突破45nm极限!AMD真六核处理器实测
泡泡网CPU频道10月25日 在过去几年中,多核心处理器已逐渐走进了我们的计算机。AMD和Intel的营销工作没有白费:他们成功的说服了消费者和软件开发商,增加内核数量是提高当代计算机系统最有效也是最理想的方法。在这方面,2009年上半年的结果具有十分重要的意义,双核处理器几乎已经完全的进入了市场,成为了廉价的多核心解决方案,而四核心处理器的价格也在逐渐下跌,不过要彻底取代双核,还需要一定的时间。虽然并不是所有的软件都支持多核心,但如媒体创作等应用仍是最耗核心资源的应用,所以消费者依然需要超过4个核心的处理器。
皓龙六周岁,AMD真六核率先发布
事实上,由于成本所限,CPU制造商不会去设计过于复杂的处理器,否则很难被市场所接受。不过四核心处理器很快将被驱逐出高端市场,在高性能服务器和工作站领域已经出现了六核心处理器。AMD公司的代号为“Istanbul”的45nm六核心Opteron便是其中之一。
Intel同样计划将于2010年第二季度推出核心代号为“Gulftown”的六核心处理器,这将属于Intel 32nm的Westmere微架构(Nehalem的下一代),并采用LGA1366接口,与现有的X58主板完全兼容。AMD则会在2010年第二季度推出代号为“Thuban”的六核心桌面级处理器,这很有可能采用“Istanbul”相同的架构。
不过,您无需等到明年才能组建六核心桌面系统,其实只需要找到一块单CPU插槽、并且带有PCI-E 16X显卡插槽的主板便可。通过测试“Istanbul”,我们便可以了解到未来“Thuban”的性能情况。我们知道Phenom II X4处理器依旧与四核心八线程的Core i7有一定的差距,那么我们就来看看六核心的“Istanbul”会有怎样的表现。
在成功的推出了Phenom II后,AMD又推出了一系列的基于45nm工艺的处理器,如Propus核心的Athlon X4与Regor核心的Athlon X2。在桌面级领域和服务器领域,AMD通常会使用相似的架构,只是接口有所不同,服务器级处理器则具备更多的HyperTransport总线并支持Registered内存。例如“Shanghai”核心的Opteron 2300与8300采用了相同的架构,它们都可以看做桌面级“Deneb”核心的近亲。
到目前为止,“Istanbel”核心目前还没有桌面级版本,这也是我们推断“Thuban”将与“Istanbel”基本相同的原因之一,虽然Istanbel”和“Shanghai”在架构上都与“Deneb”类似,但“Istanbel”是六核心处理器,晶体管数量达到了9亿400万个,其核心面积达到了346平方毫米,比“Shanghai”大了1/3。
“Istanbel”处理器共有3条HyperTransport总线,并支持双路、四路和八路处理器架构。至于内存控制器,则可以支持双通道Registered ECC/Non-ECC DDR2-800/667/533内存,以保持与现有Socket F主板的兼容。虽然Socket F主板在3年前便推出,但只要更新BIOS便可支持最新的处理器。
与前辈相比,六核心处理器增加了HT Assist技术,可以有效的提高处理器核心——缓存——内存之间的访问速度与效率,尤其在多处理器并联系统中的效果尤为明显。
不过由于我们将使用单一处理器进行测试,那么HT Assist技术和3条HyperTransport总线的优势就不会体现出来了,然而“Istanbel”依旧比“Deneb”和“Shanghai”具有优势,除了多了两个核心外,首先,“Istanbel”支持更高的HyperTransport总线频率,达到了2.4GHz,其次,“Istanbel”内置的三级缓存频率也提升到了2.2GHz,而不是2.0GHz。
不过,由于功耗及发热量的原因,六核心处理器的主频要低于四核心,目前六核心Opteron的最高主频不过2.6GHz,要比高频Phenom II X4低了30%左右。
对于今天的测试,我们选择了六核心Opteron 2435处理器,其主频为2.6GHz,具体规格如下表:
Opteron 2435的零售价约为1000美元,对于桌面级处理器来说这可能是天价,而对于服务器来说,价格并不算高。其采用了LGA 1207接口,并不同于一般的AM2/AM3。
由于只面向于服务器及工作站领域,而这一领域大都使用多处理器解决方案,因此要找到一块单路CPU主板并不是一件容易的事情。还好,微星提供了这样的一块主板——MSI K9NU Speedster。
MSI K9NU Speedster是微星在2007年推出的一款LGA 1207接口的服务器主板,虽然那个时候还没有六核心处理器,但只要更新主板BIOS后便可支持。
MSI K9NU Speedster采用了Nvidia nForce Prefessional 3400 MCP芯片组,这是一款由nForce 570 SLI衍生出的芯片,主板配备了两条PCI Express x16显卡插槽(只支持1.1版),并可配备一个8x+8x的SLI系统。
这款主板在功能上被精简了许多,它并没有集成诸如其它服务器主板所配备的XGI Z7图形芯片及16MB显存,同样也没有集成桌面级主板所配备的音频处理芯片。不过,MSI K9NU Speedster配备了双千兆以太网卡和一个Renesas H8S/2168V远程系统管理控制器。
MSI K9NU Speedster带有8条DDR2内存插槽,只能使用Registered ECC/Non-ECC内存,最大可支持32GB。
另外,这款主板由于早在2007年推出,所以并不支持2.4GHz的HyperTransport总线速度(只支持到1.0GHz),但由于本次测试为单一CPU,所以对性能的影响并不很大。同时,由于面向服务器领域,这款主板的BIOS并没有超频选项,所以在本次测试中没有加入超频测试。
测试平台
在本次测试中,我们将使用“Istanbul”核心Socket F,与“Deneb”AM2+平台和LGA1366平台进行对比。
1.Socket F平台:
处理器:
AMD Opteron 2435(Istanbul / 2.6GHz / 6x512KB L2-Cache / 6MB L3 Cache)
AMD Opteron 2431(Istanbul / 2.4GHz / 6x512KB L2-Cache / 6MB L3 Cache)
主板:MSI K9NU Speedster(Socket F / NVIDIA nForce Professional 3400 / DDR2)
内存:2 x 2GB Registered DDR2-667 SDRAM 5-5-5-15
2.AM2+平台
处理器:
AMD Phenom II X4 965(Deneb / 3.4 GHz / 4 x 512 KB L2 / 6 MB L3)
AMD Phenom II X4 910(Deneb / 2.6 GHz / 4 x 512 KB L2 / 6 MB L3)
主板:Gigabyte MA790GP-UD4H (Socket AM2+ / AMD 790GX + SB750 / DDR2)
内存:2 x 2 GB DDR2-800 SDRAM 5-5-5-15(Geil GX24GB8500C5UDC)
2 x 2 GB DDR2-667 SDRAM 5-5-5-15(Geil GX24GB8500C5UDC)
3.LGA1366平台
处理器:Intel Core i7-920 (Nehalem / 2.66 GHz / 4.8 GHz QPI / 4 x 256 KB L2 / 8 MB L3)
主板:Gigabyte GA-EX58-UD5(LGA1366 / Intel X58 Express)
内存:3 x 2 GB DDR3-1333 SDRAM 7-7-7-18(Mushkin 998679)
除了上述组件,本次测试所使用的硬件还包括:
显卡:ATI Radeon HD 4890
硬盘:Western Digital WD3000HLFS HDD
操作系统:Microsoft Windows 7 Ultimate x64
驱动程序:
Intel Chipset Software Installation Utility 9.1.1.1015
NVIDIA nForce Driver 15.16
ATI Catalyst 9.9 Display Driver
由于MSI K9NU Speedster主板没有集成音频处理器,所以我们使用了一块Creative Audigy SE SB0570声卡。
由于四核心处理器尚未完全普及,许多用户会认为双核处理器依旧是最具性价比的产品。尤其是一些较为流行的软件及游戏,尚不能完全用到四个核心。但事实并非如此,像多媒体创作等应用,六核心处理器还是非常有优势的。
通过下图的对比我们可以看到,六核心处理器在多媒体方面较四核心还是有很大优势的。
总的来看,六核心处理器在大多数应用中,都比四核心处理器具有优势,其中在视频处理、编码以及渲染方面的的优势比较明显,而在《生化危机5》中,游戏速度也有较大的提升,同样在3DMark/PCMark等基准测试中,分数也有着较大的涨幅。只是在《Crysis Warhead》和《FarCry 2》两款游戏中,六核心的表现不如四核心处理器,而在《World in Conflict》中两者表现完全相同。
别忘了,我们所测试的Opteron 2435处理器的主频只有2.6GHz,相信到了桌面级六核心处理器发布时,其主频还会有很大的提升空间,到了那个时候,六核心处理器的优势将更加明显。
性能测试:PCMark Vantage
很不幸,六核心Opteron处理器在各项测试中均落后与四核心的Phenom II X4 965及Core i7-920。不过这也并不奇怪,PCMark Vantage所模拟的测试项目并没有对多核心进行优化,相反,主频越高的处理器则越占优势。
性能测试:3DMark Vantage
3DMark Vantage的结果与PCMark Vantage略有不同,可以看到核心数量才是最重要的,尤其在CPU Test子项目中,Phenom II X4 965虽然有高达3.4GHz的主频,依旧不及主频只有2.6GHz的Opteron 2435,不过Core i7-920凭借着超线程技术及良好的架构优势,依旧在这项测试中保持领先。
视频编码、转码及处理
在视频编码测试中,六核心Opteron处理器完胜四核心的Phenom II,即便是主频只有2.4GHz的Opteron 2431,依旧领先于主频高达3.4GHz的Phenom II X4 965。
不过到了视频转码测试中,具有更多核心数量优势的Opteron 2435的优势就不那么明显了。显然高主频的Phenom II X4 965的表现更好。
在Adobe Premiere Pro非线性视频编辑测试中,六核心Opteron处理器再次完胜四核心的Phenom II,即便是频率更低的Opteron 2431。
不过在上面的测试我们也可发现,Core i7-920依旧对AMD有着一定的优势,即便是六核心处理器,不过对比Phenom II,优势已经在逐渐缩小了。
3D渲染
3D渲染测试中,六核心的Opteron轻松战胜四核心的Phenom II处理器,但依旧不是Intel Core i7的对手,难道未来6核心大战的结果已经预先确定了么?
其它应用测试
可以明显的看出,Adobe Photoshop并没有对多核心进行优化,更像是一款单线程软件,处理器的主频和核心架构则决定了一切。
在WinRAR测试中,六核心的Opteron的表现要好于四核心的Phenom II,但差距并不明显,但别忘了后者具有更高的主频。Core i7-920的优势较大,这应该与平台间所使用的内存不同有关,相信桌面级六核心处理器使用AM3接口并搭配DDR3内存后,这一差距会有所改观。
在分布式计算Folding@Home中,可以很好的利用多核处理器的资源,Opteron 2435的表现已经接近于Core i7-920。
游戏测试
虽然当今的主流游戏对多核心的优化并不明显,但Opteron 2435依旧在《生化危机5》的测试中,完胜Phenom II X4 965。
功耗测试
可以看到,在空闲模式下,六核心“Istanbul”的功耗要高于四核心的“Deneb”,不过考虑到Nvidia nForce Professional 3400芯片组由于工艺较老,功耗较大,所以其待机功耗控制的还是比较不错的。而在烧机及满载模式下,“Istanbul”更是表现出良好的功耗控制,远低于Phenom II和Core i7,不过别忘了,Core i7具有更强的性能。
主板功耗方面,AMD依旧要低于Intel,可见,未来的桌面级六核大战,AMD在每瓦性能上更具有优势。
总结:
尽管AMD和Intel都要在2010年第二季度才推出桌面级六核心处理器,但这并不意味着现在就不能搭建一套六核心的桌面系统。AMD已经推出了六核心的“Istanbul”Opteron处理器,只要你能找到一块单路Sockte F接口的主板,便可拥有一个六核心处理器的平台。
也许有网友会问,搭建这样一个平台是否有意义,首先服务器平台处理器的主频要低于桌面平台,再者只能使用Socket F主板和Registered DDR2内存,整个平台的成本要高于桌面级平台数倍,而在传统的日常应用以及游戏中所带来的性能提升却并不十分明显。
不过别忘了,六核心处理器在多媒体创作等应用中对四核心有着较大的优势,相信到桌面级六核心处理器发布时,这一状况会有所改观,这也是AMD和Intel为什么都不急于推出桌面级六核心处理器的原因。
尽管如此,要在半年的时间内说服软件商改进对六核心的支持也不是一件容易的事情,届时仍然不会有许多支持多核心的软件出现,而Intel的Gulftown要更占优势一些,由于其采用32nm工艺,其主频完全可以达到现有四核心处理器的高度。而AMD依旧采用45nm工艺,要想提升主频确实比较困难。我们预计“Thuban”旗舰级型号的主频将不超过3.0GHz。不过相信AMD一贯的价格优势以及更高的性能功耗比,“Thuban”依旧会是Intel强有力的竞争产品。■<