新世代 22nm 微架構省電掛帥，Pentium 與 Celeron 效能全面比拼
秉持每年推出一代產品的策略，Ivy Bridge 大舉上市取代 Sandy Bridge，轉眼間也有段時間了。不過入門款 Pentium 與 Celeron，始終「只聞樓梯響，不見人下來」，接續在 Core i 系列後面上市的時間間隔，比 Sandy Bridge 世代長了些。
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- 新製程技術的微轉變
- IVB世代能源效率比掛帥
新舊世代的糾結
Ivy Bridge在去年4月底解禁推出，先後衍生出一些話題，著實讓人又愛又恨。散熱性疑雲說來有點傷腦筋，燒機溫度居然比Sandy Bridge還高，不過耗電量控制卻是足有長進。新架構讓人糾結之餘，還冒出Xeon E3-1230 V2這款超值處理器，只要Core i5的價格就能享受到Core i7等級性能。你說這是不是很難以取捨呢？
簡單來看Ivy Bridge，相較於Sandy Bridge效能提升幅度不多，但是3D電晶體（Tri-Gate）帶來節能性特點。用以搭配的7系列晶片組，首度原生內建USB 3.0控制器，其性能表現也是有目共睹。平心而論，它確實是升級與組裝新機的首選平台，不過橫看豎看是不是還少了點什麼呢？
IVB版圖缺角補齊
Ivy Bridge世代遲遲不見低價解決方案Pentium與Celeron的蹤影，先前盛傳Intel早就已經進行量產，但是只供應給系統OEM廠商，年底前會進行零售的消息也跳票。
姑且不論Intel產品策略與實情如何，肩負入門低價市場重任的哥倆，終於在今年1月同步進行零售。這補足了Ivy Bridge版圖獨缺的一角，而這一角的重要性與市場規模，也許比大家想像中要來得高，畢竟中低價位產品才是撐起大片市場的主力。
▲和LGA 1155處理器腳位相容的晶片組，包含Z77、H77、B75、Z68、P67、H67、H61等一籮筐，主機板從2,000多到上萬元都有，可以隨心所欲組合出想要的規格平台。
新製程技術的微轉變
Ivy Bridge最大意義，不僅製程從32nm轉進22nm世代，還將研發多年的3D立體電晶體閘極（3D Tri-Gate）產品化。然而基於Tick-Tock擺鐘策略，其Core微架構設計不變，只進行小幅度強化。
Pentium同樣有2種
現階段來檢視Pentium和Celeron成員，仍得留意Pentium還是有型號規格之分，玄機同樣暗藏在數字裡。Pentium型號命名原則改為5碼，得以G2000與G2100來簡稱代表之，遊戲規則依然是數字大者為佳。Celeron也改以G1600來命名，並且全面轉向雙核心設計，以Intel近期動作來看，個人桌上型電腦應該是不會再推出單核心產品。
Intel再度為Pentium設下雙遊戲規則，G2100和G2000絕大多數規格相仿，差異是G2100記憶體支援規格提升至DDR3-1600，G2000統一為DDR3-1333時脈。這戲碼和前代產品如出一轍，因此將Pentium G2100視為Pentium G800接班人，而Pentium G2000是用來接替Pentium G600並不為過。至於Pentium與Celeron之間，關鍵區隔仍然是L3 Smart Chach配置容量，前者有3MB後者精簡為2MB。
L3 Smart Cache
L3 Samrt Cache即為處理器傳統架構中的L3 Cache，在Core微架構中是由各處理器核心分享共用所有容量，亦具有分享資料的作用，因此能夠縮短在各個核心L1與L2 Cache中，檢索資料所造成的延遲時間。
時脈重疊問題不再
新的Celeron就像是低時脈版Pentium，不過它們倆終究是不同系列，Celeron免不了會在規格面做出小小退讓。Pentium G2100和G2000、Celeron G1600之間，片面最大差異就是時脈不同，還有伴隨時脈而異的價格了。目前已知型號一共6款，由低至高為2.6GHz、2.7GHz、2.8GHz、2.9GHz、3.1GHz、3.2GHz，倍頻設定呈階梯狀態。
由於Ivy Bridge的微架構設計沒有經過更動，儘管這幾些產品規格小有差異，時脈的高低仍然具有相當影響力。前後代來比較起始時脈，Pentium G2010和Pentium G840同為2.8GHz，都比2.6GHz的Pentium G620高2個倍頻。最高時脈則由Pentium G2130的3.2GHz勝出，較3.1GHz的Pentium G870多1個倍頻。目前Celeron最高時脈不超過2.8GHz，基於新製程帶來的優勢，未來也有機會見到突破3GHz的產品推出。
▲Ivy Bridge和Sandy Bridge世代相較下，各階快取記憶體配置容量規則一致，Pentium和Celeron除了L3 Samrt Cache容量不同，Pentium為12路組連結設計，和Core i系列同級，Celeron則是刪減為8路。
APU終究難逃一戰
站在消費者的角度來說，價格是更為重要的一點，往往比那些微規格差異來得重要。Intel將價格訂得很巧妙，相同系列都是以時脈來區隔，而且不分前後代產品之別。像Pentium G2120和Pentium G870同為3.1GHz，定價都是82美元（折合新台幣約2,460元），擺明是要告訴大家，這時候進場當然是買新的好。
依據官方參考售價來看市場守備範圍，最便宜的Celeron G1610為42美元（折合新台幣約1,260元），當前最高時脈Pentium G2120則是要價82美元（折合新台幣約2,460元），兄弟倆聯手包辦3,000元以內市場。即便Intel無心，這完全無法避免和AMD第二代APU狹路相逢，Pentium負責和A6抗衡，Celeron則是與A4爭奪入門裝機首選地位。
這次對上第二代APU產品線，將是場對稱的雙核心處理器戰爭，不再有三核心產品亂入，雙核心槓上四核心的戲碼也只是局部戰而已。
TDP再降低約15％
那麼新Pentium和Celeron有哪些令人期待，甚至覺得值回票價的點呢？筆者稍早對Ivy Bridge架構Core i系列的看法，從Sandy Bridge世代微架構強化而來的它，本質上沒有太多差異。而無論Pentium或Celeron，都像是功能精簡版的Core i處理器，先前對Ivy Bridge的看法自然也繼承下來。
首先是基於22nm製程，帶來TDP（Thermal Design Power，散熱設計功率）的精進， Ivy Bridge世代得以降低到55W，理論值較Sandy Bridge的65W減少了約15％。反觀採用32nm SOI HKMG製程的第二代APU，A6為65W、A8與A10有65W和100W規格之分，Pentium和Celeron在規格面較佳。
新指令集仍未下放
此外，Intel從指令集與附加功能，限制與區隔產品的策略依舊。在Pentium和Celeron身上，不支援Turbo Boost Technology動態加速，誕生多年的Hyper-Threading Technology技術功能依然從缺。
畢竟不是每天都在過年，有支援Intel 64架構指令集，得以安裝64bit作業系統，並且突破4GB記憶體容量限制，達到這樣的低標就已經萬幸。另外是Core i列為主打的AES-NI（AES New Instructions，進階加密標準新增指令），以及全新的AVX指令集（Advanced Vector Extensions，先進向量擴充指令集）指令集從缺，只具有標準的SSE 4.1與4.2。
AVX
AVX指令集有助於提升浮點運算效能，對於大量密集運算應用，像是影音視訊剪輯、音效處理、3D模型建構和分析、金融數據分析、科學模擬等特別有幫助。
虛擬化未必重要功能
至於vPro Technology虛擬化技術、VT-d（Intel Virtualization Technology for Directed I/O，虛擬化技術I/O直接溝通）、Intel Trusted Execution Technology可信賴執行技術、Intel Anti-Theft Technology防盜技術等，一般人很少用到從缺就說得過去。其實企業也有低成本電腦系統需求，但是會用到虛擬化相關功能的人員，其性能要求也不見得是入門處理器所能滿足。
和第二代APU相較下，Pentium與Celeron支援的功能不算太少。基本的SSE 4.1和4.2指令集都具有，缺少AES-NI、AVX則是美中不足之處，畢竟AMD有取得授權應用在APU上。而vPro Technology和其衍生相關技術功能，儘管AMD方面雖然也些許類似功能AMD-V，但是APU從缺也就沒什麼好比較的了。
▲Pentium已經不再雞肋，Intel還為它規劃出商業應用組合，除了搭配B75、Q77等晶片組，在工作站等級的C216上，還能獲得ECC記憶體支援能力。
▲Ivy Bridge世代入門處理器主要規格表（點圖看大圖）
延伸閱讀：
Ivy Bridge-E 處理器最快第三季上市，DDR3 1866MHz 與 PCI-E 3.0將原生支援
（後面還有：IVB世代能源效率比掛帥）
IVB世代能源效率比掛帥
Pentium和Celeron自從採用Core架構設計，即便功能與性能設定經過多重閹割，整體表現已經不再像古早以前那樣「掉漆」，做為入門電腦相當稱職。儘管筆者對Ivy Bridge有一定成見，認為效能不過比Sandy Bridge快上些許而已，還是要來窺探入門產品的究竟。
新舊奔騰與小羊較勁
以下準備的Pentium G2010與Pentium G840，時脈同為2.8GHz，兩者是很恰當的對比組。至於Celeron G1620時脈為2.7GHz，較2.5GHz的Celeron G540高出一些，得留意時脈落差帶來的變數。
目前Pentium G2010原廠報價和Pentium G2020相同，參考市價為1,850元，可想而知通路商會偏好賣2.9GHz時脈的Pentium G2020。而Celeron G1620參考市價1,690元，和Pentium G2020之間價差只有160元，背後代價是時脈低一階，而且L3 Smart Cache少1MB容量。多花2個便當的錢是否值得，就讓效能數據來證明。
測試平台設定
| 主機板 | ASRock Z77 Professional-M |
| 記憶體 | Patriot Viper 3 DDR3-1866 8GB Kit |
| 硬碟 | Kingston SSDNow V+200 90GB |
| 電源供應器 | 全漢 金鈦極 Aurum 400W |
| 作業系統 | Windows 7 Professional 64bit中文版 |
新小羊能打贏舊奔騰
以下呈現出來數據頗有意思，Sandra算數處理器、多媒體處理器測試，以及Geekbench整點、浮點運算，Pentium G840或許是仗著時脈與快取優勢，小幅超前Celeron G1620將近2％。不過Sandra加密解密性能的情況相反，Celeron G1620得以反過來超前15％以上，Cinebench同樣如此，只不過勝差還不到1％。由此可推斷出，在相同時脈條件下，Pentium G1600具有超越Pentium G800的實力。
Pentium G2010規格與時脈雙高，Pentium G840碰上它毫無討價還價空間，被以些微差距拋在後頭。它和同世代的Celeron G1620相較下，勝差幅度落在4～5％範圍內，由前面案例來看，即便時脈相同還是會由Pentium勝出。加以參考時脈與價格等條件來說，這一代小羊的表現其實很給力，論性價可是不亞於Pentium G2000。不過兩者價差相當小，直上Pentium G2020也不會讓人感到後悔。
▲運算效能測試：Pentium贏Celeron很合理，如果隔代比較起來，Ivy Bridge世代Celeron，可是具有越級挑戰Sandy Bridge世代Pentium的實力。
記憶體任你搭配
Intel將記憶體控制器從晶片組抽離，整合進處理器也有段時間了，時脈支援規格卻是相當耐人尋味。以Sandy Bridge平台為例，最高支援時脈為DDR3-1333，理論上沒有啟用XMP或者非XMP的模組，無論時脈有多高，應該都會被鎖定在DDR3-1333才是。但其實不然，使用原生DDR3-1600模組，也可以安然跑到模組標示規格時脈。那麼今日主角如何呢？實測結果也是可行的。
依據官方資料來說，Pentium G2000、Pentium G840、Celeron G1600、Celeron G540最高只支援DDR3-1333規格，惟獨Pentium G2100破格提升到DDR3-1600。我們測試平台使用XMP DDR3-1866模組，其顆粒為原生DDR3-1600規格，SPD只有這2種運作組態參數。搭配Z77晶片組主機板，除了會自動跑DDR3-1600模式，也能順利開啟XMP功能。
▲購買Pentium和Celeron的人，通常都會配H61之類低價晶片組，往往就和暗藏的時脈提升好康擦肩而過。
▲記憶體效能測試：Sandra和MaxxMEM測試結果沒有南轅北轍，惟獨Geekbench測試組態不同，所以在記憶體效能部分有些戲劇化演出。
低功耗表現搶眼
除了記憶體支援性特殊，平台消耗功率也有點令筆者訝異。Intel近代處理器產品啟用EIST功能，待機時都會自動降低時脈到1.6GHz，目的是減少功耗與熱能。我們這次測試平台設定迎合主題，使用microATX主機板（Mini-ITX更吻合，但是沒翻到滿意的板子），此外還拿掉獨立顯卡，模擬精簡或說是部分特殊應用環境。
也許是處理器時脈本相近，得到結果相當簡潔，就是Ivy Bridge和Sandy Bridge各自編成一組。待機狀態下還看不出所以然來，開啟Hyper PI設定高負載運作，透過變電家觀察消耗功率變化。Ivy Bridge世代只有32W，較達到44W的Sandy Bridge，減少超過25％消耗功率。這簡直可以比擬標榜低功耗，整合處理器在內的Mini-ITX主機板產品了。
小改款仍然有誠意
看完前面趨近理論性的數據，最後我們來看綜合性能表現，WinRAR和7-Zip解、壓縮軟體，是運算效能與指令集最好的驗證工具，日常作業或多或少會用到它。測試數據和開頭的效能基礎結果相近，Pentium G2010比Celeron G1620快7～8%不等，而Celeron G1620只落後Pentium G840不到2%，因果應該是不用再多說。
至於系統綜合性能測試軟體Geekbench，數據呈現出相同的傾向，連同差距幅度也是如出一轍。PCMark則是再次上演Sandra加密解密性能，以及Cinebench那樣的逆轉秀，Celeron G1620超前Pentium G840約37%，硬是高出1179分。而Pentium G2010只比Celeron G1620快3%左右，以4439分小贏4293分收場，再次顯示Pentium與Celeron之間關係的微妙。
定價巧妙都是好選擇
從以上測試結果來評估基本盤，也就是處理器關鍵的整點與浮點運算，以及指令集等效能表現，可以初步做出些結論。基於核心「微」進化使然，Ivy Bridge世代Celeron表現相當出色，如果在相同時脈條件下比較，是足以和前代Pentium當家G800系列互尬，要勝過次一等的Pentium G600系列也輕而易舉。
Core微架構歷經3個世代演變，越級挑戰前代產品戲碼，正是新世代產品推出意義的表徵，到目前都經常成功上演。Pentium G2000碰上Celeron G1600顯得相當微妙，兩者看來實在相差不大，Intel自知這點所以訂出漂亮價格區隔。基本上就是看願意花多少錢在處理器上，無論最終是選擇Pentium或Celeron，效能落差並不會讓人臉上浮現「囧」貌的結果。
▲綜合應用效能測試：從另一個角度來說，Pentium的每瓦效能表現好過於Celeron，然後Ivy Bridge世代又超越Sandy Bridge世代不少。
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