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AMD 65nm有何优势？A64 X2 5000+测试http://www.sina.com.cn 2007年02月09日 11:04 泡泡网
2006年12月5日，AMD宣布将向原始设备制造商（OEM）和系统集成商交付首批65纳米制程速龙64位双核处理器。尽管媒体在此后不久收到了65纳米制程的64位速龙5000+样品，但AMD公司本身对此事的处理却十分低调。虽然我们几乎看不到65纳米64位速龙双核处理器在销售，但是我们认为还是应该对这款新处理器进行一番详细的了解。我们所关注的主要问题和大家一样：65纳米处理器效率提高多少？是否超频能力更强？相对于90纳米芯片，我们是否更应支持65纳米芯片？下面我们来试图回答这些问题。 AMD曾经试图通过发布4x4四核FX双插座平台以及基于65纳米制程Barcelona四核平台的四插座服务器系统，来获得更多的、积极的公关效果，因为该公司现在正在追赶英特尔。这是产业中很自然的现象，因为AMD公司此前已经被追捧过近两年。这里所说的“追赶”，是指英特尔已经发布的新处理器架构，即酷睿微架构，以此与AMD的64位处理器竞争，而后者处理器的架构已经发布超过2年了。同时，英特尔还发布了更先进的65纳米300毫米晶圆制造工艺。上述因素使英特尔可生产更快、更高效的处理器，甚至产量也更高。  不过，落后并不意味着AMD在处理器所有技术和功能方面都落后。在整体平台方面，AMD和英特尔在提供双核解决方案、64位支持（尽管没有什么人真正关心这个）、虚拟化技术（但愿有一种简单的管理程序可供个人用户使用）和节能技术，例如Cool’n’Quiet (AMD)或SpeedStep（英特尔）。在能效方面，AMD仍然占有一定的优势，其DDR2内存控制器不是主板核心逻辑的一部分，而是直接集成在处理器中。因此，即便英特尔的酷睿2双核处理器的功耗比AMD速龙64位双核处理器更低，但总体上，主板组件使AMD和英特尔又势均力敌了。 如今，在英特尔首先步入65纳米制造工艺后大约1年，AMD推出了自己的65纳米处理器。此举不仅令AMD能够生产更小、更高效的处理器，同时AMD还将其硅晶片厚度的直径从200毫米提高至300毫米。这能使AMD的最大产能成倍提高，因为200毫米硅晶片和300毫米硅晶片的产出率是可比的。更大的晶片和更小的架构对于将在2007年年中推出的四核处理器是非常重要。和英特尔不同的是，AMD计划推出一种单模四核处理器，而英特尔的酷睿2四核心处理器是把两个酷睿2双核处理器Woodcrest的模块压入一个处理器包中。 在4000+和5000+之间有四种新的速龙64位双核处理器，但是低端处理器和FX处理器还没有推出，他们将在晚些时候推出。很明显，AMD有能力提供主流产品，但是可能无法推出更高的时钟速度反击英特尔。目前，65纳米的Brisbane内核应该只能作为90纳米Windsor核心的中期替代产品。 ● 速龙64位双核处理器具体规格 自2004年推出以来，AMD的64位处理器设计一直没有什么大的变化。首批AMD 64位处理器带有单通道或双通道DDR400内存控制器：Socket 754采用单通道而Socket 939采用双通道。处理器制程由130纳米逐渐过渡到90纳米，AMD在这些小的改进方面做得还是不错的。通常，这类改进有助于提高处理器效率，或者是生产工艺调整的结果。 推出Socket AM2的目的是为了从DDR400过渡到DDR2-800内存。这种过渡带来的性能提升是有限的，但它帮助了AMD为低价、和发烧电脑创造了一个整合的平台。AMD公司通过提供Socket AM2闪龙、速龙64位和速龙64位双核处理器实现了上述目标。  AMD目前的速龙64位双核是在一个单一模块中有两个处理内核，每个内核分别拥有自己的一级缓存和二级缓存。一条交叉开关负责两个内核之间的通信，并访问双通道DDR2-800内存控制器和用来连接系统其它部分的HyperTransport通道。HyperTransport是一种串行高速点对点协议，与英特尔的前端总线相对应。除集成的内存控制器外，另外一个重要的区别是二级缓存：英特尔二级缓存为两个缓存公用的共享缓存，而AMD仍然采用分离式缓存。 ● AMD生产65纳米硅晶片  新处理器的性能级别表示已经众所周知 -- 4000+、4400+、4800+和5000+，但是缓存和时钟速度配置与我们以前见到的有所不同。4000+至4800+处理器的二级缓存只有90纳米Windsor芯片的一半（2x 512 KB而非2x 1 MB），但是他们的运行频率快100MHz，以此弥补二级缓存小对处理器性能产生的负面影响。我们在下文列出了所有老版本和新版本的速龙64位双核处理器，以便读者能有一个整体概念。 AMD 考虑相当周到，它将新的65纳米Brisbane核心嵌入现有的Socket AM2处理器包装（940针插座），使新处理器与现有主板完全兼容。用户只需在安装Brisbane芯片并启动系统前，将BIOS升级至支持65纳米Brisbane处理器的新版本即可。用户可以查阅主板厂商的网站，查找当前BIOS映像文件。同时，用户需要安装一个BIOS更新程序，目前，大多数公司都将BIOS更新程序作为一个Windows工具加以提供。 新处理器的运行方式与90纳米处理器几乎一样。Windows系统将之识别为速龙64位双核处理器，并自动激活Cool’n’Quiet，前提是用户的BIOS中此项功能被启用，且Windows功耗模式切换至笔记本/移动模式。AMD声称，90纳米和65纳米制程速龙64位双核处理器的性能应该没有差别，这一声明并不完全正确。在主流128MB块规格下，新处理器的二级缓存延迟时间增大至20个时钟周期，而非Windsor的12个周期，这是新处理器的一个小缺陷。我们发现，新处理器的应用性能与90纳米处理器完全相同，因此，我们主要关注二级缓存的差别。  65纳米制程的Brisbane核心带有F1步进，但其技术数据与原来的核心差别不大。甚至核心电压也没有发生太大变化。  65纳米Brisbane依然采用940针Socket AM2架构，可在升级BIOS后应用于所有Socket AM2架构主板。 ● 100MHz速度提升又回来了
90纳米Windsor与65纳米Brisbane对比：性能方面的差异可以忽略，但是新处理器功耗较低。
在现有的AM2 处理器产品线中，AMD放弃了当前时钟速度模式，重新推出奇数时钟速度（2.1GHz、2.3GHz、2.5GHz）。其中原因之一可能是为了区分新、旧处理器版本：尽管产品编号相同，所有90纳米速龙64位双核处理器运行时钟速度为偶数，而四种65纳米Brisbane产品中的三种运行时钟速度为奇数。 ● 内存速度可能有所不同 除去上述差别以外，我们看不出这样做有任何好处。此举重新使用奇数倍频（10.5、11.5、12.5），由此进入相对较低的内存时钟速度。每一个速龙64位双核处理器都必须在DDR2-800 （400MHz）范围内运行DDR2内存。要做到这一点，BIOS通常要运行最高的内存除频数，如下表所示：
处理器只能利用整数分频方式产生内存的时钟速度，这意味着处理器将用处理器时钟速度除以内存分频倍数。正如你在表中所看到，新处理器都无法以全速400MHz（DDR2-800）运行内存。虽然低几个MHz的内存时钟速度不会对你的整体性能产生很大影响，但是DDR2-700而非DDR2-800的确在综合的评测方面会带来很大的差异。同时，降低的内存时钟速度也会影响系统的功耗，这意味着从性能角度看，速龙64位双核4000+Brisbane不是一个好的选择，但从能效的角度来看，有一定的吸引力。  ● 功耗：65W TDP 总体而言，所有65纳米速龙64位双核处理器功耗都比较低。我们的测试结果显示，采用主频为2.6 GHz Windsor处理器的系统和采用2.6 GHz Brisbane处理器系统的能源节省率在启用Cool’n’Quiet （Brisbane提供了增强挂起模式）时为2%，在没有Cool’n’Quiet时为5%，在全负荷模式下为11%。最后一个数字尤其表明了新处理器在功耗方面的巨大差别。 ● 65纳米Brisbane二级缓存延迟时间更长 ● CPU-Z 延迟测试成绩 下列表格列出了CPU-Z测试的延迟评测结果。由于缓存超过128KB，用户需注意65纳米Brisbane的延迟时间更长。
● 速龙64位双核产品概述 下列表格列出了目前适用于AMD Socket AM2架构的所有速龙64位双核处理器产品。如需购买任何一种特定处理器，请核对产品编号（右侧一栏）。
● 产品研究：Wikipedia好于Amd.com AMD的65纳米处理器实际上还没有销售，因此，在我们进行研究时，我们决定首先用Google进行搜索。我们查找了我们拿到的速龙64位双核5000+样品的编号，只得到一个指向AMD论坛的链接，而不是产品规格表。第四个链接引导我们到了Wikipedia（大百科全书）的网页，它的速龙64位的概述页面比我们在AMD官方网站查到的信息更有帮助。 ● 速龙64 位双核 5000+ Brisbane超频 当然，我们也想了解新的65纳米处理器是否提供了比90纳米芯片更好的超频性能。简而言之，截至到1月初，新的处理器并没有更好的超频性能。我们用于测试样品可运行至3.0 GHz时钟速度，增加了231 MHz HyperTransport基准时钟。测试开始于2.6GHz，相当于时钟速度提升了大约15%。相对于英特尔的酷睿2双核处理器，有用户报告称其运行速度远远高于3.0GHz，我们原本对AMD期望更高，特别是AMD最快的90纳米Windsor核心（速龙64位FX-74）也运行在3.0GHz。  我们没有花费大量时间去微调系统，可能其时钟速度还能提高几个MHz。但是，由于这是AMD的第一代65纳米处理器，因此我们期望未来推出的产品和改进会表现得更好些。从超频的角度看，用户还没有必要马上升级到新的处理器，除非用户特别希望节省一点能源。正如我们的测试结果所示，Brisbane显然比Windsor的能效更高。 ● 测试设置
● 基准测试及设置
● 测试结果 ● 功耗测试   ● 基准测试结果 我们希望了解65纳米Brisbane内核增加的二级缓存延迟时间是否会产生性能的变化。因此，我们将基准测试集中在对内存和二级缓存较为敏感的应用程序和综合测试。显然，存在一些变化，但是变化并不明显。        ● 总结
目前，AMD的新型65纳米产品仅仅是其现有产品的缩小版，并对现有产品进行了一些微小的修改。无论你是运行90纳米Windsor内核处理器，还是运行新推出的65纳米Brisbane核心处理器，后者只能给你的电表账单带来一点点变化：全负荷时，新处理器可将整个系统的电力消耗降低11%。鉴于系统其他部分并未做出任何调整，且系统性能也未降低，因此，这个进步还是可以的。 但是，系统性能并不是丝毫没有发生变化。出于某种原因，AMD应用了更长的二级缓存延迟设置，这对综合基准程序产生了影响，同时也会对应用基准程序产生细微影响。当然，这不应当成为购买采用新处理器的系统的障碍。在实际应用中，细微差别可以忽略不计，尤其是如果你正在运行不仅仅依赖CPU性能的3D游戏或应用程序。 在超频方面，新处理器并不比现有的90纳米处理器出色，新处理器提供的超频范围最大值为3.0GHz。我们预计，随着AMD不断改进其制造程序，新处理器的超频性能可能会有所提高。我们预计，不久速龙64位双核处理器将至少可超频至3.2GHz。但是，在你从互联网上看到或听说此事之前，我们建议，不要出于超频考虑去购买Brisbane。 至此，我们的结论已经十分明确：英特尔酷睿2处理器仍然是最好的综合的选择，除非AMD新的65纳米制程最终能展示出某些特色。同时，测试并没有发现普通用户采用65纳米速龙64位双核处理器有何不妥之处。实际上，我们认为新处理器是AMD产品中较好的选择，主要归功于其功耗较低，从而冷却要求较低。现在，还要看Brisbane处理器是否真的能在零售点看到。
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