低功耗桌面平台 英特尔Bay Trail-D首测

前言：

    如果说10年前有人告诉我们，日后智能移动终端会给整个IT业界带来革命般的巨变，可能大家会不以为然，毕竟当然的桌面PC性能还处于一个高点。相比之下，智能手机在那个时候算是刚刚冒出来的新生力量，而平板这个词语甚至并不存在。不过10年之后的今天，移动智能设备的大行其道，已经将原本属于桌面PC的风头抢走了大半，而这其中的“罪魁祸首”就是集成度越来越高，工艺越来越先进的微处理器芯片，今天我们的主角也就是其中的一位。

    支持移动智能平台拥有不俗性能的关键就是功耗与温度的控制，这也正是近年来整个芯片领域中的需要大力研发投入的部分。有投入自然就有回报，移动巨头ARM的微处理器SoC设计方案就拥有耗电少功能强的优势，并且在高通、NVIDIA等芯片厂商的再开发下实现性能上的突破。不过作为全球的芯片巨头Intel（英特尔）定然不可能放任微处理器的市场旁落他人之手，旗下的低功耗处理器虽然并不是第一时间起步，但也在这两年有了明显的进步，市场中也有不少平板、手机厂商加入了Intel阵营。

    去年苹果iPhone 5S成为了首部采用64处理器的手机，这一事件或许象征着低功耗64位处理器的一个新的转型，当然也给了Intel在低功耗平台带来了更多机遇。2013年Intel正式推出了Silvermont微架构处理器，可以说向SoC领域的一个大动作，而Bay Trail就是其中针对平板电脑、低功耗笔记本、低功耗台式机一体机的特指SoC产品代号。

    既然说到了Bay Trail，那就不得不提梳理一下整个Bay Trail都涉及哪些平台，也就是其适用的范围：Intel主要是通过后缀的添加进行区分不同平台：其中Bay Trail-T（Tablet）代表了平板电脑领域；Bay Trail-M（Mobile）移动平台，就是笔记本平台，包括2合1产品；而在今年公布的Bay Trail-D（Desktop）则象征了传统桌面平台，包括在一体电脑以及更小迷你PC上。

    在Bay Trail-D这个低功耗桌面处理器推出之际，我们也对Intel公关经理汪洪华先生进行了专访。其中广大网友对于Bay Trail-D处理器还比较陌生，而汪总就针对其定位、性能、核显表现等诸多问题进行了解答，我们不妨先来看看：

Silvermont架构核心优势：22nm技术带来的低功耗高效能

    说到这里可能有的朋友会想，Intel在传统的桌面台式机平台不是拥有Haswell架构的奔腾和赛扬吗？Bay Trail-D存在的领域在哪里？提醒大家一下，我们开篇说的功耗就是其核心竞争力，相比其他低功耗处理器性能更强、功耗控制也出色，这就是Bay Trail-D的存在的意义。我们随便可以举一个例子，例如像学校的机房、或者大型公共办公区域，其实并不需要传统的桌面平台，数量众多并且长期运行的平台显然也会带来一笔不小的能耗费用。而Bay Trail刚好就在抓住了这个切入点，低功耗性能够，发挥的空间真的不小。

Bay Trail平台转型SOC：2合1更加高效：

    虽然Intel的主力战场在传统的桌面性能处理器上，但也一直致力于低功耗处理器的研发与设计改进。其中Atom处理器就是本次Bay Trail-D的前身，虽然在设计之初将低功耗作为一个非常重要的研发目标，但并没有采用SoC（System on Chip）系统，而是采用了传统的DT Stack，为了更加清楚的介绍我们还是先来看看下图：

Bay Trail转为SoC芯片构架

    一般来说作为低功耗整个平台，芯片组和处理器是分为两个芯片独立存在，其中芯片组负责CPU技术功能以外的一些数据传输，而芯片组和CPU之间在进行二次传递，从而实现整个Feed Back的全过程。不过本次Bay Trail架构则采用了与桌面级Haswell架构同样的22nm制造工艺，是CPU的集成度再次提升，芯片组的功能也融入到了处理器中。2个芯片融合1个，从而大大提升了功耗水平。相比Atom处理器的运算效率提升了2倍，3D图形性能的表现更是翻了3倍。

    另外，采用SoC系统的Bayt Trail-D支持Intel第七代图形处理技术，并且支持DirectX 11，而对于Win 8、HW媒体的支持也是本次处理器升级的重要进步。

SoC带来的价值其实很多

    微观的来看，SoC架构的Bay Trail-D处理器拥有更好的性能和更低的功耗，但其低功耗的优势还有更多的体现：第一，更小的封装方式可以融合在更小的主板上；第二，处理器体积的缩小，也让平台的散热配备有了更多选择，甚至可以搭配无风扇设计的散热片，正常使用甚至都不成问题；第三，SoC系统带来的高集成度，还能有效的降低平台的制造供货成本，当然我们消费者拿到手里的自然也会更实惠；第四，就是可以支持更多设备，我们知道其不仅仅可以对应传统的Win 8系统，还支持Android系统，性能可以满足更多的应用程序。

Bay Trail处理器特点 各型号分部路线图：

    下面我们来了解一下最新一代Bay Trail处理器具体特点，相比上一代Atom处理器都有哪些提升。而最核心一点要说的就是“Out-of-Order Architecture”（乱序架构）的实现与应用。

    上一代Atom处理器就采用了与本次“乱序架构”大相径庭的“顺序架构”，虽然架构设计更加简单直接，但在低功耗的优势面前，指令集的执行过程则过于的死板单调，进而带来的低效的运算效率，处理器的性能也就受到了抑制。相反，“乱序架构”虽然指令相对复杂多变，但可以有效的提升效率，从而提升了性能。而最核心的发热和功耗问题，上一页说到的“SoC”架构则将处理器芯片集成化提升，进而将功耗提升的问题得以解决。

Bay Trail处理器概述

    从上面这个Bay Trail概述图中也可以看到相比Atom D2000系列处理器提升的部分：

    集成化提升，更小的封装面积：Bay Trail-D SoC采用了25 x 27mm的BGA封装方式，芯片的集成度有了明显提升，这也是低功耗微处理器的一个必经之路。

    处理器集成的GPU性能提升：处理器核显芯片带有4个EU芯片，图形性能提升的同时还支持主流的DirectX 11编程接口。甚至支持最高两个独立的2550 x 1600的分辨率显示输出，其应用性有了不小的进步。

    SoC带来的超低功耗：在功耗设计部分，Intel官方给出的热设计功耗为10W，这对于传统的桌面平台来说，仅仅10W的功耗确实够低。后面的测试我们也会进行具体的验证。

    支持最高1333MHz双通道内存：内存支持部分，处理器支持双通道DDR3L（L:低电压版标示）1333MHz/1066Mhz，对于平台性能也有了保证。

Intel桌面低功耗平台处理器（采用BGA封装）路线图

    上图是Intel桌面低功耗平台的路线图，相比上一代Atom处理器的命名，在低功耗处理器中我们也竟然见到了熟悉的“Pentium（奔腾）、Celeron（赛扬）”。从Intel细分市场的角度上来看，将原先独立命名的Atom提升为了奔腾、赛扬，也从这个角度证明了这一代低功耗入门桌面处理器性能的提升，当然相比传统Haswell架构，低功耗、低发热、低售价也是必然的特色。其中在2014年一整年，奔腾J2900、赛扬J1900/J1800，以及后续型号将会与我们见面。

采用BGA封装10W低功耗处理器具体参数（点击可看大图）

    具体到10W低功耗处理器的参数，从上图我们可以看到Intel对于型号的划分还是非常细致的，这里值得一提的是：虽然低功耗版本的赛扬、奔腾并没有Intel睿频技术，但其中的三款型号（赛扬J1800、赛扬J1900、奔腾J2900）却拥有类似于睿频的Burst突发技术，可以将拥有主频基频小幅提升，另外这三款型号的核显最大频率也相应拉升，从而更加细分了市场。

千呼万唤始出来：低功耗奔腾J2900

    经过对Bay Trail-D处理器详细的分析，相信各位对于本次Intel低功耗平台也有了一个比较深入的了解。前不久，Intel Bay Trail-D 10W功耗级别的旗舰型号：奔腾J2900已经来到了我们中关村在线的评测室，下面我们就将本次测试主角请出来吧：

板载奔腾J2900处理器的整合主板

    对于整合主板相信用户也并不陌生，此前无论是Intel、AMD都推出了一些整合低功耗处理器的CPU主板平台。而本次送测的处理器也就蕴藏在上面这款主板中。其中我们看到，基于打造低功耗平台的特点，内存插槽也是DIMM笔记本内存插槽，相应的组建也就都有低功耗的特点属性。而散热风扇装置的下方就是处理器核心了。

拆开散热器，BGA封装的Bay Trail-D出现

    奔腾J2900采用了BGA处理器封装方式，SoC的高集成度优势让处理器仅为25 x 27mm大小，而散热风扇的金属部分直接接触处理器核心表面，完全可以满足散热需求。

CPU-Z参数

测试平台软硬件一览：

海盗船8GB DDR3 1600（CMSX8GX3M1A1600C10）

浦科特PX-128M5M

    为了抛去其他硬件部分可能对平台造成的性能瓶颈，内存部分选用了海盗船 8G DDR3 1600套装（该平台支持到运行频率为1333MHz），并且为平台配备了无需单独供电的SSD，这都比较符合低功耗平台的组建目的。

单核心效能测试——SuperPI

　　Super π是一款计算圆周率的软件，但它更适合用来测试CPU的稳定性。即使你的系统运行一天的 Word、Photoshop 都没有问题，而运行Super PI 也不一定能通过。可以说，Super π可以作为判断CPU 稳定性的依据。使用方法：选择你要计算的位数，（一般采用104万位）点击开始就可以了。视系统性能不同，运算时间也不相同。

SuperPI测试成绩（点击可看大图）

　　Haswell Refresh全新平台运行Super π 1M的时间为32.111秒，由于奔腾J2900处理器拥有独特的突发技术，相比上一代Atom处理器有了不小的提升。

多线程效能测试——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什么样的水平。

Fritz Chess Benchmark测试成绩（点击可看大图）

　　该平台运行Fritz Chess Benchmark（国际象棋）测试得分为4289，测试都基于CPU的多任务处理能力，所以处理器线程数量会直接影响到最终的成绩，而作为一款低功耗平台处理器，奔腾J2900拥有四核四线程的规格，所以这个环节上表现更佳。其中我们对比一下Haswell架构的赛扬、奔腾处理器（国际象棋成绩在5000-6000之间），其甚至可以和主流桌面平台过两招。

核芯显卡理论性能测试：3Dmark 11

　　3DMark 11最大的卖点就是使用原生DirectX 11引擎，在测试场景中应用了包括Tessellation曲面细分、Compute Shader以及多线程在内的大量DX11新特性。3Dmark 11包含了深海（Deep Sea）和神庙（High Temple）两大测试场景，画面效果堪比CG电影，3DMark 11包含四个图形测试项目，一项物理测试和一组综合性测试，并重新提供了Demo演示模式。

3DMark 11

3Dmark 11测试成绩：P271（点击可看大图）

    图形性能的测试其实对于一款低功耗平台来说意义并不是太大，毕竟相比桌面独显性能输出，又或者Haswell架构的正规军核显芯片，采用SoC整合处理器还能支持3DMark 11就已经让我们惊讶。而最后的成绩为P271，差不多是Haswell架构奔腾G3220 Graphics HD GT1核显芯片的一半左右，定位有区别的同时成绩不错了。

Windows 8专业版系统评分

    Windows 8系统评分是微软Windows系统中用来评测硬件性能并提出试用建议的实用工具，它可以给硬件评分并显示Windows系统的运行状况。而在Vista系统中，最高得分只有6分，Windows 7的最高分数提升到7.9分，但是现在很多硬件性能已经超过了这个上限分数，所以现在的Windows 8系统评分最高已经可以支持到9.9分。

Windows 8系统评分（点击可看大图）

    Windows 8系统评分的总分取的是所有硬件环节中的最低得分，而低功耗平台对于图形性能的要求本身就不高，所以桌面图形性能这一项为4.4分。不过细心的朋友可以注意到，处理器的得分为6.8分，这还是一个相当令人满意的成绩，毕竟在内存、硬盘部分笔者都选择了高端型号，处理器得分与之相比并没有太多差距。

模拟综合测试：WebXPRT 2013/TouchXPRT 2014

网页性能测试：WebXPRT 2013

    WebXPRT是Principled Technologies公司新开发的HTML5/js网页性能测试。其中HTML5对于网页的多媒体功能支持的更加全面，基于SVG、Canvas、WebGL及CSS3的3D功能，用户会惊叹于在浏览器中，所呈现的惊人视觉效果。所以这也很能考验Bay Trail-D处理器的性能。

WebXPET 2013测试成绩（点击可看大图）

    虽然WebXPET 2013针对的是所有常用的浏览器进行开发，但为了统一标准，本次测试还是选择了基于IE内核的IE10浏览器。其中总分为556分，上下误差为5分。

HTML5兼容性成绩（点击可看大图）

    在针对HTML5网页兼容性测试中，奔腾J2900处理器支持大多数测试项目，仅仅是WebGL、Video Ogg、Video WebM这三个项目兼容性出现了问题。不过这对于我们浏览绝大多数网站并不会产生任何影响。

测试Windows 8设备综合响应性：TouchXPRT 2014

    TouchXPRT 是一款支持Windows、Windows RT系统的跨平台测试软件，其基于5个日常运行的测试场景（美化照片、照片混合、视频分享、创造音乐播客、创建幻灯片），每一项测试都以时间作为单位，用时越少说明设备性能越强。最后，通过对这五个测试项目成绩加权求得一个总成绩。

TouchXPRT 2014测试成绩（点击可看大图）

    由于所有的测试程序均是用户日常用用的多媒体测试，所以测试成绩的表现直接反映了一款机器处理器在媒体处理方面的真实性能，其中对于1080P的视频处理用时很短，相比传统的桌面平台也毫不逊色，最后测试的总得分为398分。

图片、音频批量处理：实际应用性能测试

图片批量缩放处理测试：光影魔术手

    光影魔术手是款针对图像画质进行改善提升及效果处理的软件。简单、易用，不需要任何专业的图像技术，就可以制作出专业胶片摄影的色彩效果，且其批量处理功能非常强大，是摄影作品后期处理、图片快速美容、数码照片冲印整理时必备的图像处理软件，能够满足绝大部分人照片后期处理的需要。

光影魔术手：批量自动处理

选取40张单反相机JPG高质量图片作为原图，进行缩放处理

    图片批量处理的应用相信大家都会经常用到，相比一张张在PS中自己动手处理，光影魔手术这个傻瓜软件则给我们提供了方便。我们选用了40张佳能单反相机拍摄的高质量（L）图片作为原图，全部进行自动长边为1024像素的缩放处理。并且并不进行覆盖，重新生成文件。

总用时：11分18秒

    由于选取的图片都是室内图，颜色比较复杂，像素点的缩放自然也就带来了不小的困难。另外单反相机所拍摄的照片分辨率也达到了5616 x 3744分辨率，同样是大量像素点的重新排列组合，测试难度可见一斑，最终成绩为11分钟18秒。

音频批量转格式处理测试：iTunes

    对于使用苹果手机的用户，iTunes 这个软件一定非常熟悉了。其作为一款数字媒体播放应用程序，是供 Mac和PC使用的一款免费应用软件，能管理和播放数字音乐和视频。在测试中我们选择一张电影原声带，从原来的MP3格式，生成苹果专用的AAC格式。

iTunes：MP3转AAC格式

选用了《时空恋旅人》的OST原声带（品质：320kbps）

一共用时3分零5秒

    《时空恋旅人》的原声带一共包含16首歌曲或插曲，所有曲目都是比特率为320kbps的MP3格式音频文件，通过iTunes进行转成256kbps品质的AAC音频文件，总共用时为3分5秒。虽然相比传统桌面性能平台还有差距，但一般使用并没有问题，1张专辑并没有占用我们太多的时间。另外由于奔腾J2900采用了四核心四线程的硬件规格，在转码的过程中我们同时进行其他轻度平台应用，都并不会感到丝毫的卡顿，这也是低功耗多核处理器表现出来的性能潜力。

平台功耗及温度测试

　　Bay Trail-D作为一款典型的低功耗处理器，相比Intel桌面Haswell架构处理器虽然性能有差距，但其功耗控制则是优势项目。所以本次测试的最后一个项目，自然不会少了功耗及温度测试。我们将使用Aida64的系统稳定性测试程序，使系统达到满载的状态，并通过该软件的传感器功能及功耗仪来分别记录平台在待机及满载状态下的功耗和温度。本次的测试结果如下：

平台待机功耗

平台满载功耗

平台待机温度

平台满载温度

    在功耗的温度测试中：系统空闲整个平台的功耗仅为11W-12W左右，CPU温度为44度；系统满载下，整个平台功耗不到20W，CPU温度为65度左右。Bay Trail-D核心采用的“乱序架构”虽然增加了指令的复杂程度，但凭借着22nm以及SoC BGA封装的高集成优势特点，平台的温度控制还是维持了Intel平台一直以来的优势。

    另外在功耗表现上也达到了官方所说的水平，因为我们平台功耗包括内存、硬盘部分，所以上面显示的功耗是整个平台的。这么看来Bay Trail-D的旗舰奔腾J2900确实也达到了10W热设计功耗的目标。其中在CPU百分百满载运行的全部平台功耗还不到20W，确实让我们感受到了低功耗处理器的巨大优势。

总结：Bay Trail-D剑指低功耗桌面平台

    Intel这两年在移动端的发力可谓声势浩大，其中智能手机上的代表“中兴Geek、联想K900”都是非常出色的产品，不仅性能表现可以和ARM阵营的CPU相抗衡，而且核心功耗控制问题也得到比较理想的解决。而这都是Intel低功耗处理器带来的一些成果，另外我们要知道终端数码产品上的展现或许相比Intel技术进步的实质表现还要晚上一拍，Intel的低功耗微处理器的表现可不仅如此。

Bay Trail-D 剑指低功耗桌面平台

    后面也正如我们的推测一样，2013年到2014年上半年，Intel在低功耗处理器上面又有文章可做：不仅在平板、笔记本平台上拥有对应的处理器，Bay Trail-D主打低功耗桌面平台绝对算是一个“聪明”的策略。为什么这么说呢，首先第一点，Intel低功耗处理器的技术积累已经到了收获的阶段，相比上一代Atom处理器，实现完整功能的x86架构的SoC转型绝对是一个里程碑事件。SoC高集成度的处理器设计，不仅大大减小了功耗，而且通过“乱序架构”还实现了性能的翻倍提升，这无疑是喜人的结果。

    第二，Intel在桌面处理器市场确实深谋远虑。由于22nm制造工艺的优势，Haswell架构桌面平台到Haswell Refresh这种放缓升级节奏我们看上去是一种“保守”。但未来的Broadwell架构CPU今年会率先登陆移动（笔记本）平台，这其实是Intel战略转型的一个并不小的缩影，看来Intel早已经对移动端的下一次大战做好准备。

一体机市场，低功耗处理器是非常好的解决方案

    另外各方面的消息也传出来：未来Intel将会用Brasdwell架构的低压版本处理器来接替目前的Bay Trail平台？笔者认为这禁不起推敲，因为从本次Bay Trail-D的测试表现上来看，在控制低功耗卓有成效的前提下，多核性能的表现确实也是有目共睹，在低功耗桌面OEM市场、一体机市场中的潜力还很大。太过于注重制造工艺虽然无可厚非，但目前22nm Bay Trail-D尚有余力。

    另外，Intel的老对头AMD在移动端的努力也能看到一些成果，前不久AMD APU14大会就体现了与ARM的亲密关系。或许我们也能说这是两家的一种抱团策略，毕竟芯片巨头的Intel已经做好了十足的准备。从Atom处理器，到本次的Bay Trail-D桌面平台，除了技术硬实力的提升，也反映了Intel主动将产品线向优势的桌面平台拉拢的一个举措。可以说，低功耗桌面平台这个让人忽略的大蛋糕，Intel早已拿起了精致的餐具等候多时了。

仅仅10W的功耗、SOC的超小体积设计、足够的性能……这些令人满意的特点都已经集中在了Bay Trail-D的身上，可以说Bay Trail-D代表了未来电脑的趋势。