冷知識:筆記本電腦插電和不插電性能差異有多大?
時(shí)下,很多人平時(shí)的工作、生活都離不開筆記本電腦,而且對于很多商務(wù)用戶來說,不插電使用筆記本電腦已經(jīng)成為常態(tài)。但你有沒有注意到?自己的筆記本電腦在不插電使用時(shí),總覺得不夠流暢。
那么在不同硬件平臺下,插電和不插電使用筆記本電腦,實(shí)際性能表現(xiàn)有怎樣的差異呢?對于這個(gè)非常容易被忽略的問題,我們援引英特爾官方測試數(shù)據(jù)來進(jìn)行權(quán)威解答,相信看過之后大家對于筆記本電腦插電和不插電時(shí)的性能表現(xiàn),就會(huì)有一個(gè)比較直觀的認(rèn)識了。
首先,以下所有測試場景都是基于生產(chǎn)力工具、網(wǎng)頁瀏覽以及內(nèi)容消費(fèi)和創(chuàng)作這三個(gè)方面進(jìn)行的,比較貼合用戶的實(shí)際使用,而非傳統(tǒng)意義上的Benchmark跑分。
其次,本次測試涵蓋了英特爾十一代酷睿和AMD銳龍4000平臺的眾多型號,大家可以根據(jù)自己使用的筆記本電腦來一一對照。

測試方法上,首先未對硬件和軟件做過多的人為干預(yù)和調(diào)整,基本就是原廠機(jī)器開箱即測。另外在測試時(shí),統(tǒng)一選擇了平衡模式下的Better Performance,而非最高性能或最大電池時(shí)間模式來測試。此外在屏幕亮度方面,統(tǒng)一調(diào)整為200nits。下面我們來看看測試結(jié)果。
首先是MobileMark 18的續(xù)航測試情況。這款軟件可以測試兩個(gè)指標(biāo):性能和續(xù)航時(shí)間。

在上圖所示的結(jié)果中,菱形部分表示的是5款筆記本電腦的平均續(xù)航時(shí)間。因?yàn)槊恳豢罟P記本電腦的電池容量不同,所以英特爾官方將每臺筆記本電池容量控制在50Wh時(shí)開始測試。英特爾筆記本平均續(xù)航時(shí)間550分鐘左右,AMD筆記本平均為590分鐘,續(xù)航時(shí)間上AMD的5款產(chǎn)品比英特爾高出40分鐘左右。
但是我們說了,MobileMark 18除了測試?yán)m(xù)航時(shí)間之外,還能夠測出單位續(xù)航時(shí)間內(nèi)的性能表現(xiàn)。可以看到左側(cè)英特爾5款筆記本的平均性能明顯高于AMD的5款產(chǎn)品,超過約50%左右。
這一測試結(jié)果說明:AMD銳龍平臺產(chǎn)品擁有較高續(xù)航能力的基礎(chǔ)是,大幅犧牲了電池供電狀態(tài)下的硬件性能,但換取的續(xù)航時(shí)間僅平均多出約40分鐘。
再看PCMark 10 Applications的測試情況。

首先,圖表中的縱坐標(biāo)是PCMark10 Applications模式下的Benchmark跑分成績。這里選用了Office 365。深藍(lán)色部分是英特爾系統(tǒng)在交流供電情況下的跑分,淺藍(lán)色是同樣情況下使用電池供電時(shí)的跑分。深紅色部分是AMD系統(tǒng)在交流供電下的跑分,淺紅色是在直流供電,也就是電池供電下同一款A(yù)MD系統(tǒng)的跑分。
可以看到,無論是交流供電還是直流供電,英特爾系統(tǒng)的整體跑分成績都更高一些,而且在直流供電下性能損耗不超過10%。反觀AMD平臺,一方面整體跑分成績較低,另一方面在直流供電情況下,性能損失非常明顯,最高達(dá)到38%。
我們看到,英特爾的系統(tǒng)相對來說在直流供電情況下有不超過10%的性能降低,而AMD大部分情況下都是兩位數(shù)的降低,尤其是4800U的小新情況下,性能降低達(dá)到了38%。
此外我們還注意到紅圈部分,無論是頂級的4800U,還是中端的4700U/4500U,或是入門的4300U,三者在直流供電情況下性能是非常接近的。那么這種情況是普遍存在的嗎?又是什么原因造成了這種問題呢?
來看下面這些測試:

性能測試,數(shù)值越大越好

性能測試,數(shù)值越大越好

消耗時(shí)間測試:數(shù)值越小越快

消耗時(shí)間測試:數(shù)值越小越快

消耗時(shí)間測試:數(shù)值越小越快

消耗時(shí)間測試:數(shù)值越小越快
從上到下都是一些日常應(yīng)用類的測試,包括:WebXPRT的網(wǎng)頁瀏覽性能測試;SYSMark 25的綜合辦公生產(chǎn)力測試;PPT轉(zhuǎn)PDF、Excel轉(zhuǎn)Word、Word轉(zhuǎn)PDF以及Outlook通過Mail Merge群發(fā)郵件。
總體來說,各項(xiàng)日常應(yīng)用的測試中,英特爾平臺的產(chǎn)品在交流和直流供電情況下性能差異普遍小于10%,而AMD銳龍平臺在不插電情況下使用的話,平均差異在30%以上,這樣的結(jié)果就是,當(dāng)你使用AMD銳龍筆記本在不插電情況下辦公時(shí),可能會(huì)感覺到系統(tǒng)或軟件的卡頓,而英特爾酷睿平臺在插電和不插電情況下,整體體驗(yàn)幾乎沒有明顯的區(qū)別。
那么實(shí)際測試與Benchmark跑分之間有怎樣的區(qū)別呢?我們來看下面這組數(shù)據(jù):

CINEBENCH是CPU測試常用軟件,也是公認(rèn)的對AMD銳龍優(yōu)化比較好的軟件。從測試來看,CINEBENCH的結(jié)果與上面的實(shí)測結(jié)果大相徑庭。可以看到,CINEBENCH給出的測試結(jié)果是英特爾和AMD平臺在交流供電和直流供電情況下性能差異非常小,這與實(shí)際應(yīng)用的測試有很明顯的差異。如果是站在測試角度看,CINEBENCH的分?jǐn)?shù)似乎更直觀,但從實(shí)際應(yīng)用的角度看,CINEBENCH的測試結(jié)果存在明顯的失真。
那么為什么在如此多的實(shí)際應(yīng)用測試中,英特爾在交流供電和直流供電情況下性能差異較小,而AMD平臺差異顯著呢?
英特爾內(nèi)部開發(fā)了一個(gè)簡單的小程序,該程序可以在CPU的寄存器當(dāng)中做讀寫。對于普通用戶來說,業(yè)界廣泛使用的HWinfo也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的測試,捕捉到同樣的數(shù)據(jù)。下面來看看具體情況:

這項(xiàng)測試過程中,讓電腦處于基本沒有任務(wù)運(yùn)行的情況下,對銳龍7 4900HS和銳龍7 4700U的CPU核心供電電壓進(jìn)行了測試。其中,橫軸是時(shí)間,縱軸是衡量的功耗或者是核的供電電壓。藍(lán)色線為AC供電,黃色為DC供電。這里可以看到黃線和藍(lán)線的區(qū)別:
首先,它們的絕對電壓擁有明顯差異,交流供電的藍(lán)線最高供電電壓是1.2V甚至是1.4V左右,而直流供電的黃線基本上是0.8V到0.9V之間,短時(shí)才可以達(dá)到1.4V。
這說明,AMD銳龍?zhí)幚砥鞅患せ铋_始工作之后,在正常交流供電的情況下,CPU很快到了一個(gè)高的電壓,進(jìn)入了類似于英特爾的睿頻技術(shù),核的供電提高,頻率也會(huì)提高,性能就有所提升。但在直流供電情況下,類似的階躍提升發(fā)生得比較晚,先上一個(gè)小臺階,從0.6V左右到0.8V,延遲了近10秒的時(shí)間,然后才推到0.9V,到任務(wù)快完成的時(shí)候推到1.4V。這個(gè)過程對于用戶來說最直觀的感受是,系統(tǒng)響應(yīng)初期比較緩慢,無法第一時(shí)間進(jìn)入高效性能狀態(tài)。這也意味著,AMD銳龍平臺通過限制每個(gè)核心的電壓來限制頻率和功耗,以犧牲性能的代價(jià)換來一定程度的續(xù)航提升。

再以WebXPRT網(wǎng)頁瀏覽性能為應(yīng)用參考,也可以看到同樣的測試結(jié)果。銳龍平臺在直流供電情況下,因核心頻率和功耗受到限制,所以整體性能相較交流供電來說有比較明顯的差異。在WebXPRT綜合4700U、4500U、4300U幾顆處理器,其交流供電到直流供電性能降低幅度約為20%-30%,4900HS甚至達(dá)到了近50%。因此基于AMD銳龍平臺的輕薄型筆記本電腦在不插電使用時(shí),用戶可能會(huì)更加明顯的感覺到卡頓。
從英特爾官方測試數(shù)據(jù)來看,無論是否連接電源,英特爾酷睿平臺能夠提供更加均衡的性能輸出,插電和不插電的性能損耗最高約為10%左右。而在電池供電模式下,AMD系統(tǒng)的性能下降多達(dá)20%-30%,最多達(dá)到48%!