狂奔的盒子
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电子产品的消费主力正逐渐由中低端向高端和差异化的方向发展，让传统PC业务受到了前所未有的挑战。而在“性能过剩”大行其道的今天，许多PC厂商都在绞尽脑汁地去制造有创新性的产品以吸引消费者的眼球，于是市场上出现了许多形态各异的个性化台式机产品。其中微型体积的台式机产品以灵巧的外观和低功耗等卖点吸引了许多消费者的眼球，如苹果公司推出的Mac mini和联想推出的超小体积商用台式机ThinkCentre M4350q等。凭借小巧的体积、丰富的扩展功能和不输于标准台式机的性能，让这类产品成为了PC产品中的新宠。不过这类产品均为定制化产品，较少的产量导致其成本较高，价格方面难以做到亲民。在这种情况下英特尔凭借在嵌入式方面的技术积淀和雄厚的技术实力，推出了自家的迷你体积主机产品NUC，让追求高性能、小体积主机的用户有了新的选择。
什么是NUC
英特尔在2012年秋季IDF上展示过其NUC（Next Unit of Computing）超小体积台式电脑系统，外形尺寸仅为112mm×117mm×42mm，差不多只有一个成年人手掌的大小。虽然体积如此迷你，但NUC在性能方面毫不妥协，新一代的NUC搭配了Haswell架构的第四代酷睿系列处理器，集成Graphic HD 5000核芯显示卡，并具备了不错的扩展功能。通常情况下，超小体积产品的零部件都是不可更换的，而标准的NUC却是一个带有主板、处理器和电源的准系统，其他的主要零部件如内存、硬盘、无线网卡等设备用户可以自行选配。
NUC的核心组成
新一代的NUC具有两个型号，分别为D54250WYK和D3410WYK，主要区别为，前者采用Haswell架构的超低电压版Core i5-4250U处理器，后者采用了Core i3-4010U处理器。新的Haswell处理器采用单芯片设计，也就是把处理器、芯片组封装到一起，针对变形超极本以及平板电脑这些需要更低功耗、更小外形的产品来说。虽然处理器和芯片组集成于同一颗BGA封装芯片当中，但并不是原生整合，而是多芯片封装。所以我们在主板上已经看不到北桥芯片的存在了，拆下CPU散热器我们可以看到和CPU处在同一基板但又不是一体的北桥芯片。此外，由于这两款处理器均采用BGA封装，无法像台式机处理器那样可以随意更换，这一点略有些遗憾。
NUC采用了英特尔专门为之打造的uCFF主板，规格尺寸只有100mm×100mm，比miniITX主板的面积（170mm×170mm）明显小很多，介于Nano-ITX（120mm×120mm）和Pico-ITX（100×72mm）规格之间。
I/O接口方面，新一代的NUC提供了4个USB 3.0接口（前面板2个，后面板2个）、1个miniHDMI接口、1个miniDisplayPort接口和1个RJ-45网线接口。此外，前面板还提供了1个3.5mm耳机插孔和1个红外线接收器。这也是NUC产品第一次内置红外遥控器接收单元，让该产品通过遥控器进行操作也成为了可能。
卸下NUC底部的4个螺丝即可将NUC的底壳拆下，我们可以看到NUC主板的设计非常紧凑。主板的正面提供了1对DDR3 SO-DIMM插槽（最高支持16GB内存），1个全尺寸miniPCI-E插槽（支持mSATA接口的固态硬盘），1个半长的miniPCI-E插槽（用于Wi-Fi和蓝牙）。由于主板面积的限制，全尺寸mini PCI-E插槽和半长miniPCI-E插槽采用了层叠式设计，并留有一定的空间，既节省了空间又利于散热，一举两得。英特尔在NUC上有着完整的配件产品线，套装中不仅包括了325系列的180GB SSD，同时无线网卡选择余地较大，有多种功能的产品可选，如蓝牙、WiMAX、双频IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac的解决方案。此外与这款采用低电压处理器的NUC搭配的内存规格需为DDR3L，该产品也由英特尔的关系企业镁光生产。值得一提的是，无线网卡的天线和底线已经被集成在NUC塑料顶盖的内侧，因而无需担心无线信号质量问题。
除了常规的扩展位外，我们还在主板上发现了1个标准的SATA接口和1个SATA供电接口，在电源接口的附近还有1个2PIN的供电接口。从NUC的结构来看，这几个接口所使用的数据线无法从NUC中引出来，而NUC中更是没有安装使用这类接口设备的空间，那么这几个接口到底是做什么用的呢？通过接口的摆放方向我们猜测，这也许是英特尔为NUC预留的扩展“大招”，将NUC原有的底壳拆下后剩余的部分可以通过扩展底座增加额外的SATA接口硬盘甚至电池等模块。另外，还有一种可能就是由于NUC所用的主板大量用于嵌入式设备，所以这类主板原生设计了这几个接口，而由于NUC的产量较少，所以英特尔并没有单独将主板上的这几个接口削减掉，而是直接使用了成品的主板。
新的Haswell处理器
本次CHIP测试的这款NUC采用了Haswell架构的i5处理器，型号为Core i5-4250U，它采用最新的22nm工艺打造、Socket 1168 BGA封装和双核心4线程设计，默认主频为1.3GHz，最高Turbo频率为2.6GHz。
作为英特尔的杀手锏之一，Haswell在上一代双芯片的基础上再次进化，成功实现了单芯片设计，不过这并不是原生的单芯片整合，而是类似第一代酷睿处理器CPU+GPU的“胶水”组合。虽然Haswell没有在这一代做成远程单芯片整合，但是这样做的优点显而易见，整个主板只需一个散热器即可完成散热，既有利于主机的小型化又节省了散热器的成本，可谓一箭双雕。
除了工艺和封装模式的改变，面对现阶段以及未来人们对唤醒速度更快、待机时间更长、性能更强以及设备更加易用的迫切需求，Haswell在功耗控制、计算性能、图形性能等方面做出了一系列改动。
为了实现更好的节能效果，方便散热设计，延长电池的使用时间，英特尔在节能方面下足了功夫。之前英特尔处理器支持的C节能状态主要是C1-C7，而Haswell架构中增加了C8、C9和C10等更深度的节能状态。简单来说，原先不支持关闭的电路现在大多可以彻底关闭，原先需要一定电压的电路现在只需要很小的电压，这样一来耗电量也随之大幅度减小。
性能方面，英特尔在Sandy Bridge中引进了AVX指令，操作数达到256bit，可以包含4个双精度浮点数（DP flops），加上每周期两条指令，形成每周期8DP的运算能力。而在新的Haswell上，通过引进加乘（FMA）操作，使得每个指令可以同时运行一次加法和一次乘法，运算能力增加到了16DP，相比Sandy Bridge有了翻倍的增长。
而在集成的GPU核心方面，Haswell给出了3种版本，分别为GT1、GT2（HD 4600/4400/4200）和GT3（HD 5000/5100）。这其中在GT3又包含了整合DRAM缓存的GT3e（HD 5200），本次测试的这款处理器内置了专为低功耗或Soc平台打造的HD Graphic 5000，TDP仅为15W，具有40个EU单元，GPU核心频率最高可达1 100MHz。而上一代Ivy Bridge处理器中最高级别的HD 4000核芯显示卡的EU单元数量只有16个，HD 5000的规格是其2.5倍，运算单元有如此大规模的提升让我们有理由相信HD 5000的图形性能会有不俗的表现。
除了GPU运算单元规模有提升外，Haswell还把数字视频接口（DDI）转移到了处理器内部，并提供了3种最新规格：DVI、HDMI 1.4a、DisplayPort 1.2（Haswell取消了VGA的输出，用户可以通过转接的方式实现）。分辨率方面，HDMI 1.4a最高可达4K、24Hz，DisplayPort最高则可达3200×2000、60Hz。除了3个数字端口，Haswell还整合了1个eDP（嵌入式DisplayPort），以及1个FDI（弹性显示接口），而后者能被重新配置为第二个eDP。这种端口支持面板自刷新（PSR），可将显示画面还存在本地显存中，画面不变的时候可让图形控制器进入休眠状态来降低功耗，不过这必须搭配eDP显示面板才能实现，而且数量上也仅支持1个。
性能测试
Haswell在架构和技术上有很多革新，那么究竟其性能如何，下面CHIP就为大家带来NUC的性能测试，让实际数据说话。
Super π是利用CPU的浮点运算能力来计算出π（圆周率）值，通过测试CPU计算完成后特定位数圆周率所需的时间来比较CPU的浮点运算能力。由于该软件仅支持单线程，所以多核心的处理器未必能占到便宜。经过测试，Core i5-4250U计算Super π 100万单位所花费的时间为14.6s，达到了主流Core i5处理器的水平，而处理器的Turbo特性功不可没。
CineBench使用针对电影电视行业开发的Cinema 4D特效软件引擎，可以测试CPU和显示卡的性能。我们选用CPU测试，使用CPU渲染一张高精度的3D场景画面。分别使用单线程和全部处理器核心的方式得到测试成绩。新一代NUC的Core i5-4250U处理器单核心性能得分为1.45pts，多核心性能得分为2.5pts，接近桌面版Core i3-4130的得分。
3DMark 11是一款专门测试显示卡性能的软件，该测试软件使用原生的DirectX 11引擎，在测试场景中应用了包括Tessellation曲面细分、Compute Shader以及多线程在内的大量DirectX 11新特性，堪称显示卡性能的“照妖镜”。在该测试中，NUC分别在Performace设置和Entry设置下得到了P980和E1819的得分，其中图形得分分别为879分和1 748分，不仅相比上一代的顶级核芯显示卡HD Graphic 4000提升了将近50%，而且达到甚至超越了入门级独立显示卡的性能水平。
PCMark 7是一套针对PC系统进行综合性能分析的测试套装，包含7个不同的测试环节，由总共25个独立工作负载组成，涵盖了存储、计算、图像与视频处理、网络浏览、游戏等PC日常应用。在测试中，采用Haswell处理器的新款NUC系统得分达到了3 531分，这与桌面级Core i3系列处理器搭配千元级独立显示卡的得分相近。
通过以上多款性能测试软件我们可以得知，虽然NUC搭配的Core i5-4250U是一款低电压处理器，但是凭借较高的Turbo频率让其在许多应用中的性能达到了与主流Core i3台式机处理器近似的水平。我们基本可以预见，它在日常的应用体验中与桌面版Core i3处理器差别不大。不过由于受到核心数量和默认主频较低的限制，在可以让CPU满载的多线程应用性能方面与桌面版Core i3处理器有着一定的差距。而在集成核芯显示卡性能方面，新的Haswell的HD 5000为我们带来了超越入门级独立显示卡的图形性能，足以满足普通用户在要求不高的网游甚至低画质主流游戏中运行的需求。
功耗、温度和噪音
在功耗测试中，我们通过使用功率插座测试其适配器端耗电功率的方法，来测试整个NUC系统的功耗（不含显示器），我们分别测试了桌面待机、CPU满载和运行3DMark 11等3种状态下的典型系统功耗。其中桌面待机状态下的功耗仅为8W，Haswell处理器在低负载下的节能表现十分出色。在CPU满载状态下，NUC整机的功耗仅为22W。即便在运行CPU和GPU均为高负载的3DMark 11场景时，NUC整机的功耗最高也不过27W，因此在24h开机和高负载的情况下，每月的用电量也仅为20度左右，如此低的功耗让我们完全不必担心长时间开机带来的高电费困扰。
在温度和噪音测试中，我们使用运行AIDA64的系统稳定性测试30min和连续运行3DMark 11 Deep Sea场景30min的方法，分别对NUC的CPU进行高负载压力测试和整机高负载压力测试，并记录其各元件的温度和整机的噪音值。系统待机温度和噪音的测试则通过静置30min的方法来记录其待机温度和整机的噪音值。
经过30min的CPU高负载压力测试之后，NUC的两颗CPU核心温度分别稳定在了72℃和69℃，GPU温度为38℃，而位于NUC底部的SSD温度为37℃。在室温18℃的情况下，这种CPU温度表现可以说是中规中矩。在CPU和GPU同时处于高负载的项目中，经过30min的烤机测试，NUC的两颗CPU核心温度分别稳定在了64℃和62℃，GPU温度为67℃，由于CPU部分的负载比单独CPU满载时要低一些，所以CPU的温度并不是太高，但是GPU的高负载让其温度有了明显的上升，整机负载的提升也让SSD的温度在之前的基础上又上升了1℃，为38℃。总得来说，新的NUC在整机高负载温度方面的表现值得肯定。待机测试项目中，经过30min的静置后，CPU核心温度降至30℃和27℃，GPU温度为29℃，SSD的温度也降至26℃，Haswell在待机方面优秀的节能技术让新NUC的低负载温度表现十分优秀。
在噪音测试环节，我们分别对之前温度测试中的3种模式下的噪音值进行了测量，在待机和CPU高负载状态下的噪音值基本没有变化，均为38.dBA，十分安静。如果不是靠近设备，几乎听不到其风扇的噪音。在运行让整机的CPU和GPU同时处于高负载的3DMark 11软件10min后，NUC的噪音出现了间断的上升现象，最高噪音增加到了40.1dBA，但是这种状态并不稳定，每次噪音增加十几秒左右后又会重新恢复到与待机状态相同的噪音值。看来目前的测试环境和负载并不能让温度达到顶峰，风扇也不会一直停留在高转速的状态，这也说明NUC的散热系统还留有一定的余量。
总结
相比上一代的NUC系统，新的NUC系统在诸多方面都有了脱胎换骨的变化，除了体积更加小巧、接口更加丰富且具有较高的DIY扩展性外，其最大的亮点就是Haswell CPU的加入，让新NUC的CPU性能和特别是核芯显示卡的性能有了大幅的提升，借助于全新的Haswell架构，新一代NUC在日常应用中的性能达到了主流台式机的水平，同时在核芯显示卡性能方面也达到甚至超越了入门独立显示卡。更重要的是，它在功耗方面也有了长足的进步，在倡导节能环保的今天，NUC也在为环保事业贡献着一份力量。作为超小体积的产品，新一代NUC甩掉了低性能的帽子，向着主流高性能电脑的方向大踏步迈进，无论是在追求时尚的家用环境还是追求简洁的办公环境，新一代的NUC都是用户非常不错的选择。