让X58无地自容!P55 SLI双卡性能首测
“主板的一小步,芯片组的一大步”——何以这样评价i5+P55平台呢?因为Lynnfield(i5-7X0、i7-8X0)首次将北桥整合到了处理器内部,CPU和GPU历史上第一次直连。
X58平台的发布,给世人带来了众多先进技术,也受到了业界的一致好评。但发布后的一年来,高高在上的定位导致这套优异平台难以入住寻常百姓家。在IT领域,高端产品代表先进的技术和企业的形象,但不一定是好产品,如果不被用户所接受的话,就没有实际意义。
从这个角度来思考的话,P55平台可谓是肩负重任。Lynnfield和Nehalem相比,仅仅是删掉了一条内存控制器而已,性能损失非常之小,其它所有的先进技术都得以保留,甚至还有新诱人特性——历史上首次将北桥芯片的功能集成至CPU内,真正意义上做到了CPU与GPU的直连。
通过笔者之前的测试来看《买i7+X58的后悔吧!i5+P55性能全测试》,Lynnfield和Nehalem在CPU性能方面几乎没有差别,X58平台的三通道并没有带来明显的性能提升。
除了CPU之外,配套主板方面X58和P55最大的区别就是,X58支持双X16(北桥提供),而P55仅支持双X8(CPU提供)。随着NVIDIA开放对P55平台SLI的支持,对于用户来说两套平台唯一的差别就是SLI和CF模式,那么P55 SLI的效能相比X58 SLI会有多少差别?本文就为大家揭开这个谜底。
● Lynnfield整合PCIE控制器,有利也有弊
在Lynnfield处理器内部,除了像Nehalem那样整合了以往北桥的主要模块——内存控制器外,Intel索性连PCI-E控制器及前端总线全都整合了进去,这就相当于整颗北桥都被CPU吃掉了。
整合PCIE控制器是Lynnfield最大的亮点,但也有局限性,Lynnfield仅支持16条PCIE 2.0通道,它也能拆成双X8来支持双卡互联。而Nehalem虽然没有整合PCIE,但配套X58北桥却能提供多达36条PCIE通道,可以支持双卡(双X16)、三卡(X16+X8+X8)、四卡(四X8)等多种灵活的模式。
严格意义上来说,P55芯片组仅剩下了原本南桥的功能,它能提供额外的8条PCIE通道,这些通道一般用于连接网卡、磁盘控制器、1394控制器等扩展功能芯片,即便将剩下的通道组合成为PCIE X4接口,给显卡使用时性能损失也很大,因为P55与处理器的接口总线DMI总带宽仅有2GB/s而已。
P55如果想要获得完整带宽的两条PCI-E X16,也不是没有可能。nForce 200芯片能提供32条PCIE通道,它能够把Lynnfield处理器的16条PCIE桥接成32条供显卡使用,从而达到媲美X58的多卡效果。但nForce只能拓宽GPU之间的互联带宽,而不能提升CPU与GPU之间的带宽。
● P55想支持SLI?首付30000美元,每块主板加收3美元
实际上无论SLI还是CrossFire技术,都是建立在对等的PCI-Express总线基础上,跟谁家的芯片组没有任何关系,想当初NVIDIA刚发布GeForce 6系列SLI技术之时,Intel的915、VIA的PT880等芯片组都能沾光。随后NVIDIA看到了SLI技术的前景,因此在驱动中人为做了限制,NVIDIA的驱动只有在nForce芯片组上才能开启SLI,而ATI的驱动对Intel和ATI自家芯片组无条件开放交火支持,但不支持VIA/SIS/ULI等芯片组。
一直到Corei7及X58即将上市的时候,NVIDIA态度依旧强硬,虽然自家nForce没能搭上i7的快车,但NVIDIA坚持通过NF200桥接芯片来实现SLI技术,也就是说横插一颗芯片在Intel芯片中之间,这种做法Intel不乐意,主板厂商更不愿接受。
在北桥上额外挂一颗芯片,成本上升、PCB布线复杂度大增,而且带来了额外的供电和散热负担,更重要兼容性和稳定性测试这一关比较棘手。Intel早在X38时代就能提供双PCI-E 2.0 X16接口,硬件上已经具备支持双显卡及四显卡的能力(可拆分为四条X8,由于是2.0接口带宽充足不会影响性能),额外集成NF200芯片有些多此一举。
考虑到Core i7的强大性能,以及Intel X58平台的号召力,Intel的新旗舰必将成为高端游戏玩家的新宠,此时如果NVIDIA继续雪藏SLI技术,至尊游戏平台势必落入ATI显卡之手,毕竟此一时彼一时。
最终,NVIDIA不得不面对各种牵强的理由及主板厂商的压力,在多方协商后,NVIDIA通过驱动授权的方式在特定主板上实现SLI。此举可谓一举多得,一方面可以保证授权获得利润,另一方面虽然Intel X58芯片组可以支持SLI,但是被授权者并非Intel,而是主板厂商,这样的话,避免了和Intel之间的冲突。更重要的是,解决了桥接芯片产生的一系列负面问题。
P55也能同时支持SLI和CF了,SLI专利金最终都会转嫁到消费者身上
到今年年中的时候,随着主流级新处理器Lynnfield Core i7/i5的临近,很多厂商开始展示相应的P55主板,而P55想要支持SLI又费了不少周折。据国外AnandTech网站披露,厂商要想让其P55主板支持SLI技术,需要首先向NVIDIA交纳最多30000美元,然后每块主板再掏3美元,NVIDIA就会提供一个授权密钥放在主板BIOS里,告诉显卡驱动这块主板可以开启SLI。这样的流程和X58时代如出一辙,不过代价要低一些,那时候每块主板的费用是5美元,首批单笔费用未知但估计也会更高。
P55应该是Intel第一款采用单芯片设计的芯片组,但它并非是像NVIDIA那样采用了南北桥合一的设计,Intel是将整个北桥都整合进了CPU内部,因此芯片组就只剩下了孤零零的一颗南桥……
● P55主板只有南桥
P55只起到南桥的作用,从规格上来看P55和ICH10R的区别不大,对于新潮的USB3.0和SATA III都不支持,最大的区别就是PCI-E通道数从6条增至8条,而且从1.1版升级至2.0版,带宽翻倍。另外从工艺上来看P55要远胜ICH10R,P55使用了65nm工艺制造,而ICH10R是陈旧的三代以前的130nm工艺。
经过我们队P55芯片组的初期测试,其性能较ICH10R改进并不大,但只对比X58和P55的话,我们就可以发现P55不但没有北桥,而且南桥工艺也先进好几代,整套平台的功耗与发热会下降不少。
虽然P55是单芯片设计,但很多P55主板的布局还是按照传统的“南北桥”模式设计的。比如技嘉的这款P55-UD6,“北桥”散热片下面压的就是P55芯片组,而“南桥”散热片下面其实只是一颗第三方磁盘控制器而已。
再来看看技嘉P55-UD6的PCI-E插槽设计,它拥有三条X16插槽,第一条是X16、第二条是X8、第三条是X4,三条都能插普通显卡使用,只有第一条是全速模式。
如果要组双卡SLI/CF,插1/2条就可以了,此时第1条会被自动拆分成X8模式。三卡全插满只能支持三路交火,不支持三路SLI,因为NVIDIA对南桥提供的PCI-E做了限制,不过第三块显卡可以当作物理加速卡使用。
下面就介绍下本次测试的主角,首批支持SLI技术的技嘉P55-UD6主板:
GA-P55-UD6延续了前代X58产品蓝色海洋风格,以白色+蓝色搭配,冷色调中透着工艺设计的超前一面,而艺术和现代工业的结合,造就了这款技嘉定位优异的P55产品,全新汽车引擎设计的散热器,让用户能切身感受到,技嘉对产品报以最大产品价值和应用体验的设计理念。
主板的供电部分采用创纪录的24+2相供电设计,CPU核心部分24相供电,辅以北桥控制器2相供电。
GA-P55-UD6共设置了6条DIMM插槽,不过仅支持2组DDR3双通道内存,其中白色插槽为仅一组双通道DDR3设计,如果插满4条DDR3,组成2组双通道,需要插入在4根蓝色插槽。
GA-P55-UD6配备了3条PCI-E x16、2条PCI-E x1插槽以及2条PCI插槽,支持SLI和CrossFireX。
GA-P55-UD6提供1组IDE磁盘接口和10组SATA磁盘接口(其中2组蓝色通过第三方芯片获得);支持Intel的各种Raid技术,用户可按需求随意选择Raid种类。
主板的I/O接口部分提供了PS2键鼠接口、同轴音频接口、光纤接口、IEEE1394光纤接口、2个eSATA combo接口、8个USB 2.0接口以及8声道音频输出的配备接口。
此次测试,我们使用市售版本的Lynnfield核心的i7-860。Lynnfield核心的处理器,不支持超线程的型号均归属i5系列,而支持超线程的型号归为i7系列。i7-860主频为2.8GHz,所以我们为了对比i7+X58平台,笔者将i7-965降频至2.8GHz,对比lynnfield平台与Nehalem平台同频下游戏效能的差异。
● 测试平台:
PCPOP.COM泡泡网DIY评测室 | |
硬件系统配置 | |
处理器 |
Core i7 965降频(四核八线程/2.8GHz/4x256KB L2/8M L3) Core i7 860 (四核八线程/2.8GHz/4x256KBytes L2/8M L3) |
主板 |
技嘉Gigabyte P55-UD6 (P55) |
硬盘 |
希捷 7200.12 500GB |
内存 |
威刚DDR3-2200 2Gx2(P55平台) 海盗船DDR3-1866 2Gx3 (X58平台) |
显卡 |
技嘉GeForce GTX260+ x 2 |
电源 |
海盗船HX1000W |
显示器 |
ASUS 24寸 M241H |
软件系统配置 | |
操作系统 |
Windows 7 RTM 7600.16385 64bit |
驱动 |
Forceware 190.56 |
两套在测试时均关闭节能与自动超频技术,保证频率都是2800MHz,测试其它们在相同频率下的性能表现。
i7-920官方默认支持DDR3-1066,i5虽然官方默认支持DDR3-1333,但性能实际上与DDR3-1066没有区别,为了统一测试环境,我们将三套平台的内存都强制设定为DDR3-1066 8-8-8-20-1T。此时i7平台的NB频率为2133MHz,i5平台的NB频率为2000MHz,由于无法微调所以i7略占优势。
● 测试目的:
Lynnfield与Nehalem最大的区别就是内存通道少一条,对PCI-E的支持上,Nehalem平台为双16x 2.0,Lynnfield平台为双8x 2.0。本次测试就是为了检验,在内存少一条通道,PCIE带宽减半的情况下,X58和P55的SLI游戏效能到底能差多少?
● DX10理论性能测试:3DMark Vantage
3DMark Vantage已经在四月底正式发布,全新的引擎在DX10特效方面和《孤岛危机》不相上下,但3DMark不是游戏,它不用考虑场景运行流畅度的问题,因此Vantage在特效的使用方面比Crysis更加大胆,“滥用”各种消耗资源的特效导致Vantage对显卡的要求空前高涨,号称“显卡危机”的Crysis也不得不甘拜下风。
3DMark Vantage中直接内置了四种模式,分别为Extreme(旗舰级)、High(高端级)、Performance(性能级)和Entry(入门级),只有在这四种模式下才能跑出总分,如果自定义模式就只能得到子项目分数了。我们为这次的对决选择了最BT的Extreme模式。
最新的3DMark Vantage是NVIDIA和AMD双方都认可的测试工具,相比上代的06,Vantage更加依赖核心Shader渲染能力,而对于显存带宽和纹理部分反而更小。
Vantage中,虽然i7+X58平台较i7+P55平台规格高一些,不过在3D性能表现中,远没有想象的大!单卡和SLI模式下,两款平台的性能均在同一水平。
● DX10.1游戏性能测试:《鹰击长空》
《鹰击长空》由Ubisoft 旗下的Bucharest Studio工作室所研发制作而成,以汤姆.克兰西最擅长的近现代国际冲突为背景,加上现代化的军事武器,和五角大厦不愿证实的开发中的先进武器,交织出最激烈的高科技攻防战。而《鹰击长空》也脱离前面几项作品的框架,将战争从地面拉拔到空中,享受广大无界限的战斗空间。
《汤姆克兰西之鹰击长空》是最近刚刚发布的空战模拟类游戏大作,其中大量采用了HDR、体积云、体积光等高级DX10效果,是比较考验显卡性能的测试游戏之一。
作为一款空战游戏,对建模速度还是有一定要求的,不过从成绩上看,lynnfield与nehalem的性能表现一致,内存带宽和PCI-E带宽均不是瓶颈。8X的带宽并没有限制GTX260的发挥。
● 经典游戏正统续作《FarCry2》
经典之作FarCry曾是首款DX9游戏、首款通过补丁支持DX9C、HDR+AA的游戏,FarCry的成功除了画面极致华丽之外,其游戏中真实的武器操作感觉和明快的画面风格也受到了很多玩家的肯定。在此之后,FarCry的开发商Crytek着手制作Crysis并与EA合作发行,于是FarCry的正统续作FarCry2就由育碧独立制作发行,游戏内容也从热带孤岛转移到了广袤无际的非洲大草原。
FarCry2整个游戏世界面积达到50平方公里,玩家可以自由在其中驰骋,而游戏的结局也是开放的。游戏中的环境可以动态变化,玩家甚至能体验到一年四季、动态天气效果、24小时日夜循环等效果,这也是其不同于其他游戏的亮点。
测试方法:FarCry2自带非常专业灵活的测试程序,自动加载地图并且换场景,充分展示该游戏高精度纹理贴图、火焰、爆炸、广袤的场景、草丛和树木等。
画面设置:FarCry 2的要求比Crysis低很多,中端显卡都能够特效全开最高流畅运行,此次选择了1920分辨率和2560分辨率:
虽然farcry 2的硬件要求不是DX10游戏中最高的,但游戏过程中由于涉及大量场景切换,所以对数据量交换的需求还是蛮大的。从成绩中,也能反映出这一点,单卡模式,两款平台性能一致,而SLI下,差距就比较明显了,pci-e 8x有限的带宽拖累了显卡的发挥。
● DX10 RTS游戏——《英雄连》
《英雄连》这款以二战作为题材的RTS游戏一经发布就备受好评,它采用了当时先进的游戏引擎,它最大的特点就是游戏场景会随着战斗的进行不断发生变化,可以被各种手段破坏游戏场景,比如大量的射击爆炸和烟雾效果,而且游戏的环境、道具和人物模型设计非常细腻。
游戏采用了Relic Entertainment自行开发的“Essance engine”,并采用了HAVOK的物理引擎。Essance引擎更偏重于对画面中物体的几何细节表现,在升级支持DX10以后,最主要的改进就是人物环境模型和纹理,对显卡的几何处理能力要求更高。
测试方法:选择游戏自带的测试程序进行测试,最终得出最大、最小和平均FPS,测试结果非常精确。
昔日的DX10游戏大作已经难不倒目前的中高端显卡了,即便是2560这种变态的分辨率下,GTX260也能跑出26帧的帧数。SLI的表现来看,i7+X58平台凭借PCI-E规格还是有一定优势的。
● DX10游戏性能测试:《孤岛危机》
Crysis(孤岛危机)无疑是现阶段对电脑配置要求最高的PC游戏大作。Crysis的游戏画面达到了当前PC系统所能承受的极限,超越了次世代平台和之前所有的PC游戏。
画面设置:游戏版本为V1.2,开启最强DX10效果(Very High),即便是许多高端显卡也只能在低分辨率看幻灯片,所以我们选择了1920×1200,分别开启最强DX10效果(Very High)和最强DX9效果(High)。
测试方法:Crysis内置了CPU和GPU两个测试程序,我们使用GPU测试程序,这个程序会自动切换地图内的全岛风景,得到稳定的平均FPS值。
Crysis开VeryHigh,这样的设置对显卡来说的确要求很高,而从成绩上看,PCI-E带宽绝对不是瓶颈,显卡内部才是瓶颈。
● 首款DX10游戏大作《失落星球:殖民地》
作为首款DX10大作《失落星球:极限状态》的资料片,《失落星球:殖民地》只是强化了网络对战功能、提供了更多对抗地图,并未加入新的任务关卡,这让单机游戏玩家失望不已,好在新的“过关斩将”模式有点新意,可以让玩家直接挑战前作任务关卡中的所有大小BOSS,而本游戏最酣畅淋漓的无疑就是BOSS战,另外还提供了“挑战模式”、“竞分模式”等更丰富的内容与玩法。
测试方法:针对资料片的特性,游戏自带的测试场景也作了些改变,还是分为室外和室内两个场景,但对于系统的要求更加苛刻:
画面设置:主流显卡完全可以特效全开并打开4AA16AF运行1920x1200和2560x1600两个分辨率。
失落星球是首款DX10游戏,也是NVIDIA全力支持开发的游戏,所以SLI的效率很高也不足为奇了,甚至在某些情况下,效率会超过100%。SLI效率上看,i7+P55与i7+X58表现没有丝毫差异。
● DX10游戏性能测试:《冲突世界》
《冲突世界》采用了自行研发的MassTech引擎,支持多种当前的主流显示特效,如容积云,景深效果,软阴影等,光照系统也表现出色,尤其是半透明的容积云特效营造出了十分逼真的户外场景,物理加速结合体积光照渲染出了最逼真的爆炸效果。
画面设置:游戏自带的画面设置多达44个选项,内置的Very High模式并不能把所有选项都调最高,需要手动将其设定为Very Long和1024。
测试方法:《冲突世界》和《英雄连》类似,也是选择了一段非常华丽的过场动画作为测试程序,最终得出最大、最小和平均FPS,测试结果非常精确。
作为一款RTS游戏,数据建模对带宽的交换量是十分巨大的。而从SLI得分中也能看出这一点,2560 AA模式下,P55与X58的性能相当,分析原因,GTX260 SLI的终极性能不足才是这样情况发生的真实原因。
● 3D游戏性能对比测试:《求生之路》
《Left 4 Dead》使用强化版的Source引擎,代表着《半条命2》系列作品的硬件需求。是近期一款比较热门的电脑射击游戏,是不可或缺的DX9测试项目。
从测试成绩看,两款平台没有太大的差异,造成这样的原因是该款游戏对显卡要求不高,不会牵扯到大量的数据交换。所以8x pci-e也就不是瓶颈了
CAPCOM公司于1987年推出的大型电玩机台格斗游戏《街头霸王》,堪称目前格斗类游戏的始祖。经过了20多年的不断演化之后,如今的PC版《街头霸王4》不仅在画面上走向了全新方向,而且加入了各种新系统,试图让传统2D格斗游戏得到重生。
PC版《街头霸王IV》将对应Game for Windows Live功能,支持在线对战、游戏内短信交流和即时语音聊天。PC版除了支持高解析度画面输出之外,还为玩家提供了画面渲染风格选择的功能,除与家用机版一样的“普通”模式外,还有“水彩”、“海报”和“烟灰墨”这三种追加的渲染风格。
虽然是一款DX9游戏,但由于大受欢迎我们将其加入。不过由于其DX9的本质,对显卡的要求并不苛刻,XQ16 16AA模式下,单卡GTX260都能跑出接近40帧的成绩,充分显示出此款游戏对显卡带宽的合理要求,两款平台无差异也是理所应当的了。
至此,X58与P55平台3D性能的对比测试结束了,结果在您的意料之中还是之外呢?我们看到,Lynnfield虽然是Nehalem的阉割版,但性能却基本没有损失。下面我们对测试成绩分析后,可以得出以下结论:
-
X58平台与P55平台在硬件配置上的差距挺大,但无论CPU性能还是GPU性能,都相差不大,看来内存带宽和PCIE带宽都很充足,尚未构成瓶颈;
-
游戏对CPU的要求并不高,高频双核都够用了,现在i5和i7的单核效能都很强了,所以支不支持超线程、是不是三通道对游戏性能的影响都微乎其微;
-
P55平台虽然是双X8模式,但PCIE 2.0的带宽本身就是1.1的两倍,2.0 X8就相当于1.1 X16,带宽充足,基本不会影响GPU性能的发挥;
-
一般情况下,只有显卡板载显存不够用,数据溢出到内存时,PCIE X16大带宽的优势才能体现出来,因此X58平台只在少数游戏中有些许领先优势;
-
当显卡自身成为瓶颈时,例如DX10游戏的crysis这种游戏,对PCI-E带宽也就不那么敏感了,因为帧率瓶颈在显卡自身的处理效能,并非外部通道。抽象意义上讲,如同让奥拓开在石子路上,即便是柏油路,速度也不会太快。
总体上讲,Lynnfield+P55作为中高端游戏平台来讲,是绝对称职的。毕竟中端平台用户,使用GTX260/275或HD4870/4890的用户占据绝大多数,即便有组SLI或者CF的需要,双X8的规格也完全够用了,性能损失幅度感觉不出来。综合性能、价格、功耗等各个方面考虑,P55都是绝对首选!
当然,高高在上的X58平台也不是一无是处,想要组建三路四路SLI/CF的话,P55显然是不行的,即便有板卡厂商推出带有NF200桥接芯片的主板,那样的性能也好不到哪去。
所以,对于骨灰级游戏玩家来说,X58显然是最好的选择;对于磁盘性能有很高要求需要使用阵列卡的话,拥有更多PCIE通道的X58是非常好的选择;对于CPU性能有苛刻要求的话,X58将来能支持6核12线程的i9,P55是不行的。
相关评测1:三X16何用之有?X58+NF200实战三路SLI
相关评测2:买i7+X58的后悔吧!i5+P55性能全测试<