高通公司 Snapdragon X Elite 分析 - 效率高于 AMD 和英特尔,但Apple 仍处于领先地位
大约九个月前,高通公司(Qualcomm)发布了用于 Windows 系统的新款骁龙 X SoC,现在我们终于有了采用新款 ARM 芯片的设备。微软称这些笔记本电脑为 Copilot+,所有主要制造商都提供了相应的设备。我们已经评测过新款 华硕 Vivobook S 15 OLED配备骁龙 X Elite (X1E-78-100)的华硕 Vivobook S 15 OLED,但现在我们想更仔细地了解一下新骁龙芯片的性能和效率。搭载速度更快的双核涡轮增压骁龙 X Elite (X1E-80-100) 的微软 Surface Pro 11 也已抵达我们的编辑部,我们也将在此介绍。
骁龙 X 精英概述
用于 Windows 的 ARM 处理器并不新鲜,但迄今为止的体验通常无法与 AMD 或英特尔的 x86 竞争产品相提并论,而且市场上的型号也不多。现在,高通公司推出了新的骁龙 X SoC(4 纳米设计),并结合 ARM 版本的 Windows。微软(Microsoft)也为新设备提供了大量支持,而且还有独有的人工智能功能--至少目前是这样。所有新的骁龙机型都被称为 Copilot+ 笔记本电脑,因此很容易辨认。许多流行的应用程序(如完整的 Office 套件、浏览器和许多 Adobe 应用程序)都有原生 ARM 应用程序,但 x86 应用程序必须通过模拟才能运行。在我们迄今为止的测试中,这种方法效果相当不错,最好的情况是这些仿真应用程序只是由于仿真而运行得慢一些。不过,也可能出现崩溃(经常发生在游戏测试中)或应用程序根本无法启动的情况。遗憾的是,要找到是否存在原生 ARM 应用程序并非易事。
其基本思想可与Apple 的 ARM 处理器相媲美,效率是这里的一大主题。这也意味着用户无法升级内存。大多数新的骁龙笔记本电脑都配备了 16 GB 内存,有些还提供了 32 GB 内存。骁龙 X SoC 最高支持 64 GB LPDDR5x-8448 内存。所有骁龙芯片都配备了快速 Wi-Fi 7 模块和蓝牙 5.4,还可选配 5G 调制解调器。
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最小的芯片是 Snapdragon X Plus,有 10 个 CPU 内核,而 Snapdragon X Elite SoC 有 12 个 CPU 内核(Oryon CPU),有两个集群(8 个内核的性能集群和 4 个内核的效率集群)。这些内核基于 ARM v8.7 微型架构,不支持超线程技术。新款骁龙 X Elite 的命名方案相当隐晦,许多上市机型配备的是入门芯片 X1E-78-100,它不支持双核涡轮增压,因此所有内核都能达到指定的 3.4 GHz 频率。速度更快的机型支持 4.0-4.3 GHz 范围内的双核涡轮增压频率,而两款顶级机型的所有核心频率更高达 3.8 GHz。不过,我们的两台评测机已经表明,处理器的双核性能并没有什么实际意义。就像 AMD 和英特尔芯片一样,结果在很大程度上取决于制造商设定的功率限制。简单地说,Elite SoC 的 TDP 范围在 15-80 瓦之间,这显然会对性能产生很大影响。
集成的 Adreno GPU 的官方名称是 Adreno X1-85,目前根据处理器的不同有两个版本。据高通公司称,两款速度较快的骁龙 X Elite SoC 的 GPU 可达到 4.6 TFLOPS,而速度较慢的 GPU 可达到 3.8 TFLOPS(骁龙 X Plus 也是如此)。GPU 支持 DirectX 12,配备 6 个着色器处理器,最高型号的主频为 1.5 GHz,较慢型号的主频为 1.2 GHz。取而代之的是 Windows 的 GPU 设置(如超级分辨率)。
Snapdragon X SoC 的 NPU 称为 Qualcomm Heaxgon NPU,可管理 45 TOPS。这意味着 NPU 的速度略高于微软为 Copilot+ 功能规定的 40 TOPS。
测试系统 - 华硕 Vivobook S 15 OLED 和微软 Surface Pro 11
我们的测试系统是华硕 Vivobook S 15 OLED (这里评测),配备入门级骁龙 X Elite X1E-78-100以及配备速度更快的 X1E-80-100 的微软 Surface Pro OLED Copilot+。有趣的是 TDP 配置,因为目前还没有应用程序可以显示新款高通芯片的电流消耗,在制造商没有提供指定值的情况下,我们只能根据自己的功耗测量结果进行推测。我们还必须记住,骁龙 SoC 的 TDP 值不能直接与 AMD 和英特尔芯片的 TDP 值相提并论,因为骁龙芯片的 TDP 还包括内存和微控制器的功耗。
这两款芯片基本相当,都有 12 个内核,最高主频为 3.4 GHz。处理器 X1E-80-100还具有高达 4.0 GHz 的双核涡轮增压。集成的 Adreno GPU(X1-85,3.8 TFLOPS)和 NPU(45 TOPS)则完全相同。华硕笔记本电脑提供了不同的性能配置文件(TDP 范围在 20-50 瓦之间),而 Surface Pro OLED 似乎使用的 TDP 范围在 ~25-30 瓦之间。
我们还将很快拿到配备更强大的 X1E-84-100 的新款三星 galaxy Book Edge 16。这款芯片提供了更高的双核涡轮频率、更高的所有内核频率以及更快的 iGPU 变体。一旦得到测试结果,我们将立即更新本文。
测试程序
我们希望尽可能公平地比较不同的处理器和集成图形适配器。除了合成基准测试中的纯性能外,我们还测量了功耗,以获得效率结果。我们使用外接屏幕进行功耗测量,以消除不同显示屏尺寸和技术造成的影响。我们仍然测量整个系统的功耗,并不完全依赖于 CPU 和 GPU 的指示值。
我们通常使用 Cinebench R23 对 CPU 进行测量,因为该基准测试也可在Apple 的 M-SoC 上原生运行,而且我们拥有该基准测试的大量数据。但是,Cinebench R23 必须在 ARM Windows 上模拟,额外的转换层会影响结果。因此,我们改用 Cinebench 2024,但这意味着我们只有有限的数据进行比较。我们还将在不同功耗限制下检查骁龙 SoC 的效率,并将结果与现代 AMD/Intel 芯片(也是不同功耗级别)以及当前的Apple M3 和较早的 M2 Pro 进行比较。我们仍然使用《 Witcher 3 》这款游戏来得出 GPU 效率结果,因为它是高通官方评测指南中的推荐游戏之一,而且我们也有大量针对这种情况的对比数据。
单核性能与效率
我们首先来看单核性能,两款新的高通芯片表现非常出色。在 Cinebench 2024 和 Geekbench 中,采用 4.0 GHz 涡轮增压频率的 X1E-80-100 比不采用涡轮增压频率的入门级 X1E-78-100 快约 15%。在 Cinebench 2024 和 Geekbench 中,X1E-78-100 的速度都比不使用涡轮增压的入门级 X1E-78-100 快约 15%。另一方面,X1E-80-100 比两款 x86 芯片都要快,并可与旧版Apple M2 Pro 竞争。Apple不过,M3 和新的 M4 都望尘莫及。Apple最新的 M4 芯片在 Geekbench 中的优势高达 30%。
Cinebench 2024 - CPU Single Core | |
Apple M3 | |
Apple M2 Pro | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-80-100 | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
Intel Core Ultra 7 155H |
接下来让我们来谈谈西格核心效率。在我们的对比图中,AMD 和英特尔的两款处理器处于最下方,而新款骁龙芯片的每瓦特效率大约是它们的两倍。同样有趣的是,两款骁龙 X Elite SoC 的单核效率基本相同。Apple不过,M2 Pro 和 Wo CPU 的性能却相差甚远。老款 M2 Pro 的每瓦特效率提高了 25%,而 M3 的每瓦特效率几乎提高了一倍。遗憾的是,我们还没有Apple M4 的效率数据,因为它只在新款 iPad Pro而且我们无法使用外接屏幕进行精确的功率测量。
Power Consumption / Cinebench 2024 Single Power Efficiency - external Monitor | |
Apple M3 | |
Apple M2 Pro | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-80-100 | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
Intel Core Ultra 7 155H |
Power Consumption / Cinebench 2024 Single Power (external Monitor) | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
Intel Core Ultra 7 155H | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-80-100 | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
Apple M2 Pro | |
Apple M3 |
* ... smaller is better
多核性能与效率
高通公司的 SoC 在多核情况下也表现出色,Cinebench 2024 显示它们的扩展性很好。在35瓦时,英特尔酷睿Ultra 7 155H(即使在50瓦时)被击败,只有54瓦的Ryzen 7 8845HS稍快一些。Apple当高通芯片的功耗达到或超过 45 瓦时,英特尔的 M2 Pro SoC 就会被击败。另一方面,在不同的功率设置下,Geekbench 的性能基本相同,可与Apple 的 14 个 CPU 内核的 M3 Pro 相媲美。
高通公司和一些笔记本电脑制造商宣传其性能比Apple M3 更具优势,我们可以在多核测试中证实这一说法。不过,M3 通常在大多数设备中采用被动冷却方式,而 Snapdragon SoC 的真正竞争对手是 M3 Pro 芯片。我们将尽快添加 M3 Pro 芯片的数据。
Cinebench 2024 - CPU Multi Core | |
Apple M3 Max 16-Core | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
Apple M2 Pro | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
Apple M3 Pro 11-Core | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-80-100 | |
Intel Core Ultra 7 155H | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
Intel Core Ultra 7 155H | |
Apple M3 | |
Apple M3 | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
Intel Core Ultra 7 155H |
Geekbench 6.2 - Multi-Core | |
Apple M3 Max 16-Core | |
Apple M4 (10 cores) | |
Apple M2 Pro | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-80-100 | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
Apple M3 Pro 11-Core | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
Intel Core Ultra 7 155H | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
Apple M3 | |
Apple M3 | |
Intel Core Ultra 7 155H | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
Intel Core Ultra 7 155H |
我们的能效数据清楚地表明,在多核情况下,新款骁龙 CPU 的能效普遍高于 AMD 和英特尔的两款芯片。Snapdragon X Elite 芯片最高效的功率范围似乎是 20-30 瓦,甚至略微超过了 Ryzen 7 8845HS的 20 瓦。AppleM2 Pro 也在这个范围内被击败。不过,如果提高功率限制,骁龙 X 精英芯片的效率会迅速下降,尤其是在 v45 瓦或更高的功率下。这对速度更快的骁龙处理器来说不是一个好兆头。Apple根据我们使用 Cinebench R23 进行的效率比较,我们知道 M3 Pro 芯片的效率要比 M2 Pro 高得多。因此可以肯定地说,M3 Pro CPU 的效率也会比 Snapdragon 型号高得多。
Power Consumption - Cinebench 2024 Multi Power Efficiency - external Monitor | |
Apple M3 | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-80-100 | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
Apple M2 Pro | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
AMD Ryzen 7 8845HS | |
Intel Core Ultra 7 155H | |
Intel Core Ultra 7 155H | |
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 | |
Intel Core Ultra 7 155H | |
AMD Ryzen 7 8845HS |
GPU 性能和效率
我们使用本地基准测试 3DMark Wild Life Extreme Unlimited、Geekbench 和 GFXBench 对 GPU 进行比较。在 3DMark 中,新的 Adreno GPU 的性能介于 Radeon 780M 和英特尔 Arc Graphics 的 8 Xe 内核之间,但Apple 的 M3 芯片(显然还有 M4 和 M2 Pro)的速度更快。
在 GFXBench 的两项高级测试中,高通公司的 Adreno GPU 比Apple M3 的 8 核 GPU 稍微快一些,但所有其他 M3 GPU 和 M2 Pro 的速度再次快一些。
Geekbench 6.2: GPU OpenCL
GFXBench: 3840x2160 4K Aztec Ruins High Tier Offscreen | 2560x1440 Aztec Ruins High Tier Offscreen | 1920x1080 Aztec Ruins Normal Tier Offscreen
3DMark / Wild Life Extreme Unlimited | |
Apple M2 Pro 19-Core GPU | |
Apple M3 Pro 14-Core GPU | |
Apple M4 10-core GPU | |
Apple M3 10-Core GPU | |
Apple M3 8-Core GPU | |
Intel Arc 8-Core iGPU | |
Qualcomm SD X Adreno X1-85 3.8 TFLOPS | |
Qualcomm SD X Adreno X1-85 3.8 TFLOPS | |
AMD Radeon 780M |
GFXBench / 4K Aztec Ruins High Tier Offscreen | |
Apple M2 Pro 19-Core GPU | |
Apple M3 Pro 14-Core GPU | |
Apple M4 10-core GPU | |
Apple M3 10-Core GPU | |
Qualcomm SD X Adreno X1-85 3.8 TFLOPS | |
Qualcomm SD X Adreno X1-85 3.8 TFLOPS | |
Apple M3 8-Core GPU | |
Intel Arc 8-Core iGPU | |
AMD Radeon 780M |
GFXBench / Aztec Ruins High Tier Offscreen | |
Apple M2 Pro 19-Core GPU | |
Apple M3 Pro 14-Core GPU | |
Apple M3 10-Core GPU | |
Apple M4 10-core GPU | |
Qualcomm SD X Adreno X1-85 3.8 TFLOPS | |
Qualcomm SD X Adreno X1-85 3.8 TFLOPS | |
Apple M3 8-Core GPU | |
Intel Arc 8-Core iGPU | |
AMD Radeon 780M |
GFXBench / Aztec Ruins Normal Tier Offscreen | |
Apple M2 Pro 19-Core GPU | |
Apple M3 Pro 14-Core GPU | |
Apple M4 10-core GPU | |
Apple M3 10-Core GPU | |
Apple M3 8-Core GPU | |
Qualcomm SD X Adreno X1-85 3.8 TFLOPS | |
Qualcomm SD X Adreno X1-85 3.8 TFLOPS | |
Intel Arc 8-Core iGPU | |
AMD Radeon 780M |
我们的 GPU 效率结果与 CPU 结果类似,因为 Adreno GPU(根据我们的功耗测量,其功耗应在 12-15 瓦左右)的效率再次高于 AMD 和英特尔的竞争对手,但明显落后于Apple GPU。
* ... smaller is better
空闲和视频播放功耗
我们还检查了笔记本电脑在空闲和播放 4K YouTube 视频(全屏)时的功耗。我们再次使用了外置 4K 显示器,以避免不同面板尺寸和技术带来的影响。测试视频是我们对华硕 Vivobook S 15 OLED 的评测。并使用了默认浏览器。
笔记本电脑 | 怠速消耗 | 4K YouTube 播放时的消耗 |
---|---|---|
华硕 Vivobook S 15 (X1E-78-100) |
6.27 瓦 | 7.79 瓦 |
Microsoft Surface Pro OLED (X1E-80-100) |
4.15 瓦 | 5.76 瓦 |
Apple MacBook Air 13 M3 Apple M3 8C GPU |
3.01 瓦 | 3.53 瓦 |
申克 Via 14 Pro AMD Ryzen 7 8845HS |
7.73 瓦 | 16.34 瓦 |
RedmiBook 14 Pro Intel Core Ultra 7 155H |
5.71 瓦 | 18.4 瓦 |
空闲时的测量结果表明,除了 SoC 本身外,结果还取决于制造商的优化。Surface Pro OLED Copilot+ 中的骁龙 X Elite 的效率略高于 华硕 Vivobook S 15 OLED例如,华硕 Vivobook S 15 OLED配备 英特尔酷睿 7 155H位于两款高通芯片之间,而 AMD Ryzen 7 8845HS则落在后面。本次测试我们无法获得相应的 U 系列芯片,但我们会尽快添加数据。AppleM3 芯片仍然是最高效的 SoC。
在视频播放方面也是如此,但高通公司的两款 SoC 也不遑多让。在这种情况下,英特尔和 AMD 系统的功耗都要高得多。
评语:高通公司首秀成功,但Apple 在效率方面保持领先
高通公司新推出的骁龙 X Elite 芯片开局良好,我们的分析表明,无论是在 CPU 还是 GPU 测试中,ARM SoC 都比目前的英特尔和 AMD 芯片更高效。在最坏的情况下,这些 SoC 打成平手,这对于一款全新的芯片来说是相当了不起的成就。
最大的问题是,高通公司的市场营销相当激进,从而引发了很高的期望值,而这些期望值并未真正实现。没错,骁龙 X Elite 芯片的多核性能比Apple 的 M3 更强,但Apple-SoC 通常采用被动散热方式(如 MacBook Air),在单核性能和效率方面也占上风。而 iPad Pro 中的新 M4 芯片则很好地表明了我们对即将推出的笔记本电脑 SoC 性能的期待。
如果你期待的是被动散热的骁龙设备,那你肯定会失望。到目前为止,我们还没有关于这种设备的信息,而高功率极限必须冷却,这是没有办法的事。举例来说,华硕 Vivobook S15 OLED 在日常/轻度工作时比 AMD/Intel 笔记本电脑安静一些,但当你对处理器施加压力时,声音就会非常大。微软的 Surface Pro OLED Copilot+ 到目前为止也相当安静,但它也不是被动冷却的。我们已经迫不及待地想看到功能更强大的芯片会有怎样的表现。
高通公司凭借其第一代骁龙 X Elite SoC,成功地推出了具有竞争力的产品。在性能和效率方面,AMD 和英特尔通常不落下风,但Apple 仍遥遥领先。
从技术角度看,这是一次成功的发布,Windows 在新的 ARM 处理器上运行得非常好。不过,新产品提出了一个问题:骁龙芯片能否成为 AMD 和英特尔的永久替代品?搭载 AMD Strix Point 和英特尔 Lunar Lake 处理器的笔记本电脑也将提供额外的人工智能功能,这可能会出现兼容性问题,尤其是当你想玩游戏时。总而言之,我们不确定为什么要购买骁龙笔记本电脑。这显然也取决于制造商。例如,微软只提供使用 ARM 芯片的新 Surface 机型(Surface Pro、Surface Laptop),所以当你想要这样一台设备时,你真的没有选择的余地。但如果以 Vivobook 为例,它也有采用 AMD/Intel 芯片的机型,这主要取决于价格。
还有一个方面需要考虑。AMD 的新 Zen5 芯片将在几周内上市,如果你相信传言/泄露的消息,它们将比 Zen4 更快、更高效。英特尔的 Lunar Lake 处理器也将在几个月后推出,我们还预计秋季将推出新的 MacBook 芯片。iPad Pro中的M4已经令人印象深刻地表明了Apple 笔记本电脑SoC的发展方向。如果高通公司在第二代骁龙 X 芯片推出之前耗费太多时间,那么它可能很快就会落后于竞争对手。