[記錄] 低功耗的 Coffee Lake Celeron G4900 整體效能與 J4105 相仿

在研究節能低耗電的影音電腦時,測量許多 CPU 在不同的作業系統 (ubuntu, windows 10/11, chromeOS Flex) 與主機(包含 CPU 風扇、機殼風扇、SATA SSD、RAM 數量、主機板,採用 DC-ATX 供電外接 12V/120W Delta 變壓器或 PSU)搭配情況下的效能與耗電量。近期專案告一段落,逐漸將手邊的電腦轉讓,特別在此留下使用記錄,分享給對低耗電系統有興趣的網友們。

Celeron G4900,沒有 CPU 風扇
第八代 Coffee Lake 14nm 雙核心雙執行緒 CPU
頻率 3.1GHz,有 2MB Smart Cache 快取,54W 低功耗
支援 DDR4-2400,最大 64GB 記憶體容量
內建 Intel UHD 610,可以硬體解碼 avc, vp9, h.264 格式


[記錄] 低功耗的 Coffee Lake Celeron G4900 整體效能與 J4105 相仿

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支援 YouTube avc 格式影片硬體解壓縮,可以順利播放 avc 與 vp9 格式的 720p, 1080p @ 30fps, 與 1080p @ 60fps。

播放 YouTube 緯來電視臺影片 avc 格式 1080p 30fps,主機(包含 CPU 風扇、8cm 機殼風扇、SATA SSD、16GB DDR4 x 2、Gigabyte H310M S2V 2.0 主機板,採用 DC-ATX 供電外接 12V/120W Delta 變壓器)整體耗電在 19 ~ 24W 之間,Idle 13W,十分省電。

如果打算打造 DIY NAS 或安裝 chromeOS Flex,Samba 效能可以跑滿 GBE,一般網頁瀏覽都沒有問題。相對於 J4105 四核心處理器,因為 G4900 比 J4105 提供更低的記憶體延遲,單核更為出色,整體多核效能相仿。

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2023/4/13 晚上有 Facebook 網友洽購 G4900,我摘錄整理中間的對話,說明 CPU 微碼更新對於效能的影響,提供大家參考。

如同我在 Celeron G3900 的發文說明:

“根據 CPUID 506E3 與 MicroCode 可以在微軟文件中 (https://support.microsoft.com/en-us/topic/kb4465065-intel-microcode-updates-e672d1c9-45c0-1711-fb0e-b1dab1d1406c) 確認是否已經修補 Spectre Variant 3a, Spectre Variant 4, 與 L1TF 漏洞。”。

要注意:針對 Meltdown 與 Spectre CPU 更新微碼後,效能都要重新計算了。如果你不更新 CPU 微碼,作業系統會套用補丁,對效能影響更大。根據 PCWorld 的測試,Intel 五代 CPU 被 Patch 後部分跑分效能只剩下一半:

"...the performance hit running Crystal Disk Mark 6 using a queue depth of 32 and a single thread on the 5th-gen Core i5...206:106...Most of the performance hits from the Meltdown and Spectre patch show up in disk I/O on small file sizes."

https://www.pcworld.com/article/407861/how-meltdown-and-spectre-patches-drag-down-older-hardware.html

但是 Skylake 之後,開始有 PCID,影響較小:

"More recent Intel processors from the Skylake (6th-gen Core 6xxx series) era onward have a technology called PCID (Process-Context Identifiers) enabled and suffer less of a performance impact, according to Microsoft."

https://www.pcworld.com/article/407763/intel-x86-cpu-kernel-bug-faq-how-it-affects-pc-mac.html

不過 Skylake 本身也有設計問題,在大幅修改 PAUSE 指令後,雖然省電,但是導致執行時間拉長,在 Wiki 有寫:

"The latency for the spinlock PAUSE instruction has been increased dramatically (from the usual 10 cycles to 141 cycles in Skylake), which can cause performance issues with older programs or libraries using pause instructions.[70] Intel documents the increased latency as a feature that improves power efficiency"

https://en.wikipedia.org/wiki/Skylake_(microarchitecture)#Known_issues

所以,建議 Skylake Lake 之前的 CPU 要看實體核心數量,至少要第十代的 i3 才有內建硬體 Patch。第九代的 i3 沒有,部分 i5 開始有硬體 Patch。

在主機板方面,如果你要為第八代的主機板找個 CPU,我建議可以看看 i3-8100 與之後的版本,可惜目前價格偏高,應該年底會比較容易入手。

CPU 確實壽命長,但是搭配的第六代主機板逐漸開始老化,我比較推薦從第八代與之後的主機板。

如果遇到接觸不良的問題,可以利用 3M 電子接點清潔復活劑,解決一些氧化導致的記憶體問題,不是橡皮擦哦!

“在使用期間中,我曾經遇到過兩次主機板問題,都依靠 3M 電子接點清潔復活劑順利解決。

第一次是 USB 裝置插入 USB2 插座就導致系統當機無回應。推測可能是多次插拔導致焊點脫落的接觸不良。沒想到在主機板正面 USB 插座與背面焊點週遭噴灑 3M 電子接點清潔復活劑後就恢復正常,原來是接點氧化。

第二次是開機失敗,突然讀取不到任何記憶體。這次我先用橡皮擦擦拭記憶體金手指部分,再用 3M 電子接點清潔復活劑噴灑在記憶體插槽,結果無效。在搜尋 YouTube 後,參考網友建議,在 CPU Socket 插槽上噴灑,一次就順利開機並且抓到記憶體。”
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