7 720QM。Intel将其称为“Core i7 Mobile”，当然，按照Intel早已透露的规划图来看，后续一定还会推出中端市场定位的Core i5 Mobile以及低端定位的Core i3 Mobile。而在Clarksfield之后，还有代号为Arrandale的32nm制程Core ix处理器，而Arrandale处理器也将是真正的Calpella平台标配—内置GPU的移动处理器！

具有创新意义的处理器的推出无疑是让人兴奋的，而Clarksfield处理器有四项技术值得关注。

高度整合，集成的PCI-E 2.0 x16控制器与IMC

如果你熟悉桌面平台，相信你早已发现与Core i7处理器搭配的P55主板上的北桥芯片已经消失，这是由于基于Nehalem微架构的Core i7处理器将PCI-E 2.0 x16互联控制器和IMC(Integrated Memory Cotroller)都集成在了处理器中，彻底解放了北桥芯片，PC主体架构也由传统的三芯片(南、北桥芯片＋处理器)变为了双芯片(处理器＋主板芯片)。Clarksfield处理器脱胎自Lynnfield，自然也继承了这一优点，而与Clarksfield配套的PM55芯片组也与P55同为孪生兄弟，让人怎么看都是P55的移动版本。

Clarksfield处理器架构示意图

让内存与显卡直接和CPU对话，避免以前通过DMI总线的互联，不但能节省处理时间，而且在数据传输和吞吐量上也有了极大的提升，尤其是对于内存性能而言，几乎可以获得明显的质的飞跃。而正是由于IMC集成在了处理器内，系统不需要再通过前端总线的提升去提高内存带宽，也就是说一直以来的FSB前端总线频率在Clarksfield面前失去了意义，Clarksfield处理器与主板芯片组之间的通信采用DMI(Direct Media Interface)总线方式—这也正是传统架构中北桥芯片与南桥芯片的通信方式。

Turbo Boost，自动超频

与Lynnfield核心的处理器一样，Clarksfield处理器同样支持这一自动超频技术。它能够在系统进行一些繁重任务运行时，智能地分析并提高其中1、2或者4个核心的工作频率，使得重负荷下的系统性能得到极大的提升。举个例子来说，在我们进行CineBench的单CPU渲染处理测试时，系统侦测到CPU 0负荷非常大，就可以对其自动超频以提升运行速度。而当我们同时进行多个任务的处理之时，Clarksfield处理器系统就会根据任务与核心的分配情况分别对其中两个，或者四个核心同时进行超频。整个过程是由处理器自行处理判断，不需要用户的人为干预，对于不熟悉超频选项调节的用户来说，无疑是十分有用的。

Turbo Boost示意图

Turbo Boost的实现与两个技术相关，一个是Intel在处理器内置的Power Gate，一个则是Intel移动处理器的SpeedStep技术。对于可以自动根据负载调节处理器频率的SpeedStep技术来说，相信大家都已经较为熟悉，而对于Power Gate而言，它又是什么呢？

Power Gate

从示意图中可以看出，在处理器内部，每一个核心都集成了一个“Power Gate”，也就是能源开关。当系统侦测到该核心处于闲置状态时候，就会自动切断对该核心的供电，使其处于待机状态以降低能耗。而当进行繁杂的多线程任务时，系统侦测到负荷过多，则会再次对闲置的核心供电，使其正常工作。

神奇？Turbo Boost在实际使用中真能起作用吗？

三头六臂，HTT超线程技术

在Pentium 4时代，Intel就提出了Hyper-Threading Technology(HTT)的超线程技术，可以将一个物理核心模拟为两个具备独立线程处理能力的核心协同工作，可惜却是叫好不叫座。在Core i7出现之后，超线程技术被再次提到了台面上，并改名为SMT(Simultaneous Multi-Threading，同步多线程)。

脱胎于HTT技术的SMT在技术原理上与前者毫无二致，可以认为它们只是名字不一样而已。不过借助基于Clarksfield处理器集成了内存控制器和8MB/6MB大容量三级缓存的优势，超线程处理的优势能够得以充分的发挥。

四核扩展八线程同步工作

从目前公布的三款基于Core i7 Mobile处理器来看，它们都支持HTT技术。不过不排除Intel在今后会在某些Core ix系列产品中省掉HTT超线程技术以降低成本，比如双核双线程的Core i5/i3 Mobile，或者四核四线程/双核四线程的Core i5/i3 Mobile。也许对于今后的Intel移动处理器市场来说，物理核心数与线程数将会是另一个直接衡量处理器高低定位的依据。

四核加上超线程，性能应该很牛吧？不过功耗也很牛？

无内置GPU，Calpella尚未来到

从Intel公布的结构图上看，Clarksfield处理器搭配PM55芯片组还不能算是完整的新一代Calpella移动平台。因为按照Intel的技术规划，Calpella平台的处理器集成了GPU图形核心，而Clarksfield显然不具备这一特点。

Calpella平台架构图

我们分析,可能要等到32nm制程的Arrandale核心Core ix Mobile处理器发布之后，Calpella平台才能真正趋于完整。而Clarksfield搭配PM55的移动平台，我们可以将其看作Calpella的半成品。

佳偶天成，PM55主板芯片组

为了大限度发挥Clarksfield处理器的性能，Intel搭配了从桌面P55芯片组移植而来的PM55芯片组。无论是核心还是制程，PM55与P55都如出一辙，由于PCI-E和IMC都集成在处理器内，因此英特尔5系列的移动芯片组就只剩下存储控制接口、音频与网络控制接口，同时提供一定的扩展插槽(为系统提供输入/输出功能)。此时主板芯片组的作用与传统南桥相当，采用简单的单芯片方案即可实现。

PM55主板参数

PM55芯片组的名称叫做PCH(Platform Controller Hub，平台控制中心)，正如前文所说，由于缺少了内存和PCI-E 2.0 x16控制器，数据交换量大大减少，所以PCH与处理器之间的通信方式采用的是2.0GB/s带宽的DMI总线。

在扩展性上，PM55大支持8个PCI-E 2.0 x1通道、14组USB 2.0接口、6组SATA 2.0存储设备接口，并具备Intel Matrix Storage Technology，可组建RAID 0/1/5/10磁盘阵列。

PM55搭配Clarksfield，表现还真让人期待！

后我们来总结一下Intel此次发布的Clarksfield处理器的几个要点，以及未来Intel移动平台的特征：

1.移动平台的Clarksfield处理器与桌面平台的Lynnfield处理器几乎完全一样，不同的是频率和工作电压。Clarksfield处理器频率低于Lynnfield；
2.目前共有三款Carksfield处理器—Core i7 920XM、Core i7 820QM以及Core i7 720QM，它们都是四核心处理器，支持HTT超线程，大可以模拟8个线程同时工作，内部集成了PCI-E 2.0 x16和IMC内存控制器。面向中端和低端市场的Core i5/i3 Mobile处理器尚未有进一步消息；
3.Core i7 Mobile系列处理器支持Turbo Boost自动超频，可以根据负荷自动对一个或几个核心超频；
4.Intel有可能在接下来推出的Arrandale移动处理器中集成GPU，这也是下一代Calpella移动平台的显著特征；
5.与目前Core i7 Mobile搭配的主板芯片组是PM55。
6.Core i7 Mobile的价格很贵，低端的Core i7 720QM都要346美元/1ku(以一千颗为小购买量的单颗CPU价格)，高端的Core i7 920XM甚至要价1054美元/1ku。对于普通消费者来说，或许等待Core i5/i3 Mobile才是佳的选择。

测试—Core i7 Mobile确实很强悍

由于本次测试的主要目的在于考察Core i7 820QM的处理器性能，因此所有测试项目皆偏于该测试重点。当然，为了方便大家更直观地理解，我们也在不同测试项目上加入了一些其它平台的测试成绩作为对比。

华硕G60J的CPU-Z识别图

参考平台A：
处理器 Core i5 750@2.66GHz
主板芯片组 Intel P55
内存 DDR3 1333 2GB×2
显卡 NVIIDA GeForce GTX 275

参考平台B：
处理器 AMD Phenom Ⅱ X4 955 BE@3.20GHz
主板芯片组 AMD 790FX
内存 DDR3 1333 2GB×2
显卡 NVIDIA GeForce GTX 275

CPU理论性能测试

CPU的运算能力是决定CPU性能的关键参数，从测试成绩可以看出，虽然Core i7 820QM与Core i5 750由于主频上较大差距使得Core i7 820QM在性能上落后于Core i5 750，不过结合主频的落后幅度与测试成绩的落后幅度来看，我们认为在相同主频、相同核心数与相同制程技术下的桌面Lynnfield处理器与移动Carksfield 处理器的性能应该是相当的。

整体性能测试

PCMark Vantage是从系统整体性能着眼进行全面测试，测试中Core i5 750凭借更高的主频仍然领先于Core i7 820QM，不过二者的成绩差距仅有20％左右，而主频相差超过1GHz，我们认为Core i7 820QM的成绩已经让人非常满意了。

视频编码测试

让我们感觉意外的是Core i7 820QM比Core i5 750主频要低很多，但是该项测试成绩却差不多。后来我们仔细分析，发现Core i7 820QM在视频编码过程中启用了Turbo Boost，超频到了3GHz左右。

而Core i5 750或者由于主频的起点较高，并未触发Turbo Boost，导致了二者在测试成绩上的相同。这也从另一个方面说明了Clarksfield处理器在启动了Turbo Boost之后，完全有潜力达到桌面Core ix处理器的水平。

Turbo Boost专项测试

Turbo Boost是Clarksfield处理器的一项非常实用的功能。为了测试Turbo Boost是否能真正起作用，我们特地模拟了几种应用场景。测试证明，在单核心工作的情况下，处理器能将倍频大提升到x23，从而实现单核心3.05GHz；双核心工作模式下，处理器倍频大可提升至x20，两颗核心都被超频到2.7GHz左右；而在四核心工作的情况下，处理器倍频大可提升到x15，此时四颗核心都工作在2.0GHz主频下。

单核心加速

双核心加速

四核心加速

测试证明Turbo Boost是非常有用的，无论是处理单线程还是多线程任务，都能根据CPU的负载情况自动调节频率提升性能，的确省事不少。

功耗测试

移动处理器低功耗的优势在这项测试中表露无遗，Core i7 820QM由于工作电压和主频都低于Core i5 750，因此功耗远低于后者。在运行OCCT软件将处理器和显卡的负载都强行提升至100％时，测试机华硕G60J的整体系统功耗仅115W，而Core i5 750平台此时已接近400W。

功耗上的优势，多少也弥补了Core i7 820QM与桌面Core ix处理器在性能上的些许差距。不过需要指出的是，我们在测试中评定的是CPU与GPU同时负载100％的情况，而实际使用中几乎不会出现这种状况，因此实际使用功耗比115W要低不少。

续航时间测试

MobileMark 2007 Life Rating 69分钟
@平衡模式 持续播放视频 55分钟
@小电源模式 持续播放视频 60分钟

四核处理器的功耗高是众所周知的事情，那么G60J能保证多长时间的使用呢？对于Core i7 Mobile的笔记本电脑来说，其实电池续航时间的长短根本不重要，因为这个档次的笔记本电脑几乎都是16英寸及以上的，几乎没有长期的移动使用需求。不过，出于对新平台的彻底了解，我们还是对其进行了测试，结果在意料之中，1小时左右的续航时间跟我们之前测试过的W90相仿。

好，进行完这些测试之后，我们应该可以得出一些结论了：
1.由于Lynnfield与Clarksfield乃同宗所出，在相同频率下二者的表现应该相差无几。也就是说，Core i7 Mobile处理器并不比Core i7处理器的性能差太多。
2.四核心加上HTT超线程技术，结合我们过往对酷睿2机型的性能测试，发现Core i7 820QM已经在性能上将之前推出的几乎所有移动处理器远远甩在了身后。如果用一个字来概括Core i7 Mobile处理器，那就是——牛。
3.高性能带来了高功耗，超过100W的整机大功耗也让配置Core i7 Mobile笔记本电脑成了电老虎。随之而来则是散热问题，任何一台Core i7 Mobile笔记本电脑都必须面对这个难题，而这也直接决定了Core i7 Mobile笔记本电脑很难在15英寸以下的机型中出现。
4.高性能＝高价格，至少在目前，Core i7 Mobile笔记本电脑仍只会是少数人的“玩物”。对大众消费者来说，后续可能推出的四核或者双核Core i5/i3 Mobile才是适中的选择。

测试完成之后，虽然心里还有丝丝激动萦绕，但却已无初见时的“盲目崇拜”。面对这样一个性能强劲的平台，在肯定之余，我们也有一些话想说。

何时能普及

目前来看，价格将会是阻挡Core i7 Mobile笔记本电脑走向普及的主要因素。即使低端的Core i7 720QM的每千颗单价也比之前较为高端的Core 2 Duo T9600高上一线。我们认为，如果真的要把Clarksfield处理器平台推向普及市场，降低成本的精简版Core i7 Mobile必须尽快面世，无论是四核心四线程，还是双核心四线程。

Clarksfield的定位在哪里

高性能与高功耗，Clarksfield的定位是家里固定使用的娱乐机型吗？不过有数据显示，对于以游戏娱乐为主要诉求点的PC销售中，台式机与笔记本电脑的比例在2008年已经达到了对半开的程度，而在2010年，游戏笔记本电脑的出货量有望超过台式机50％以上的幅度。或许Intel也有这方面的考虑吧，毕竟移植台式机上成功的平台总比重新开发一个新的平台要简单得多。

四核平台小型化何时实现

从目前的功耗来看，短时间内难以看到15英寸以下的Clarksfield机型，毕竟这对散热系统的要求实在太高了(当然，这只是我们的推断，不排除将来可能会有类似机型出现)。而对于主流市场上要想用上Clarksfield处理器的话，还得等中低端产品出现。

Arrandale或是四核轻薄化的关键

目前来看Clarksfield与小型轻薄绝缘，或许只有寄希望于接下来的32nm制程Arrandale处理器了。Arrandale处理器不但采用了更先进的32nm制程，而且还极有可能内置GPU，作为高度整合的芯片却能凭借先进的工艺将功耗控制在一个合理的范围内。也许到那时候，我们就能看到超轻薄的四核平台笔记本电脑了。