6月初AMD发布了两款45nm双核处理器——Athlon II X2 250和Phenom II X2 550,特别是原生双核设计的Athlon II X2 250,标志着AMD彻底完成了从Athlon64架构向Phenom架构的转变,而且至此AMD的45nm产品线也算是完整了。
在此前提下,我们产生了一个了解目前AMD全线产品性能差异的念头,比如Phenom II四核、Phenom II三核、Phenom II双核、Athlon II双核、Athlon双核(也许该叫Phenom双核)以及Athlon 64双核这些产品,毕竟架构设计、核心数量、缓存容量这些重要的方面都存在着一定差异性。
既然想比较这些处理器的差别,自然希望能够在相同的频率下进行检测,这样做的目的无非是为了排除频率的干扰,以体现出新架构、更多的缓存或核心对处理器性能的影响有多大。
如果细心的朋友会发现,目前AMD每个系列的最高档处理器频率几乎都在2.8GHz-3.2GHz之间,例如Athlon X2 7850是2.8GHz,更老的Athlon64 X2 6400+是3.2GHz,而45nm的Phenom II X3 720是2.8GHz,Phenom II X4 955是3.2GHz,Athlon II X2 250和Phenom II X2 550的默认频率分别为3.0GHz和3.1GHz。由此看来,要想让各款产品都获得一个统一的频率,那选择3.0GHz比较适宜,而且本身这个数字也具有一定的特殊意义。
当然,并非所有的处理器系列都有默认频率为3.0GHz的型号,不过这个问题不难解决,因为AMD的很多处理器都是黑盒版产品,可以自由的调解倍频,因此我们可以很方便的让它们都实现3.0GHz的频率。
那么我们最终选择了哪些处理器进行比较呢?Phenom II X4 945、Athlon II X2 250、Athlon64 X2 5800+这三款产品默认频率就是3.0GHz,自然首先纳入范围;Phenom II X2 550黑盒版是3.1GHz,但从之前了解到的信息看,实际上后续应该会有一款默认频率是3.0GHz的Phenom II X2 545问世,因此我们可以将Phenom II X2 550黑盒版的倍频下调0.5,从而提前让Phenom II X2 545登台献艺;同理,Phenom II X3 720黑盒版虽然是2.8GHz,但已经可知不久后会推出默认频率是3.0GHz的Phenom II X3 740,因此将Phenom II X3 720黑盒版倍频加1就可以造出Phenom II X3 740。Athlon X2 7850黑盒版处理器也是2.8GHz,倍频加1可搞定3.0GHz。
Athlon64 X2 5800+ | Athlon X2 7850 |
AthlonII X2 250 |
PhenomII X2 545 |
PhenomII |
PhenomII X4 945 | |
处理器基本规格 | ||||||
核心代号 | Brisbane | Kuma | Regor | Callisto | Heka | Deneb |
核心数量 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 4 |
接口类型 | AM2 | AM2+ | AM3 | AM3 | AM3 |
AM3 |
制造工艺 | 65nm | 65nm | 45nm | 45nm | 45nm | 45nm |
默认主频 | 3.0GHz | 2.8GHz | 3.0GHz | 3.0GHz | 3.0GHz | 3.0GHz |
外频 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 |
倍频 | 15 | 14 | 15 | 15 | 15 | 15 |
一级缓存 | 2×64KB | 2×64KB |
2×64KB |
2×64KB |
3×64KB |
4×64KB |
二级缓存 | 2×512KB | 2×512KB | 2×1MB | 2×512KB | 3×512KB | 4×512KB |
三级缓存 | N/A | 2MB | N/A | 6MB | 6MB | 6MB |
至此,6款不同的参测产品全部到位。接下来,我们就来看看这些处理器当都工作在3.0GHz频率下,个方面的性能究竟会有怎样的差异。
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统一3GHz频率 6款处理器全面比较
硬件平台 | |
处理器 CPU |
Athlon II X2 250 Athlon64 X2 5800+ Athlon X2 7850(mod 3.0GHz) Phenom II X2 545 Phenom II X3 740 PhenomII X4 945 |
主板 Motherboard | AMD 790GX |
内存 Memory | 金士顿 DDR2-800 4GB(2GB×2) |
硬盘 HDD | Seagate Barracuda(希捷酷鱼) 7200.10 320GB |
显卡 VGA Card |
Radeon HD 4850 |
声卡 Audio | 主板集成声卡 |
散热器 Cooler | 超频三 南海2 HP-1204X |
电源 Power | Cooler Master 酷冷500W |
操作系统 | |
操作系统 OS | Windows Vista sp1 |
驱动程序 | |
主板驱动 MB Drivers | AMD Catalyst(催化剂)9.5 |
显卡驱动 VGA Drivers |
AMD Catalyst(催化剂)9.5 |
◆测试说明
本次测试为了充分体现这些处理器在各方面的性能差异,测试项目比较全面,包括整机综合应用、3D渲染、视频编码、高清播放以及3D游戏。通过各种不同的项目,可以全方位考核在不同应用环境下的综合表现情况。测试涉及的平台除了处理器不同外,我们采用相同的其它配件,其中包括一对DDR2- 800内存和一块Radeon HD 4850显卡。
我们此次的性能对比统一在3.0GHz频率下进行,因此一些默认频率非3.0GHz的处理器我们需要调节倍频来保持频率的统一,例如Athlon X2 7850我们将设定为200x15倍频,只调节倍频不会对处理器性能产生不可预知的影响。另外,3.0GHz的Phenom II X2 545是由Phenom II X2 550降低倍频模拟而成,而PhenomII X3 720调节到3.0GHz后模拟成未发布的PhenomII X3 740,以下均以此型号为准。
需要注意的是,在进行高清视频播放测试时,我们虽然使用了Radeon HD4850 显卡,但是测试过程中并没有开启显卡的任何硬件加速,毕竟此次测试是对处理器性能升级的考察。大量测试表明,就实际播放视频而言,处理器平均占用率一旦高于80%,同时就意味着播放高清视频不能保证流畅了,因此在这里提请大家对处理器占用率应该控制在什么程度。
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整机综合——PCMARK Vantage 1.00
PCMark是检测整套系统综合性能的测试,从成绩来看,同为3.0GHz的PhenomII X3 740和PhenomII X4 945最为领先,可见更多核心发挥了效用。
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专业3D渲染性能——CineBench R10
3D渲染是对处理器多线程支持很好的应用,因此四核的PhenomII X4 945的成绩大幅领先,三核的PhenomII X3 740也有明显优势。就4款双核处理器而言,架构最老的Athlon64 X2 5800+显然落后一些,而其他三款产品的成绩比较接近。
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视频编码——H.264 Encoder
H.264编码的高清视频在目前已经非常热门,高压缩和高画质特点给普通大众带来了娱乐享受的便利,因此H.264视频编码是现在相当流行以及重要的一种典型应用。此项测试中仍然是三核和四核处理器占据了很大优势,而Athlon64 X2 5800+被以较大差距甩在了最后也在意料之中。
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高清测试:H.264——007皇家赌场
讲述英国情报部门的多名特工失手被杀,M只得请邦德帮忙,并派美女特工琳德协助,去追捕一名凶险的黑人恐怖分子。邦德和琳德从欧洲追到了马达加斯加岛上的贫民区,再潜入热带丛林,又登上建筑工地100英尺高的起重机……
接下来我们看看6款处理器同频率下的高清播放能力。《007:皇家赌场》是播放负载较高的一部H.264编码1080P影片,同时高清播放也很依赖于核心数量,因此从结果来看,PhenomII X4 945与PhenomII X3 740都有上佳表现,它们的处理器占用率均大大低于双核处理器;而几款双核产品之间的差距并不大。
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高清测试:H.264——世界自然遗产
《世界自然遗产》是一部播放负载要求更高的高码率1080P影片,处理器占用率肯定也会明显升高,测试结果也确实如此,但PhenomII X4 945和PhenomII X3 740仍能够保持在50%以下的占用率,PhenomII X2 545和AthlonII X2 250相差不多。
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游戏测试——孤岛危机
继《孤岛惊魂》之后,《孤岛危机》这款游戏再次让我们大家眼前一亮,并且游戏画质也达到了登峰造极的地步,可以说《孤岛危机》这款游戏是第一款树立起了DX10特效标杆的游戏。
/孤岛危机测试方法/:
游戏自带BenchMark测试场景,运行多次取平均值。
最后我们检验同频下6款处理器的游戏性能。在《孤岛危机》中,PhenomII X4 945和PhenomII X3 740性能相同,但都能领先PhenomII X2 545 10%左右,由此也能看出该游戏对于三个以上的核心并不能很好利用。Athlon64 X2 5800+再度大幅落后于其他处理器。
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游戏测试——孤岛惊魂2
《孤岛惊魂2》将拥有超高自由度的游戏系统,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。游戏背景设定在现代的非洲原野上,游戏环境可以动态变化,玩家可以在其中体验到枯木逢春和野火烧不尽,春风吹又生等等四季变化。游戏中玩家要在两大势力集团之间游走,谁是敌谁是友都要看玩家选择的任务和自己言行的不同。《孤岛惊魂2》利用到了部分DX10.1的API特性,不过游戏整体并没有明确标称完整支持DX 10.1。
/孤岛惊魂2方法/:
游戏自带BenchMark测试程序,运行多次取平均值。
在《孤岛惊魂2》中,6款处理器的表现与前面的《孤岛危机》大致相同,这里就不多说了。
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游戏测试——虚幻竞技场3
相继几款采用《UT3》引擎的热门游戏大作发布之后,《虚幻竞技场3》终于在玩家们的期待中亮相了。《虚幻竞技场3》采用了最新的“虚幻3”游戏引擎开发,画面效果十分震撼,这在其他几款同样引擎的游戏中也有所体现。
/虚幻竞技场3测试方法/:
采用第三方软件开发的Benchmark软件进行测试,多次测试取平均值。
《虚幻竞技场3》是一部对多核优化比较好的游戏,PhenomII X4 945和PhenomII X3 740核心数量优势体现的更加明显,甚至可以领先PhenomII X2 545 40%之多,AthlonII X2 250和Athlon X2 7850的成绩仍然接近,但仍落后PhenomII X2 545 15%左右。
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游戏性能——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。
/鹰击长空测试方法/:
测试选择游戏自带的BenchMark测试场景,运行多次取平均值。
《鹰击长空》中处理器之间的差距不如前面的游戏那样大,但从PhenomII X4 945能明显超出PhenomII X3 740可以看出,它对于多个核心的优化倒是相对到位,核心数量越多,表现越好。
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游戏性能——逃生之旅
《Left 4 Dead》,即“逃生之旅”,是由设计红遍全球的《反恐精英:零点行动》(Counter-Strike:Condition Zero ,简称CSCZ)游戏工作室“Turtle Rock”所制作,并且使用“强化版”的Source引擎。《Left 4 Dead》是一款不折不扣的恐怖生存游戏,但有别于其它的恐怖生存游戏惯用的手法;Turtle Rock工作室表示,《Left 4 Dead》以小队为基础,4 位玩家手持强大火力与敌人对抗,设法逃离被大批感染者占领的城市。队友之间必须相互合作,如果独自一人行动,玩家将毫无生存机会。
/Left 4 Dead测试方法/:
游戏自带测试命令及评测室自行录制的测试Demo得出成绩。
《Left 4 Dead》再度出现熟悉的情况,PhenomII X4 945和PhenomII X3 740成绩基本一样,都可领先PhenomII X2 545 18%左右,而PhenomII X2 545凭借三级缓存的优势依然可以领先AthlonII X2 250 19%左右。
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体质变迁 6款处理器默压超频检验
每当新一代处理器发布之时,它的体质如何往往也会受到了很大关注,因为体质越好,往往超频能力也越强,用户获得的性能也就越高。从65nm到45nm,AMD处理器的工艺逐步提高并成熟,体质自然也该越来越好。那么,从Athlon64 X2 5800+到PhenomII X4 945,这些处理器的变化是怎样的呢?下面我们就来一起看一看。
本着安全第一的原则,我们统一在默认电压下进行超频尝试。
从测试中,我们可以看出,Athlon64 X2 5800+和Athlon X2 7850(Phenom架构)在默认电压下,3.0GHz就基本到顶了,毕竟都是采用成熟65nm工艺,因此体质差别不大。
到了45nm的PhenomII X4 945和PhenomII X3 720,体质明显升高,默认电压可以达到3.5GHz,可见工艺水平的提高对于超频潜力的影响还是很大的;而对于同样是45nm的双核处理,由于核心数量减少,发热量和功耗也随之降低,因此PhenomII X2 545和Athlon II X2 250,默认电压下超频幅度还要高于PhenomII X4 945和PhenomII X3 720,已经达到了3.7GHz。
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功耗变迁 6款处理器功耗检验
除了处理器的超频体质外,产品自身的功耗也是部分消费者重视的指标之一,理论上随着工艺的进步,功耗也会得到相应的降低,至于这6款处理器之间的功耗相差如何,接下来笔者就进行了检测,检测分为系统闲置和系统高负载两种状态。
通过测试结果我们可以看出,Athlon64 X2和Athlon X2(Phenom核心)在闲置状态下功耗相同,高负载时也相差不多,这说明同为65nm工艺下,架构虽然不同,但对功耗的影响还不算很大。而两款45nm双核的功耗则要明显小于65nm产品,看来工艺提升对于功耗的影响最为明显。
在两款45nm处理器中,由于PhenomII X2 545是由四个核心屏蔽而来,高负载功耗理应比原生双核的AthlonII X2 250要高一些。另外,核心更多的PhenomII X3和X4功耗自然依次有明显的升高,这也从一个方面说明核心数量也是影响功耗高低的一个主要因素。
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总结分析架构/核心数量/缓存的影响
本次测试目的就是为了在相同频率下,来看一看缓存、架构和核心数量对各类型AMD处理器的影响究竟能有多大。通过以上对6款新老处理器的同频对比,相信我们能够在这方面已经有了足够的了解。
首先我们来看看相同架构、相同工艺的PhenomII X4、PhenomII X3和PhenomII X2,这三款处理器只是核心数量有所不同,因此它们之间的性能差异直接反映了核心数量对性能的影响。从结果来看,视频编码、3D渲染以及高清播放这些多线程应用,核心数量越多,性能优势越明显,有时PhenomII X4的成绩甚至可以高出PhenomII X2近1倍。
不过到了游戏中,核心数量的作用就被弱化了很多,大多数游戏中PhenomII X4和PhenomII X3的表现几乎一样,与PhenomII X2的差距也被拉小了,我们不难发现大部分游戏只能有效的利用上2-3个核心,从这角度看,AMD的三核设计对于游戏倒是颇为贴合。
我们接着再分析同为45nm双核的PhenomII X2和AthlonII X2,这两款产品主要差别在有无三级缓存,当然AthlonII X2的二级缓存更大些。根据之前的一些测试,我们可以推断缓存对于游戏的影响会比较大,测试的结果也证实了这一判断,PhenomII X2的游戏成绩要明显好于AthlonII X2,而在视频播放等应用中二者相差甚微。
然后是AthlonII X2和Athlon X2(Phenom核心)放在一起比较,可以发现两款处理器各方面性能比较接近,分析其原因自然是AthlonII X2虽然二级缓存较大,但没有三级缓存,因此核心设计优势与缓存上的劣势相互抵消。当然,因为AthlonII X2有生产工艺上的优势,因此它在超频性能和功耗上都占据着巨大优势。
通过一系列的比较,我们可以得出结论,核心数量对于多线程的应用影响最明显,像高清播放和视频编码这类应用比较多的用户,使用多核处理器应对起来就很游刃有余;游戏方面更多核心也有不少帮助,但相对没那么明显,更大的缓存容量显然对于游戏性能也是比较有用的。当然,对性能影响最大的还是处理器架构换代,这点从各款Phenom架构处理器与Athlon64架构处理器之间各方面的差异,大家一定已经得到了足够深刻的印象了。
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