昂贵的新玩具AMD 4×4系统性能揭密

　　2006年7月14日，Intel酷睿 Core 2 DuoCPU正式发布，AMD保持三年的桌面CPU领域对Intel的领先优势。Core 2 Duo以同频更高性能的成绩打败AMD的Athlon 64系列CPU。目前Athlon 64系列只能用低价策略来和Core 2 Duo周旋。其后，Intel 在11月2日提前发布了四核心处理器，核心待会Kentfiled的QX系列让AMD的落后显得差距更大。因此AMD对应Intel最新的四核心CPU推出了采用双CPU接口Direct Connect（直接连接）架构的高端4x4 Quad FX平台。

　　目前Intel的Core 2 Duo、最新的Xeon和大多数Pentium D已经使用成熟的65nm。这为Intel四核心CPU的推出铺平了道路。而AMD的90 nm制程使四核心CPU计划受到了制约－仍用90 nm制程生产四核心的话，体积会过于庞大和能耗增加，大幅度增加的制造成本也无法解决，只能以65 nm制程解决。AMD第一代采用65 nm制程的产品在12月5日发布。采用65 nm制程的四核心Agena FX可能要到2007年夏季后才会发布。AMD的 4x4 Quad FX系统看来更像是仓促应战的产物，它和Intel最新的四核心CPU一样面向高端游戏玩家市场，而目前只有Asus的合作推出实际产品。虽然宣称的4×4拥有更强的图形以及处理性能，但是随之而来的功耗问题也是明显的。

　　4x4 Quad FX是由配备双Socket 1207 CPU接口的增强型Nvidia nForce 680a主板和两个Athlon 64 FX-70CPU组成。与服务器的OpteronCPU不同，Athlon 64 FX-70CPU不需要特别的Reg内存，可支持普通台式机的主流DDR2-800内存。而规格方面Athlon 64 FX-70系列CPU包括FX-70、FX-72和FX-74三款产品，时钟频率从2.6 GHz到3.0 GHz。

AMD 4x4 Quad FX的优势以及用户观点：

　　AMD把4x4 Quad FX定位于高端游戏玩家和专业应用市场。它的应用目标为多任务处理、数字多媒体应用和未来的多核心优化的游戏。对于multi-threaded（多线程）任务来说，CPU核心越多越好，但是核心间沟通需要更高的带宽。过往Intel平台瓶颈所在的FSB也会凭借新一代的Bearlake芯片组，把1066 MHz的FSB总线提升到1333 MHz。AMD独特的内存控制器技术在这方面有先天的优势，因为每个Athlon 64CPU都有一个单独的高速、低潜伏期内存控制器。最新的Athlon 64和Athlon 64 x2CPU都支持双通道的DDR2-800内存，CPU可以不需要经过主板芯片组的内存控制器，通过内建内存控制器直接和内存进行数据交换。但是为什么这种优势并不是非常大？事实上这仍然和Intel的65 nm制程有关，因为它可以内建更大容量的二级缓存，通过减少内存访问来抵消一部分内存控制器的不足。

·买AMD 4x4 Quad FX=买两个CPU+一块主板：
　　AMD刚刚发布的Athlon 64 FX-70系列CPU包括FX-70、FX-72和FX-74三款产品，时钟频率分别是2.6 GHz、2.8 GHz和 3.0 GHz。由于4x4 Quad FX平台的特殊性，这三款CPU全部都是两个一起出售。FX-70的价格是599美元、FX-72的价格是799美元、FX-74的价格是999美元。另外由于Athlon 64 FX-70系列采用的是目前用于服务器的专业Socket 1207 CPU接口，目前的Socket AM2接口主板无法支持，这意味着市场上仅有一款主板可以支持Athlon 64 FX-70系列，而且从AMD的市场策略来看，这种暂时性的双CPU解决方案未来的升级潜力极低。

·新瓶装旧酒：
　　我们知道目前的Athlon 64 X2、Athlon 64 FX双核CPU和用于服务器OpteronCPU的区别，仅仅只是封装不同加上后者提供了更多的HyperTransport链接和对寄存器内存的支持。其它方面都非常相似。在新的Athlon 64 FX-70系列SOI加工中AMD采用了DSL技术，DSL技术可以让芯片运行在更高的时钟频率，而且使用了抗电迁移绝缘层。这就是仍然采用90 nm制程的Athlon 64 FX-70最高时钟频率可以达到3.0 GHz的原因。但是这也意味着Athlon 64 FX-70系列的超频空间会非常小。

·双CPU = 双倍的电量消耗：
　　测试的FX-72和FX-74的空闲状态耗电量分别是417W和426W，加上双GeForce 7900 GTX显卡和两块硬盘，总耗电量相当惊人。为了让系统稳定运行我们使用的是1000W电源。我们强烈建议准备购买AMD 4x4 Quad FX平台的朋友，使用时开启AMD的Cool & Quiet，激活这个功能之后在CPU运行在低负载和空闲状态时，Windows XP或Vista操作系统将会自动把CPU时钟频率调低到1.0 GHz，而且CPU电压也会从1.4 V自动降低到1.175 V。此时FX-72的空闲耗电量仅有261W。想要使用Cool & Quiet功能，你需要先安装最新的AMD芯片组驱动程序，然后在BIOS中激活Cool & Quiet功能，并且把Windows XP的电源管理模式切换到便携模式。

CPU-Z 测试，功耗表现方面随频率的降低而获得改善

·全新的内存配置模式：
　　AMD 4x4 Quad FX的每个CPU都分别控制两个内存插槽，但是由于采用了全新的NUMA（非一致内存访问）技术，因此即使是不同的CPU和内存控制器，每个CPU都可以访问所有的内存。如果需要访问的数据位于其它CPU的主内存，HyperTransport链接会连接两个CPU使数据互通。架构的改变也将会导致性能的变化，基准性能测试成绩将会有所提高。但是经由HT访问另一个CPU控制的内存，势必带来延迟。

·Socket 1207 CPU接口：
　　AMD的Socket 1207 CPU接口又叫做Socket F，之前是用于Opteron服务器CPU，采用的是LGA（触点式）模式接口。Intel当前的桌面CPU（LGA775）和和服务器CPU（LGA771）采用的也是这种LGA接口。LGA接口和传统的插针式接口不同，采用的是点对点的接触式连接方式，这种方式可以减少电阻并且可以让CPU运行在高频率时有更好的稳定性。

·Nvidia nForce 680a平台：
　　从技术上来说，目前市场上的任何支持AMD CPU的芯片组都可以通过改造来支持4x4 Quad FX。但是AMD为了吸引高端玩家的目光，用和Core 2 Duo最高端平台Nvidia nForce 680i对应的Nvidia nForce 680a来做为4x4 Quad FX的平台。

　　nForce 680a拥有两个南桥芯片，它们通过分别通过一条X16 HyperTransport链接和其中一个CPU相连接，这个CPU再通过一条X16 HyperTransport链接和另一个CPU进行通信。也就是说有一颗CPU不是直接班人连通到主板芯片组上。两颗南桥芯片可以为主板提供更多的功能，nForce 680a支持12个SATA-II接口，可以同时支持两个RAID5磁盘阵列。10个USB 2.0接口、4个千兆以太网卡接口、主板拥有4根PCI-Ex16插槽，其中有2根会以16x的速度全速运行，另外2根将运行在8x模式下。

·华硕L1N64-SLI WS主板：
　　首款也是目前唯一可以支持4x4 Quad FX平台的主板是来自华硕的L1N64-SLI WS。这块主板并没有完全支持nForce 680a芯片组的所有功能，但是功能精减的好处就是这块主板仍然采用的是标准ATX板型，而不是之前报道的eATX超大尺寸板型，这意味着普通机箱也可以享受4x4 Quad FX平台带来的强大性能。

·测试平台：

　　 这次测试我们采用AMD和Intel两个平台的对比测评。AMD平台采用的是两颗Athlon 64 FX-74CPU和华硕L1N64-SLI WS主板，Intel平台采用的是四核心Core 2 Extreme QX6700CPU、双核心Core 2 Extreme EX6800CPU和EVGA nForce 680i SLI主板。

　　其它硬件两个平台完全一样，4条海盗船CM2X1024-8888D5 1GB内存；两块Nvidia GeForce 7900GTX显卡组成的SLI图形系统；两块10000转150GB西部数据硬盘，分别承担读取和写入任务；技嘉16X DVD光驱。操作系统采用Windows XP Build 2600 SP2。

　　下面是测试所用的游戏和测试程序：

·测试成绩部分：

·3D游戏测试：

·视频编码测试：

音频编码测试：

·其他部分测试，应用、综合性能、耗电量方面：

应用性能测试：

综合性能测试：

·耗电量测试：
　　除了空闲和全负载耗电量之外，我们还测试了实际应用中的耗电量，采用的方法是系统运行3DMark06三十分钟的耗电量。所有的测试我们使用的都是同样的1000W电源。

　　从测试结果来看4x4 Quad FX平台的性能并不理想，耗电量、运行热度、超频能力都无法和Intel四核心CPU相比，甚至价格上也没有太大优势。但是单从技术角度来看，双CPU的应用、CPU和北桥芯片间的超高带宽再加上先进的内存控制模式，4x4 Quad FX平台可能会创立未来高端桌面系统的新发展趋势。如果AMD承诺的4x4 Quad FX平台可以升级明年推出的真正四核心Agena FXCPU可以实现的话，4x4 Quad FX平台的性能还是非常值得期待的，到时的四核心×2的八核心系统可能会成为新的性能之王。

　　就升级潜力而言4x4 Quad FX平台的竞争力非常的弱，即使真的可以支持明年推出的四核心Agena FX CPU，届时目前的4x4 Quad FX平台的一些技术要素也可能已经过时了，例如四核心Agena FX CPU可能会支持更高性能的HyperTransport，如果用在4x4 Quad FX平台上只能运行在标准的X16 HyperTransport。

　　就目前的性价比而言，售价599美元的Athlon 64 FX-70CPU还是非常超值的，按照目前的情况来看Athlon 64 FX-70完全可以超频到3.0 GHz，达到Athlon 64 FX-74的性能，这时的性价比和售价999美元的四核心Core 2 Extreme QX6700CPU相比就高多了。不过这只是就CPU本身而言，昂贵的1000W的电源和专门的主板都会增加它的整体系统成本。看起来AMD 4x4 Quad FX平台更像是一个昂贵的一次性玩具，但是它所引领的双CPU时代也许真的离我们不远了。