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英特尔Alder Lake-U评论--效率和性能不足之间的细微差别

15瓦的CPU的两个性能核心。 英特尔在15W领域的Alder Lake-U芯片主要是为轻薄型笔记本电脑设计的。然而,根据实现方式的不同,会有巨大的性能差异,而且制造商使用U系列CPU也不一定有意义。
Alder Lake Benchmark Intel Intel Evo Laptop / Notebook Thunderbolt Ultrabook Windows

英特尔第12代移动处理器阵容采用了由性能和效率核心组成的混合架构,总共有四个性能等级。除了我们熟悉的Alder Lake-U(15W)和Alder Lake-H(45W)型号外,还有新增加的Alder Lake-P(28W)和Alder Lake-HX,用于性能高端的游戏玩家和内容制作者。

今天我们仔细看看Alder Lake-U处理器,这款处理器已经上市几个月了。除了性能(单核和双核)和性能范围外,我们显然将检查效率,并与来自Apple 和AMD的CPU进行比较。我们还想知道什么时候使用Alder Lake-P甚至Alder Lake-H系列中可能更快的芯片才有意义。

不过,集成GPU的性能不是我们的重点,因为在时钟速度方面只有几个变化。该Iris Xe Graphics G7在其他方面仍然是我们从上一代CPU了解到的相同的iGPU。

阿尔德湖概况-U

有两个代号为Alder Lake-U的不同型号系列,它们使用完全不同的芯片。除了标称TDP为15瓦、芯片尺寸为50 x 25 x 1.3毫米(与Alder Lake-P相同)的 "常规 "版本外,还有9瓦的型号,它们实际上更小(28.5 x 19 x 1.1毫米),是为更加紧凑的笔记本电脑/转换机设计。这两个系列在功能方面也有不同,但我们不想在此详述,而是专注于15W的型号,如酷睿i7-1265U酷睿i7-1255U而不是。

概述 英特尔Alder Lake-U 15瓦特和9瓦特(来源:英特尔)
概述 英特尔Alder Lake-U 15瓦特和9瓦特(来源:英特尔)

英特尔仍然将这些CPU归类为15W芯片,但是U系列CPU已经有相当长一段时间没有真正做到15W了。由于额外的内核(特别是在从双核到四核的过渡期间),CPU需要更多的能量。英特尔现在把这个值称为PBP--处理器基本功率--它允许更高的功率限制。这一点对于9W的CPU来说已经很明显了,它们的功耗可以达到29W。常规的15W芯片,如酷睿i7-1265U甚至可以消耗高达55W的功率。

型号概述 英特尔Alder Lake-U 15瓦特(来源:英特尔)
型号概述 英特尔Alder Lake-U 15瓦特(来源:英特尔)

U系列酷睿i5和酷睿i7芯片提供两个快速性能核心和八个效率核心(共12个线程),因此与大多数Alder Lake-P芯片相比,少了两个性能核心(如酷睿i7-1260P).当这样的处理器可以使用大量能源时,两个P核将达到非常高的时钟,但效率在4GHz以上迅速下降,额外的性能很低。在单核情况下,性能核心也会消耗大量的能量,当你有一台散热能力有限的薄型笔记本电脑时,即使在短的峰值负载情况下(例如,当你启动一个应用程序时),也会很快导致风扇活动增加。我们在一些评测中已经注意到这种行为,与采用11代Tiger Lake CPU的类似上一代笔记本电脑相比,Alder Lake笔记本电脑往往有更多的风扇活动。

审查设置

我们从迄今为止测试的Alder Lake-U笔记本电脑的单核和多核性能开始(Core i7,15W PBP)。我们的效率测量是在连接外部显示器的情况下进行的,这样我们可以消除集成显示器的影响。

最后,我们将比较两款Alder Lake-U芯片(酷睿i7-1255U在微软Surface Pro 9和酷睿i7-1265U中的惠普ZBook Firefly 14 G9)与酷睿i7-1260P联想ThinkPad T14 G3以及酷睿i7-12700H中的惠普ZBook Power 15 G9在固定的功率限制下(通过Throttle Stop软件调整)。我们在15、20、28、35和45W下检查结果。

请注意,即使你有相同的芯片,也总是会有轻微的效率差异,但我们的结果仍然是一个很好的指标。例如,Surface Pro 9中的Core i7-1255U似乎是一个非常高效的芯片,另一方面,ThinkPad T14 G3中的Core i7-1260P则不是。

单核的性能和效率

经过我们迄今为止的所有测试,很明显,与AMD和Apple 相比,英特尔的P-cores目前在原始性能方面具有优势。然而,英特尔酷睿i7-1265U(4.7-4.8 GHz)需要约21瓦特以实现完整的单核性能,而酷睿i7-1255U(4.5-4.6 GHz)的效率更高一些,为17-20瓦特。如果一个设备不能管理这个功率水平,那么单核性能与目前的AMD Ryzen 7 6800UApple的M2.

如果性能核心能够充分利用其潜力,我们可以看到比竞争对手有高达20%的优势。总而言之,Alder Lake-U芯片提供了非常好的单核性能,与更快的Alder Lake-P甚至Alder Lake-H处理器相比,没有任何劣势,尽管它们需要更多的功率(在我们的测量中为22-24W)。

Cinebench R23 - Single Core
Intel Core i7-1265U
Dell Latitude 9430 2-in-1
1820 Points
Intel Core i7-1260P
Lenovo ThinkPad T14 G3-21AJS00400
1774 Points
Intel Core i7-12700H
HP ZBook Power 15 G9 6B8C4EA
1768 Points
Intel Core i7-1265U
Dell Latitude 13 7330
1738 Points
Intel Core i7-1265U
HP ZBook Firefly 14 G9-6B8A2EA
1726 Points
Intel Core i7-1265U
Intel NUC Pro Chassis_i7_1265U
1713 Points
Intel Core i7-1265U
HP Elite Dragonfly Folio 13.5 G3
1691 Points
Intel Core i7-12700H
SCHENKER Vision 14 2022 RTX 3050 Ti
1678 Points
Intel Core i7-1265U
Lenovo ThinkPad X1 Carbon G10 Core i7-1265U
1668 Points
Intel Core i7-1255U
Microsoft Surface Pro 9, i7-1255U
1656 Points
Apple M2
Apple MacBook Air M2 Entry
1585 Points
Apple M2
Apple MacBook Pro 13 2022 M2
1581 Points
Intel Core i7-1265U
HP Elite Dragonfly G3
1529 Points
AMD Ryzen 7 6800U
Asus Zenbook S 13 OLED
1488 Points

看一下效率,就会发现酷睿i7-1255U表现非常好,甚至领先于AMD Ryzen 7 Pro 6850U.与酷睿i7-1265U相比,英特尔芯片得益于其较低的最大涡轮增压时钟,它的效率更高。P系列和H系列的CPU由于其较高的消耗数字而落后。Apple ,在效率方面仍然遥遥领先,其目前的M2处理器的单核消耗量略高于5W。

Power Consumption - Cinebench R23 Single Power Efficiency - external Monitor
Apple M2
Apple MacBook Air M2 Entry
179.3 Points per Watt
Apple M2
Apple MacBook Pro 13 2022 M2
161.7 Points per Watt
Intel Core i7-1255U
Microsoft Surface Pro 9, i7-1255U
61.1 Points per Watt
AMD Ryzen 7 PRO 6850U
Lenovo ThinkPad T14 G3-21CF004NGE
55.9 Points per Watt
AMD Ryzen 7 PRO 6850U
HP EliteBook 865 G9
55.9 Points per Watt
AMD Ryzen 7 6800U
Lenovo Yoga 7-14ARB G7
55 Points per Watt
Intel Core i7-1265U
HP ZBook Firefly 14 G9-6B8A2EA
53.6 Points per Watt
Intel Core i7-1260P
Lenovo Yoga Slim 7 Carbon 13IAP7-82U9005FGE
45.8 Points per Watt
Intel Core i7-1260P
Lenovo ThinkPad T14 G3-21AJS00400
45.1 Points per Watt
Intel Core i7-1260P
Huawei MateBook X Pro 2022
38 Points per Watt
Intel Core i7-12700H
SCHENKER Vision 14 2022 RTX 3050 Ti
36 Points per Watt

多核性能和效率

我们的多核测试显示出更大的差异,因为最快的Alder Lake-U (酷睿i7-1255U,Surface Pro 9)的速度比所谓的卓越的酷睿i7-1265U在惠普的Elite Dragonfly G3中。在多核基准测试中,英特尔只设法跟上AMD目前的U系列芯片(通常在25W下运行),而且功率更大。作为比较。酷睿i7-1255U的功耗接近50W,而酷睿i7-1260P在ThinkPad T14 G3中甚至超过了50W。

Cinebench R23 - Multi Core
Intel Core i7-1260P
Lenovo ThinkPad T14 G3-21AJS00400
11994 Points
AMD Ryzen 7 6800U
Lenovo Yoga 7-14ARB G7
11741 Points
AMD Ryzen 7 6800U
Asus Zenbook S 13 OLED
10468 Points
AMD Ryzen 7 PRO 6850U
Lenovo ThinkPad T14 G3-21CF004NGE
10032 Points
Intel Core i7-1255U
Microsoft Surface Pro 9, i7-1255U
9517 Points
Intel Core i7-1265U
Dell Latitude 9430 2-in-1
9219 (7725.92min - 9218.73max) Points
Apple M2
Apple MacBook Pro 13 2022 M2
8745 Points
Intel Core i7-1265U
HP ZBook Firefly 14 G9-6B8A2EA
8740 Points
Apple M2
Apple MacBook Air M2 Entry
8667 Points
Intel Core i7-1265U
Lenovo ThinkPad X1 Carbon G10 Core i7-1265U
8663 (7624.98min - 8663.3max) Points
Intel Core i7-1265U
Intel NUC Pro Chassis_i7_1265U
8342 Points
Intel Core i7-1265U
Dell Latitude 13 7330
8108 (6277.1min - 8107.56max) Points
Intel Core i7-1265U
HP Elite Dragonfly Folio 13.5 G3
7884 (7269.65min - 7883.61max) Points
Intel Core i7-1265U
HP Elite Dragonfly G3
6145 (5739.99min - 6144.82max) Points

当我们看一下效率图时,这一点也很明显,其中Apple的M2再次位居榜首,其次是AMD Ryzen芯片。所有Alder Lake CPU都落在后面。

还有一个不应忽视的方面是,当Alder Lake-U和P CPU在高功率限制下运行时,效率结果甚至应该更差一些,因为电源适配器有时是一个限制。这意味着笔记本电脑也要在短时间内使用内部电池,以弥补高耗电量。我们测量的是PSU的功耗,所以这一方面不包括在我们的测量中。

Power Consumption - Cinebench R23 Multi Power Efficiency - external Monitor
Apple M2
Apple MacBook Pro 13 2022 M2
346 Points per Watt
Apple M2
Apple MacBook Air M2 Entry
343 Points per Watt
AMD Ryzen 7 PRO 6850U
HP EliteBook 865 G9
281 Points per Watt
AMD Ryzen 7 PRO 6850U
Lenovo ThinkPad T14 G3-21CF004NGE
240 Points per Watt
AMD Ryzen 7 6800U
Lenovo Yoga 7-14ARB G7
232 Points per Watt
Intel Core i7-1260P
Lenovo Yoga Slim 7 Carbon 13IAP7-82U9005FGE
207 Points per Watt
Intel Core i7-1260P
Lenovo ThinkPad T14 G3-21AJS00400
189.5 Points per Watt
Intel Core i7-1255U
Dell Inspiron 14 7420 2-in-1
178.8 Points per Watt
Intel Core i7-1260P
Huawei MateBook X Pro 2022
174.6 Points per Watt
Intel Core i7-1255U
Microsoft Surface Pro 9, i7-1255U
158.6 Points per Watt
Intel Core i7-1265U
HP ZBook Firefly 14 G9-6B8A2EA
156.4 Points per Watt

这方面我们也要批评制造商,因为U系列处理器在50瓦的情况下运行实在没有什么意义。温度上升得非常快,这就需要风扇。我们用HP ZBook Firefly 14 G9配有酷睿i7-1265U。55/33W的默认设置导致CB R23 Multi得分达到9043分。然而,如果我们手动将极限设置为35W,CPU可以更长时间地保持这个数值,结果只是略微低了8902分,但风扇更安静。采用35/25W时,性能将下降12%左右,但风扇将更加安静,这对客户在日常情况下往往更为重要。

CB R23 Multi Core i7-1265U(红色:55/33W,蓝色:35W,绿色:35/25W)。
CB R23 Multi Core i7-1265U(红色:55/33W,蓝色:35W,绿色:35/25W)。

阿尔德湖-U vs. 阿尔德湖-P vs. 阿尔德湖-H

我们想找出Alder Lake-U处理器的最佳功率范围,以及何时使用带有两个额外性能核心的Alder Lake-P芯片是合理的。在这项测试中,我们在锁定的功率极限下使用了以下四种处理器(通过节流阀停止)。酷睿i7-1255U,酷睿i7-1265U,酷睿i7-1260P&酷睿i7-12700H.

15瓦时的性能

两款U系列CPU在15W运行时有轻微的优势,无论是在单核还是多核情况下。然而,差距并不大,较低的核心时钟几乎被较高的核心数所平衡,即使在15W时也是如此。

Core i7-1255U Core i7-1265U Core i7-1260P Core i7-12700H
Cinebench R15 Single 231分 236分 217分 214分
Cinebench R15 Multi 896分 885分 815分 839分
Cinebench R23 Single 1600分 1600分 1513分 1517分
Cinebench R23 Multi 5714分 5559分 5321分 5563分

20瓦时的性能

四个处理器的单核性能在20W时几乎是相同的,只有酷睿i7-1255U能在多核测试中保持小的优势。

Core i7-1255U Core i7-1265U Core i7-1260P Core i7-12700H
Cinebench R15 Single 235分 248分 238分 240分
Cinebench R15 Multi 1062分 1054分 1050分 1061分
Cinebench R23 Single 1654分 1658分 1669分 1665分
Cinebench R23 Multi 6972 分 6733 分 6747 分 6615 分

28瓦特时的性能

我们在28W下的测试表明,Core i7-1255U不能管理更高的单核结果。由于其略低的涡轮增压时钟,它已经可以在20W时利用其全部单核性能,而其他三个处理器可以提高一点分数(消耗在21-25W之间)。芯片酷睿i7-12700H已经比酷睿i7-1260P有优势,它也比两个U系列芯片快。我们可以得出结论,在冷却方案能够处理25W的笔记本电脑中使用阿尔德湖-U处理器没有多大意义。

Core i7-1255U Core i7-1265U Core i7-1260P Core i7-12700H
Cinebench R15 Single 238分 249分 260分 255分
Cinebench R15 Multi 1278 分 1271 分 1337 分 1438 分
Cinebench R23 Single 1646分 1761分 1724分 1793分
Cinebench R23 Multi 8291分 8132分 8629分 9451分

35瓦时的性能

Alder Lake-U处理器的缺点越来越大,为35W,而Core i7-12700H可以增加与Core i7-1260P的差距。

Core i7-1255U Core i7-1265U Core i7-1260P Core i7-12700H
Cinebench R15 单机 236分 247分 261分 253分
Cinebench R15 Multi 1415分 1406分 1550分 1657分
Cinebench R23 Single 1660分 1733分 1740分 1757分
Cinebench R23 Multi 9066 分 8902 分 9837 分 10832 分

45瓦特时的性能

在45W下运行,清楚地显示了CPU之间的巨大差异,而且在非常高的时钟下,核心的效率非常低。与35W相比,酷睿i7-1255U(我们无法在持续的45W下测试i7-1265U)的速度只有4%,尽管能量多了28%。在酷睿i7-1260P和酷睿i7-12700H之间的决定也非常简单,因为H系列CPU由于有六个P核而具有很大优势。

Core i7-1255U Core i7-1260P Core i7-12700H
Cinebench R15单机 237分 260分 257分
Cinebench R15 Multi 1554分 1737分 1889分
Cinebench R23 单机 1650分 1742分 1789分
Cinebench R23 Multi 9450分 10970分 12442分

闲置时的功率消耗

除了原始性能外,我们还检查了四个Alder Lake处理器在默认功率限制下空转时的功耗。这四台设备的所有Windows电源设置都是相同的,我们只分析了两分钟内的CPU封装功率。酷睿i7-1255U再次非常高效,平均消耗不到1瓦,而其他三个CPU则在1.5-1.7瓦左右徘徊(酷睿i7-1260P甚至比酷睿i7-12700H消耗更多的电量)。

CPU封装功率(红色:Core i7-1265U,绿色:Core i7-1255U)
CPU封装功率(红色:Core i7-1265U,绿色:Core i7-1255U)
CPU封装功率(红色:Core i7-12700H,绿色:Core i7-1260P)。
CPU封装功率(红色:Core i7-12700H,绿色:Core i7-1260P)。

消耗功率 网络浏览

我们的Wi-Fi测试每30秒打开一个不同的网站,我们记录了一个循环,总长度为5分钟。这些处理器总体上非常接近,只有一些网站对CPU的压力更大。5分钟后的平均结果是2.5W(酷睿i7-1255U)、3.7W(酷睿i7-1265U)、4.3W(酷睿i7-1260P)和酷睿i7-12700H的6W(尽管差距主要由最后一个网站造成)。

CPU封装功率(红色:Core i7-1265U,绿色:Core i7-1255U)
CPU封装功率(红色:Core i7-1265U,绿色:Core i7-1255U)
CPU封装功率(红色:Core i7-1260P,绿色:Core i7-12700H)
CPU封装功率(红色:Core i7-1260P,绿色:Core i7-12700H)

结论 - Alder Lake-U有意义,但英特尔应限制TDP范围

我们的测量结果和基准分数显示,Alder Lake-U处理器是有意义的,但英特尔以及笔记本制造商都让客户感到相当困难。这有多种因素,首先是英特尔在移动领域的CPU数量太多。英特尔还应该指定一个更小的TDP范围,并更好地区分CPU等级。当酷睿i7-1255U的功率限制在25瓦或仅为20瓦时,运行50瓦的酷睿i7-1260P就没有什么意义了(在三星Galaxy Book2).更严格的限制可以完全避免这个问题。U系列的CPU可以限制在15-25W之间,P系列在25-40W之间,H系列可以从40W开始。

笔记本制造商也应该更加注意。仅仅因为U系列的CPU有可能运行在55W的水平上,这没有多大意义。额外的能量几乎是浪费的,但会导致更多的风扇活动。我们已经清楚地表明,降低功率限制几乎不会损失任何性能,但用户将从低排放中受益。

对用户来说,广泛的功率设置是一个问题,因为CPU的性能可以有很大的差异。Alder Lake-U处理器在25瓦以下工作效果最好,当冷却系统可以处理更多热量时,制造商应该改用Alder Lake-P芯片。AMD的U系列处理器在多核情况下效率更高,但可用性仍然有限。

与AMD相比(如Ryzen 7 6800U),英特尔在单核负载情况下仍有性能优势。然而,在多核测试中,AMD通常领先,特别是当你看效率时。Apple ,其仍然处于一个完全不同的联盟中。M1M2 CPU,特别是当你只强调一个核心时。AMD和Apple 在iGPU性能方面也有优势,与我们熟悉的英特尔Iris Xe Graphics G7.

英特尔已经宣布了其新的 猛禽湖处理器阵容广告,我们预计第一批笔记本电脑将在未来几周内推出。然而,除了一些时钟的改进,移动处理器(U P和H系列)没有重大变化。其他规格包括内核数量、集成GPU以及功率限制都是相同的。有一些可选的附加功能,但我们只期望在性能和效率方面有小的改进。

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Andreas Osthoff, 2023-01-17 (Update: 2023-01-17)