筆記本CPU性能差異有多大

曹操

在英特爾最新的第六代酷睿處理器（移動版）中，TDP最低的型號為酷睿M（4.5W），最高的版本為H系列的酷睿家族（45W），二者整整相差10倍有余。那么，它們的性能差異是否也有十倍呢？

重新認識TDP

Skylake移動處理器之間的TDP相差10倍，在探討倍數與性能關系之前，我們先來正式認識一下什么才是TDP吧。

所謂TDP即“Thermal Design Power”（熱設計功耗），它并非CPU的最高功耗，而是描述CPU熱量釋放的指標，散熱器或筆記本廠商會根據這個指標用于散熱設計的參考。TDP越高，對用于散熱的散熱片、熱管等模塊的要求就越高。

由此就很好理解了，以四代酷睿（Haswell）i7-4710HQ為例，該CPU的標準TDP為47W，但在滿負載運行時實際功耗卻可輕松突破50W大關，而更高端的i7-4870HQ在3.7GHz下的峰值功耗甚至可達77W！要知道，i7-4870HQ也是一款將TDP標稱在47W的CPU。問題來了，既然CPU全速工作時功耗這么高，為何TDP數值卻往往出現縮水呢？

答案很簡單，能讓一顆CPU長時間保持全速工作的環境極少（基本只有理論測試時），這就好像時下汽車理論上都可跑到200公里/小時，但高速公路卻依舊限定在最高120公里/小時。此外，出于安全的考慮，英特爾給移動處理器加入了溫度閥值的概念，當一顆CPU溫度或功耗達到某個閥值后就會自動觸發降頻機制，從而起到迅速降溫并讓功耗下降到TDP的標稱數值之下。很多筆記本在長時間游戲時會出現突然的卡頓，基本就是因CPU過熱觸發自動降頻引起的。

總之，TDP更多的是反映CPU對散熱模塊的最低要求，它影響性能卻不決定性能。因此，4.5W的CPU性能無疑要落后于15W和45W的CPU，但它們之間的性能差距卻絕不僅僅等于TDP的比例關系。以六代酷睿家族中的酷睿M5-6Y54（圖1）、酷睿i5-6300U（圖2）和酷睿i5-6300HQ（圖3）為例，它們的CPU運算性能依次相差2倍和1.5倍左右（見表）。

TDP的散熱秀

前文已經說過，TDP決定了CPU對散熱模塊的需求。因此，我們很容易就能判斷出不同TDP六代酷睿處理器的定位和體驗差異。

4.5W的酷睿M

4.5W的酷睿M熱設計功耗最低，低到了無需使用風扇主動散熱。于是，它最適合用于安裝進沒有風扇的平板二合一，或是極致纖薄型的筆記本體內。就散熱而言，一根熱管再加上金屬材質的后蓋，基本就能保證酷睿M長時間運行而不降頻或少降頻（圖4）。因此，凡是武裝酷睿M的產品都擁有非常性感的身材以及零噪音的優勢，用于外出期間的“移動辦公助手”再合適不過了。

15W的U系列

15W的U系列酷睿處理器熱設計功耗居中，長時間運行時極易引起熱量的堆積，必須要借助散熱風扇將溫度排出體外（圖5）。還好，15W功耗產生的熱能，通過一根熱管、一組風扇和散熱鰭片就可輕松搞定，于是這類CPU最適合用于超薄本領域，或是微軟Surface Pro 4這種高端平板二合一產品身上。

為了提升競爭力，如今更多的筆記本廠商會為搭載U系列的筆記本武裝額外的獨立顯卡（GPU）。當然，大家都知道U系列CPU性能談不上強悍，所以與其搭配的GPU也多是NVIDIAGTX950M以下檔次的中低端獨立顯卡，想在1080P和高畫質下流暢體驗所有大型3D游戲只是夢想（建議在1366×768像素或720P加高畫質下體驗游戲）。想同時解決CPU+GPU的散熱需求，就需要筆記本配備更多的熱管，以及轉速更大的散熱風扇，更講究點的產品則會選用雙風扇的設計（圖6），分別負責CPU和GPU的散熱。

45W的H系列

作為六代酷睿處理器的最強音，除了i3-6100H以外，包括i5-6300HQ在內的更高端型號全部為四核心設計，3倍于U的TDP注定了它們需要更為夸張的散熱模塊配合。此外，為了縮短與臺式機的差距，如今筆記本廠商更青睞讓H系列酷睿處理器與GTX960M或更高端獨顯搭配，以“游戲本”的身份殺入市場，爭搶更多優質的游戲用戶。可惜，此類游戲本注定不會太過輕薄，并通過更多或更粗的熱管、2組高速散熱風扇和更多散熱通風口來緩解產品的散熱壓力（圖7）。

好消息是，得益于Skylake領先的14nm工藝優勢，游戲本并非注定與輕薄無緣。以戴爾XPS 15為例，這款15.6英寸的游戲本就在17mm厚度和1.78kg體重的基礎上，硬是塞進了H系列CPU和GTX960M獨顯芯片。當然，這款產品對散熱模塊進行了大量優化，比如通過壓縮PCB主板的面積，塞進了兩個大功率風扇，并通過兩根又粗又長的熱管和散熱片覆蓋芯片之上（圖8），從而解決了高端硬件的散熱要求。

通過本文，相信大家對六代酷睿家族不同TDP的CPU有了進一步的認識，從而不難掌握移動設備的選購秘訣：如果你對性能要求不苛刻，希望產品續航時間最長、最便攜，那么非武裝4.5W處理器的設備“不娶”；如果你打算讓家里的臺式機下崗，那么45W處理器這是底限；喜歡足夠的性能和纖薄設計，15W U系列平臺才是最佳選擇。