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羿龙Ⅱ对抗酷睿2 DDR3时代处理器大碰撞

2009-05-14微型计算机评测室《微型计算机评测室》2009年3月下

谁才是现阶段值得购买的千元级处理器?——对于忠实的游戏玩家以及预算较充裕的用户来说,千元级处理器要比几百元的入门级产品在性能上高出一大截,而且又不会像顶级产品那样高不可攀,这个价格段的产品理所当然地成为众人关注的焦点。而近日来又适逢DDR3内存价格“空降”,越来越多的用户将装机目标瞄准了性能更好的DDR3内存。千元级处理器搭配DDR3内存,会给我们带来怎样的使用体验呢?A平台与I平台谁更值得选择?MC评测室在第一时间给大家揭晓答案!

新旧通吃,AM3处理器揭开神秘面纱

在今年2月上刊的杂志上,微型计算机评测室率先给大家报道了AM2+接口的Phenom Ⅱ X4
940。那枚处理器属于Socket AM2+接口的旗舰产品,使用45nm制程工艺的Deneb核心,搭载了6MB L3 Cache,但是仅能够支持DDR2内存……那么AMD处理器何时支持DDR3内存,AMD平台在搭配DDR3与DDR2内存时会有多大的性能差异?这些问题都留到了今天。

现在,我们第一时间拿到了Phenom Ⅱ X3 720处理器,并为大家奉上这篇详细评测报告。从产品研发的角度来说,AM3处理器产品应该与DDR3产品搭配使用,但AMD考虑到众多用户的实际使用情况,采取了一种平滑升级的策略——让AM3处理器能够支持DDR3内存,同时保留对原有
DDR2内存的支持(处理器内部内置两组内存控制器)。这样现有的大量AM2+平台的用户,就可以只升级处理器,而不用抛弃原有的老平台;在日后合适的时候,用户可以再升级老平台以达到平滑过渡的目的。这种新旧通吃的产品,还未上市就受到众多AMD粉丝的追捧。

点将台:挑选适合游戏的两款千元级处理器

千元级市场是厂商的兵家必争之地,因为这个价位的产品是游戏玩家为关注的,而一些购机预算比较充裕的用户同样将目光锁定在这里。


Phenom Ⅱ X3 720

AMD方面的选择比较单一,考虑到新旧产品在架构上的差异,尤其是L3 Cache上的巨大差异,Phenom Ⅱ X3 720可以轻松PK掉Phenom X3 8系以及Phenom X4 9系的产品。所以AMD方面的选手,我们就选择使用Phenom Ⅱ X3 720。


Core 2 Duo E8400

Intel方面在这个价位主要有两款产品,双核的Core 2 Duo E8400(3.0GHz)与四核的Core 2
Quad Q8200(2.33GHz)。考虑到以往的测试中,处理器频率对游戏性能的影响要远大于核心的影响,而且还有为数众多的游戏只能够支持到双核,四核的威力并不能完全发挥出来。所以我们使用Core 2 Duo E8400作为Intel阵营的参赛选手。

处理器的缓存有几条“Way”?

在以往的很多测试中,很多读者都只注意到CPU缓存大小对性能的影响,而却忽略了缓存通道数量对性能的重要影响。例如我们此次测试选择的两款处理器,它们在缓存通道的设计上就有两种不同的理念。


AMD Phenom Ⅱ X3 720

Intel在L1指令与数据缓存中均使用了32KB/8-Way/64bit位宽的设计,AMD的方案则是64KB/2-Way/64bit位宽;AMD的L2 Cache单独分配给每个核心,每核心的64KB Cache被分成两个通道;
Intel的L2 Cache与AMD的L3 Cache所起的作用相当,我们可以看到同样6MB大小的缓存,Intel使用了24-Way的设计,而AMD则是48-Way的设计。


Intel Core 2 Duo E8400

处理器的缓存本来就不大,为什么还要分成很多路呢?通俗地讲,多路设计的好处就好比运行多个线程——通道数量越多就提供更快的反应速度,因此爆发传输能力很强;但缺点是空间弹性较弱,如果遇到数据量很大的情况,协调和分配空间就比较困难。反之通道数量较少的产品,数据管理起来更加容易,但是爆发力不足。

我们的测试平台&测试方法

在处理器确定之后,我们按照“能省就省”的原则来挑选与之搭配的主板。昂达魔剑790GX作为一款市面上为数不多的能同时支持DDR3内存与DDR2内存,且价格只有699元的主板进入我们的视线,我们也正好用它来测试AMD平台在使用DDR2与DDR3内存时的性能差异。

Intel方面,我们也选择了一款同价位的华擎P45TS-R主板,使用P45芯片组,同样能够支持
DDR3内存。考虑到内存规格的高低对后面部分测试项目的成绩有明显影响,所以我们在挑选内存时要略高于主板的标准配置,例如原则上FSB 1333MHz的处理器应该搭配DDR3 1333的内存,我们使用了DDR3 1600的产品;AMD Phenom Ⅱ X3 720标配DDR3 1066的内存,我们选择了DDR3
1375的金士顿产品;对比使用的DDR2内存,则是金泰克速虎游戏版 DDR2 800 2GB内存条。在性能测试过程中,我们使用了默认时序,以保证与用户的使用环境无异。测试过程中的时序设置为:

Intel平台DDR3 1333:9-9-9-24@2T
AMD平台DDR3 1066:7-7-7-20@2T
AMD平台DDR2 800:5-5-5-18@2T

测试使用Windows Vista SP1操作系统,安装AMD官方新的催化剂9.1显卡驱动程序。考虑到安装Overdrive之后,系统会自动对3A平台进行超频,所以我们并没有安装Overdrive组件。而在实际使用过程中,3A用户可以安装Overdrive组件对平台进行小幅超频以得到更好的性能提升(安全的超频,无需人工干预)。

测试平台

 处理器

 Intel Core 2 Duo E8400

 AMD Phenom Ⅱ X3 720

 AMD Phenom Ⅱ X3 720

 主板

 华擎P45TS-R主板

 昂达魔剑790GX

 昂达魔剑790GX

 内存

 Kingmax DDR3
 1600 2GB×2

 Kingston KHX11000
 2GB×2

 金泰克速虎游戏版
 DDR2 800 2GB×2

 显卡

 

 迪兰恒进Radeon HD 4870

 

 硬盘

 

 日立7K1000 1TB

 

 电源

 

 航嘉多核X2 350W

 

 操作系统

 

 Windows Vista SP1

 

 显卡驱动程序

 

 催化剂9.1

 

测试成绩与性能对比分析

Phenom Ⅱ X3 720 处理器

主频:2.8GHz核心使用45nm SOI(绝缘体上硅技术)工艺生产
内置内存控制器支持DDR2 1066(高)或者DDR3 1333(高)
支持C'n'Q 3.0(冷又静3.0技术)
市场售价约 1000元

Core 2 Duo E8400 处理器

主频:3.0GHz
核心使用Intel 45nm技术进行生产,应用HKMG(高介电金属栅)技术
具备EM64T(64位计算)、EIST节能技术
市场售价约 1080元(散)/1180(盒)

◆PCMark Vantage测试

PCMark Vantage的测试项目模拟日常办公以及用户平时使用计算机所进行的各项操作。我们可以看到AMD平台在所有测试项目中均领先于Intel平台,这也说明在现在多线程任务应用环境下,多出一个核心来的优势是非常明显的。

 表2:PCMark Vantage测试成绩

 平台

 Intel平台

 AMD DDR3平台

 AMD DDR2平台

 总分

 4682

 5650

 5410

 内存子项

 4229

 4651

 4638

 TV与电影子项

 3475

 3567

 3815

 游戏子项

 5036

 5432

 5310

 音乐子项

 4704

 4902

 5191

 通讯子项

 4883

 5705

 5617

 生产力子项

 4746

 5074

 5107

 硬盘子项

 4434

 4609

 4672

在各个小项的测试成绩上,我们可以发现Phenom Ⅱ X3 720在搭配DDR2与DDR3内存时表现各有胜负。这从侧面反映出DDR3内存对AM3处理器在性能上的助力并不是非常明显,至少不如Intel从DDR2过渡到DDR3时那般明显。

外界传言这是AMD的工程师为同时兼容DDR2与DDR3处理器迫不得已做出的妥协,而据我们从AMD官方得到的消息称,处理器内置的两个内存控制器不会对性能构成直接影响,因为当其中一个内存控制器工作时,另一个绝对处于关闭状态。

◆3DMark Vantage测试

3DMark Vantage的测试成绩由两部分组成,其中GPU得分主要考察显卡GPU在图形渲染方面的加速能力,因为Intel与AMD两个平台的都使用了Radeon HD 4870显卡,所以在GPU测试部分的得分非常接近。

而CPU测试则重点考察处理器处理物理运算、AI运算时的负载能力,同样因为多出一个核心的缘故,所以在CPU测试以及总成绩上,AMD平台相对Intel平台都拥有一定的优势。

◆浮点计算

SuperPI素来都是Intel处理器的强项,而且Core 2 Duo E8400的主频高达3.0GHz,所以轻轻松松在默认状态下就达到15.631s的成绩。反观AMD方面,在SuperPI 1百万位测试中落后了9.485s,在8百万位测试中更是多用了两分钟时间才完成。


不过在另外一款计算圆周率的软件Wpr ime测试中,Phenom Ⅱ X3 720的成绩则要略好于
Core 2 Duo E8400。这主要得益于Wprime可以调用三颗核心共同为运算提速,而SuperPI则更看重频率因素与处理器的架构。

◆Everst 内存与缓存性能测试

在Everst内存与缓存性能测试中,我们可以看到Intel与AMD处理器在平台架构的巨大差异。
Core 2 Duo E8400依然基于传统的南北桥架构,处理器内核与内存的数据交换要通过北桥进行;而AMD处理器内置了内存控制器,所以与内存之间的数据交换不需要经过北桥,对内存的控制性能直接取决于CPU内部内存控制器模块的设计。



在读取与写入测试中,Intel Core 2 Duo E8400拥有较大的优势。值得一提的是,在使用DDR3内存搭配Phenom Ⅱ X3 720时,系统的读取性能要明显好于DDR2内存,而在写入过程中二者的差异并不明显。AMD内置内存控制器的优势则在于执行拷贝操作和较低的操作延迟,而且使用DDR3时均可以获得幅度可观的性能提升。

◆WinRAR压缩任务测试

使用对多线程支持非常强的WinRAR 进行压缩测试时,Phenom Ⅱ X3 720表现出良好的工作效率。这也说明多核在进行压缩运算时具备更大的优势,在这项测试中,Phenom Ⅱ X3 720要领先Core 2 Duo E8400约50%。

◆专业图形渲染能力测试

得益于架构与频率上的优势,我们看到Core 2 Duo E8400在单核运算能力方面要明显领先于
Phenom Ⅱ X3 720。不过AMD方面是以3打2,所以整体性能上Phenom Ⅱ X3 720却要压过Core 2 Duo E8400。

协作系数则表示多个核心联合运作时效率为单个核心的多少倍,这个系数能够直观反映出多核处理器在共同运算时的整合程度。

◆国际象棋测试

Fritz Chess Benchmark是一款非常准确的基准性能测试软件,能够准确给出处理器的运算性能与定位。所得到成绩与Pentium Ⅲ 1.0GHz相对比,就可以得到后面的系数,系数越高,就表示处理器的性能越强劲。Phenom Ⅱ X3 720依然胜过Core 2 Duo E8400。

◆游戏实测

在游戏测试中我们使用低设置(800×600分辨率,关闭所有特效),以保证系统的其它配件不会对测试构成瓶颈,在这种情况下,帧速就能直观说明处理器在性能上的差异。我们可以看到
Phenom Ⅱ X3 720在《Crysis》中要大幅领先于Core 2 Duo E8400,不过在《FaryCry 2》中成绩完全倒了过来,但差距不是非常明显。

在不同的游戏中,游戏厂商会针对处理器进行一些优化设置,在实际的游戏表现中,这两款处理器的性能应非常接近,谁能够胜出很大程度上要取决于游戏针对该处理器的优化程度。

◆Sisoftware Sandra科学计算

Sisoftware Sandra是业界衡量处理器性能的权威测试软件。其中很多项目都针对特定场景的专业用途,测试成绩能够直接反映出处理器的性能差距。

 表3:Sisoftware Sandra测试成绩

 Processor Arithmetic

 Dhrystone ALU

 22.08GIPS

 28.52GIPS

 28.58GIPS

 Whetstone iSSE3

 22.20GFlops

 27.62GFlops

 27.60GFlops

 Processor Multi-Media

 Int x8 iSSE4.1

 54.18MPixel/s

 81.83Mpixel/s

 81.86Mpixel/s

 Float x4 iSEE2

 31.16MPixel/s

 35.94Mpixel/s

 35.90Mpixel/s

 Double x2 iSEE2

 15.79MPixel/s

 19.56MPixel/s

 19.68Mpixel/s

 Mluti-Core Efficiency

 Inter Core Bandwidth

 9.16GB/s

 3.75GB/s

 3.64GB/s

 Inter-Core Latency

 39ns

 80ns

 82ns

我们可以看到,因为Phenom Ⅱ X3 720拥有3颗核心,所以在进行科学运算时以多打少取得了明显优势;而在架构层面上,因为设计的原因,多核之间的协作效率(如Core to Core之间的带宽、延迟)方面要落后于Core 2 Duo E8400。

◆视频转换能力测试

传统意义上,大家都认为视频转码是处理器的工作,但是越来越多的程序开始支持GPU加速技术。例如我们经常用来测试处理器转码效率的软件TMPGEnc从4.6版本开始支持CUDA加速,由于
GPU强大的浮点运算能力,可以将原来长达几小时的压缩过程,缩减到几十分钟内搞定。在未来,用CPU来进行视频转码的用户会越来越少,不过这并不妨碍我们用这类软件来测试CPU的运算性能。

在测试中,我们发现Intel处理器运行TMPGEnc仅用了45s就完成了操作;而AMD处理器却用去了85s(分析后发现处理器负荷没有满载)。我们又换用了另外一款测试软件MainConcept H.264
Encoder,将同样一段视频转化为H.264编码格式,这次成绩完全倒了过来,Phenom Ⅱ X4 940耗时98.89s,而Core 2 Duo则用去119.98s。

◆功耗测试

自从Intel进入酷睿2时代之后,就扔掉了“火炉”的帽子,挺进45nm工艺之后处理器功耗则进一步下降。AMD虽然在功耗控制方面一直保持得不错,但65nm的产品相比同期竞争对手的45nm产品而言,仍要高出一大截。现在同样是45nm的产品,两款处理器的表现如何呢?

在测试中,我们看到,Intel平台的整体功耗仍要低于AMD平台,不过二者之间相差的数额已经缩小到15W上下。AMD的处理器产品已经取得了长足的进步,但Intel仍保持着低功耗的优势,这主要得益于Intel处理器对主板供电模块的控制以及一些更深层次的休眠技术。值得一提的是,以往我们在打开AMD主板的C'n'Q选项之后,处理器的频率仍然会在低频与高频之间来回跳动(闲置状态下也不稳定),而这次Phenom Ⅱ X3 720的频率一直稳定在800MHz,这说明C'n'Q技术也日趋成熟起来,这对于日后AMD平台进一步降低功耗非常有利。

天上掉馅饼:“三核变四核”真有其事吗?

截止到发稿时,网络上盛传08年51周和09年04周生产的Phenom Ⅱ X3 720处理器只需要在
BIOS中打开高级时钟选项就可以摇身一变,从Phenom Ⅱ X3 720变成高端产品Phenom Ⅱ X4
925.真有其事吗?且听MC评测室的独家分析。

在处理器生产过程中,节约的办法就是按照单一规格对晶圆进行光刻、腐蚀、沉积等操作,生产出的晶圆按照品质好坏再进行分档。例如按照4核标准生产的Die,如果全部完好则可以按照4核处理器进行封装并销售;如果发现有一个核心出现了瑕疵,就可以按照3核标准屏蔽掉其中一个坏掉的核心,当作3核处理器进行销售;如果在缓存区出现瑕疵,则可以屏蔽部分缓存来降级处理。我们不难发现这种分档方式正好对应着Phenom Ⅱ的9系、7系以及8系产品,对于AMD来说这无疑是节约的一种生产方式。

 表4:AMD Phenom Ⅱ处理器产品线

 处理器型号

 主频

 L2 Cache

 L3 Cache

 HT总线速度

 封装方式

 Phenom Ⅱ X4 910

 2.6GHz

 2MB

 6MB

 37GB/s

 AM3

 Phenom Ⅱ X4 810

 2.6GHz

 2MB

 4MB

 37GB/s

 AM3

 Phenom Ⅱ X3 710

 2.6GHz

 1.5MB

 6MB

 37GB/s

 AM3

可能有人会问既然内核中存在瑕疵而被屏蔽掉,为什么还能够打开4个核心呢?这就要考虑到市场策略的问题。很多时候市场上对某型号的产品需求非常大,正常的挑选方式不足以满足供需缺口,于是厂商会将部分高端型号通过技术处理来当作热销的型号销售。这种例子在以前已经屡见不鲜,例如巴顿核心的Athlon XP 2500+普遍可以达到3000+的水准,GeForce 6600通过打开被屏蔽的管线变身6600GT等。这种情况下,Die里面的核心本身就是完好的,能够打开并正常使用就不足为奇了。通常情况下,这种被屏蔽的核心很难被用户所发现,厂商也不太可能犯如此“低级的失误”,联想到Phenom Ⅱ X3 720处理器刚上市没几天,在这当口AMD却对“三核变四核”的问题三缄其口,其中的态度和用意就比较明显了。

需要提醒大家的是,并不是所有的Phenom Ⅱ X3 720处理器都可以打开“四核”,而是存在一定的几率问题。而且用户一旦选择“非正常使用”并由此引发的问题,AMD方面的官方态度是不会承担相应的责任。不过考虑到一枚中端处理器以及一枚高端处理器的价格差距,相信国内会有很多玩家跃跃欲试。请关注本期MC市场栏目的报道。

性价比超高的AMD Phenom Ⅱ X3 720

如果从性价比的角度考虑,AMD Phenom Ⅱ X3 720的综合能力要强于Core 2 Duo E8400,这与Phenom Ⅱ X3系列的市场定位有很大关系——AMD初的本意就是用三核来填补双核与四核处理器之间的性能断层,合理利用“田忌赛马”的道理来与竞争对手相周旋,况且在价格上
Phenom Ⅱ X3 720 更具竞争力。

在一些具体的应用上面,由于处理器架构和指令集优化的差异,Core 2 Duo E8400也会超过
Phenom Ⅱ X3 720,如在视频编码操作等领域,向来是Intel的强项。而且在节能方面Intel的处理器更具优势一些,不仅指处理器本身,还包括配套的节主板方面。

就实际应用而言,我们更倾向于向大家推荐Phenom Ⅱ X3 720处理器,不仅价格便宜而且性能也不弱;如果你经常要压制各类视频,还是推荐你使用Intel的Core 2 Duo E8400,这款处理器的效率更高一些,而且长期使用时会更节能。

写在后:今年处理器市场充满变数

与Phenom Ⅱ X3 720同期上市的还有一系列羿龙Ⅱ处理器产品,如910、810、805、710等。AMD“田忌赛马”的策略已经完整浮现出来,用7系的羿龙Ⅱ对8系的Intel酷睿2双核产品,性能与价格优势都非常明显;用8系的羿龙Ⅱ对入门级的酷睿2四核产品,四核对四核应旗鼓相当;在高端,则利用平台价格的优势与Core i7争夺高端用户群(Phenom Ⅱ X4 940/945处理器的价格与Core i7 920相当,但配套主板上却便宜了近1000元)。

而Intel方面在去年11月发布Core i7之后只是陆续、零散地发布了一些新品。据新的
RoadMap显示,受金融危机的影响,Intel原本用来接手中端市场的Core i5(LGA 1156)系列产品线可能被整体延后到2010年。就目前的形势来看,45nm Phenom Ⅱ的出现给Intel方面施加了很大的压力,Intel若想用现有的产品线来挺过寒冬难度较大。不过我们也期待着Intel的变招,因为只有竞争才能盘活更大的市场。

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