以16款典型CPU之名!單核性能全面對決

    在今年年底，Intel將推出6核12線程的LGA2011 Sandy Bridge-E處理器，競爭對手AMD將推出最多8顆核心的推土機處理器，而服務(wù)器級處理器將會迎來10核心和12核心的CPU，那么在處理器核心數(shù)量快速增長的同時，單顆核心的性能又相比5年前的CPU增強了多少呢？

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    泡泡網(wǎng)CPU頻道8月2日 CPU的性能一直在快速增強，在以前Intel和AMD采用不斷提升CPU頻率和改進每赫茲性能的辦法來提升處理器的性能，而現(xiàn)在它們都在不斷向有限的體積內(nèi)塞入更多的晶體管和處理器核心，盡管處理器的核心在不斷增加，但是現(xiàn)在的多數(shù)軟件還是只能利用CPU的一個或幾個核心，那么在經(jīng)歷了5年的進化之后，現(xiàn)在的CPU單核性能又比之前的處理器增強了多少呢？國外知名IT網(wǎng)站Tom''s Hardware就找來了包括Athlon 64和Pentium 4在內(nèi)的16款典型處理器進行了評測。

    由于產(chǎn)品型號較老，找齊這16款處理器可不是件容易的事情，本次參測的CPU就包括第一代和第二代的酷睿處理器、第一代和第二代的速龍?zhí)幚砥鳌４送飧鼮槠D難的是找到配套的其他配件，最重要的就是主板。為了公平起見，測試需要把所有的處理器都只激活一顆核心，而且主頻都要限定在3GHz，這就對主板提出了嚴格的要求，因為除了能調(diào)節(jié)CPU的激活核心數(shù)之外，主板BIOS起碼要能方便調(diào)節(jié)頻率——有些CPU還需要超頻，另外則需要降頻，不過還好他們都做到了。

    當然，為了使這些處理器一直都工作在3GHz，測試中關(guān)閉了Cool''n''Quiet 和SpeedStep這樣的節(jié)能技術(shù)，此外Turbo Core和Turbo Boost也關(guān)掉了。由于處理器定位的不同，它們的頻率也各不相同，因此默認主頻在2.93GHz的Clarkdale和Lynnfield處理器在調(diào)節(jié)主頻時就始終存在66MHz的誤差，不過還好這并不影響整體對比。

    參測的處理器中包括Thuban核心的AMD羿龍II X6 1100T和Gulftown核心的Intel酷睿i7-980X兩款六核心處理器。

    AMD羿龍II X6 1100T的默認主頻為3.3GHz（200MHz X 16.5），由于是黑盒不鎖倍頻設(shè)計，這里只需要將倍頻調(diào)至15就輕松將頻率綁定在3GHz。這款處理器采用45nm制程和E0步進，支持Turbo Core和 Cool''n''Quiet節(jié)能技術(shù)（當然測試中都關(guān)掉了），每顆核心擁有512KB二級緩存，六顆核心共享6MB三級緩存，內(nèi)置雙通道DDR3內(nèi)存控制，TDP功耗為125W。

    參測的Intel酷睿i7-980X是首批采用32nm制程的處理器之一，采用Gulftown核心，同一系列的處理器還有酷睿i7-990X和酷睿i7-970，順便說一句后者將在明年一月份開始退市。酷睿i7-980X的默認主頻是3.33GHz（133MHz X 25），在不鎖倍頻特性幫助下，這里直接將倍頻降至22。這款處理器每顆核心擁有256KB二級緩存，共享12MB三級緩存，內(nèi)置三通道DDR3內(nèi)存控制器，TDP功耗為130W。

    盡管目前市場上的Intel主流處理器都已經(jīng)更新到了Sandy Bridge，但是由于定位旗艦級的六核Sandy Bridge-E處理器還沒發(fā)布，因此現(xiàn)在的Intel旗艦還是LGA1366的Gulftown處理器。

    在來勢洶洶的六核處理器面前，四核心的CPU已經(jīng)稍顯落伍了，不過對于一般用戶來說四核處理器已經(jīng)足夠應(yīng)對一陣了，這里參測的就有包括采用Deneb核心的AMD羿龍II四核和采用SNB、Lynnfield、Bloomfield核心的Intel酷睿i系列四核處理器在內(nèi)的5款典型CPU。

    AMD羿龍II X4 980BE是羿龍II X4系列中的旗艦，默認主頻達到了3.7GHz（200MHz X 18.5），這里如法炮制羿龍II X6 1100T的方法將倍頻鎖定在15。這款處理器跟羿龍II X6 1100T有很多相似之處，仍采用45nm制程，采用AM3接口，內(nèi)置雙通道內(nèi)存控制器，TDP功耗為125W。

    Intel酷睿i7-2600K采用了第二代酷睿架構(gòu)——Sandy Bridge，采用32nm制程，內(nèi)部采用環(huán)形聯(lián)通總線架構(gòu)設(shè)計，支持AVX指令集和Quick Sync快速轉(zhuǎn)碼技術(shù)，并全線內(nèi)置HD Graphics顯示核心，因此在各個方面都提升了不少。這款處理器默認主頻為3.4GHz（100MHz X 34），由于支持倍頻調(diào)節(jié)，這里將倍頻設(shè)定在30就可以了。每顆核心擁有256KB二級緩存，共享8MB三級緩存，TDP功耗為95W。

    Intel酷睿i5-2500K同樣隸屬已成主流的Sandy Bridge系列，到明年22nm Ivy Bridge發(fā)布之前，這一系列處理器將一直在市場攻城掠地。酷睿i5-2500K的默認主頻為3.3GHz（100MHz X 33），這里只將倍頻鎖定在30。每顆核心擁有256KB二級緩存，共享6MB三級緩存，TDP功耗仍為95W。

    Lynnfield家族派出的代表是Intel酷睿i7-875K，從這代起Intel的主流級和發(fā)燒級處理器開始采用不同接口——主流的Lynnfield處理器采用LGA1156接口，而同代的旗艦級酷睿i7-9XX則仍采用LGA1366。酷睿i7-875K的默認主頻為2.93GHz（133MHz X 22），這里采用了默認的設(shè)置，盡管距3GHz還差66MHz，但這樣設(shè)定在成績上的影響最小。每顆核心擁有256KB二級緩存，共享8MB三級緩存，TDP功耗為95W。

    Bloomfield處理器是Intel首批酷睿i系列CPU，它們采用了目前仍很強悍的Nehalem架構(gòu)，這一系列產(chǎn)品當初定位于發(fā)燒級市場，最便宜的就是直到今年上半年才退市、牢坐2000元價位性價比之王寶座的酷睿i7-920。這里采用的是酷睿i7-975EE，默認主頻為3.33GHz（133MHz X 25），這里將倍頻降至22。每顆核心仍擁有256KB二級緩存，共享8MB三級緩存，TDP為130W。

    多核化優(yōu)勢的最明顯體現(xiàn)就是從單核處理器升級到雙核（跟從1GB內(nèi)存升級到2GB效果一樣明顯），這里參測的兩個代表分別是Regor核心的速龍II X2 260和Clarkdale核心的酷睿i5-661。

    在目前的入門級市場，Regor核心的AMD速龍II雙核處理器一直是性價比的代表，這里采用的是速龍II X2 260（速龍II X2 270已經(jīng)可以預(yù)訂了），默認主頻為3.2GHz（200MHz X16），仍然采用綁定15倍頻的方法控制在3GHz主頻，每顆核心擁有512KB二級緩存，沒有三級緩存，TDP為65W。

    順便說一句，由于速龍II X3和速龍II X4系列處理器跟速龍II X2系列采用的同樣架構(gòu)，因此這里的單核性能測試成績也能作為這兩個系列的參考。

    Clarkdale核心的Intel酷睿i系列處理器是和酷睿i7-980X一同發(fā)布的首批32nm處理器，這里采用的酷睿i5-661。默認主頻為3.33GHz（133MHz X 25），這里仍采用將倍頻降至22的方法來實現(xiàn)3GHz主頻，每顆核心擁有256KB二級緩存，共享4MB三級緩存，TDP功耗為87W，測試過程中關(guān)閉了Turbo Boost和SpeedStep。值得一提的是，這批產(chǎn)品代表著CPU首次集成GPU核心（CPU部分采用32nm制程，GPU部分采用45nm制程），除此之外，Clarkdale處理器還實現(xiàn)了內(nèi)置內(nèi)存控制器和PCI-E控制器的高度集成化設(shè)計。

    Intel酷睿i3-530是Clarkdale核心的典型代表，在32nm制程幫助下，超頻能力很強悍，普遍可以超至4GHz。這顆處理器的默認主頻為2.93GHz（133MHz X 22），這里仍采用默認頻率，每顆核心仍然擁有256KB二級緩存，共享4MB三級緩存，TDP功耗為73W。測試過程關(guān)閉了SpeedStep。

    在經(jīng)典的雙核處理器中，不能不提的是采用Brisbane核心的AMD速龍 64 X2系列，其中典型的“黑5”——速龍 64 X2 5000+就是AMD的得意之作，曾俘獲了多少超頻玩家的“芳心”。不過參測是90nm的速龍64 X2 6000+。同樣經(jīng)典的還有Intel Conroe核心和進化版Wolfdale核心的酷睿2處理器。

    AMD速龍64 X2 6000+采用90nm制程（后來的版本和速龍64 X2 5000+一起進化到了65nm），默認主頻即為3GHz（200MHz X 15），兩顆核心共同擁有1MB二級緩存，TDP為125W（速龍64 X2 5000+為65W），值得一提的是那時候已經(jīng)采用了集成內(nèi)存控制器設(shè)計，此外這款處理器采用了940針的AM2接口，可能不少網(wǎng)友還在使用。

    Conroe核心的處理器代表著Intel開始從老舊的Netburst架構(gòu)轉(zhuǎn)向高效的酷睿架構(gòu)，2006年酷睿處理器一推出便開始以迅猛的勢頭搶占市場。這里選出的代表是酷睿2 E6850。這款處理器采用65nm制程和LGA775接口，默認主頻為3GHz（333MHz X 9），仍采用默認設(shè)置，擁有4MB二級緩存，前端總線為1333MHz，TDP功耗為65W。

    在2008年第三季度，進化到45nm制程的Wolfdale處理器到來，其中的入門級代表就是令人印象深刻的超頻強U奔騰E5200，中高端代表就是酷睿2 E8400，這里采用的是酷睿2 E8600。這款處理器默認主頻為3.33GHz（333MHz X 10），將倍頻降至9后就將主頻鎖定在了3GHz，F(xiàn)SB總線為1333MHz，兩顆核心擁有6MB大容量二級緩存，TDP為65W。

    現(xiàn)在的處理器性能已經(jīng)有很多評測，那么5年之前的CPU性能你還有印象嗎？下面的兩款“廉頗”級的老雙核尚能飯否？

    AMD速龍64 X2 5400BE采用90nm的Windsor核心，默認主頻為2.8GHz（200MHz X 14），這里將倍頻提升到15就使主頻達到了3GHz。每核心擁有512KB二級緩存，TDP功耗為65W。

    Intel的奔騰系列處理器至今仍在緊追時代的腳步，不過現(xiàn)在的效率已經(jīng)比最初的版本有了天翻地覆的變化。參測的處理器中，這顆采用Prescott核心的奔騰4 660是最特殊的一款，因為它由之前的Socket 478接口直接轉(zhuǎn)換到了LGA775接口，仍采用90nm制程，擁有2MB二級緩存。在主頻大戰(zhàn)中，奔騰4系列處理器功不可沒，主頻從最初的1.3GHz直接飆升至近4GHz，這使得它的最高功耗達到了130W，由于NetBurst架構(gòu)的限制，奔騰4的能效比很不理想。

    隨著處理器性能的提升，配套芯片組一直在進步，而主板的接口也一直隨著進步，下面我們就來看看依次采用LGA1366/1156/1155/775，SOCKET AM2+/AM3接口的主板。

LGA1366平臺

LGA1156平臺

LGA1155平臺

LGA775平臺

AM2+平臺

AM3平臺

    首先測試的是3DMark 11，需要平臺搭配一款DX11顯卡，這里使用的是HD 5850。

    從顯卡部分的成績來看，Intel處理器的單核性能變化很小，而相比之下，AMD處理器的三級緩存起到了至關(guān)重要的作用，沒有L3緩存的速龍系列處理器性能相比同代高端羿龍系列下降了很多。

    處理器部分的測試反映了架構(gòu)效率的進步，Sandy Bridge系列處理器取得了領(lǐng)先，這部分測試也反映出了大緩存的重要性。

    上面是開啟了tessellation曲面細分和physics物理加速后的測試總成績，從結(jié)果可以看出，Sandy Bridge架構(gòu)的效率提升很明顯，酷睿i7-980X甚至不敵酷睿i5-2500K，不過由于3DMark 11能較充分利用多線程，因此在開啟多核心的實際使用中結(jié)果并非這樣。

    接下來的測試是Intel的傳統(tǒng)強項——SiSoftware Sandra科學計算測試，成績具有一定參考性，還是一起看看吧。

    從上面的測試結(jié)果看出，Intel的Sandy Bridge架構(gòu)優(yōu)勢明顯，酷睿i7-2600K在測試中拔得頭籌，取得最好的成績。在AES加解密測試中，由于只有Intel的部分處理器支持AES指令集，因此Sandy Bridge等CPU取得巨大優(yōu)勢也在情理之中。在解壓縮和內(nèi)存帶寬測試中，Sandra的測試結(jié)果都表現(xiàn)了Intel架構(gòu)的高效，而相比之下，AMD的單核性能變化不大。

    這次的測試是視音頻解碼。

    從上面的測試結(jié)果可以看出，除了Intel奔騰4之外，其他的Intel處理器均表現(xiàn)出色，Sandy Bridge架構(gòu)再次顯示出了高效率，而AMD處理器速龍系列變化不大，大緩存在這次的測試中似乎也沒起作用。不過需要注意的是，一般視音頻處理軟件都對多線程做了優(yōu)化，這里的測試僅僅是單核心性能，假如開啟多核心和多線程的話，這里的成績可能會有一些變化。

    下面是解壓縮處理的測試。

    這一輪的測試除了奔騰4一如既往的“驚人”表現(xiàn)外，測試的結(jié)果整體未出現(xiàn)明顯變化，Intel的Sandy Bridge繼續(xù)保持領(lǐng)先，而AMD的速龍II和羿龍II處理器的單核心性能跟Intel酷睿2處理器保持在同一水平。

    下面是分別采用Abbyy FineReader和Adobe Acrobat9進行PDF轉(zhuǎn)換和創(chuàng)建的辦公應(yīng)用處理測試。

    從上面的結(jié)果可以看出，Intel處理器在辦公應(yīng)用中能更快得完成辦公任務(wù)。

    下面的測試是3D MAX、Adobe After Effects等專業(yè)應(yīng)用的測試。

    從上面的測試成績看出，Intel處理器仍保持著較高的效率，不過由于專業(yè)應(yīng)用一般都會針對多核心優(yōu)化，因此如果開啟多個核心后，像AMD羿龍II X6 1100T這樣的處理器成績會有大幅提升。

    這次的測試讓我們重溫了多款經(jīng)典處理器，尤其珍貴的是我們得到了關(guān)于近5年內(nèi)主流處理器單核性能的寶貴數(shù)據(jù)，不過如何看待和解讀這些數(shù)據(jù)和測試結(jié)果呢？

    毫無疑問，多核化是處理器發(fā)展的一大趨勢，越來越多的軟件開始加入多核優(yōu)化的大潮中，因此應(yīng)該認識到，這里的單核性能并不代表處理器在現(xiàn)在以及將來的實際應(yīng)用中的真實性能，我們看到的只是處理器近幾年來架構(gòu)效率提升的情況。

    從前面的多個測試中，我們看到的是，隨著架構(gòu)的不斷改進，近幾年CPU的運算效率一直在進步。而且如果算上核心數(shù)量的進步、開啟多核心的話，進步幅度會更明顯，因為其中不少軟件都對多核心進行了優(yōu)化，在實際應(yīng)用中，包括AMD羿龍II X6系列CPU在內(nèi)的處理器都會有更好的表現(xiàn)，值得一提的是AMD一直在以更便宜的價格提供更多的處理核心。

    這些數(shù)據(jù)還告訴我們的是，如果經(jīng)常處理像3DMark 11和Sandra這么大運算量的計算的話，就需要選擇計算性能較強的高端處理器；而如果要經(jīng)常面對AES加解密等特殊任務(wù)的話，就需要選擇支持相關(guān)指令集的CPU。

● 總結(jié)的總結(jié)

    這次的測試對Intel和AMD都有著積極的意義。測試中，Intel處理器除奔騰4外其他型號一直保持著較高的每赫茲性能，隨著制程和架構(gòu)的不斷更替，單核性能也在穩(wěn)步上升，這在高負載測試中表現(xiàn)很明顯，因此Intel需要做的是繼續(xù)保持進步的勢頭，并在下代22nm Ivy Bridge處理器中體現(xiàn)出來；而AMD處理器盡管每赫茲性能跟酷睿2差不多，但是同價位下，AMD處理器具有更多核心，因此如果開啟全部核心的話，AMD的多核處理器會在多核優(yōu)化的應(yīng)用中表現(xiàn)出自己的優(yōu)勢，而且AMD一直在做的是以較低的售價提供更多處理核心，這樣讓消費者能受到更多的實惠。AMD下一步需要以Bulldozer架構(gòu)的Zambezi處理器為跳板，在爭取超過Nehalem架構(gòu)的同時繼續(xù)給我們帶來更強的每赫茲性能。■<