從處理器看Ultrabook的效能

拿到華碩Zenbook UX31與Toshiba Portege Z830時，我們便被它的重量與輕薄程度所吸引，尤其是這兩款筆電的機身很薄，在我們過去所測試的產品中，很少看到。

過去我們測試過許多款的輕薄類型筆電，以13.3吋的筆電來說，雖然有些筆電在重量上也可以輕到1.3到1.5公斤，但機身厚度大多仍在2公分以上，而現在所拿到的Ultrabook筆電，重量幾乎都在1.4公斤以下，厚度也都在1.8公分以內，特別是Toshiba Portege Z830只有1.08公斤，我們拿在手裡時，可以明顯發現筆電原來可以這麼輕。常帶著筆電跑來跑去的人，應該都很希望能夠擁有這樣的筆電吧！而且將Ultrabook放在公事包裡，也不會太佔空間。

使用經驗的改變，也是令我們感受很大的改變──用Ultrabook可以像用手機與平板多媒體裝置。我們將Ultrabook筆電闔上，系統自動會進入睡眠模式，並大幅減少電力的耗用，因此可以讓我們持續使用好幾天，而不必充電；而且，當開啟筆電上蓋時，幾乎就可以直接操作，不用等待。

相較之下，過去很多使用者在沒有連接電源的情況下，很少使用類似睡眠或休眠的功能，主要是因為睡眠模式會耗電，待命時也只能支撐幾個小時，而在比較省電的休眠模式下，要切換回重新啟動電腦的狀態，卻需等待一段時間。

Ultrabook的出現，改變了我們對既有筆電的觀感，然而我們對這類型產品的售價還是有些微詞，因為不像先前廠商在媒體所宣稱的1,000美元之內。不過再回頭想想，與過去高階輕薄筆電相比，Ultrabook現在的價格並不算太貴，只是仍比我們心中的理想價格高。

以過去搭配SSD的輕薄筆電來看，像是3年多前的Sony VAIO VGN-Z27（搭配Core 2 Duo P9500處理器與64GB的SSD），建議售價為89,800元，另外一款聯想ThinkPad X301（搭配Core 2 Duo SU9400與64GB的SSD），售價為109,000元。而現在搭配SSD為儲存空間的Ultrabook，價格約在4萬到5萬元之間。與過去的高單價相比，購買這類型規格的筆電並不再像過去一樣，要花非常大的代價。

隨著處理器的發展，各項技術的進步，以及零組件單位成本的降低，未來這類型筆電將有更好的效能、規格與特色。以這階段的Ultrabook來說，現在的價格不算貴，多數人也較能夠負擔得起，如果現階段有採購這類型筆電需求的人，是可以考慮；而過去使用過這類筆電的人，你一定要試試看新的Ultrabook。

這種極致輕薄的筆電，後勢可期，不只是幾家廠商的高階產品線，而可能有更大規模的發展。因為從今年開始，Intel特別針對這種極致輕薄的筆電設下定義，也就是所謂的Ultrabook，同時在這樣的概念當中，增加了一些新特性，預計將會帶動更多系統廠商來設計出符合這種類型的產品。而對使用者來說，未來挑選這類極致輕薄筆電時，將可以有更多選擇。

超低電壓處理器的效能發展歷程

最近推出的Ultrabook，所採用的是Intel新款超低電壓版處理器（Ultra Low Voltage，ULV）。這類型處理器的特色在於，在功耗相對降低的情況之下，所產生的熱量會比較少，可以帶來更佳的續航力與更輕薄的設計，但效能上也不得不受限。就像前幾年的這類型筆電產品，續航力與效能就像是魚與熊掌不可兼顧──續航力倍增，但效能也砍半。

隨著處理器製程與架構的不斷演變，處理器的效能不斷在進步，然而即便Ultrabook採用新一代超低電壓處理器，但效能上是否已經能讓多數使用者感到滿意？從近年的測試數據來看，整體來說，筆電功耗降低的腳步緩慢，但效能增加的幅度變大，確實可以讓使用者感到明顯的不同，因此，我們認為目前超低電壓處理器的效能，應該可以滿足大多數的使用者。

回顧超低電壓版處理器的發展，其實Intel在2001年Pentium、Celeron時期，就已經提供超低電壓版的筆電處理器。在近幾年的筆電測試中，我們也持續在關注搭載這類型處理器的商務筆電。

在2008年底時，我們比較多款搭載Core 2 Duo處理器的筆電，當時21臺筆電中，就有4款採用超低電壓版處理器。它們的續航力確實讓人感到相當滿意，比起搭載主流筆電處理器的筆電，多數可以增加1倍的使用時間，同時這些產品也能做到相當輕量化的設計，像是當時11.1吋的Sony VAIO VGN-TT15，它的重量為1.57公斤，以BatteryMark軟體測試時，在處理器高負載的情況下，續航力可以超過4小時。

隔年，我們繼續針對這類型筆電，觀察其效能與續航力的表現。當時測試的的5款筆電重量在1.29到1.68公斤之間，處理器滿載時，續航力也都能在3小時左右，有2款13吋筆電在符合一般使用情境的Lite模式下，可使用超過5小時。

這類型筆電雖然具有如此輕薄、長效的特性，但也使得處理器運算效能方面受到相當大的犧牲，從現在的角度來看，其整體效能對於多數使用者來說，只能算是剛好夠用。

而2009下半年Intel發布入門級ULV處理器，廠商進而推出CULV筆電，主要是為了讓市場上有較便宜的長效型筆電可以選擇，不過這些處理器的效能與主流筆電效能落差更大，無法滿足多數使用者的效能，也讓這些筆電的優異續航力表現被忽略。

Core i世代的技術演變，使ULV處理器效能顯著提升

進入Core i世代，Intel筆電處理器的效能進步是顯而易見的。隨著第1代Core i處理器的推出，架構大幅改變，像是取消南北橋架構，以及處理器整合了繪圖能力，內建Intel HD Graphics圖形技術，並加入可以自動超頻的Turbo Boost技術，以及讓1顆實體核心發揮出1顆邏輯核心的Hyper-Threading技術等，同時也新增加SSE 4.1/SSE 4.1指令集、AES-NI指令集，有助於加解密的運算等，都使處理器效能明顯提升。

然而第1代Core i的超低電壓處理器並沒有太受注目，整體時脈不高似乎是最主要的原因，最高階的Core i7-680UM處理器，也只有1.46 GHz。

到了今年，Intel推出的第2代Core i的超低電壓版處理器，有著相當大的變化。從處理器所新增的技術來看，核心繪圖採用Intel HD Graphics 下一代圖形技術，Turbo Boost也發展成2.0版──不像過去只有CPU的部分可以超頻，連GPU也可以藉由此技術提升基頻，此外，並支援AVX指令集，以提升浮點運算能力。

更重要的是，整體處理器時脈也有大幅進步。多款處理器的時脈皆在1.6 GHz以上，像是目前第2代Core i平臺中，最高階的超低電壓版處理器為Core i7-2677M（1.8GHz），Turbo Boost後，時脈可達2.9GHz。如此，已經能超越不支援Turbo Boost技術的Core i3-2310M。

在核心繪圖技術方面，雖然基礎時脈只有350MHz，較落後於標準電壓版i5處理器內建GPU的650 MHz，但圖形最高動態時脈差異不大，分別為1.2GHz與1.3GHz。

綜合來看，超低電壓處理器在這3年多之間的進步很大，過去1.6 GHz往往是這類處理器的瓶頸，而現在的超低電壓版處理器時脈多在1.5到1.8 GHz之間，並由於新技術的不斷加入，效能上可以有大幅度的進步。

不同階段的超低電壓處理器之間，效能差多少？

由於Ultrabook皆搭配Intel超低電壓版的處理器，我們也很關心它們的效能是否能滿足現代使用者的需求。我們從過去的測試數據來比較現在的超低電壓處理器，與過去幾年的效能差異有多少。

在過去的測試數據中，我們常以PCMark 05的測試軟體來比較其效能表現，其中包含處理器項目的分數評定，此測試項的主要內容是檔案壓縮、解壓縮、檔案加解密、影像編解碼與多工執行的能力。

我們可以從這個測試項目，大略的去評估這些處理器的效能等級。在Core 2 Duo系列處理器時期，主流效能筆電與省電長效型筆電的效能差異相當大，兩者在處理器項目的分數比較上，甚至快要有一倍的差距。更不用說當時Intel為了消費市場，所提供的平價入門級超低電壓版處理器，像是Core 2 Duo SU7300、Core 2 Duo SU3500、Pentium Dual-Core SU4100、Celeron SU2300等。

等到採用第一代Core i處理器時，處理器架構面臨大幅改變，雖然整體時脈變得較低，但整體效能有明顯進步，只是超低電壓版處理器的效能落差仍大。

今年，我們也已經測試過多款搭配第2代Core i系列的筆電，整體效能又更上一階。經過我們實際比較，這代超低電壓處理器的效能有著明顯的進步。像是我們上個月曾經測試過搭配Core i5-2467M的宏碁 TravelMate 8481，它的處理器項目為6410分，而這次測試的Ultrabook中，搭配Core i5-2557M的華碩UX31，處理器獲得7551分，從這樣的測試結果中，我們可以看出新一代超低電壓版處理器進步的幅度相當大，已經能勝過同代的Core i3處理器，甚至能追過第1代的Core i5處理器。（兩代Core i3的處理器都不支援Turbo Boost技術）

從壓縮軟體的效率，看出效能變化

還有一些方法也可以比較出第2代Core i超低電壓處理器的進步幅度，像是以WinRAR、Excel、PhotoShop等幾款使用者工作上常用的軟體，便可以明顯感受出使用上的效能差異。

在WinRAR 3.92內建的基準測試及硬體測試項目中，可模擬處理器的壓縮運算，我們常藉每秒可壓縮的檔案大小，以比較不同電腦的效能。從過去測試所得到的數據來看，採用Core 2 Duo P8800（2.66 GHz）處理器的筆電成績為1,124 KB／秒，而搭配第1代Core i3/i5/i7處理器的筆電成績在1,300到1,700 KB／秒左右。

到了Sandy Bridge平臺的第2代Core i筆電時，又有大幅度的效能改變，搭配Core i3-2310M處理器的筆電在1,900 KB／秒左右，i5/i7約在2,300到2,600 KB／秒。

從目前這一代的超低電壓版處理器來看，搭配Core i5-2467M的宏碁 TravelMate 8481，在這項測試中可以達到1,904 KB／秒，而搭配Core i5-2557M的華碩UX31能夠達到2,127 KB／秒。這方面的效能已經超越前代處理器很多。（搭配上一代超低電壓版處理器i5-540UM的聯想ThinkPad Edge 13"，只有1,126 KB／秒。）

目前Ultrabook所搭配的處理器，效能並不差

另外我們也藉由Excel與Photoshop的測試，比較目前的Ultrabook與第2代Core i主流筆電的效能差異。

我們以Excel 2010本身提供的運算測試功能，以及開啟檔案所需的時間，來檢視其效能差異，而測試檔案使用的是Intel提供、包含大量巨集運算的70.4MB檔。另外我們也以Adobe Photoshop CS4預設放射狀模糊的濾鏡特效（品質最佳），來比較其運算所花時間。

從測試結果中，我們發現，採用Core i5-2557M的華碩UX31與Toshiba Z830都能夠比搭配Core i3-2310M的筆電還要快。而之前我們測試過搭配Core i5-2467M的宏碁TravelMate 8481，表現上雖然不及搭配Core i3-2310M的筆電，這主要是因為Core i5-2467M（1.6 GHz）在Turbo Boost後時脈為2.3 GHz，而Core i5-2557M（1.7 GHz）在Turbo Boost後可達2.7 GHz。

Intel超低電壓版處理器規格對照表

新舊平臺超低電壓版處理器效能比較

過去我們常以PCMark 05測試軟體來比較筆電的效能表現，其中處理器項目的分數可以評估這些處理器的效能等級，雖然測試軟體也不斷演進，不過我們利用過去累積的數據，以同套軟體執行於不同世代的筆電，來看出各階段筆電大略的效能差異。尤其是超低電壓版處理器的效能進步，幅度相當大。

藉由SSD提升效能與反應速度的應用漸增

除了處理器，硬碟也是影響效能差異較大的元件。與傳統硬碟相比，SSD的好處在於存取速度快，也沒有機械元件，因而不怕晃動，而且不易發熱、較為省電，但缺點也很明顯──價格貴、容量小。

由於存取速度相當快，因此以往我們在採用SSD的機種上執行效能測試軟體時，經常看到多項分數能夠有明顯的提升。過去已經有許多高階筆電，會提供固態硬碟來取代傳統硬碟，現在也有筆電推出混搭的方式──以mSATA規格的SSD為系統碟，再同時搭配大容量的傳統硬碟的方式，這樣的好處在於提升效能，並且兼顧容量與價格。例如今年我們曾經測試的聯想ThinkPad Edge E420s，它就是採用80GB mSATA SSD搭配320傳統硬碟。

目前的Ultrabook也相當重視SSD的應用，除了既有減少發熱、省電等特性與這類型筆電相符，最主要的考量在於加快反應速度與存取效能。有些筆電直接採用SSD作為儲存裝置，有些筆電則是以小容量的NAND Flash晶片搭配大容量的傳統硬碟，以便能在兼顧成本的考量下提升效能。

在我們拿到的Ultrabook中，華碩UX31與Toshiba Pretege Z830都是採用mSATA規格SSD的設計。而宏碁的Aspire S3多了混搭版本可選──內建小容量20GB的NAND Flash晶片，以及1顆控制晶片，這種應用方式可將SSD當成快取來用，能提升常用軟體的啟動速度，這也就是我們前一篇提到的Smart Response技術。

而這樣的設計未來在主流筆電中，如果能夠變成常見的應用，下一代超輕薄筆電的使用經驗，理論上會讓人感到滿意。然而，整臺筆電不只是看是否輕薄可攜、處理器與硬碟效能的充裕度，周邊零組件的耐用性與穩定度是我們所測試不出來的，這方面只能由筆電廠商把關。

一般來說，SSD的體積比傳統硬碟小，空間的限制也較低，意味著可讓筆電設計得更小，此外，目前mSATA的應用相當多元，看起來有機會成為SSD的主流介面。

相關報導請參考「筆電平臺的大革命──Ultrabook」