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酷睿构架抢滩登陆 7款处理器对比测试

    Intel在去年7月末发布了酷睿2系列处理器,凭借全新的架构,酷睿2处理器将系统性能推上了一个新的高度,并且其优秀的超频性能,也让无数DIY玩家为之疯狂。酷睿2的发布使得Intel在中高端处理器部分,占有比较大的优势。在性能上落后于Intel的情况下,AMD开始从价格方面寻求突破,入门级的双核处理器如Athlon 64 X2 3600+/3800+/4000+价格都非常低,Intel的PD系列与其相比稍微逊色,使得AMD在很长一段时间里,占据低端双核市场的大部分比例。

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 酷睿2处理器标识

● 酷睿架构处理器全面登陆中关村市场

    Intel正是看到双核市场的失利,在今年的6月3日推出两款基于酷睿架构的Pentium E2160(1.8GHz/1MB L2/800MHz FSB)及Pentium E2140(1.6GHz/1MB L2/800MHz FSB),并且同步上市。目前市面上已经有售,Pentium E 2160( 散)与Pentium E 2140( 盒)都为600元,而散片Pentium E 2140价格为525元,对于低端双核市场具有极大的冲击力。不仅要取代现有Pentium D 935及Pentium D 925位置,而且还弥补Intel在低端双核处理器市场上的空缺。

处理器

主频(GHz)

前端总线(MHz)

核心

二级缓存

制程设计

功耗

E2160

1.8

800

2

1M

65nm

65W

E2140

1.6

800

2

1M

65nm

65w

440

2.0

800

1

512KB

65nm

35W

430

1.8

800

1

512KB

65nm

35W

420

1.6

800

1

512KB

65nm

35W


    而在低端处理器方面,也将同期上市Celeron 4XX系列,本系列处理器主要针对的是低端单核市场,价格都非常低,市面上Celeron 420只要265元就能买到。而其他两款Celeron D 440及Celeron D 430,据主板厂商内部测试指出,两者的性能均比3.6GHz的Celeron 360处理器更高,尤其是游戏性能方面最为明显。

型号

Core 2 Duo E6420

Core 2 Duo E4300

Pentium E2160

Celeron 430

工艺技术

65nm

65nm

65nm

65nm

TDP

65W

65W

65W

35W

主频

2.13GHz

2.0GHz

1.8GHz

1.8GHz

核心类型

Conroe

Allendale

/

Conroe-L

倍频

10X

9X

9X

9X

接口类型

LGA 775

LGA 775

LGA 775

LGA 775

外频

200MHz

200MHz

200MHz

200MHz

HT总线

1066MHz

800MHz

800MHz

800MHz

二级缓存

L2 4096KB

L2 2048KB

L2 1024KB

L2 512KB

64位技术

核心数量

双核

双核

双核

单核

 Intel处理器规格对比
 
    Intel基于Core微架构核心的双核心入门级PentIum E,和同样基于Core微架构的单核心基础款型Celeron 4XX产品线的推出,用来填补当前Intel主力CPU产品消费市场的价格分层空缺。这意味着,届时Intel所可能留给AMD的生存空间,不论是从产品效能角度来看,抑或是从产品现货丰富程度,可选择层面,以及价格空间来看,都比较的令人关注。那么酷睿构架到底好在那?这几款采用酷睿构架的处理器会不会物超所值呢?
 

 
【内容导航】
 
● Intel Core(酷睿)微架构特性
 
    『Intel宽位动态执行
    『Intel智能功率能力与高级智能高速缓存
    『Intel智能内存访问与高级数字媒体增强
 
● 七款处理器对比测试

    『Pentium E与Celeron 430
    『理论性能测试:三个项目
    『综合性能测试:七个项目
    『游戏理论、实际测试
    『功耗测试:空闲、负载

    『Intel中高低端市场全面开花

 
● Intel Core(酷睿)微架构特性
 
    Intel Core(酷睿)微架构具有5大创新特性分别是:宽位动态执行、智能功率特性、高级智能高速缓存、智能内存访问以及高级数字媒体增强。通过这5个方面的增强和改进,Intel新一代处理器真正做到了低功耗高性能,同时兼顾双核、多媒体应用等最新趋势,彻底走出了之前一味追求频率导致恶果的怪圈。这5大创新实际上之前很多文章中都提到过,今天让我们再重温下。

◎ Intel宽位动态执行(Intel Wide Dynamic Execution)

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  当今衡量一款处理器的性能水平,已经不能再单纯的以频率的高低考量,而是更强调“每瓦特性能”,也就是所谓的能效比。性能=频率×每个时钟周期的指令数 是Intel新提出的对性能的创新理解,Intel宽位动态执行的出发点,就是为了提升每个时钟周期完成的指令数升,从而显著改进执行能力和能效。

  Intel酷睿微架构拥有4组解码器,相比上代Pentium Pro(P6)/PentiumII/PentiumIII/Pentium M架构拥有3组可多处理一组指令,简单讲,每个内核将变得更加宽阔,这样每个内核就可以同时获取、分配、执行和退回多达4条完整的指令。

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  Intel酷睿微体系结构在提升每个时钟周期的指令数方面做了很多努力,例如新加入宏融合(Macro-Fusion)技术,它可以让处理器在解码的同时,将同类的指令融合为单一的指令,这样可以减少处理的指令总数,让处理器在更短的时间内,以更低的功率处理更多的指令。为此Intel酷睿微体系结构也改良了ALU(Arithmetic Logic Unit)部份以支持宏融合技术。

◎ Intel智能功率能力(Intel Intelligent Power Capability)

    Intel智能功率能力,可以进一步降低功耗,优化电源使用,从而为服务器、台式机和笔记本电脑提供个更高的每瓦特性能。新一代处理器在制程技术方面做出优化,采用了先进的65nm Strained Silicon技术、加入Low-K Dielectric物质及增加金属层,相比上代90nm制程减少漏电情况达1000倍。

    值得注意的是,Intel加入了超精细的逻辑控制机能独立开关各运算单元,具体来讲,酷睿微体系结构采用先进的功率门控技术,来充分利用该微架构的超精细逻辑控制。以往功率门控技术实现起来十分困难,因为元件开关过程需要消耗一定的能源,而且由休眠到恢复工作也会出现延迟,但Intel酷睿微体系结构已经解决这些问题。

    通过该特性,可以智能的打开仅仅是当前需要的子系统,而其他部分则处于休眠状态,这样将大幅降低处理器的功耗及发热。

◎ Intel高级智能高速缓存(Intel Advanced Smart Cache)

    以往的多核心处理器,其每个核心的二级缓存是各自独立的,这就造成了很多应用下,二级缓存不能够被充分利用,并且两个核心之间的数据交换路线也更为冗长,必须要通过共享的FSB和北桥来进行数据的交换,负担很大,严重影响了处理器工作效率。

    而Intel酷睿微结构体系结构,采用了共享二级缓存的做法,有效的加强了多核心架构效率。这样的好处是,两个核心可以共享缓存内部的数据计算据结果,而不是通过FSB和北桥再进行外围的交换,大幅增加了缓存的命中率。

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    Intel高级智能高速缓存还有其他方面的优势,每个核心都可以动态支配100%的全部缓存。例如某一个内核当前对缓存的利用很低,那么另一个内核就可以动态的增加占用二级缓存的比例。Intel酷睿微体系结构可以把其中的一个内核关闭以降低功耗,但却可以保持全部缓存在工作状态,当然也可以根据需求关闭掉部分缓存来降低功耗。

    这样可以降低缓存的命中失误,减少数据延迟,改进处理器效率,增加绝对性能和每瓦特性能。

◎ Intel智能内存访问(Intel Smart Memory Access)

    Intel智能内存访问是另一个能够提高系统性能的特性,他可以通过隐藏内存延迟,来优化内存子系统之外的数据带宽使用率。Intel智能内存访问能够预测系统的需要,从而智能的提前载入或预取数据,反映到用户的直接使用体验上,就是大幅提高了执行程序的效率。

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    以前我们要从内存中读取数据,就需要等待处理器完成前面的所以指令后才可以进行,这样的效率显然是低下的。而Intel酷睿微体系结构中加入一项名为内存消歧的能力,它可以对内存读取顺序做出分析,智能、预测性的装载下一条指令所需要的数据,这样能够减少处理器的等待时间减少闲置,同时降低内存读取的延迟,而且它可以侦测出冲突并重新读取正确的资料及重新执行指令,保证运算结果不会出错误,大大提高了执行效率。

◎ Intel高级数字媒体增强(Intel Advanced Digital Media Boost)

    上面提到了性能=频率×每个时钟周期的指令数 这个新概念,而Intel高级数字媒体增强也同样是为了提高每个时钟周期的指令数而诞生,它可以提高SIMD流指令扩展指令(SSE/SSE2/SSE3)的执行效率。之前的处理器需要两个时钟周期来处理一条完整指令,而Intel酷睿微体系结构则拥有128bit的SIMD执行能力,一个时钟周期就可以完成一条指令,效率提升明显。

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    当前SSE指令集已经十分普遍地用于主流的软件中,包括绘图、影像、音频、加密、数学运算等用途,单周期128Bit SIMD处理器能力以频率以外的方法提升性能,令处理器拥有高能源效益表现。

    基于以上这些先进的创新特性,Intel酷睿微体系结构提供了比前代产品更卓越的性能,更高的能效,同时也保证了完整的软件兼容性。而作为针对低端市场推出的Pentium E系列与Celeron 4XX系列处理器,都采用了酷睿微架构,在性能上会不会因为价格便宜而有所弱化呢?下面我们进入测试部分。

    在测试之前我们先来看看本次测试的Intel Pentium E2160/2140处理器与Celeron 430处理器。

● Pentium E 处理器介绍

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 Pentium E2160

    Pentium E2160处理器采用的是65nm工艺制造、双核心设计,LGA775接口,主频为1.8GHz;外频为200MHz,倍频为6x~9x范围可。一级数据缓存为32KBytes,共享高达1024KBytes的二级缓存。

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 CPU-Z信息

    在最新的1.40版CPU-Z下,能很好地确认这款双核Pentium E处理器的详细的准确系统信息。800MHz前端总线,支持MMX、SSE、SSE2、SSE3、SSSE3多媒体指令集,具备EM64T 64位运算指令集,EIST节能技术,采用Core微架构。与E2160相比,E2140只是在时钟频率上有所缩减,只有1.6GHz,其他方面并没有太大的变化。
 
● Celeron 430处理器

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 Celeron 430

 
    Celeron 430处理器具备1.8GHz主频,外频为200MHZ,倍频为9x,512KB缓存、800MHZ前端总线、支持MMS、SSE、SSE2、SSE3、Sup-SSE3、EM64T等指令集。该产品采用LGA775接口。采用65纳米制程工艺,核心为Conroe-L。

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 CPU-Z信息

    此次低端Celeron 4XX系列为减低核心功耗,Conroe-L采用Intel Intelligent Power Capability技术,除采用先进的65纳米Strained Silicon技术、加入Low-K Dielectric物质及增加金属层,相比上代90奈米制程减少漏电情况达1千倍外,备受关注的是,Intel加入了细微的逻辑控制机能独立开关各运算单元,只有需要时才会被开启,避免闲置时出现不必要的功耗浪费,称为Sleep Transistors技术。

    另外,其将核心各个Buses及Array采用独立控制VCC电压,当这些部份被闲置时会被运作于低功耗模式中,因此Celeron 400处理器最高TDP值仅为35W,而平均TDP则为20W,出色的功耗表现有助系统体积进一步缩小。

● 七款处理器测试
 
    我们这次分别收集了目前市面上主流中低端处理器,进行测试。其中Intel方面,包括Pentium E2160、Pentium E2140与Celeron 430。而AMD方面采用的是Athlon 64 X2 4400+、Athlon 64 X2 4000+、Athlon 64 X2 3800+、Athlon 64 3200+等。
 
◎ 测试平台
 

硬件系统配置

处理器

Pentium E 2160     (1.8GHz/1024KB)

 Pentium E 2140     (1.6GHz/1024KB) 

Celeron 430        (1.8GHz/512KB)

Athlon 64 X2 4400+ (2.3GHz/1024KB)

 Athlon 64 X2 4000+ (2.1GHz/1024KB) 

Athlon 64 X2 3800+ (2.0GHz/1024KB)

Athlon 64 3200+    (2.0GHz/512KB)

主板

华硕(AsusM2N32-SLI

技嘉965P-DS3

硬盘

希捷Seagate 5PT1788R
160GB, 7,200 RPM, SATA/150

内存

宇瞻黑豹二代 1GB DDR2 667×2

显卡

8800GTS 580M 320MB

软件系统配置

操作系统

Microsoft Windows Server2003EnterpriseEdition ServicePack1

DirectX版本

9.0c (4.09.0000.0904)

    此次测试CPU测试的出现瓶颈,我们采用了比较高端的平台。主板使用P965与NF590 SLI,显卡为8800GTS。同时内存则采用目前主流1GB DDR2 667,两根组成双通道在Window XP下进行测试。

●理论性能测试

    SiSoftware Sandra(the System Analyser Diagnostic and Reporting Assistant)是现在公认权威的系统分析评测工具,1995年诞生,到今天已走过了10余年的发展历程,拥有超过30种以上的基准测试项目。在测试项目中SISoftware Sandra 2007加入了最新的iSEE4多媒体指令集的支持。

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    测试小结:由于Pentium E2160、Pentium E2140与Celeron 430采用Core微架构,在处理器浮点运算与整数元算上具有不错的表现。因为Intel处理器不像AMD内置有内存控制器,在内存带宽上比AMD处理器低上不少。但是在多媒体运算上,体现出采用Core微架构处理器的优势,成绩相差非常大。

● 综合性能测试

 ◎ SuperPI 测试

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    著名的SuperPI测试,主要考察处理器浮点运算性能,我们选择了常见的1M位运算模式。

◎ CPUMark99测试

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    CPUMark 99是最原始的纯CPU性能测试软件,对主频、外频和二级缓存容量都比较敏感。
 
◎ EVEREST Ultimate Edition

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    AMD由于内置内存控制器,性能提升更加明显。不管是写入还是读取都高于Intel处理器。

◎ Cinebench图形渲染测试

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    Cinebench主要考察处理器在进行图形渲染任务时的性能,并且支持多线程的软件。
 
◎ WinRAR 3.60文件压缩性能测试

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    这次使用目前最流行的WinRAR压缩软件来进行数据压缩测试,其3.60版本之后加入了对多线程的支持。
 
◎ 音频、视频编码测试

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    以上两款测试是针对音频、视频的转码速度测试,在固定的文件下进行转码,耗时多少,用的时间越短证明性能越好。

    测试小结:综合性能测试中,Intel处理器在Super PI中成绩胜出是毋庸置疑的。在应用测试方面,单核Celeron 430比同样为单核的3200+性能差距相差不多。双核处理器之间的竞争比较激烈,Pentium E2160、Pentium E2140相对与低端双核处理器来说,由于采用Core构架,因此在应用方面比较出色。从在压缩性能测试,音频、视频编码与AMD处理器相比就能看出,它们之间都各有胜负。

● 游戏理论、实际测试

◎ 3D Mark01:

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◎ 3D Mark03:

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    3DMark03引入了画质过滤测试,并且提供了纹理过滤的选项,提供了并非默认的FSAA抗锯齿选项。3DMark03受到处理器、内存和主板的影响更小,并且专注于显示卡着色能力的测试,显示卡的效能高低将成为3DMark03得分的主要瓶颈。

◎ 3D Mark05:

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    Dmark05一共使用三个游戏进行测试,Game1测试的舞台是一个未来太空基地,主体动态光影采用了高达2048x2048的纹理,因此对于显卡的像素填充率以及显存带宽有着很高的要求。

◎ DOOM3:

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    DOOM3是目前为止非常先进的游戏之一,它利用了最新的显卡技术,并把CPU的处理能力推到了绝对的极限。在它的最高设置Ultra Quality下,纹理大小超过了500MB,那意味着即使是下一代显卡也将很难兼顾所有的东西。每个测试运行三次,取第三次运行的结果。Doom 3引擎是现今顶尖的实时着色引擎,它是我们用来“折磨”显卡的,但是对CPU的要求也同样不低。

◎ Half-Life 2:

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    Half Life 2是游戏技术先头部队的另一半,与Doom 3并驾齐驱。虽然它可能不像它的对手那样阴沉和渲染得夸张,但它的渲染技术是令人敬畏的,就像它出众的设计和完全和谐的物理引擎一样。

◎ Farcry:

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    Far Cry采用了稍微旧一点的图形引擎,但它仍然能够在屏幕各处产生数量惊人的多边形和渲染。CryEngine的代码基础已经较过去两年有了大规模的修正,以充分利用所有最新的GFX和CPU特性。

    测试总结:经过多项测试可以看出,Intel低端单双核处理器由于采用Core构架,使得在CPU理论行测试与应用上具备不错的表现。而在游戏方面,由于AMD处理器在主频上都比Intel高成绩略有领先。在整个测试过程中,小编发现一个现象,在Intel处理器测试时,散热风扇转速变慢,证明其发热量并不大,功耗方面控制的非常出色,肯定比AMD低。

● 功耗测试

    为了验证Intel处理器功耗是否比AMD低,小编采用了具备30年研发经验的台湾电源品牌,Seasonic(海韵)出品的电源测试仪:Power Angel。功耗测试方法非常简单,我们对整套平台的功耗进行统计。测试仪直接通过实时监控输入电源的电压和电流计算出当前的功率。这其中的功率包括,CPU、主板、内存、硬盘、显卡、电源以及线路损耗在内的主机总功率。显示器功率并不计算在内。

{imageTitle} 海韵Seasonic出品的Power Angel电源测试仪

◎ 功耗测试成绩

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    从功耗测试可以看出,Intel在这方面优势比较明显,比AMD处理器低了几十瓦。特别是TDP值仅为35W的Celeron 430,功耗相当低,夸张点说不用散热器都可以使用。超低功耗对于大规模使用电脑的公司来说,可以省下一笔不小的开销。而对于个人来说,功耗低证明其发热量就小,那么风扇转速也可以相对的调慢,使得工作时更安静。

●Intel中高低端市场全面开花

    目前高端市场中,Intel酷睿2处理器占有绝对的优势,不管是双核还是四核。可惜的是中低端市场一直没有很大的成效,在很多消费者眼里Intel处理器已经是中高端的象征,有钱的就买Intel处理器。现在我们可以慢慢转变这个观念,Intel不仅有高端,中低端处理器开始崛起。

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 多款Intel处理器

◎ 奔腾E主打中低端双核市场

    经过多次价格调整以及产品线丰富后,酷睿2系列最低端的E4300价格还一直保持在800元左右,这对于低端和主流用户来说价格还是比较贵。而低端双核领域PD系列处理器与AMD主流双核相比,性能与价格都不占优势。使得Intel在低端双核市场呈现出”真空状态”。但是这种情况即将改变,具备Core构架的Pentium E2140/E2160以后,很快就取代奔腾D成为新的入门级双核CPU。从性能上比不仅不比AMD主流双核处理器差多少,并且具备不错的超频性能(详细内容),再加上600元左右的价格使其迅速占领低端市场,从此有能力与AMD在低端双核CPU市场上一争高下。

◎ 新酷睿微架构Conroe-L侵占低端单核市场

    改用了Core微架构设计后,Intel Celeron 400效能相比上代Celeron D 300及对手AMD Sempron/AMD Athlon 64同级产品更为精进,加上其优秀的效能功耗比,与拥有一定的主频提升空间,留作日后推出更高主频的型号,相信在AMD AM2+版本Sempron面市前,Intel将可稳守平价PC系统市场。

    不过双核毕竟是趋势,单核将逐渐淘汰。Intel已经表示到2007年底,单核处理器的出货比例将仅占到5~10%,而这部分将都是新的Celeron 400系列。很可能Celeron 400将成为Intel历史上最后一款单核产品。同时也是性价比很高的单核产品。目前市面上上Celeron 420只要265元就能买到,相当便宜。

 

2007 Q1

2007 Q2

2007 Q3

2007 Q4

Extreme

X6800

QX6700

X6800

QX6700

QX6800

QX6800

Performance

E6700

Q6600

Q6600

Q6700

Q6700

Mainstream Segment 3

E6600
E6400

E6700
E6600

E6850

Q6600

E6850

Q6600

Mainstream Segment 2

E6300

E6400/E6420

E6750

E6750

Mainstream Segment 1

E4300/945

E6300/E6320

E6550

E6550

Essential E2

PD 935

E4400

E4500

>=E4500

Essential E1

PD 925

E4300

E4400

>=E4400

Value 3

PD915
820

P4 65x

PD 935
E2160

P4 651

E2160

=>E2160

Value 2

P4 64x /541
P4 63x /531

PD 925
E2140

P4 641
P4 631

E2140

=>E2140

Value 1

360
356

360/440
356/430

440
430

=>440
=>430

 

Quad Core

 

Single Core

 

Dual Core

Red Font = 1333MHz FSB

Yellow Font = 1066MHz FSB

Grey Font = 800MHz FSB

Purple Font = 533MHz FSB

 


 Intel详细产品线

    Intel新一代平价双核Pentium E2XXX和Celeron 4XX系列即将登场以后,Intel的产品线将更加丰满。可以说Intel开始在慢慢转变,朝着全线酷睿构架处理器开始转变。让消费者们能有更多的选择,体验到酷睿价格处理器的魅力,同时享受更超值的产品。<

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