2008-2023年经典架构移动cpu实测定频性能——功耗曲线汇总（更新至24.1.16）

hljgyr

经过时长两年半的艰苦练习，哦不测试，多代处理器纵测工作已初见成果

现将部分测试成果提炼如下，本贴内各曲线图信息量较大，仅当抛砖引玉，希望各位同好们提出宝贵想法和意见，不胜感激；

单核部分测试见此：https://www.ibmnb.com/thread-2032848-1-1.html
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23.04.11更新：根据10510u实测更新并优化了cml4核功耗数据并推及至8核
23.04.17更新：增加ADL-N 4C4T(N100/200系列）能效曲线
23.04.19更新：扩展7945HX,13900HX 125W功耗点对应性能值
23.04.20更新：增加多核能效-频率曲线、能效-性能曲线
23.07.12更新：增加RPL-Ecore(16C)能效曲线（13900HX纯小核）、7940HS能效曲线
24.01.16更新：根据M18xr2平台2960XM 3GHz性能测试结果更新性能基准、增加4800H能效曲线

理论多核测试共选用21项测试软件，分为科学计算、编解码、游戏、渲染、综合计算5部分。以i7 2960XM@ 3.0GHz的综合性能定为100分基准，各项测试内容、计算权重（百分比）以及选用的各代处理器标准频率（3GHz)下性能-能效测试值如下所示，也可参考此贴：https://www.ibmnb.com/thread-2030143-1-1.html。
绿色为4C4T/4C8T/8C8T组，蓝色为8C16T/16C16T组
3.0GHz:
4.0GHz:

各曲线图中频率点从左至右依次为2.0-2.4-3.0-3.6-4.0-4.4-5.0，整数频率点（2.0-3.0-4.0-5.0）作突出标注，4.0GHz频率点做单独标注，方便纵向比较；

功耗测试：取cpu中等负载（fritzchess）及重负载（r20)下对应package 功耗，对上述各项跑分对应负载情况，综合平均后进行计算；

能效基准：将上述各项跑分对应负载情况，综合平均后进行计算，并以CML-4C8T@4GHz计为1.00分，此分值越高越好 (基准能效下，4.0GHz 10980HK-4C8T测试平均功耗为45W，性能分数为185)；

由于涉及部分超频测试，为探寻各架构最大潜力，除电压不可调节平台（SNB、IVB、JSL、GCM），所有cpu功耗测试结果均基于各频率点下的优化后电压，在优化电压下，同功耗运行频率一般在默认电压基础上可提升200-300MHz，性能亦等幅提升；优化电压与同代同架构低压cpu的低频段f-v曲线吻合度较高，亦具有一定参考价值；

Zen4 HX16核心移动处理器由于现阶段缺少实测平台，依照7940HS测试结果并结合网上大量评测资料进行了相对严谨的比对推算，仅供参考。


多核能效-频率曲线
该组曲线主要显示当前各处理器的能效随频率变化走势，各条曲线中的较高能效频率点可以作为限频降温参考。现阶段选用4C、8C处理器测试结果，11代TGL及10代CML在部分频率段8核能效相比4核出现倒挂现象原因为4核心可在对应频率保持更低的运行电压，正常情况下8核能效相比同等条件4核提升5-10%；
一个有意思的事情是，IA两家各代的能效随频率的变化率都是趋近的，而无论是7nm zen3，还是4nm zen4 ，曲线的下降率都超过了intel同代u，所以intel专注高频工艺是有其道理的，当然，先天条件（架构制程）差太多的话，差距就难以弥补了。

多核性能-能效曲线

结合性能曲线可以看到，多核策略可以提升相同能效下性能上限，或者相同性能下大幅提升能效，但核心数提升，对于固定频率下的能效没有特别明显的增益
因此，堆砌核心的意义，主要在于吃更多饭干更多活。
对于日常办公、文档处理、网页浏览等基础应用，放到现如今来看，100分是系统脱离卡顿感的下限，150分是系统保证流畅度的下限，200性能分数则可满足99%的日常需求，当前绝大多数人使用的四核处理器性能分在150-250之间；
对于综合办公、游戏娱乐、影音编辑等常见个人级应用（需要300-500的多核性能），8核是当下综合角度看最优的选择，全核频率反而不必过分在意，因为频率增益远小于核心增益；
如果长期运行视频制作、工业渲染等高并行度重负荷，多核性能直接与经济收益挂钩，那么在利润率合理区间内选择更大核数无疑是更优方案。当然，这类用户基本不考虑移动平台作为生产力设备

另提几条个人想法：

1.16/16+核处理器、8核处理器与4核处理器在能效表现上是泾渭分明的，基本上形成了3个集团，这也证明了，能效和芯片规模是密切相关的，没有足够规模（8核以上+超线程），cpu能效就无从谈起

2.关于gracemont小核，结合我的单核测试结果，各位放心大胆用，尤其是n305这类cpu,基本上可以算是8350u、8650u之类的上位替代，但是，它的绝对性能，特别是能效依然无法与当前的主流架构抗衡，结合其多核性能实测，它在低功耗设备上面的表现（25W以内区间）大幅弱于两年前的1155/1165,并被zen3+完全碾压，因此不推荐购买配备此类芯片的轻薄本/平板/小主机作为主力机。

3.13代RPL架构潜力极大，除了IPC外，有一条各个媒体评测中没有提到过的提升，就是它的P核多核效率相比前代有着接近10%的提升，跟AMD处在了同一水平，这也再次拔高了它的性能上限。
在高频段，凭借绝对性能上的碾压，它在80w功耗以上的能效比是不输于同等规格的5nm ZEN4 HX系列cpu的，连带着13900HX的能效曲线，很有可能在180W附近和7945HX相交。架构IPC，决定了天花板的高度，同样也是能效表现的关键因素，大家规模相近，在高频段过的都很艰难，如果能做到少几百mhz达到相同的性能，就能在极限性能能效上占据后手优势。

4.同样说回13代混合架构，从目前来看基本上证明了这是Intel在成本受限下的无奈之举，面积性能比不等于能耗比，将P核翻倍后，其能效预计极大概率会优于当前8P+16E的配置，如果Intel不打算采用胶水策略的话，面对16核zen4的凌厉攻势，下一步有可能会继续扩大小核规模优势以缩小制程劣势。当然，如果Intel能按期搞定制程问题，并维持单核优势甚至将其扩大的话，未来很有可能出现下一个X6800对阵FX62的名场面

hljgyr

(23.07.12)更新内容鸽了好一阵，现已补上13900HX-16E核心簇及7940HS的能效曲线
简单总结如下:
1.  Zen4在Zen3+的优秀能效基础上精进一大步，默认配置下能效就已超越降压调优后的6900HX，降压后的能效更是令人惊叹，甜点能效频率一路扩展至4.5GHz以上，相比zen3+是飞跃般的提升，配合接近10%的IPC提升，极限性能轻松超越上一代25%以上。解锁降压后的7940HS能效表现及使用体验极佳，用了就知道；
2.  具备集团规模的16E核多核心性能表现上比预期强了很多，在相同频率下，性能方面，几乎可以认为16E=8P。16E核在低频能效上也很出色，超越了8P，
8P+16E的规模使得13900HX的能效在35W以上超越7940HS。规模是硬指标，那些宣扬7845HX甚至7745HX生产力吊打13900HX的A粉暴论，根本经不住任何推敲与实证
E核的加入虽然有效解决了单位芯片面积的性能上限问题，但是，从能效曲线上看，E核的能效表现在3GHz以上频率急转直下，从而在60W以上功耗段拖累了整个CPU的能效，13900/13980HX绝对性能败于7945HX，7成的锅在E核高频能效低下，可即便如此——————
3.重要的事情说三遍，重要的事情说三遍，重要的事情说三遍,   RPL-HX上面16个E核在2.4-3g的频率段综合核心能耗甚至低于同频率4核心的N100！！
N系列“低功耗”处理器，下至N95,上至N305,全都是Intel今年最垃圾的答辩矿渣U


13900HX  P/E核及7940HS的详细评测内容将在近期发布

艾尔登

顶一下，数据党NB

thankdad

很有作用，没想到13代那么刚，在45W附近甩其他一大截，待锐龙虚线画实了再看看。

临江独钓

顶一下！
可惜没有12代的，挺想看看12代和13代的比较

wuii

工程浩大，数据很有参考价值。

savagefish

看似简单的一张图表，但是背后的工程量不是一般的大，楼主的坚持，值得加精，最后皮那一下也很直，很硬

ad8888

8核性价比最高吗？

huerhei

太直观了

hyq777

13th 看起来 也还不错

costa_xl

zen4对比zen3+提升好大

starwutian

年度好帖

jsntrgsy

ADL-N的电压没有单独设置。比22nm ivb还差～10ESF工艺制程锚定是1V 4Ghz，而ADL-N 0.95V实际只有不到3Ghz，3.8Ghz实际跑在1.34V上，而IVB 4C 3.6Ghz主流体质从1.001-1.206V

jsntrgsy

ONTEL7(10ESF/10ESF+)与TSMCN7(N7+/N6)是对应的，无论是晶体管密度，还是移动端的效能区间(0.9-1.1V)～
ADL-s与RPL-s关系 很像SNB-IVB SKL-KBL那样，是全面优化提升版～无论是工艺还是架构打磨～ 但是小核依旧没有独立电压调节，即使是在D-LVR具备实用能力下～这方面比AMD保守太多 E-Core实际上是Cluster模式 4C一个簇～ 并不需要SMT，因为这个实际上要走的路就是AMD CMP～ AVX256/512FP在Cluster 内共享

jsntrgsy

而PCore实际上是深陷代码屎山问题，AVX128/256指令集统一化的失败，Core架构延续的代价，跟windows一样，积重难返又难以彻底推倒重来！所以才重新设计ECore，既是面积妥协又是一种尝试！PCore面积是4.6倍Ecore 也就是比Cluster还大，而Cluster可以看成1C4T，多核性能暴击PCore

jsntrgsy

补个图 N7制程多核x86 核心-功率

xiaosacong

数据很有参考价值

郑中秋中指指

太帅了~woc，帅~
而且这张图的意义在于，同功耗下，可以看到什么CPU值得选择
比如要玩ITX，平时不玩大型游戏，散热能力有限，就可以发现ZEN4是很值得选的，12100F这种低频12代其实也可以
对于笔记本来说，斜率很重要（能耗比），显然R9 7000系和13代都是花式吊打，老本子选11代也OK

前几天把家里的4790K翻了出来点亮了下，超4.8的多核也就CPUZ2600多分，要180瓦而且积热严重，被新平台花式吊打，真的很感慨现在的新平台性能和能耗比的发展速度
emmm？什么？多核优化？这个词应该是今天提的吗？哦可能是楼上某君桑脑子还停留在30年前
退一步说，即便lz真要做单核性能图，我们大胆估计X9100能不能达到13900K的三分之一？

AzureLabs

QUOTE:

郑中秋中指指 发表于 2023-4-9 19:14
太帅了~woc，帅~
而且这张图的意义在于，同功耗下，可以看到什么CPU值得选择
比如要玩ITX，平时不玩大型游 ...

感觉当今Intel的笔记本似乎还是不大能看，倒是期待一下什么时候Thinkpad用AMD+Nvidia的组合，或许能让风扇更安静点（我p15v开个OSU风扇直接满速呼啸，也确实难绷）


当然我感觉干活（编译）还得大核多，小核有时候可不顶事

临江独钓

QUOTE:

AzureLabs 发表于 2023-4-9 19:25
感觉当今Intel的笔记本似乎还是不大能看，倒是期待一下什么时候Thinkpad用AMD+Nvidia的组合，或许能让风 ...

p15v gen3有AU+N显这个配置

郑中秋中指指

QUOTE:

AzureLabs 发表于 2023-4-9 19:25
感觉当今Intel的笔记本似乎还是不大能看，倒是期待一下什么时候Thinkpad用AMD+Nvidia的组合，或许能让风 ...

intel的大小核…确实目前调度还有待提高，但换个说法大核是超大核，IPC超强，小核也有10代的性能而且能耗比高得多，调度差点就差点吧