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真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

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核心提示:除了第二個麥克風開孔,2013年的新款MacBook Air在外觀上和舊款幾乎看不出任何不同,但是內部就完全變了樣了:Haswell ULT超低壓處理器、PCI-E固態硬盤、LPDDR3內存、802.11ac Wi-Fi無線網卡……AnandTech近日就對新MBA進行了全方位的性能測試,包括處理器、顯卡、硬盤、無線網卡、顯示屏、電池續航等等。
 

首先回顧一下新款MBA的規格。11.6寸、13.3寸的都配備了Intel Core i5-4250U 1.3GHz雙核處理器、HD 5000核芯顯卡、4GB LPDDR3-1600內存、128/256GB PCI-E固態硬盤、802.11ac 2x2 Wi-Fi無線網卡、Thunderbolt雷電接口、兩個USB 3.0接口、麥克風。

11.6寸屏幕分辨率為1366×768,電池容量38Wh,尺寸300×192×3-17毫米,價格999/1199美元。13.3寸的則是1440×900,電池容量54Wh,尺寸325×227×3-17毫米,價格1099/1299美元。很遺憾,沒有視網膜屏。

本次測試的是13.3寸、256GB版本。

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

【CPU性能:超低壓Haswell的“犧牲”】

蘋果和Intel合作關系良好,MBA率先用上了新一代的超低壓版Haswell ULT,確切地說是標配Core i5-4250U,并且可選Core i7-4650U。MBP注重性能,MBA則強調能效、續航,所以選擇這么一款相對低端的型號是很合理的。

i5-4250U為雙核心四線程,3MB三級緩存,主頻1.3GHz,雙核加速最高2.3GHz,單核加速最高2.6GHz,支持AES-NI、VT-x、TV-d等技術,核芯顯卡HD5000 200-1100MHz,熱設計功耗15W——注意這是包含了芯片組的,而上代的17W僅限處理器。

i7-4650U將頻率提高到了1.7/2.9/3.3GHz,三級緩存擴大到4MB,開放支持TSX-NI、TXT,HD5000加速頻率也提升至1100MHz,熱設計功耗依然保持在15W。

升級它需要額外掏150美元,但值得一提的是,這兩顆處理器在Intel那里的批發價分別為342美元、454美元,也就是蘋果多要了38美元。鑒于都是BGA整合封裝的,自己DIY升級是不可能了,想升級就得舍得花錢。

既然熱設計功耗都是17W,那么蘋果為什么不標配i7-4650U呢(暫不考慮升級收費多賺錢的可能)?會對電池續航造成什么影響呢?這個暫時還是未知數,以后有機會再加入和i7的對比。

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真心強大!2013款MacBook Air全方位測試
膠水封裝的Haswell ULT

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試
MBA 2013主板正面全圖

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啟動時間:2013 MBA順利奪魁,當然這其實更得感謝PCI-E固態硬盤,不過也只比rMBP、2012 MBA快了0.4-1.1秒鐘而已,實際體驗中差別不大。

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

CineBench R11.5渲染性能(單線程):和去年的IVB i5 1.8GHz完全相同,但考慮到頻率這次低了500MHz,進步還是不小的。

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CineBench R11.5渲染性能(多線程):這次比去年的i5 1.8GHz慢了大約5%,但仍舊快于2011年款,以及去年的11寸MBA i5 1.7GHz。這也沒辦法,把芯片組納入進來、總的熱設計功耗還更低,同樣的工藝下你不可能奢望太多。

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iMovie視頻轉碼性能(導入/優化):確實有點慢,還不如去年的11寸。

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iMovie視頻轉碼性能(導出):更慢了,還不如前年的13寸。

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Final Cut Pro X視頻轉碼性能(導入/優化/分析):還是差不多,和去年的11寸差不多,但是比前年的好多了。

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Adobe Lightroom/Photoshop圖片渲染性能:再次驗證Haswell 1.3GHz要比IVB 1.7/1.8GHz慢不少。 

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為了驗證Haswell的新指令集是否有用,重復Firefox多線程編譯測試,線程數量設定為處理器核心數量的2倍,不過這個主意是在旅行途中想起來的,所以只對比了去年款的13寸MBA、15寸rMBP,結果發現i5 1.3GHz已經非常接近i7 2.0GHz,只差不到2%。Haswell你終于亮了一次。

【GPU性能:HD5000很兇猛 就是怕熱】

伴隨著Intel核芯顯卡的進步,MBA的圖形性能也在逐步提高:

2011年是Sandy Bridge HD3000,32nm,12個執行單元,350-1150MHz,峰值浮點性能165.6GFlops;

2012年換成Ivy Bridge HD4000,22nm工藝,16個執行單元,350-1050MHz,峰值浮點性能268.8GFlops,提升了超過60%;

現在則是Haswell HD5000(GT3),22nm,40個執行單元,200-1000MHz,雖然沒有緩存頻率更低了,但是峰值浮點性能達640GFlops,猛增了近1.4倍,而且熱設計功耗還下來了。

以下游戲測試均在Windows 8 Boot Camp下完成,同時加入了Haswell GT2 HD4400作為對比。

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《GRID 2》:從去年的勉強可玩到今年的完全流暢,16%的進步很大了,對比HD3000更是高了65%,不過HD5000、HD4400并未拉開差距。

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《無主之地2》:HD5000這次和HD4000幾乎差不多,反倒是HD4400快得多,應該是宏碁S7散熱更好,或者蘋果在散熱受限時降低了頻率。盡管如此,游戲還算比較流暢,偶爾會卡頓一下。

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

對功耗的實時檢測表明的確如此,該游戲中GPU的熱設計功耗已經超過了15W PL1限制,達到了16W。

Sandy Bridge開始,Intel引入了睿頻2.0,支持兩種不同的功耗限制,PL1等于處理器的熱設計功耗,PL2則高一些。

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Minecraft:相比HD4000提升了17%,已經基本接近60FPS。

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《超級街霸4》:再次提升16%

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以上幾項成績來自AnandTech的最新測試成績數據庫。總的來說,HD5000相比于HD4400平均高大約15%,相比于HD4000則要看情況:散熱受限的時候不到10%,不存在此問題則可高達25-40%。

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3DMark基準測試中,HD4400平均HD4000高了18%,HD5000則能快31%。

【硬盤性能:PCI-E帶來的解放】

SATA主控的固態硬盤受限于總線帶寬,SATA 6Gbps下最多也不過550MB/s左右,而如果換成原生的PCI-E主控,問題就解決了。PCI-E 2.0每個信道單向帶寬500MB/s,而蘋果使用了PCI-E 2.0 x2,帶寬就是單向1GB/s、雙向2GB/s。

而且和以往一樣,蘋果固態硬盤的供應商不止一家,除了三星之外還有用戶發現了SanDisk主控。本次測試的是三星的(編號中的SM就代表三星),256GB。 

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

關于這顆主控的詳情誰也不知道,但有趣的是,三星近日還單獨發布了PCI-E固態硬盤XP941,很難不讓人聯想和MBA有什么關系。

與主控搭配的是512MB DDR3 DRAM緩存和八顆三星1xnm MLC NAND閃存顆粒,不過接口還是蘋果私有的,而不是Intel提倡的、XP941使用的M.2。 

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試
4KB隨機讀取:基本和去年的三星款差不多

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4KB隨機寫入:倒退了不少

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持續讀取:低隊列深度下還不如去年,但是提高到32之后就很兇猛了,可惜日常應用都沒這么高

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試
持續寫入:同上

從實際體驗上看,PCI-E固態硬盤的新MBA無論系統啟動、程序啟動還是休眠恢復都更快了,但有趣的是,除了高速的雷電陣列,大多數外置存儲設備都無法充分發揮PCI-E固態硬盤的潛力

文件拷貝速度也很快,DMG大文件能達到300MB/s的讀寫速度,而去年才大約200MB/s。

順便再看看IO一致性測試,它代表著固態硬盤性能的穩定性。

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

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很棒吧。

【Wi-Fi性能:802.11ac很美麗 無奈系統缺陷】

新一代Wi-Fi 802.11ac很快就迎來了普及之年,大量產品正在問世,比如手機上就有HTC One、三星Galaxy S4兩大旗艦,都是單天線、單空間流、80MHz通道、256QAM,PHY傳輸率最高433Mbps。

MBA使用的主控是博通BCM4360,最多支持三空間流,但是蘋果只用了倆,同時支持80MHz通道、256QAM、短保護間隔,最大速率867Mbps。下一代rMBP上應該會開啟全部三個空間流。

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搭配測試的路由器是華碩RT-AC66U,主控也是BCM4360,而且巧合的是蘋果新款Airport Extreme上用的還是它。

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

2.5米之內,實測速率達到了533Mbps,確實比802.11n快得多。

同一房間走到5.5米外,速率降到了450Mbps。繞過一道墻,再走個三四米,就只有250-340Mbps。再來一道墻,進一步跌至200Mbps。繼續走到第三間房間里,或者下樓,速度就只有145Mbps。

但注意這里故意設置了最為惡劣的環境,如果優化調整位置,走遠一些保持300-400Mbps也不成問題。

802.11ac很牛是不是?別急,這只是理論測試而已。

在實際測試中,無論怎么設置系統,無論怎么優化環境,通過AFP共享的實際文件拷貝速度都只有21.2MB/s,也就是169.6Mbps,而重復理論測試結果還是533Mbps。換上蘋果的雷電千兆網卡適配器,立刻就蹦到了906Mbps。

而如果假設Web、FTP服務器,實際速度能夠超過300Mbps,好了一些但還是不夠。

這里涉及到TCP網絡的傳輸機制問題。

為了保證穩定、可靠的數據傳輸,TCP網絡需要不斷通知、重發,而通知的頻率對傳輸速度影響很大。如果通知過于頻繁,發送端就不得不停下來等待,而如果通知太少又會在非理想網絡條件下做大量無用功。

為了尋求平衡,就有了“TCP window size”(TCP窗口尺寸),它定義了在通知收發前傳輸的最大數據量。現代TCP都支持動態調整這一指標,以優化獲得更高帶寬。

如果再知道bandwidth-delay product(帶寬延積),二者相除得到一個百分比,乘以理論帶寬,所得結果就是實際可用帶寬了。

MBA的雙流802.11ac理論帶寬為867Mbps,實測顯示最佳條件下可用帶寬約533Mbps。MBA、iMac之間通過千兆以太網連接Ping 50次的平均延遲為2.8ms,那么帶寬延積就是533Mbps×2.8ms,也就是186550字節。

不同的TCP窗口下MBA可用帶寬情況就是這樣子的:

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很顯然,如果想得到全部的533Mbps可用帶寬,TCP窗口尺寸就得達到256KB。

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重新測試并監視封包尺寸,可以確認測試期間TCP窗口尺寸的確最高達到了256KB,所以得到了533Mbps的理論數據。

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但是在AFP共享拷貝文件的時候,TCP窗口尺寸卻沒有超過64KB,此時最大可用帶寬也不過187.2Mbps。證明完畢。

有趣的是,HTTP、FTP傳輸的話TCP窗口尺寸能達到256KB,所以才能突破300Mbps,但還是遠遠不夠。

此外,即便是在Windows 8 Boot Camp之下,無論如何設置也是同樣的問題。

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很顯然,Mac OS X系統和Boot Camp驅動目前的網絡堆棧管理中都存在缺陷,導致802.11ac空有高高的理論帶寬而發揮不出來。AnandTech已經將此問題反饋給蘋果,相信很快就會有軟件更新來解決。

【顯示性能:沒視網膜也夠用】

MBA這次沒有使用視網膜屏,事實上機身和屏幕幾乎沒有任何變化,仍是TN面板(盡管是最好的TN),讓很多用戶無比失望。

為什么不用視網膜屏?首先是功耗。超高的像素密度需要更高的背光驅動才能達到同樣的亮度,必然會損傷續航能力。以現在的電池容量,MBA用上視網膜屏仍有望提供可觀的續航時間,但幾乎可以肯定會不如以往,這是蘋果無法接受的。

其次是價格。誰也不知道視網膜屏會給MBA增加多少成本,但絕對不會少。

第一個問題無解,除非電池技術出現重大突破。第二個就只能指望面板價格逐步下降了,或許明年就能看到視網膜MBA(iPad mini其實也同理)。

如果你是專業人士,或者對色彩精確度要求較高,或者需要高分辨率,請選擇rMBP。對于一般用戶而言,MBA足夠你用的。事實上,MBA的屏幕怎么看都不算壞,基本挑不出什么毛病。

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真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

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手頭測試的使用了三星面板,看上去還是比去年有所改進的,亮度和對比度都提高了,而且基本上和1080p的宏碁Aspire S7差不多,后者是個超極本。

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色域

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飽和度

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GMB

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灰度對比

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色域對比(下為標準色)

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2012 rMBP

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GMB對比(下為標準色)

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2012 rMBP

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屏幕對比:2013 MBA自然比不上rMBP,但并不比iPad、iPhone差太多,同時大大好于Google Chromebook Pixel

【電池續航:絕對是瘋了】

降低功耗是Intel這幾年的重點工作,Haswell ULT做得尤其出色。首先,它把芯片組拉到了一起封裝,盡管只是“膠水”,但大大降低了主板布線復雜度和所需功耗。

其次,芯片組工藝也升級到了32nm,它和處理器加起來才15W,而此前單單是處理器就17W。

然后,Haswell ULT支持更深的休眠狀態,最高可達C10,而一般型號才C6/C7。

蘋果還率先利用了Haswell ULT LPDDR3內存的支持,電壓僅為1.2V(DDR3/3L分別為1.5/1.35V),這可是目前智能手機常用的內存類型。雖然成本高一點,但那無所謂了,而且還是128-bit 1600MHz,所以帶寬并沒有損失。

此外,去年的MBA還需要16顆DDR3L,今年就只需4顆LPDDR3,主板更加空空蕩蕩了。

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Haswell ULT整合了電壓控制器,可以更快地進入、離開休眠狀態,而且還支持“Power Optimizer”節能框架,能在空閑時候將幾乎所有內外設備帶入休眠狀態,但這是Mac OS X目前唯一無法支持的特性,還需要更新。

真心強大!2013款MacBook Air全方位測試

電池容量也增加了大約8%,而且沒有增加重量。

綜合起來,MBA的續航能力就得到了極大的改善,13寸宣稱可達12小時。

蘋果甚至還修改了自家的測試方法,將亮度從之前的50%調高到75%,更具實用參考價值,也彰顯了蘋果的信心。

本次測試中亮度設為81.5%,200nits。

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輕負載:竟然超過了11個小時!簡直是“荒謬”!如果算上亮度的差異,75%下理論上確實恰好有12個小時!要知道,去年當時最好的MBA才不過7個半小時,一下子就增加了47%,即便去除電池容量的變化后增加幅度也有35%!

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如果把亮度調低一半到100nits,系統會告訴你它可以堅持16個小時以上!!

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中負載:仍然將近9個小時,排除電池容量變化比去年增加了54.5%

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高負載:5個半小時,堪比輕負載的2012 MBA,同樣負載下增加了65%

如果Haswell ULT誕生在iPad之前,真不知道會是個什么樣子。這也再次證明了Intel在控制功耗方面的強大能力,22/14nm Atom絕對會讓ARM很頭疼。

新聞標簽:蘋果

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