狂奔的盒子[權(quán)威精品]

狂奔的盒子 -權(quán)威精品 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 最新最全的 學(xué)術(shù)論文 期刊文獻(xiàn) 年終總結(jié) 年終報(bào)告 工作總結(jié) 個(gè)人總結(jié) 述職報(bào)告 實(shí)習(xí)報(bào)告 單位總結(jié) 電子產(chǎn)品的消費(fèi)主力正逐漸由中低端向高端和差異化的方向發(fā)展，讓傳統(tǒng) PC 業(yè)務(wù)受到了前所未有的挑戰(zhàn)。而在“ 性能過(guò)剩 ” 大行其道的今天，許多 PC 廠商都在絞盡腦汁地去制造有創(chuàng)新性的產(chǎn)品以吸引消費(fèi)者的眼球，于是市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多形態(tài)各異的個(gè)性化臺(tái)式機(jī)產(chǎn)品。其中微型體積的臺(tái)式機(jī)產(chǎn)品以靈巧的外觀和低功耗等賣(mài)點(diǎn)吸 引了許多消費(fèi)者的眼球，如蘋(píng)果公司推出的 Mac mini 和聯(lián)想推出的超小體積商用臺(tái)式機(jī) ThinkCentre M4350q 等。憑借小巧的體積、豐富的擴(kuò)展功能和不輸于標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)式機(jī)的性能，讓這類(lèi)產(chǎn)品成為了 PC 產(chǎn)品中的新寵。不過(guò)這類(lèi)產(chǎn)品均為定制化產(chǎn)品，較少的產(chǎn)量導(dǎo)致其成本較高，價(jià)格方面難以做到親民。在這種情況下英特爾憑借在嵌入式方面的技術(shù)積淀和雄厚的技術(shù)實(shí)力，推出了自家的迷你體積主機(jī)產(chǎn)品 NUC，讓追求高性能、小體積主機(jī)的用戶(hù)有了新的選擇。 什么是 NUC 英特爾在 2012 年秋季 IDF 上展示過(guò)其 NUC（ Next Unit of Computing）超小體積臺(tái)式電腦系統(tǒng)，外形尺寸僅為112mm117mm42mm ，差不多只有一個(gè)成年人手掌的大小。雖然體積如此迷你，但 NUC 在性能方面毫不妥協(xié)，新一代的 NUC搭配了 Haswell 架構(gòu)的第四代酷睿系列處理器，集成 Graphic HD 5000 核芯顯示卡，并具備了不錯(cuò)的擴(kuò)展功能。通常情況下，超小體積產(chǎn)品的零部件都是不可更換的，而標(biāo)準(zhǔn)的 NUC 卻是一個(gè)帶有主板、處理器和電源的準(zhǔn)系統(tǒng)，其他的主要零部件如內(nèi)存、硬盤(pán)、無(wú)線網(wǎng)卡等設(shè)備用戶(hù)可以自行選配。 NUC 的 核心組成 新一代的 NUC 具有兩個(gè)型號(hào)，分別為 D54250WYK 和D3410WYK，主要區(qū)別為，前者采用 Haswell 架構(gòu)的超低電壓版Core i5-4250U 處理器，后者采用了 Core i3-4010U 處理器。新的 Haswell 處理器采用單芯片設(shè)計(jì)，也就是把處理器、芯片組封裝到一起，針對(duì)變形超極本以及平板電腦這些需要更低功耗、更小外形的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)。雖然處理器和芯片組集成于同一顆BGA 封裝芯片當(dāng)中，但并不是原生整合，而是多芯片封裝。所以我們?cè)谥靼迳弦呀?jīng)看不到北橋芯片的存在了，拆下 CPU 散熱器我們可以看 到和 CPU 處在同一基板但又不是一體的北橋芯片。此外，由于這兩款處理器均采用 BGA 封裝，無(wú)法像臺(tái)式機(jī)處理器那樣可以隨意更換，這一點(diǎn)略有些遺憾。 NUC 采用了英特爾專(zhuān)門(mén)為之打造的 uCFF 主板，規(guī)格尺寸只有 100mm100mm ，比 miniITX 主板的面積（ 170mm170mm ）明顯小很多，介于 Nano-ITX（ 120mm120mm ）和 Pico-ITX（ 10072mm ）規(guī)格之間。 I/O 接口方面，新一代的 NUC 提供了 4 個(gè) USB 3.0 接口（前面板 2 個(gè)，后面板 2 個(gè)）、 1 個(gè) miniHDMI 接 口、 1 個(gè)miniDisplayPort 接口和 1 個(gè) RJ-45 網(wǎng)線接口。此外，前面板還提供了 1 個(gè) 3.5mm 耳機(jī)插孔和 1 個(gè)紅外線接收器。這也是NUC 產(chǎn)品第一次內(nèi)置紅外遙控器接收單元，讓該產(chǎn)品通過(guò)遙控器進(jìn)行操作也成為了可能。 卸下 NUC 底部的 4 個(gè)螺絲即可將 NUC 的底殼拆下，我們可以看到 NUC 主板的設(shè)計(jì)非常緊湊。主板的正面提供了 1 對(duì)DDR3 SO-DIMM 插槽（最高支持 16GB 內(nèi)存）， 1 個(gè)全尺寸miniPCI-E 插槽（支持 mSATA 接口的固態(tài)硬盤(pán)）， 1 個(gè)半長(zhǎng)的miniPCI-E 插槽（用于 Wi-Fi 和藍(lán)牙）。 由于主板面積的限制，全尺寸 mini PCI-E 插槽和半長(zhǎng) miniPCI-E 插槽采用了層疊式設(shè)計(jì)，并留有一定的空間，既節(jié)省了空間又利于散熱，一舉兩得。英特爾在 NUC 上有著完整的配件產(chǎn)品線，套裝中不僅包括了 325 系列的 180GB SSD，同時(shí)無(wú)線網(wǎng)卡選擇余地較大，有多種功能的產(chǎn)品可選，如藍(lán)牙、 WiMAX、雙頻 IEEE 802.11n和 IEEE 802.11ac 的解決方案。此外與這款采用低電壓處理器的 NUC 搭配的內(nèi)存規(guī)格需為 DDR3L，該產(chǎn)品也由英特爾的關(guān)系企業(yè)鎂光生產(chǎn)。值得一提的是，無(wú)線網(wǎng)卡的天線和底線已經(jīng)被集 成在 NUC 塑料頂蓋的內(nèi)側(cè)，因而無(wú)需擔(dān)心無(wú)線信號(hào)質(zhì)量問(wèn)題。 除了常規(guī)的擴(kuò)展位外，我們還在主板上發(fā)現(xiàn)了 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 SATA 接口和 1 個(gè) SATA 供電接口，在電源接口的附近還有 1個(gè) 2PIN 的供電接口。從 NUC 的結(jié)構(gòu)來(lái)看，這幾個(gè)接口所使用的數(shù)據(jù)線無(wú)法從 NUC 中引出來(lái)，而 NUC 中更是沒(méi)有安裝使用這類(lèi)接口設(shè)備的空間，那么這幾個(gè)接口到底是做什么用的呢？通過(guò)接口的擺放方向我們猜測(cè)，這也許是英特爾為 NUC 預(yù)留的擴(kuò)展 “ 大招 ” ，將 NUC 原有的底殼拆下后剩余的部分可以通過(guò)擴(kuò)展底座增加額外的 SATA 接口硬盤(pán)甚至電池等模塊。另外， 還有一種可能就是由于 NUC 所用的主板大量用于嵌入式設(shè)備，所以這類(lèi)主板原生設(shè)計(jì)了這幾個(gè)接口，而由于 NUC 的產(chǎn)量較少，所以英特爾并沒(méi)有單獨(dú)將主板上的這幾個(gè)接口削減掉，而是直接使用了成品的主板。 新的 Haswell 處理器 本次 CHIP 測(cè)試的這款 NUC 采用了 Haswell 架構(gòu)的 i5 處理器，型號(hào)為 Core i5-4250U，它采用最新的 22nm 工藝打造、 Socket 1168 BGA 封裝和雙核心 4 線程設(shè)計(jì)，默認(rèn)主頻為1.3GHz，最高 Turbo 頻率為 2.6GHz。 作為英特爾的殺手锏之一 ， Haswell 在上一代雙芯片的基礎(chǔ)上再次進(jìn)化，成功實(shí)現(xiàn)了單芯片設(shè)計(jì)，不過(guò)這并不是原生的單芯片整合，而是類(lèi)似第一代酷睿處理器 CPU+GPU 的 “ 膠水 ” 組合。雖然 Haswell 沒(méi)有在這一代做成遠(yuǎn)程單芯片整合，但是這樣做的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，整個(gè)主板只需一個(gè)散熱器即可完成散熱，既有利于主機(jī)的小型化又節(jié)省了散熱器的成本，可謂一箭雙雕。 除了工藝和封裝模式的改變，面對(duì)現(xiàn)階段以及未來(lái)人們對(duì)喚醒速度更快、待機(jī)時(shí)間更長(zhǎng)、性能更強(qiáng)以及設(shè)備更加易用的迫切需求， Haswell 在功耗控制、計(jì)算性能、圖形性能等方面做出了一系列改 動(dòng)。 為了實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能效果，方便散熱設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間，英特爾在節(jié)能方面下足了功夫。之前英特爾處理器支持的 C 節(jié)能狀態(tài)主要是 C1-C7，而 Haswell 架構(gòu)中增加了C8、 C9 和 C10 等更深度的節(jié)能狀態(tài)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，原先不支持關(guān)閉的電路現(xiàn)在大多可以徹底關(guān)閉，原先需要一定電壓的電路現(xiàn)在只需要很小的電壓，這樣一來(lái)耗電量也隨之大幅度減小。 性能方面，英特爾在 Sandy Bridge 中引進(jìn)了 AVX 指令，操作數(shù)達(dá)到 256bit，可以包含 4 個(gè)雙精度浮點(diǎn)數(shù)（ DP flops），加上每周期兩條指令，形成每 周期 8DP 的運(yùn)算能力。而在新的Haswell 上，通過(guò)引進(jìn)加乘（ FMA）操作，使得每個(gè)指令可以同時(shí)運(yùn)行一次加法和一次乘法，運(yùn)算能力增加到了 16DP，相比 Sandy Bridge 有了翻倍的增長(zhǎng)。 而在集成的 GPU 核心方面， Haswell 給出了 3 種版本，分別為 GT1、 GT2（ HD 4600/4400/4200）和 GT3（ HD 5000/5100）。這其中在 GT3 又包含了整合 DRAM 緩存的 GT3e（ HD 5200），本次測(cè)試的這款處理器內(nèi)置了專(zhuān)為低功耗或Soc 平臺(tái)打造的 HD Graphic 5000， TDP 僅為 15W，具有 40 個(gè)EU 單元， GPU 核心頻率最高可達(dá) 1 100MHz。而上一代 Ivy Bridge 處理器中最高級(jí)別的 HD 4000 核芯顯示卡的 EU 單元數(shù)量只有 16 個(gè)， HD 5000 的規(guī)格是其 2.5 倍，運(yùn)算單元有如此大規(guī)模的提升讓我們有理由相信 HD 5000 的圖形性能會(huì)有不俗的表現(xiàn)。 除了 GPU 運(yùn)算單元規(guī)模有提升外， Haswell 還把數(shù)字視頻接口（ DDI）轉(zhuǎn)移到了處理器內(nèi)部，并提供了 3 種最新規(guī)格： DVI、 HDMI 1.4a、 DisplayPort 1.2（ Haswell 取消了 VGA的輸出，用戶(hù)可 以通過(guò)轉(zhuǎn)接的方式實(shí)現(xiàn)）。分辨率方面， HDMI 1.4a 最高可達(dá) 4K、 24Hz， DisplayPort 最高則可達(dá)32002000 、 60Hz。除了 3 個(gè)數(shù)字端口， Haswell 還整合了 1個(gè) eDP（嵌入式 DisplayPort），以及 1 個(gè) FDI（彈性顯示接口），而后者能被重新配置為第二個(gè) eDP。這種端口支持面板自刷新（ PSR），可將顯示畫(huà)面還存在本地顯存中，畫(huà)面不變的時(shí)候可讓圖形控制器進(jìn)入休眠狀態(tài)來(lái)降低功耗，不過(guò)這必須搭配 eDP 顯示面板才能實(shí)現(xiàn)，而且數(shù)量上也僅支持 1 個(gè)。 性能測(cè)試 Haswell 在架構(gòu)和技術(shù)上有很多革新，那么究竟其性能如何，下面 CHIP 就為大家?guī)?lái) NUC 的性能測(cè)試，讓實(shí)際數(shù)據(jù)說(shuō)話。 Super 是利用 CPU 的浮點(diǎn)運(yùn)算能力來(lái)計(jì)算出 （圓周率）值，通過(guò)測(cè)試 CPU 計(jì)算完成后特定位數(shù)圓周率所需的時(shí)間來(lái)比較 CPU 的浮點(diǎn)運(yùn)算能力。由于該軟件僅支持單線程，所以多核心的處理器未必能占到便宜。經(jīng)過(guò)測(cè)試， Core i5-4250U 計(jì)算 Super 100 萬(wàn)單位所花費(fèi)的時(shí)間為 14.6s，達(dá)到了主流 Core i5 處理器的水平，而處理器的 Turbo 特性功不可沒(méi)。 CineBench 使用針對(duì)電影電視行業(yè)開(kāi)發(fā)的 Cinema 4D 特效軟件引擎，可以測(cè)試 CPU 和顯示卡的性能。我們選用 CPU 測(cè)試，使用 CPU 渲染一張高精度的 3D 場(chǎng)景畫(huà)面。分別使用單線程和全部處理器核心的方式得到測(cè)試成績(jī)。新一代 NUC 的Core i5-4250U 處理器單核心性能得分為 1.45pts，多核心性能得分為 2.5pts，接近桌面版 Core i3-4130 的得分。 3DMark 11 是一款專(zhuān)門(mén)測(cè)試顯示卡性能的軟件，該測(cè)試軟件使用原生的 DirectX 11 引擎，在測(cè)試場(chǎng)景中應(yīng)用了包括Tessellation 曲面細(xì)分、 Compute Shader 以及多線程在內(nèi)的大量 DirectX 11 新特性，堪稱(chēng)顯示卡性能的 “ 照妖鏡 ” 。在該測(cè)試中， NUC 分別在 Performace 設(shè)置和 Entry 設(shè)置下得到了 P980 和 E1819 的得分，其中圖形得分分別為 879 分和 1 748 分，不僅相比上一代的頂級(jí)核芯顯示卡 HD Graphic 4000提升了將近 50%，而且達(dá)到甚至超越了入門(mén)級(jí)獨(dú)立顯示卡的性能水平。 PCMark 7 是一套針對(duì) PC 系統(tǒng)進(jìn)行綜合性能分析的測(cè)試套裝，包含 7 個(gè)不同的測(cè)試環(huán)節(jié)，由總共 25 個(gè)獨(dú)立工作負(fù)載組成，涵蓋了存儲(chǔ)、計(jì) 算、圖像與視頻處理、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、游戲等 PC 日常應(yīng)用。在測(cè)試中，采用 Haswell 處理器的新款 NUC系統(tǒng)得分達(dá)到了 3 531 分，這與桌面級(jí) Core i3 系列處理器搭配千元級(jí)獨(dú)立顯示卡的得分相近。 通過(guò)以上多款性能測(cè)試軟件我們可以得知，雖然 NUC 搭配的 Core i5-4250U 是一款低電壓處理器，但是憑借較高的Turbo 頻率讓其在許多應(yīng)用中的性能達(dá)到了與主流 Core i3 臺(tái)式機(jī)處理器近似的水平。我們基本可以預(yù)見(jiàn)，它在日常的應(yīng)用體驗(yàn)中與桌面版 Core i3 處理器差別不大。不過(guò)由于受到核心數(shù)量和默認(rèn)主頻較低 的限制，在可以讓 CPU 滿(mǎn)載的多線程應(yīng)用性能方面與桌面版 Core i3 處理器有著一定的差距。而在集成核芯顯示卡性能方面，新的 Haswell 的 HD 5000 為我們帶來(lái)了超越入門(mén)級(jí)獨(dú)立顯示卡的圖形性能，足以滿(mǎn)足普通用戶(hù)在要求不高的網(wǎng)游甚至低畫(huà)質(zhì)主流游戲中運(yùn)行的需求。 功耗、溫度和噪音 在功耗測(cè)試中，我們通過(guò)使用功率插座測(cè)試其適配器端耗電功率的方法，來(lái)測(cè)試整個(gè) NUC 系統(tǒng)的功耗（不含顯示器），我們分別測(cè)試了桌面待機(jī)、 CPU 滿(mǎn)載和運(yùn)行 3DMark 11等 3 種狀態(tài)下的典型系統(tǒng)功耗。其中桌面待機(jī)狀態(tài)下的 功耗僅為 8W， Haswell 處理器在低負(fù)載下的節(jié)能表現(xiàn)十分出色。在CPU 滿(mǎn)載狀態(tài)下， NUC 整機(jī)的功耗僅為 22W。即便在運(yùn)行 CPU和 GPU 均為高負(fù)載的 3DMark 11 場(chǎng)景時(shí)， NUC 整機(jī)的功耗最高也不過(guò) 27W，因此在 24h 開(kāi)機(jī)和高負(fù)載的情況下，每月的用電量也僅為 20 度左右，如此低的功耗讓我們完全不必?fù)?dān)心長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)機(jī)帶來(lái)的高電費(fèi)困擾。 在溫度和噪音測(cè)試中，我們使用運(yùn)行 AIDA64 的系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試 30min 和連續(xù)運(yùn)行 3DMark 11 Deep Sea 場(chǎng)景 30min的方法，分別對(duì) NUC 的 CPU 進(jìn)行高負(fù)載壓 力測(cè)試和整機(jī)高負(fù)載壓力測(cè)試，并記錄其各元件的溫度和整機(jī)的噪音值。系統(tǒng)待機(jī)溫度和噪音的測(cè)試則通過(guò)靜置 30min 的方法來(lái)記錄其待機(jī)溫度和整機(jī)的噪音值。 經(jīng)過(guò) 30min 的 CPU 高負(fù)載壓力測(cè)試之后， NUC 的兩顆 CPU 核心溫度分別穩(wěn)定在了 72 和 69 ， GPU溫度為 38 ，而位于 NUC 底部的 SSD 溫度為 37 。在室溫18 的情況下，這種 CPU 溫度表現(xiàn)可以說(shuō)是中規(guī)中矩。在 CPU和 GPU 同時(shí)處于高負(fù)載的項(xiàng)目中，經(jīng)過(guò) 30min 的烤機(jī)測(cè)試，NUC 的兩顆 CPU 核心溫度分別穩(wěn)定在了 64 和 62 ， GPU 溫度為 67 ，由于 CPU 部分的負(fù)載比單獨(dú) CPU 滿(mǎn)載時(shí)要低一些，所以 CPU 的溫度并不是太高，但是 GPU 的高負(fù)載讓其溫度有了明顯的上升，整機(jī)負(fù)載的提升也讓 SSD 的溫度在之前的基礎(chǔ)上又上升了 1 ，為 38 。總得來(lái)說(shuō)，新的 NUC 在整機(jī)高負(fù)載溫度方面的表現(xiàn)值得肯定。待機(jī)測(cè)試項(xiàng)目中，經(jīng)過(guò) 30min 的靜置后， CPU 核心溫度降至 30 和 27 ， GPU 溫度為 29 ， SSD 的溫度也降至 26 ， Haswell 在待機(jī)方面優(yōu)秀的節(jié)能技術(shù)讓新NUC 的低負(fù)載溫度表現(xiàn)十分優(yōu)秀。 在噪音測(cè)試環(huán)節(jié)，我們分別對(duì)之前溫度測(cè)試中的 3 種模式下的噪音值進(jìn)行了測(cè)量 ，在待機(jī)和 CPU 高負(fù)載狀態(tài)下的噪音值基本沒(méi)有變化，均為 38.dBA，十分安靜。如果不是靠近設(shè)備，幾乎聽(tīng)不到其風(fēng)扇的噪音。在運(yùn)行讓整機(jī)的 CPU 和 GPU 同時(shí)處于高負(fù)載的 3DMark 11 軟件 10min 后， NUC 的噪音出現(xiàn)了間斷的上升現(xiàn)象，最高噪音增加到了 40.1dBA，但是這種狀態(tài)并不穩(wěn)定，每次噪音增加十幾秒左右后又會(huì)重新恢復(fù)到與待機(jī)狀態(tài)相同的噪音值?？磥?lái)目前的測(cè)試環(huán)境和負(fù)載并不能讓溫度達(dá)到頂峰，風(fēng)扇也不會(huì)一直停留在高轉(zhuǎn)速的狀態(tài)，這也說(shuō)明NUC 的散熱系統(tǒng)還留有一定的余量。 相比上一代的 NUC 系統(tǒng)，新的 NUC 系統(tǒng)在諸多方面都有了脫胎換骨的變化，除了體積更加小巧、接口更加豐富且具有較高的 DIY 擴(kuò)展性外，其