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INTEL vs. AMD:64位CPU对决64位应用

 

    中国有句话叫做“来得早不如来得巧”,这句话放在市场运作上的意思就是找对合适的市场切入点,运作起来就会获得更好的效果。

    我们由这句话不难想到最近的64位风潮。AMD推出64位的个人处理器已经有长达一年半的时间了,而Intel却才在今年2月发布了他们的64位处理器。而就在本周又刚刚全球同步推出了他们的双内核处理器。

64位,Intel为什么迟迟不发

    前天,我们发布了《K8神威终于显露!纯64位应用全球首测的文章,展示了Athlon6464位环境下的优异性能。这篇文章受到了广大DIYer的关注,在评论中大家发表了不少非常有见地的看法,然而人们最关心的还是Intel的处理器和AMD的处理器在64位环境下的对比。

    今天PCPOP就为您带来了64位环境下的对比测试。参加测试的正是目前非常热门的Intel P4 660处理器,还有双核心的Pentium D 830处理器。


    提到IntelPrescott处理器,我想读者应该已经非常熟悉了,因为这款内核已经发布有了一年多的时间。这款在20042月发布的内核是Intel迈向90nm的第一款产品。

    Prescott内核的特点主要是具备了90nm的工艺,31级的超长流水线,1024KB的二级缓存。人们习惯在处理器后面加一个字母E来识别它,例如P4 3.4E

    今天我们再次来讨论这款内核并不是要再来说它的什么1MB缓存,30级流水线之类的特点,而是来讨论一下这款内核被隐藏了很久的64位处理功能。

    在Prescott发布之初,就曾经有高手指出:Prescott是支持64位运算的。得出这一结论是依据泄露出来的Prescott内核照片。

泄露的Prescott核心照片

根据照片做的分析(点击查看大图)
 
    根据图片,有人指出在核心的中间部分,上下分布的两块区域就是能够决定Prescott支持64位运算的两组32位算术逻辑单元(ALU)以及两组32位寄存器。
 
    当时Intel并没有对这个消息做出特别的回应,既没有肯定Prescott的64位功能,也没有否认这一点。这等于是默认了Prescott有支持64位处理的可能。
 
 

    由于一直也没有正式的64位操作系统出现,所以Prescott的64位功能渐渐被人们所淡忘了,直到后来P4F上市,它才再度引起了人们的关心。

 

 黑色盒装看起来挺酷

 

 Pentium 4F vs. Nocona Xeon

 

 电压1.4V,编号SL7L9

    Intel的P4F处理器其实就相当于把普通的P4E处理器打开了64位运算的功能,他们管自己的64位技术叫“EMT64”(Extended Memory Technology 64)。

    通过图片我们可以看到,P4F处理器除了支持64位运算之外,和普通的P4E处理器并没有太大区别。同样是1024KB的L2缓存和800MHz的前端总线。

    EMT64技术的P4处理器,为什么经过了这么长的时间才亮相于用户面前呢?


为什么支持64位的处理器迟迟不发?
因为要等操作系统
因为它的64位性能不行 不敢放出来
Intel工艺不行,无法打开64位功能
 


    我们开始还认为Intel最终将会把Prescott内核的处理器打开64位功能,直接当作64位处理器来卖,但我们错了。Intel在这段时间也并没有安于他们的Prescott内核,而是在研发新的64位处理器,也就是P4 6XX系列。在其中他们采用了最新的Prescott-2M核心。

    Prescott-2M核心和普通的Prescott核心的区别最主要的只有一点,也就是L2缓存由原来的1MB增大到了2MB。其次,Prescott-2M内核还提供了以前只在移动处理器上使用的SpeedStep省电技术。

双英战速龙

    Intel为什么这么做我们不得而知,但是有一点是可以肯定的,这就是在前有Athlon64的良好表现压迫下,Intel不可能拿出一个性能没有A64高的处理器。对于处理器的性能,频率只是一个方面,增大缓存则是另一个很好的方法,比如P4EE系列就是这样。

Doom 3

    同样基于Prescott内核的P4 6XX系列处理器在性能上还是有一定的提高的,特别是游戏测试中,2MB的缓存非常有助于游戏性能的提升。


    Intel在去年6月份推出了他们的LGA封装处理器,这种新颖的封装形式一改传统的针脚,将针脚移到了主板上,这种处理器的主板接口被称之为“Socket-T”。

    在此后的一年时间内,Intel处理器的封装形式虽然产生了变化,但是实际销售的处理器却仍然是以Socket-478接口为主,随着时间的推移,LGA775处理器也逐渐开始普及起来。

    对于这次发布的新处理器,Intel当然是采用他们主推的LGA775的封装,所以我们从外观上很难分辨新旧产品的区别。

    这里我们来作个小游戏,大家来猜一猜究竟哪颗是Pentium D 830,哪颗是Pentium 4 660,下面先来看第一颗处理器:

 
 
 

 
    接下来是第二颗处理器:
 
 
 


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第一颗是Pentium D 830
第一颗是Pentium D 660
第二颗是Pentium 4 830
第二颗是Pentium 4 660
 


    如果我们前天的测试还是一场“独角戏”的话,今天我们的测试平台可以说已经名角齐聚了。这其中包括Intel最新的830处理器,P4 660处理器,以及Athlon64处理器中的典型代表——Athlon64 4000+。

硬件系统

Intel Pentium D 830

Intel P4 660

Athlon64 4000+

主   

富士康 955X

技嘉 925X

ASUS A8N

内   

GeIL DDR  Ⅱ 667 512MB×2
Adata DDR500 512MB
×2

显   

华硕GeForce 6600T.O.P版”(PCI Express)

硬   

Seagate 7200.7 60GB

爱国者 998FD

驱动程序

主板驱动

Intel Chipset Inf 7.0.0.1014

显卡驱动

Forceware 71.84WHQL

Forceware 71.84 64bit版本

操作系统

英文Windows XP SP1

英文Windows XP X64 SP1

 
    这次我们使用了3个不同的平台来对64位的程序进行测试,这里需要感谢富士康、技嘉和华硕提供的测试平台,以及AMD公司的大力协助。

    测试软件部分,我们仍然使用来自AMD的Performance Analysis Tools β1.1中提供的5个测试软件。

    1.NVIDIA Blobby Dancer——3D性能测试

    2.DivX Encorder——媒体压缩测试

    3.Mini-Gzip——文件压缩测试

    4.RSA——加密、解密算法测试

    5.Streams——内存带宽测试

    在我们的上一篇测试中,就曾经有一些朋友提出了担心,表示这些由AMD提供的测试程序有可能有特别的优化。


2005年04月18日19:03 网友:smou 发表评论 IP:222.84.107.*

amd提供的又怎么样?你说说有哪个软件是amd做的,或者哪个软件是amd出钱赞助的?都是第三方的软件,反观 pc mark 、还有洋葱将要做的测多任务的软件,倒是intel出了大笔大笔的钱.. 就算抛开这个不说,32位divx在32位系统和64位系统的表现你不会没有看到吧,这个有优化?别学驱家的kkk3和ddd3整天睁着眼说瞎话.


【原帖】测试软件都是amd提供的,猫腻太多,其实32位系统经过针对simd指令的优化之后,软件性能也会有很大提高的,这种优化和将原来的32位代码转换成64位是一样的,说到底,这个测试其实就是优化后和优化前的比较,和64位32位无关

[50楼] [回复本帖]


    那么,究竟这些软件又没有对AMD的处理器进行特殊优化呢?我们今天就用Intel的CPU来跑跑“AMD的程序”。


    这次的测试,我们使用了厂家送来的最新WinXP Pro X64 RTM版本作为测试平台,这个版本和最终发售的版本已经相当接近了。

    然而,在使用这个操作系统的时候却给笔者带来了不小的麻烦,这个麻烦倒不是因为系统不够稳定,而是因为激活问题。

    微软出于对版权的保护,在操作系统中加入了激活的步骤,用户如果仅仅是试用该操作系统,可以获得30天的试用期。

    但是在我们的测试过程中,我们需要经常更换硬件平台,而这个操作系统一经更改硬件平台,就必须要求激活才能使用,这一点让笔者重装了数遍系统。

◎ 小贴士,RTM版是什么?

  RTM全称为Release to Manufacture,是给工厂大量压片的版本,内容跟正式版是一样的。

    正式在零售商店上架前,需要一段时间来压片、包装和配销,所以程序代码必须在正式发行前一段时间就要完成,这个完成的程序代码叫做Final.Code。

    程序代码开发完成之后,要将母片送到工厂大量压片,这个版本就叫做RTM版。所以说,RTM版的程序码和正式版一样。但是和正式版也有不一样的地方:例如正式版中的OEM不能升级安装,升级版要全新安装的话会检查旧版操作系统光盘等,这些就是RTM和正式版不同的地方,但是它们的主要程序代码都是一样的。


   首先我们来看看来自NVIDIA的Blobby Dancer,这个软件是一个3D的程序,也是今天我们测试过程中唯一的一个3D程序。这个软件的内容是一个由液体组成的人在不断跳舞,不同的系统能够导致不同的帧速率,这也是我们评判性能的标准。

完全压倒32位!纯64位应用POP全球首测

  
 
    这个软件中包含32bit版本和64bit版本两个部分,分作两个可执行程序。
 
完全压倒32位!纯64位应用POP全球首测
 
    测试方法:原本在NVIDIA提供的这个软件中是没有提供测试功能的,我们注意到,AMD提供的软件中包含有两个独立的可执行程序,这两个可执行程序会自动调用NVIDIA提供的应用程序进行测试。
 
    这里需要和大家交代的是,我们上次曾经提到,在32位系统下运行这个测试程序,速度非常慢,后来通过我们多次验证,发现真实的情况并不是这样。在32位系统下运行这个测试,第一次的成绩会非常低,但是多运行几次以后成绩就正常了。无论是AMD还是Intel处理器都存在这个问题。在今天新的测试中,我们已将重新测试后得出的成绩替换掉旧成绩。
 
双英战速龙
 
    这个测试我们发现了一个有意思的事情,就是这款测试程序虽然为3D性能测试,但是最后的成绩却和显卡的性能几乎没有任何关系,我们使用不同的显卡,同样的处理器,得出的成绩是一样的。就这个问题,目前我们还不知道是程序被强制依靠处理器运算还是这款程序对显卡的要求不高,只要是普通的显卡都可以轻松完成。
 
    作为第一项测试,我们看到在3D性能部分,三款处理器基本上出于同一个高度,其中还是Intel的P4 660的性能略微高一些。
 
    另外,我们发现Athlon64 4000+在不同的指令集下成绩相差较Intel的大,而Intel在32位程序下显得更好一些。
 
    这个测试中的成绩分为5个部分,分别是总时间、I/O时间、编码压缩时间、平均帧速率和压缩帧速率。我们在看成绩的时候应当着重看压缩过程中所消耗的时间以及帧速率。
 
双英战速龙
 
 
双英战速龙
 
 
双英战速龙
 
 
双英战速龙
 

双英战速龙

    媒体压缩一直是Intel的强项,我们在64位环境下看到依然是这样的情况。在这轮测试中,Intel的处理器明显占据上风,特别是P4 660,体现出了很明显的优势。

    分析其中原因,除了Intel在MPEG4的压缩方面一贯的优势外,处理器频率比A64要高得多也是重要原因。P4 660的频率就是A64 4000+的1.5倍。

    这里大家可能注意到,在I/O时间的部分,Intel的处理器只有大概1秒钟的耗时,而AMD的处理器则需要很长时间,笔者经多次验证,成绩都是如此,具体原因我们目前尚不清楚。这部分I/O时间是文件打开关闭所消耗的时间,和整个系统中的很多因素都有着很大的联系,这里大家还是应该着重看编码压缩过程的耗时,因为那才是和处理器性能联系最紧密的。


    第三个程序名叫Mini-GZIP,这是一个压缩工具,它采用的核心算法是
ZLIB算法,这个软件的作用就是将文件进行压缩。

    在这个软件的测试中,是将一个25MB的文本文件压缩,在这个过程中记录所需要的时间,时间越短性能越好。
 
双英战速龙
 
    这轮测试中,我们看到新的Intel的处理器在32位程序下的表现要好一些,但是在最关键的64位程序测试中,还是Athlon64 4000+要快一些。
 

   然后我们再来看看采用RSA算法的加密解密测试的情况:
 
双英战速龙
 
 
双英战速龙
 
 
双英战速龙
 
 
双英战速龙
 
 
双英战速龙
 
    这个测试项目中包含的程序相对较多,不过在这些数据中我们也得到了不少有价值的信息。
 
    在多数的测试中,仍然是Athlon64占的优势大些,特别是在RC4测试中,性能较Intel处理器翻倍都不止。
 
    最后我们来看看测试内存带宽的Stream测试情况:
 
双英战速龙
 
    这个测试倒是没有什么特别的情况出现,3款处理器打了个平手。
 
 
    经过我们今天的测试,我想您对于64位环境下的处理器性能有了大概的理解,测试的结果为我们展现出了一场精彩的对决,但是谁是赢家我们却很难下结论。
 

测试项目

A64 4000+

Pentium D 830

Pentium4 660

Blobby Dancer游戏性能

 

 

胜利

Minigzip文本压缩

胜利

 

 

DivX 5.03媒体压缩

 

 

胜利

RSA加密解密

胜利

 

 

Stream内存带宽

 
    我们看到,在这5个测试中,前4个项目Athlon64和Pentium4 660各赢得两个项目,可以说打了个平手,这样的情况是我们之前没有预料到的。
 
    今天的测试我们认为虽然已经使用了目前双方的最强大处理器,但是我们并不能以这几个简单的程序给他们下性能高下的判定。如果想要表现处理器真正的实力,我们还需要更多的软件,更加拟真的应用测试平台。
 
 
    今天的测试虽然仅仅是作为参考,但也提供了一些有价值的信息出来:
 
1. Athlon64依然是低频高效的典型代表,压缩程序和加密/解密测试表现出了非常好的性能。
 
2. Intel的P4 660依靠高于对方50%的主频,在部分性能上有很不错的表现,媒体压缩依然是Intel的处理器非常强大的一个地方。
 
3. Pentium D 830虽然支持64位,但是由于主频偏低,而且这几个程序并没有为双核心优化,所以在今天的测试中有种“文不对题”的感觉。
 

    前面的两颗处理器大家都分辨清了么?现在揭示答案:
 
   
 Pentium D830                  Pentium4 660
 
    您猜对了么?!
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