深入分析：AMD Quad FX 终显强悍本色！

　　【IT168 资讯】关于AMD QuadFX的一些比较简单的问题都已经有了答案，但真正关键的问题是：用户为什么要买它？用它能做什么？国外网站INQ对此进行了探讨，原文地址。

　　至少可以说，这些机器有点贵，推荐配置轻而易举地超过3000 美元。该系列中低端的 FX-70售价为 599 美元，如果有更便宜的型号出现的话，也许花1500 美元就可配一台电脑，但还是比较贵。所以， Quad FX处理器定位于高端发烧友市场。

　　同样在争夺发烧友市场的其他四核处理器还有英特尔的核心代号为Kentsfield的处理器，其价格与 QuadFX相同，在整体系统成本上也势均力敌。这会使得它们在市场上短兵相接。是这样吗？

　　不完全是这样，它们瞄向的是不同的工作负载。由于架构原因，这两个平台在特定的方面各有所长。除了四核和不菲的价格外，它们在架构上没有多少相似之处。Kentsfield 是游戏玩家的利器，QuadFX则面向多任务工作站。毫无疑问，它们两个都能轻松击败Best Buy零售店带集成显卡的特别推荐产品。

　　无论如何评价，它们两个都是不错的产品，它们都在某些领域里将对方远远地抛在身后，这就是所谓的各有所长。机器的性能要由整体架构而不是系统中的任何单一部件决定。

　　如果您看一下 AMD Quad FX的系统图表，将会看到大量的“双”连接：双CPU插槽、双个内存通道、双独立的芯片组通道。其绝大部分组件都和Kentsfield相同，RAM和GPU所有外围设备一样通用，但组件连接方式就不相同了。

　　Kentsfield 更接近传统架构，唯一特殊的部分是一个CPU里有两个硅片。它没有使用两个插槽，而是将两个Conroe拼在了一起，虽然相互隔开，但它们都连接到同一个频率为1333MHz前端总线。它还有一个内存控制器，仅有一个北桥芯片。

　　从系统的角度来看，这产生了一套有趣的折衷。我不认为任何人能够辩称Core 2 Duo芯片比FX-7x核心慢。事实上，它会赢得大多数主要单线程应用基准测试。这对游戏很重要，由于绝大多数游戏都是单线程的，极少有多线程的情况，所以，Kentsfield是游戏玩家的上选。

　　如果游戏是CPU密集性，那么，英特尔处理器将以IPC、高时钟率和高缓存容量获胜。但如果游戏受制于CPU之外的其它部件，比如 GPU、IO、或内存，则AMD QuadFX就将开始显示它的威力。如果使用英特尔CPU，所有数据流量、内存、GPU、IO 和信号就都必须流入同一个FSB。

　　1333MHz FSB并不差，能够胜任为两个CPU和一个高端图形卡提供服务。但加入第二个GPU、高端声卡、一个10K Raptor硬盘阵列，它应付起来就有些吃力了。再加上两个核心，运行一个完全使用了这些东西的程序，您就会陷入竞争的漩涡。

　　FSB 基本上是一个瓶颈。在AMD方面，它拥有两倍的内存带宽，两倍的北桥带宽、而且内存带宽在很大程度上独立于 I/O 流量。在负载沉重的机器上，AMD可以利用更多的CPU可用能力。

　　英特尔使用巨大的缓存来弥补这一缺陷，并且取得了一些效果，但是，从某种程度上说，这是掩盖而不是解决问题。2008 年第四季度，随着称作CSI（Common System Interface，通用系统接口） 的Nehalem的推出，问题才会得到解决。直到那时，AMD 都会在平台带宽方面独领风骚。

　　对AMD来说还要考虑到延迟问题。英特尔只有一条到单一内存控制器的通道：FSB。这使得内存可以拥有很好的预测时间，延迟变化非常小。而如果使用AMD皓龙，则QuadFX板有两个由超传输总线连接的控制器。如果 CPU1或2 需要一个位于其本地内存上的字节，它们可以直接拿到。如果它们需要位于另一个插槽上的内存，它们就不得不跨越HT，这时就会发生延迟。

　　那么，英特尔每次都能赢，对吗？也不是这样。这是因为 AMD拥有两倍可资利用的内存带宽。任何有关谁将获胜的问题都要取决于一系列的条件，CPU 能力、IO、磁盘、内存延迟、内存带宽和太阳耀斑都会提高速度或者导致故障。

　　如果您的应用能够充分利用英特尔的长处，Kentsfield会打败AMD。游戏和较老的单线程应用都是很好的示例，在 2007 年的大多数时间里，它们都将是主要的软件类型。如果您有需要大量内存访问的工作，或者您的游戏实际能够有效利用多个内核，那么，AMD将战胜英特尔。它取决于您使用什么软件，您如何使用这些软件。

　　绝大多数人都把QuadFX和Kentsfield机器当成简单的游戏机来比较，这是错误的。您可以这么做，这在技术上没有错误，但是，这不是AMD承诺这台机器的东西。自从它首次发布以来，人们就假定它是杀手级的游戏装备，而这并不是实际情况。

　　自从夏天初次登场亮相，AMD 就明确表明QuadFX的意义在于在单一机器上同时完成更多工作，他们使用了术语“海量多任务”。从基本上讲，AMD 架构更适合于同时处理很多不同任务。它不存在影响所有数据流动的单一瓶颈，所以，一个内核可以利用系统的很多部件，而不会与其它内核相互冲突。

　　而不利的一面是：他们的单线程速度不如 Kentsfield 内核，如果应用不需要所有这些带宽，则其性能落后。所有这些产生的结果是：增加的插槽带来了很多优势，如额外的核心、增加的带宽，但同时也产生了一些问题：主要是延迟。这些问题有可能完全不值一提。也可能会产生巨大影响、也可能介于二者之间，这取决于您的应用。在绝大多数情况下，应介于二者之间，我们暂且有根据地估计，AMD QuadFX总体优势将相当可观。

　　展示系统带宽的好方法是运行一些很简单的综合基准测试：Sisoft Sandra 和Sciencemark。由于 XP 处理NUMA (非一致内存访问)的方式很糟，我们选择了Windows Vista RC2 作为平台。系统的其余部分是：FX-74、4 GB 的 Corsair Dominator 内存、和 WD 500GB 硬盘。显卡为Nvidia 7900，不过与CPU和内存综合得分完全无关。

　　我正在寻求不让QuadFX和 Kentsfield比较，也不和旧的FX比较，而是和不带有第二个CPU的自己比较。增加第二个 CPU 会对系统整体有多少帮助或者损害？理论上，第二个CPU会增加带宽和延迟，前一项有正面作用，后一项则有负面作用。

　　第一套数据来自于在Vista RC2中运行的Sisoft Sandra 64位版本。您可以看到，下方的红线显示综合内存带宽，上方的是整数运算，下方的是浮点运算。中间栏是比较芯片，单双运行之间没有可比性，忽略它们。

　　上方的一套是系统中仅有单一FX-74时的情况，下方的则是两个。您可以清楚地看到，可用带宽从 8209/8235 上升为 14416/14403，提高了约 76%。这是一个相当不错的合计变化比例，它显示出，如果您希望更高的内存带宽，那么配备第二个FX芯片就很合适。

 
　　同时， Sciencemark也显示出延迟，由于Sciencemark站点在测试期间关闭（更新：使用德国站点并从欧洲镜像下载），我不得不使用较旧的32位版本，但它仍然清晰地显示出延迟问题。
上方的数据的是单插槽FX-74，下方的则是使用了第二个插槽后的情况。在最好情况下，延迟没有变化，但是五项测试中的四个都显示出从3至最高46个时钟周期的负面变化，这会降低几乎25% 的速度。

图中的数值越低越好

 
　　增加的插槽带来了很多优势：额外的核心、增加的带宽，但同时也产生了一些问题：主要是延迟。根据您的应用不同，这些问题有可能完全不值一提,也可能会产生巨大影响，也可能介于二者之间。在绝大多数情况下，应介于二者之间，我暂且认为，其总体优势将相当可观。

　　而对于单线程游戏来说，它将不会有太大帮助。回过头看，这也正如AMD所说，您拥有了一台能够同时做好很多工作的计算机。

　　在我看来，如果您现在让QuadFX和Kentsfield对决，则绝大多数游戏都只是单线程的，而流行的操作系统XP在NUMA优化和在内核间传输数据方面也表现糟糕。如果您仅需处理静态的工作负载，使用 Kentsfield 即可。

　　如果您计划运行Vista，将计算机用作日常工作站，趁老板不在的时候运行网络游戏，则QuadFX就开始越来越被看好了。您的工作越多，其效果就越佳。现在，我通过两个高分辨率显示器，在系统进程中打开了 19 个窗口，并运行10个程序。其中没有特别密集型的应用，但是，却有些程序使系统不时地疲于奔命。
展望未来，AMD的前途会越来越光明。越来越多的游戏已开始使用多线程设计，也许还会经历数月或者数年，但是，新一代引擎将更充分地利用全部4个内核。Vista已经推出，并将更有效地利用更多的内核。CPU的功率也在逐渐增大，您能够开展的工作越多，您的基础架构就必须支持新增加的负载。

　　这意味着，工作负载即将从对英特尔有利的使用尖峰型转向对AMD有利的更加均衡的类型。平均工作负载也正从英特尔的世界观转为现在的AMD 世界观。如果您还在考虑 2007 年中期向双四核的升级，那么，使用 QFX 更为有利。