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性能大碰撞 两款超值四核处理器体验

2009-06-02马宇川《微型计算机》2009年5月上

相信不少读者关注的高性价比处理器主要还是双核或三核心的产品,不过随着AMD羿龙Ⅱ X4 810处理器与Intel Core 2 Quad Q8300四核处理器的上市,大家关注的重点也许会发生改变。这两款四核处理器都有一个共同点,在价格上仅比高端双核或三核处理器高出少许,那么它们在性能上表现如何?谁是更超值的四核处理器呢?

如果不考虑价格的因素,对于大多数人来说四核或更多核心的处理器将是一个更好的选择,而非现在在市场上流行的双核或三核处理器。尽管多线程编程对于程序员来说仍然是一件非常有难度的事,但随着处理器厂商对多线程的推动,目前已有不少消费类软件、游戏开始支持多核处理器。如多种视频转码、图形渲染软件早就可以调动所有处理器核心同时工作,大大节约了工作时间。而近面市的《侠盗车手4》、《汤姆克兰西之鹰击长空》等游戏也是完美支持多核处理器的典型,尤其是《侠盗车手4》。根据测试显示,即使使用超频到3.6GHz的Core 2 Duo E8500,其游戏运行速度也无法超过运行在默认频率下的AMD羿龙 X4 9550处理器(2.6GHz,2MB L2×4)。显然,如果想更好地使用当今新软件,多核处理器才是用户的佳选择。

目前影响多核处理器普及的主要原因还是价格,一些高端四核处理器的价格达7999元,而普通中端四核处理器的价格也接近2000元,比双核或三核处理器高出不少。不过近日由AMD与Intel分别发布的两款四核处理器则有可能为多核处理器的普及打开局面,它们是AMD的羿龙Ⅱ X4 810与
Intel的Core 2 Quad Q8300。这两款四核处理器都有一个共同点,就是其价格均在1500元以内,仅比高端双核或三核处理器高出少许,那么它们的实际性能表现如何?谁更超值呢?此次我们微型计算机评测室特地从市场上搜集来这两颗处理器,并对其进行了深度的使用体验,下面就让我们来一见分晓。

为高性价比而生 AMD 羿龙Ⅱ X4 810


该处理器支持由SSE4.1而来的SSE4A指令集,同时二级缓存采用16条链路连接

在本刊2009年2月上刊《45nm Phenom Ⅱ到底有多强?》一文中,我们曾对AMD新推出的羿龙Ⅱ四核处理器进行了详细介绍,相信大家对文中采用Deneb核心的羿龙Ⅱ X4 940处理器印象深刻。而此次AMD推出的羿龙Ⅱ X4 810四核处理器也采用了Deneb核心,不过从编号上来看,“
810”是明显小于“940”的,因此这款产品在硬件规格上较AMD的9系列四核处理器将有所降低。实际上羿龙Ⅱ X4 810只是AMD的8系列四核处理器中的一款,而该系列处理器大的特点就是其硬件技术规格稍低,但具备较高的性价比。

羿龙Ⅱ X4 810处理器采用45nm沉浸光刻工艺制造,工作频率为2.6GHz(外频200MHz,倍频为13×,无法解锁倍频),TDP为95W,与羿龙Ⅱ X4 910处理器相同。同时每个核心也配备了64
KB一级数据缓存、64KB二级缓存,512KB二级数据缓存,不过处理器的三级共享缓存由9系列处理器的6MB缩减至了4MB,这也是8系列四核处理器与9系列处理器大的不同。其它方面,该处理器仍然采用HyperTransport 3.0总线连接处理器与北桥,但在封装上,所有8系列处理器都采用了AMD的Socket AM3 938-pin封装形式,AM2+/AM3主板都可以很好地支持它们。此外处理器内置的内存控制器高可以支持DDR2 1066或DDR3 1333内存。

1240元
多线程应用性能优秀,具备较好的超频能力。
功耗偏大。

Q6600接班人 Intel Core 2 Quad Q8300


只有4MB二级缓存是该处理器大的不足,其二级缓存只采用8条链路连接

当年Intel曾经推出过一款号称入门级的四核处理器——Intel Core 2 Quad Q6600,该处理器以较强的超频能力、完善的硬件规格深受市场的欢迎。不过这款所谓的入门级处理器当时的上市价格也在2000元以上,只是后来随着新产品的上市,该处理器价格才逐渐下调。而此次Intel推出的这款入门级四核处理器Core 2 Quad Q8300的上市价格就在1500元左右,与当时的Q6600相比门槛低了不少,能够在短时间内得到用户的接受。与AMD处理器类似,Core 2 Quad Q8300来自于Intel的8系列处理器,该系列处理器的大特点同样是小幅降低技术规格、突出性价比的入门级四核产品。

与Q6600相同,Intel Core 2 Quad Q8300也采用了著名的酷睿核心,不过其工作频率达到了2.5GHz,外频频率由Q6600的266MHz提升到333MHz,前端总线频率同步进化到1333MHz。同时处理器的工艺制程也由Q6600的65nm提升到45nm。此外与Q6600相比,Intel Core 2 Quad Q8300大的进步在于提供了对SSE4.1指令集的支持,该指令集可大大提升处理器在进行多媒体应用如视频编码上的速度。不过Intel Core 2 Quad Q8300也有一些不足,尽管都是入门级产品,但Core 2
Quad Q8300处理器的二级共享缓存由Q6600的8MB缩减至了4MB。虽然缩减缓存可以削减处理器晶体管数量、降低功耗,但也会造成处理器读取二级缓存命中率下降,从而让处理器不得不到北桥去访问延迟较高的内存,降低处理器工作效率,并导致性能下降。

1500元
CPU运算能力强 在数据量不大的应用中表现较好。
内存与缓存性能较差,多线程性能一般。

排除瓶颈 我们的体验平台

 处理器

 羿龙Ⅱ X4 810、Core 2 Quad Q8300

 主板

 技嘉GA-MA790FXT-UD5P(AMD 790FX)
 华硕RAMPAGE EXTREME(Intel X48)

 内存

 金邦DDR3 1333 2GB×2(9-9-9-24@1T)

 显卡

 AMD Radeon HD 4890

 硬盘

 希捷7200.12 1TB

 电源

 航嘉磐石800

 操作系统

 Windows Vista Ultimate SP1

 驱动程序

 AMD催化剂9.4南桥驱动
 Intel Chipset Device Software 9.1.0.1012

从性能到功耗 超值四核处理器全方位体验

理论性能测试

首先我们对两款四核处理器的理论性能进行了体验。从测试中我们可以看到,Core 2 Quad
Q8300在运算性能上略好于羿龙Ⅱ X4 810,但在内存带宽测试上,由于内存控制器集成在北桥上,因此尽管Intel平台使用了双通道DDR3 1333内存的配置,但受限于前端总线的带宽限制,理论上高只能获得1333MHz×8byte=10.6GB/s的内存带宽。而羿龙Ⅱ处理器得益于集成的内存控制器,其实测内存带宽领先Intel处理器达5GB/s。此外,羿龙Ⅱ X4 810带有增强型内存预读取技术和核心探测带宽技术,可以从内存直接加载数据到核心而不通过北桥,因此也可以降低更多的延迟。

 理论性能测试

 羿龙Ⅱ X4 810

 Core 2 Quad Q8300

 SiSoftware Sandra处理器整数性能

 35.45GIPS

 39.31GIPS

 SiSoftware Sandra处理器浮点性能

 34.32GFLOPS

 37.03GFLOPS

 SiSoftware Sandra内存整数带宽

 12.93GB/s

 7.33GB/s

 SiSoftware Sandra内存浮点带宽

 12.92GB/s

 7.33GB/s

 SiSoftware Sandra缓存与内存带宽

 44.82GB/s

 38.26GB/s

 EVEREST L1缓存读取带宽

 83421MB/s

 40058MB/s

 EVEREST L1缓存写入带宽

 41730MB/s

 39955MB/s

 EVEREST L2缓存读取带宽

 20883MB/s

 19383MB/s

 EVEREST L2缓存写入带宽

 16641MB/s

 14943MB/s

 EVEREST L3缓存读取带宽

 8177MB/s

 /

 EVEREST L3缓存写入带宽

 9588MB/s

 /

同时,在缓存性能上,Intel处理器也不尽人意,其带宽测试都差于AMD处理器。我们认为这一方面是因为其处理器核心与缓存之间的连接链路数偏少(缓存与处理器之间的链路数越多,缓存与处理器之间的通信位宽越大),一方面是因为其缓存总容量小于AMD处理器,即便两款处理器缓存的数据传递频率、位宽相同,在单位时间内,Intel处理器传送给处理器的数据总量也要小于AMD处理器。因此羿龙Ⅱ X4 810的缓存在单位时间内传送给处理器的数据量是远远大于Core 2 Quad
Q8300的。

据此我们可以看出,Core 2 Quad Q8300处理器在运算性能上略好于羿龙Ⅱ X4 810处理器,但在内存与缓存带宽上则明显不如对方。因此可以判断在数据量不大的应用中,Core 2 Quad
Q8300处理器会有所优势,而一旦在数据量很大的应用中,羿龙Ⅱ X4 810就会体现出优势。举例说明,A工厂工人1小时可以做10个产品,B工厂工人1小时可以做9个产品,看起来A工厂的生产能力应比B工厂强。但A工厂生产线由于传送带性能较差,1小时只能提供6个产品的生产元件,而B工厂传送带1小时可以提供9个产品的生产元件,因此终结果仍是B工厂每小时的生产数量多。

科学运算性能测试

在侧重于科学运算的实际应用测试中,我们刚才的推断得到了检验。可以看出尽管Core 2
Quad Q8300在Super Pi 100万位运算中较羿龙Ⅱ X4 810处理器有一定优势,但在同样进行圆周率计算的wPrime测试中却不敌对手。我们认为其原因就是Super Pi是一个只能利用1个核心的单线程软件,而wPrime可以调动4个核心同时进行运算,处理器4个核心的二级缓存、共享三级缓存都将得到充分利用,因此AMD处理器的优势能得以发挥。

 科学运算性能测试

 羿龙Ⅱ X4 810

 Core 2 Quad Q8300

 Super Pi 100万位运算时间(数值约小越好)

 26.646s

 20.498s

 wPrime 3200万位运算时间(数值约小越好)

 14.477s

 15.427s

 Fritz象棋运算测试(每秒千步)

 6422

 7115

 CINEBENCH R10多核渲染性能

 8534

 9398

 WinRAR数据处理性能

 1974KB/s

 1348KB/s

而可以利用多个核心同时进行压缩的WinRAR测试也充分利用了羿龙Ⅱ处理器的内存及缓存带宽优势,在测试中大大领先于Core 2 Quad Q8300。不过在Fritz象棋及CINEBENCH R10这些多线程运算测试中,Intel处理器仍有一定优势,我们认为这是因为尽管这两个测试也是标准的多线程软件,但需处理数据量不大。如要求前面举例中介绍的A、B工厂每小时只做6个产品的话,A工厂显然能比B工厂更快的完成任务。

日常应用性能测试

接下来我们通过PCMark Vantage模拟人们在日常生活中的应用,对两款处理器进行了测试。可以看出,在单线程及双线程性能测试中,两款处理器是各有胜负,但一旦进入三线程及四线程测试,羿龙Ⅱ处理器便全面胜出,而Core 2 Quad Q8300则完全没有反击的机会。

 日常应用性能测试

 羿龙Ⅱ X4 810

 Core 2 Quad Q8300

 PCMark Vantage系统性能

 5807

 5534

 PCMark Vantage音频转码测试(WAV to WMA)

 7.51MB/s

 7.282MB/s

 PCMark Vantage文本编辑

 560.719KB/s

 588.942KB/s

 双线程性能测试

 PCMark Vantage数据解压

 907.571MB/s

 943.817MB/s

 PCMark Vantage GPU游戏性能

 36.256fps

 32.836fps

 三线程性能测试

 PCMark Vantage网页渲染

 3.169p/s

 2.777p/s

 PCMark Vantage数据解密

 116.119MB/s

 100.855MB/s

 PCMark Vantage Windows Defender

 21.469MB/s

 20.645MB/s

 四线程性能测试

 PCMark Vantage Windows联系人查找

 18895.857contacts/s

 16410.922contacts/s

 PCMark Vantage Windows Mail查找

 6.261ops/s

 5.225ops/s

 PCMark Vantage网页渲染

 2.438p/s

 1.98p/s

 PCMark Vantage程序载入

 4.215MB/s

 3.92MB/s

原因很简单,在多线程应用中,需处理数据量极大,AMD处理器的优势能够得以发挥。因此后的PCMark Vantage系统性能总分仍是羿龙Ⅱ X4 810处理器胜出。

视频编码性能测试

在这个测试中,AMD处理器继续保持明显优势,尤其是在Mainconcept高清转码测试中,羿龙Ⅱ X4 810处理器领先Core 2 Quad Q8300处理器达30秒。


不少DC已具备720p视频拍摄能力,显然高清转码将成为未来视频转码的主要应用方向

其实能有这样的结果也不意外,首先羿龙Ⅱ处理器与Intel处理器一样,均支持从SSE到SSE 4.1的多媒体指令集。其次进行高清转码测试时将产生巨大的数据量(我们的测试是将一段1080i的MPEG2视频转码为720p的H.264视频)。

 

 羿龙Ⅱ X4 810

 Core 2 Quad Q8300

 Mainconcept H.264 Encoder MPEG2
 转H.264耗时(数值约小越好)

 310.88s

 340.57s

 TMPGEnc 4.0 Xpress AVI
 转DivX耗时(数值约小越好)

 41s

 43s

同时该软件对多核处理器也有很好的支持度,因此AMD处理器的内存缓存带宽性能再次得以发挥,终形成对Core 2 Quad Q8300处理器的绝对优势。

游戏性能测试

可以看到,在3DMark Vantage、《孤岛危机》等对多核处理器性能依赖性不大的两款游戏软件中,Core 2 Quad Q8300具备一定的优势。


《侠盗车手4》对多核处理器的优化极好,双核处理器只有
进行大幅超频才能勉强同默认状态下的四核处理器打平

而在随后几款对多核处理器支持较好的游戏测试中,羿龙Ⅱ X4 810处理器与Core 2 Quad
Q8300处理器之间的性能大幅缩小,彼此互有胜负。

 游戏性能测试

 羿龙Ⅱ X4 810

 Core 2 Quad Q8300

 3DMark Vantage,1680x1050,High

 H6590

 H6671

 鹰击长空,1680x1050,高画质

 67

 64

 孤岛危机,1680x1050,高画质

 20.82

 23.32

 侠盗车手4,1680x1050,高画质

 49.13

 44.49

 虚幻竞技场3,1680x1050,高画质

 131

 132

 失落星球,1680x1050,高画质,场景1

 36.8

 36.6

 失落星球,1680x1050,高画质,场景2

 51.8

 52.2

特别是在《侠盗车手4》、《汤姆克兰西之鹰击长空》游戏中,由于游戏中的视距较远、单位众多,需要处理器处理大量的数据,因此AMD处理器的优势得以发挥,在这两款游戏中以比较明显的优势领先Intel处理器。

功耗测试

在功耗测试中我们采用OCCT的电源满载测试对AMD与Intel两个平台进行了测试。测试结果显示,在所采用的显卡、电源相同的情况下,Intel平台的系统功耗较AMD平台具备一定优势。

 功耗测试

 羿龙Ⅱ X4 810

 Core 2 Quad Q8300

 系统待机功耗

 151W

 144W

 系统满载功耗

 353W

 336W

对于这个结果我们认为并不意外,毕竟Core 2 Quad Q8300处理器是一个大幅精简的产品,只有4MB二级缓存,没有三级缓存,同时其默认工作频率也比羿龙Ⅱ X4 810低100MHz,因此功耗可以得到更好的控制。

超频性能测试

终在1.58V电压下,羿龙Ⅱ X4 810处理器可以以300MHz×13=3.9GHz的频率较稳定地工作,并通过1分30秒的OCCT电源负载测试。而Core 2 Quad Q8300处理器则在1.5V的处理器电压下,可以稳定地工作在3.6GHz频率下。



两款处理器超频状态

 超频性能测试

 羿龙Ⅱ X4 810@3.9GHz

 Core 2 Quad Q8300@3.6GHz

 wPrime 3200万位运算时间
 (数值约小越好)

 9.626s(-33.5%)

 10.811s(-29.9%)

 CINEBENCH R10多核渲染性能

 12677(+48.5%)

 13464(+43.2%)

 侠盗车手4,1680x1050,高画质

 59.9(+21.9%)

 58.37(+31.2%)

 系统满载功耗

 498W(+41%)

 408W(+21.4%)

从测试成绩可以看到,二者超频后的性能都有大幅提高,不过对于以超频为目的的玩家来说,要想获得免费的性能,也必须加强对电源部分的投入,尤其是羿龙Ⅱ平台,由于其所需电压较高、频率接近4GHz,因此会产生较大功耗。

技嘉主板再发神威 羿龙Ⅱ X4 810变身910

由于羿龙Ⅱ X4 810处理器与羿龙Ⅱ X4 910相比,除了三级缓存以外,其它技术规格完全相同,因此我们再次使用在本刊4月上《四款AMD DDR3主板深度体验》一文中有神奇表现的技嘉GA-MA790FXT-UD5P主板,并对羿龙Ⅱ X4 810处理器进行了改造尝试。


羿龙Ⅱ X4 810成功地打开了6MB三级缓存

结果令人惊喜,当我们继续使用在该主板上大显神威的“F3b”版本BIOS后,只需要将ACC功能设置为“Auto”并重新启动,我们就能在CPU-Z的“Level3”中看到“6MB”的字样。

 缓存对比测试

 羿龙Ⅱ X4 810

 羿龙Ⅱ X4 810@6MB L3

 CINEBENCH R10多核渲染性能

 8534

 8538

 TMPGEnc 4.0 Xpress AVI转
 DivX耗时(数值约小越好)

 41s

 39s

限于篇幅,我们进行了简单的测试。测试结果并不惊人,拥有6MB缓存的处理器在性能上并没有明显增长,仅在TMPGEnc标清转码测试中缩短了2秒的时间。我们认为这是因为4MB三级缓存已经能很好地满足大部分应用软件的需要。

总结

各有所长 羿龙Ⅱ X4 810多线程性能强

总体来看,由于处理器核心运算能力更强,因此在数据量较少的任务中,Core 2 Quad Q8300处理器有比较明显的优势,也就是说该处理器更适合用于像Super Pi、CINEBENCH R10等数据量不大的应用。而对于羿龙Ⅱ X4 810处理器来说,尽管核心运算性能略弱,但由于它配备大容量的
4MB三级缓存,并内置内存控制器,因此更适合在数据量较大的多线程软件里进行应用,如高清转码、《侠盗车手4》以及在应用中同时打开3个或4个软件进行工作。因此羿龙Ⅱ X4 810是一款更名副其实的四核处理器。

组建成本比拼 羿龙Ⅱ X4 810有优势

由于主板、内存价差不大,两个平台之间大的成本差异就来自于处理器。显而易见,因为羿龙Ⅱ X4 810处理器的价格仅为1240元,所以AMD平台与Intel平台相比至少会有近260元的成本优势。

接近4GHz 超频能力强

尽管两款处理器都是入门级产品,但通过测试可以发现,它们都具备十分强大的超频性能,均可以轻松将频率提升1GHz以上。特别是羿龙Ⅱ X4 810,其超频频率已接近4GHz。

功耗比拼 Intel有优势

由于Intel Core 2 Quad Q8300对缓存容量进行了大幅削减,同时频率低于AMD处理器,因此在功耗上相对羿龙Ⅱ X4 810有一定优势。总体来看,在默认频率下,一台500W的电源就能完全满足它们的需求,而在超频后,对于羿龙Ⅱ X4 810来说,至少一台700W的电源才能满足其需求。

暗藏彩蛋 令人惊喜的羿龙Ⅱ X4 810

通过测试可以发现,羿龙Ⅱ X4 810具备打开6MB三级缓存的潜力,当然我们无法保证每一颗羿龙Ⅱ X4 810处理器都可以改造,也无法保证改造成功后,处理器性能能有大幅增长,同时要想成功改造,对于主板型号、BIOS版本也有严格的要求。

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用户评论

共有评论(5)

  • 2009.06.20 17:38
    5楼

    超微..... 我顶~呵呵..........支持AMD!

    (0) (0) 回复
  • 2009.06.15 08:57
    4楼

    从2000年开始,我用的都是AMD的,物美价廉,坚决支持

    (0) (0) 回复
  • 2009.06.14 21:50
    3楼

    AMD今年的业绩不错,落后的步伐希望尽快赶上,支持~~

    (0) (0) 回复
  • 2009.06.11 17:10
    2楼

    这方面我还是相信MC的测试!不多说了。

    (0) (0) 回复
  • 2009.06.03 11:01
    1楼

    这个嘛还用说。不看过程我就知道结果,自己组淡然选AMD,这就是AMD在中国卖得火的原因。坚决支持超微的产品

    (0) (0) 回复

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