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 年終總結(jié) 年終報告 工作總結(jié) 個人總結(jié) 述職報告 實習(xí)報告 單位總結(jié) 電子產(chǎn)品的消費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)品以吸引消費者的眼球，于是市場上出現(xiàn)了許多形態(tài)各異的個性化臺式機產(chǎn)品。其中微型體積的臺式機產(chǎn)品以靈巧的外觀和低功耗等賣點吸 引了許多消費者的眼球，如蘋果公司推出的 Mac mini 和聯(lián)想推出的超小體積商用臺式機 ThinkCentre M4350q 等。憑借小巧的體積、豐富的擴展功能和不輸于標(biāo)準(zhǔn)臺式機的性能，讓這類產(chǎn)品成為了 PC 產(chǎn)品中的新寵。不過這類產(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)實力，推出了自家的迷你體積主機產(chǎn)品 NUC，讓追求高性能、小體積主機的用戶有了新的選擇。 什么是 NUC 英特爾在 2012 年秋季 IDF 上展示過其 NUC（ Next Unit of Computing）超小體積臺式電腦系統(tǒng)，外形尺寸僅為112mm117mm42mm ，差不多只有一個成年人手掌的大小。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，并具備了不錯的擴展功能。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、無線網(wǎng)卡等設(shè)備用戶可以自行選配。 NUC 的 核心組成 新一代的 NUC 具有兩個型號，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，也就是把處理器、芯片組封裝到一起，針對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)品來說。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。所以我們在主板上已經(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，無法像臺式機處理器那樣可以隨意更換，這一點略有些遺憾。 NUC 采用了英特爾專門為之打造的 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 USB 3.0 接口（前面板 2 個，后面板 2 個）、 1 個 miniHDMI 接 口、 1 個miniDisplayPort 接口和 1 個 RJ-45 網(wǎng)線接口。此外，前面板還提供了 1 個 3.5mm 耳機插孔和 1 個紅外線接收器。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)品通過遙控器進行操作也成為了可能。 卸下 NUC 底部的 4 個螺絲即可將 NUC 的底殼拆下，我們可以看到 NUC 主板的設(shè)計非常緊湊。主板的正面提供了 1 對DDR3 SO-DIMM 插槽（最高支持 16GB 內(nèi)存）， 1 個全尺寸miniPCI-E 插槽（支持 mSATA 接口的固態(tài)硬盤）， 1 個半長的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 miniPCI-E 插槽采用了層疊式設(shè)計，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，同時無線網(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)，因而無需擔(dān)心無線信號質(zhì)量問題。 除了常規(guī)的擴展位外，我們還在主板上發(fā)現(xiàn)了 1 個標(biāo)準(zhǔn)的 SATA 接口和 1 個 SATA 供電接口，在電源接口的附近還有 1個 2PIN 的供電接口。從 NUC 的結(jié)構(gòu)來看，這幾個接口所使用的數(shù)據(jù)線無法從 NUC 中引出來，而 NUC 中更是沒有安裝使用這類接口設(shè)備的空間，那么這幾個接口到底是做什么用的呢？通過接口的擺放方向我們猜測，這也許是英特爾為 NUC 預(yù)留的擴展 “ 大招 ” ，將 NUC 原有的底殼拆下后剩余的部分可以通過擴展底座增加額外的 SATA 接口硬盤甚至電池等模塊。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，所以這類主板原生設(shè)計了這幾個接口，而由于 NUC 的產(chǎn)量較少，所以英特爾并沒有單獨將主板上的這幾個接口削減掉，而是直接使用了成品的主板。 新的 Haswell 處理器 本次 CHIP 測試的這款 NUC 采用了 Haswell 架構(gòu)的 i5 處理器，型號為 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，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)上再次進化，成功實現(xiàn)了單芯片設(shè)計，不過這并不是原生的單芯片整合，而是類似第一代酷睿處理器 CPU+GPU 的 “ 膠水 ” 組合。雖然 Haswell 沒有在這一代做成遠(yuǎn)程單芯片整合，但是這樣做的優(yōu)點顯而易見，整個主板只需一個散熱器即可完成散熱，既有利于主機的小型化又節(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，面對現(xiàn)階段以及未來人們對喚醒速度更快、待機時間更長、性能更強以及設(shè)備更加易用的迫切需求， Haswell 在功耗控制、計算性能、圖形性能等方面做出了一系列改 動。 為了實現(xiàn)更好的節(jié)能效果，方便散熱設(shè)計，延長電池的使用時間，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)。簡單來說，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，這樣一來耗電量也隨之大幅度減小。 性能方面，英特爾在 Sandy Bridge 中引進了 AVX 指令，操作數(shù)達到 256bit，可以包含 4 個雙精度浮點數(shù)（ DP flops），加上每周期兩條指令，形成每 周期 8DP 的運算能力。而在新的Haswell 上，通過引進加乘（ FMA）操作，使得每個指令可以同時運行一次加法和一次乘法，運算能力增加到了 16DP，相比 Sandy Bridge 有了翻倍的增長。 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），本次測試的這款處理器內(nèi)置了專為低功耗或Soc 平臺打造的 HD Graphic 5000， TDP 僅為 15W，具有 40 個EU 單元， GPU 核心頻率最高可達 1 100MHz。而上一代 Ivy Bridge 處理器中最高級別的 HD 4000 核芯顯示卡的 EU 單元數(shù)量只有 16 個， HD 5000 的規(guī)格是其 2.5 倍，運算單元有如此大規(guī)模的提升讓我們有理由相信 HD 5000 的圖形性能會有不俗的表現(xiàn)。 除了 GPU 運算單元規(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，用戶可 以通過轉(zhuǎn)接的方式實現(xiàn)）。分辨率方面， HDMI 1.4a 最高可達 4K、 24Hz， DisplayPort 最高則可達32002000 、 60Hz。除了 3 個數(shù)字端口， Haswell 還整合了 1個 eDP（嵌入式 DisplayPort），以及 1 個 FDI（彈性顯示接口），而后者能被重新配置為第二個 eDP。這種端口支持面板自刷新（ PSR），可將顯示畫面還存在本地顯存中，畫面不變的時候可讓圖形控制器進入休眠狀態(tài)來降低功耗，不過這必須搭配 eDP 顯示面板才能實現(xiàn)，而且數(shù)量上也僅支持 1 個。 性能測試 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)?NUC 的性能測試，讓實際數(shù)據(jù)說話。 Super 是利用 CPU 的浮點運算能力來計算出 （圓周率）值，通過測試 CPU 計算完成后特定位數(shù)圓周率所需的時間來比較 CPU 的浮點運算能力。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)過測試， Core i5-4250U 計算 Super 100 萬單位所花費的時間為 14.6s，達到了主流 Core i5 處理器的水平，而處理器的 Turbo 特性功不可沒。 CineBench 使用針對電影電視行業(yè)開發(fā)的 Cinema 4D 特效軟件引擎，可以測試 CPU 和顯示卡的性能。我們選用 CPU 測試，使用 CPU 渲染一張高精度的 3D 場景畫面。分別使用單線程和全部處理器核心的方式得到測試成績。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 是一款專門測試顯示卡性能的軟件，該測試軟件使用原生的 DirectX 11 引擎，在測試場景中應(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，堪稱顯示卡性能的 “ 照妖鏡 ” 。在該測試中， 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核芯顯示卡 HD Graphic 4000提升了將近 50%，而且達到甚至超越了入門級獨立顯示卡的性能水平。 PCMark 7 是一套針對 PC 系統(tǒng)進行綜合性能分析的測試套裝，包含 7 個不同的測試環(huán)節(jié)，由總共 25 個獨立工作負(fù)載組成，涵蓋了存儲、計 算、圖像與視頻處理、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、游戲等 PC 日常應(yīng)用。在測試中，采用 Haswell 處理器的新款 NUC系統(tǒng)得分達到了 3 531 分，這與桌面級 Core i3 系列處理器搭配千元級獨立顯示卡的得分相近。 通過以上多款性能測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)用中的性能達到了與主流 Core i3 臺式機處理器近似的水平。我們基本可以預(yù)見，它在日常的應(yīng)用體驗中與桌面版 Core i3 處理器差別不大。不過由于受到核心數(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 為我們帶來了超越入門級獨立顯示卡的圖形性能，足以滿足普通用戶在要求不高的網(wǎng)游甚至低畫質(zhì)主流游戲中運行的需求。 功耗、溫度和噪音 在功耗測試中，我們通過使用功率插座測試其適配器端耗電功率的方法，來測試整個 NUC 系統(tǒng)的功耗（不含顯示器），我們分別測試了桌面待機、 CPU 滿載和運行 3DMark 11等 3 種狀態(tài)下的典型系統(tǒng)功耗。其中桌面待機狀態(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 滿載狀態(tài)下， NUC 整機的功耗僅為 22W。即便在運行 CPU和 GPU 均為高負(fù)載的 3DMark 11 場景時， NUC 整機的功耗最高也不過 27W，因此在 24h 開機和高負(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)心長時間開機帶來的高電費困擾。 在溫度和噪音測試中，我們使用運行 AIDA64 的系統(tǒng)穩(wěn)定性測試 30min 和連續(xù)運行 3DMark 11 Deep Sea 場景 30min的方法，分別對 NUC 的 CPU 進行高負(fù)載壓 力測試和整機高負(fù)載壓力測試，并記錄其各元件的溫度和整機的噪音值。系統(tǒng)待機溫度和噪音的測試則通過靜置 30min 的方法來記錄其待機溫度和整機的噪音值。 經(jīng)過 30min 的 CPU 高負(fù)載壓力測試之后， 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)可以說是中規(guī)中矩。在 CPU和 GPU 同時處于高負(fù)載的項目中，經(jīng)過 30min 的烤機測試，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 CPU 滿載時要低一些，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 ?？偟脕碚f，新的 NUC 在整機高負(fù)載溫度方面的表現(xiàn)值得肯定。待機測試項目中，經(jīng)過 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。 在噪音測試環(huán)節(jié)，我們分別對之前溫度測試中的 3 種模式下的噪音值進行了測量 ，在待機和 CPU 高負(fù)載狀態(tài)下的噪音值基本沒有變化，均為 38.dBA，十分安靜。如果不是靠近設(shè)備，幾乎聽不到其風(fēng)扇的噪音。在運行讓整機的 CPU 和 GPU 同時處于高負(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重新恢復(fù)到與待機狀態(tài)相同的噪音值?？磥砟壳暗臏y試環(huán)境和負(fù)載并不能讓溫度達到頂峰，風(fēng)扇也不會一直停留在高轉(zhuǎn)速的狀態(tài)，這也說明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 擴展性外，其