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八核心强劲动力!Intel V8平台系统性能实测

http://www.sina.com.cn 2007年05月26日 15:53  天极yesky
晨风 

  现在多核心处理器已经成为了我们生活的一部分。现在消费者已经可以通过一块处理器同时享受两个处理器核心强劲的动力,而结果就是处理器的销量一日比一日高。对于多核心处理器我们现在可以肯定的就是其内置处理器核心的数量将会越来越多。现在四核心处理器早已经出现在市场上,不过目前基于该处理器的平台产品仍然针对的发烧友级用户。但是受到不断对平台多线程性能优化的激发,现在两家CPU厂商已经开始推出性能更高的配备双CPU插槽的平台产品,当然这类产品最吸引人的地方就是可以同时使用两块多核心处理器。

  AMD公司在这个方面走在了前面,相信大家一定都知道Quad FX平台。AMD公司在这个平台上配备了两块双核心Athlon 64 FX处理器。AMD公司之所以会推出这样的产品主要还是受到了其竞争对手INTEL公司抢先推出四核心处理器的刺激,由于受到技术的限制使得AMD公司无法在当时推出自己的四核心处理器产品。不过从我们当时进行的测试结果来看,无论从哪个方面AMD的Quad FX平台平台都要逊色于INTEL公司的 Core 2 Quad以及Core 2 Extreme处理器。不过AMD公司已经表示仍然将会在Quad FX平台进行进一步的开发,同时AMD公司承诺仍然将会继续研发基于K10微处理器架构的双CPU插槽平台产品。而这也意味这将会为消费者带来使用8核心系统的机会。

  当然另一方面INTEL公司肯定不会放手不管。现在INTEL公司在成功推出Core微处理器架构之后其日子过得是越来越滋润,不过这也并不代表INTEL会坐视AMD推出双四核心处理器平台产品而无所作为。根据介绍,升级版Quad FX平台将会被称作FASN8,并且将会支持代号 Agena的FX处理器。虽然INTEL的解决方案要到今年3季度才会推出,但是在今年一季度时INTEL就已经向外展示了其解决方案。INTEL公司最早是在上次的CES 2007大会上对外展示了其配备了两块四核心处理器的平台解决方案,当时该平台被INTEL公司称为“V8”。而在最近,INTEL公司表示已开始量产该平台的所有相关产品。而在今天这篇文章里,我们将会大家一起详细了一下这套8核心平台到底可以为我们消费者带来什么惊喜。

  近看 Intel V8 平台:

  CPUs

  INTEL公司推荐使用其最高端的Xeon作为其发烧平台的处理器,该处理器又被称作 Clowertown。Clowertown同样基于的是Core微处理器架构,并且拥有四核心处理器的内部特征。换一句话说就是与基于Kentsfield 核心的quad-core Core 2 Quad 以及 Core 2 Extreme系列处理器十分相似。不过由于 Xeon 处理器主要针对的是服务器以及高性能工作站推出的处理器产品,因此其采用的是插槽与桌面处理器有所不同,Clowertown使用的都是LGA 771接口。由于该处理器能够运行于双插槽平台上,因此还需要配备特别的芯片组产品以及特别设计的主板产品。

  INTEL公司之所以选择Xeon处理器不仅只是因为该处理器可以在双插槽系统下运行,这个与Core 2 Extreme处理器是不一样的。另一个最主要的原因就是目前Xeon系列处理器已经在很多方向超过了其同胞兄弟,比如核心频率。目前最顶极的 Xeon (Clowertown)处理器 X5365的核心频率为3.0GH,并且支持1333MHZ外频,而同频率的桌面处理器却要等到今年夏天才会上市。

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  通过 CPU-Z我们获得下列有关处理器的信息:

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  与我们熟悉的Core 2 Quad 和Core 2 Extreme处理器一样,四核心Xeon处理器同样是将两个双核心封装在一起。每一个双核心都会共享一个4M大小的二级缓存。因此一块四核心Xeon处理器的二级缓存就达到了8M。

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  这里我觉得有必要提醒大家的就是INTEL公司认为这种将两个双处理器核心封装成一块处理器的方法从经济角度来考虑会更有优势。根据该公司的报告,使用这种方式可以提高20%的产量并且将成本降低12%。不过采用这样的设计必须要考虑到一个拥有两个二级缓存的四核心处理器将会非常依赖于处理器的前端总线,因为处理器与系统内存的互联就是通过前端总线来实施的。

  下表给大家列出 Xeon X5365详细性能参数:

Intel Xeon X5365

核心频率

3.0GHz

总线频率

1333MHz

TDP

150W

处理器编号

X5365

步时

B3

核心数量

4

二级缓存

8MB (2 x 4MB)

CPUID

06F7

倍频

9x

最高核心电压

1.4125V

Enhanced Intel SpeedStep 技术

支持

Enhanced Halt State (C1E)

支持

Execute Disable Bit (XD)

支持

Intel 64技术

支持

Intel Virtualization技术

支持

封装

LGA771

  从上表我们可以看到四核心Xeon Clowertown处理器的步进与 Kentsfield是相符的,而这也从另一方面说明了二者之间亲密的关系。相信你也看到处理器核心的电压是非常高的,基本上高于现有任何一款基于Core微架构的处理器产品。而这也使得Xeon X5365的功耗达到了150W。如此高的发热量让我们不由得想到了INTEL公司失败的NetBurst,因为一直以来INTELXeon处理器的TDP就从来没有超出过130W。不过这个150W的TDP只出现在3G版的quad-core Xeon Clowertown处理器上,而频率较低的产品TDP只有120W。所以INTEL公司建议使用特别设计的全铜散热器与这款功耗超高的Xeon X5365配合使用:

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  主板介绍:

  当然基于 Xeon处理器的V8平台还需要一块特别的主板。INTEL公司的推荐方案是使用基于i5000X (Greencreek)芯片组。

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  i5000X与其前任产品最关键的区别就是两个独立的处理器在这个平台里使用的点对点技术。换一句话说就是该芯片组解决了前一代基于Intel Xeon CPU多核心系统最主要的瓶颈:共享前总线。INTEL公司这个创新的设计将可以将基于i5000X的系统CPU带宽由17GB/s 1066MHz的前端总线提升至现在的21GB/s,并支持1333MHZ的总线。

  此外i5000X还拥有一个利器可用于进一步提升CPU与系统内存互联的有效性,该平台将会配备一个特别的缓冲器叫做Snoop Filter,Snoop Filter内包含有处理器所有的数据的益信息。由于使用了MESI协议用于确保基于多核心Xeon处理器平台缓存的一致性,因此平台的每一块处理器必须时刻注意另一块处理器的总线情况,而使用Snoop Filter将有助于减少处理器的总线发生数据堵塞情况的发生。

  虽然i5000X主要面向的是工作产品,并且其根源在于服务器产品。其支持的内存为FB-DIMM DDR2 SDRAM内存模块,芯片组拥有两个独立的DDR2内存控制器,每一个控制器都支持双通道内存。因此其最大理论内存带宽在使用DDR2-667 FB-DIMM内存的情况下可以达到 21.3GB/s(读取)和10.7GB/s(写入)。此外i5000X内存控制器还支持一些其它服务器产品非常需要的特性。比如该芯片支持搭建内存器模数RAID阵列以增强系统的可靠性并且可以在不需要关闭系统的前提下更换失效的内存模块。

  由于该芯片组是针对高性能工作站产品推出的,因此北桥芯片可以支持PCI Express x16图形接口,不过不幸的是 i5000X不支持将PCI Express x16 总线分成两个 PCI Express x8总线,而这可以让你组建SLI 和 Crossfire。而这也是其弱于竞争对手AMD Quad FX的一个方面。

  当然这并不是意味着你无法在该平台上组建SLI 或者 Crossfire系统。该芯片组配备的631xESB/632xESB 南桥芯片却可以扭转这个局面。该芯片可以支持两个附加的 PCI Express x4总线,其中的一个可以连接物理PCI Express x16插槽。一些主板厂商比如TYAN就充分利用了这个特性。这类主板就可以很好得SLI以及Crossfire技术(PCI Express x16 + PCI Express x4),另外最重要的一点就是无论是ATI还是NVIDIA都没有禁止INTEL的工作站芯片组使用其多GPU技术。

  631xESB/632xESB南桥芯片同时还为INTEL V8系统提供了两个ATA-100通道,6个Serial ATA-300通道以及8个USB2.0接口、High Definition Audio以及两个G级网卡控制器。另外该南桥芯片还能够实现两个独立的64-bit 133-MHz PCI-X总线。

  不过在此次的测试中我们决定使用INTEL公司主板产品,因此我们选用的是基于 i5000X 芯片组的 Intel Workstation Board S5000XVN。

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  该主板所用芯片组就决定了该产品能够很好得与多核心Xeon处理器配合使用以及支持1333MHZ的总线频率。该主板同样还配备有两个PCI Express x8插槽并可以物理连接到PCI Express x4总线,一个PCI-X 100/133MHz插槽以及一个 PCI-X 100MHz插槽。在该款主板上总共配备有8个内存插槽,可以最高支持32GB的FB-DIMM DDR2 667 或 533MHz内存。

  硬盘和光驱可以连接到一个并行 ATA-100接口上,而两个ATA-100接口可以组建RAID 0, 1, 0+1,通过四个SAS接口则可以支持 RAID 0, 1, 0+1 和 5 阵列, Intel Workstation Board S5000XVN 同样还配备了两个最新的G级网卡控制器以及立体声HD音频芯片。

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  Intel Workstation Board S5000XVN的特别除了使其非常适合组建功能强劲的工作站产品以上,还完全可以处理高级多媒体内容处理。不过令人遗憾的是该主板无法为你组建成一套梦幻般的游戏电脑,因为该主板只能够支持一块显卡。

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  内存:

  由于我们对于 FB-DIMM内存模块的介绍比较少,因此我们打算在今天这篇文章里为大家介绍一下这种规格的内存。由于服务器以及工作站产品对高容量的需求,便促生了FB-DIMM内存的出现。在使用普通内存时,为了保证会内存模块稳定而高速得运行会需要极高的电力荷载,这时内存控制器就无法控制多块内存模块共同工作。比如如果想要获得64G容量的DDR2内存,你需要安装16个内存模块,而这时就算是这些DIMMs已经注册了,系统也是无法全部控制的。而这也是为什么INTEL公司决定放弃传统并行内存总线转而使用串行总线的原因。FB-DIMM内存差不多是这样一个概念:每一个模块就好像DDR2内存芯片那样通过安装在每一个模块内的AMB(Advanced Memory Buffer)连接至串行总线。

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  当然这样设计同样也有其缺点。首先基于FB-DIMM的内存系统需要支持极高的频率。同时这里还有一个额外的AMB控制器在DDR2内存与处理器之间进行数据传输。而AWB将会起到非常复杂的作用并且会消耗极大的能量并且在操作中产生较高的热量。因此所有的FB-DIMM模块功耗都会达到3-6W,并且需要配备散热片。

  我们这套系统配备了4条1G的内存模块,出品商是韩国三星电子。这里每一个插槽都插入一个内存条。

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  从介绍我们可以看到这些内存模块的频率为 667MHz,延时是 5-5-5-11:

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  测试平台及方法介绍:

  应该说我们现在很难为 Intel V8寻找一个合适的竞争对手。V8应该是目前第一套为硬伯发烧友推出的配备了两块处理器总计8个处理器核心的平台产品,因此我们感觉与这套产品相近的也只有 AMD Quad FX平台,但是新的FASN8 平台目前还没有推出。因此在开始测试之前我们完全可以了解到这套基于 Core微架构的8核心平台一定会在大部分的应用测试中超过4核心系统。

  但是不管怎么说,我们还是决定就V8平台的性能进行一次对比测试,其对抗对象分别为AMD Quad FX 平台以及基于 quad-core Core 2 Extreme QX6800处理器的系统。

  

  • CPUs:
    • AMD Athlon 64 FX-74 (Socket 1207, 3.0GHz, 2x1MB L2);
    • Intel Core 2 Extreme QX6800 (LGA775, 2.93GHz, 1067MHz FSB, 2x4MB L2);
    • Intel Xeon X5365 (LGA771, 3.0GHz, 2x4MB L2).
  • 主板:
    • ASUS L1N64-SLI WS (Dual Socket 1207, NVIDIA nForce 680a SLI);
    • EVGA 122-CK-NF67-A1 (LGA775, NVIDIA nForce 680i SLI);
    • Intel Workstation Board S5000XVN (Dual LGA771, Intel 5000X).
  • 内存:
    • 4 x 1GB DDR2-800 SDRAM 4-4-4-12-1T (OCZ DDR2 PC2-9200 FlexXLC Edition);
    • 4 x 1GB FB DDR2-667 SDRAM 5-5-5-15 (Samsung PC2-5300 FB-DIMM);
  • 显卡: PowerColor X1900 XTX 512MB.
  • 硬盘: Western Digital WD1500AHFD.
  • 操作系统: Microsoft Windows Vista Ultimate (x64).

  测试时BIOS里的性能设置为最大,此外在测试中我们尽可能得使用64位版的测试程序。

  测试结果:

  综合基准测试: Sandra 及 Everest

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  在算法以及媒体性能的测试中,基于Xeon X5365处理器的INTEL V8系统。可以说基于Xeon X5365处理器是目前基于 Core微架构速度最快的微处理器。

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  从测试结果来看,V8系统在两块处理器之间的数据方面的性能十分理色,同时双插槽系统从因为两个独立的1333MHZ总线而受益。同时Snoop Filter在测试整体的测试成绩起到了积极的正面作用。


  不过不幸的是我们没有在V8系统上成功运行Sandra内存测试,因此便使用Everest 4.0来测试基于FB-DIMMs内存的实际内存带宽以及内存延迟。

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  虽然i5000X芯片组的理论性能相当诱人,但是在实际应用环境中其表现也只是一般而已。由于高延迟的原因,FB DDR2实际表现的性能要慢一些。当然单一的测试并没能代表全部,因此我们还需要进行一些其它的其准测度,比如多媒体内容处理等。


  综合性能测试: PCMark05及3DMark06

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  一般来说PCMark05只能支持四个计算线程。不过尽客如此INTEL V8系统的运行速度仍然要快于另使用相同单处理器的平台。这主要是因为Vista操作系统的任务管理器尽力将线程分配给两个不同的物理处理器,结果使用系统可以充分另用核心共享的二级缓存。不过与只配备了单块四核心Core 2 Extreme QX6800的系统相比,V8的速度并没有快出许多。

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  在3DMark06的测试中,V8的性能表现是最高的,而CPU测试的结果更是证明了这一点。当然这主要是因为该项测试已经针对多线程环境已经做出了很好优化,这样的测试结果在我们之前已经见过了许多次。


  视频编码:

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  目前大部分编码器已经针对多核心系统进行了优化处理,而在这项测试里INTEL V8平台再一次表现出来无以伦比的性能优势。虽然我们还同时加入了Xvid解码性能测试,但是在这项测试里8核心平台相对于Core 2 Extreme平台的优势则要小了不少。这主要是因为i5000X平台高延迟内存的原因。

  图形及非线形视频编辑:

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  渲染测试:

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  其它多线程应用:

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  3D游戏:

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  虽然现在很多游戏已经对多线程进行了优化,比如Quake 4 和 Supreme Commander,并且其在双核心系统的速度要略慢于四核心的 Xeon X5365处理器。但是却要受限于线程的数量,比如Quake 4 只能支持2线程而 Supreme Commander则是四个,因此在测试中V8系统并没有表现出过于明显的优势。

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  不过在国际象棋游戏中却出现了不同的效果。由于在这个游戏可以非常轻易得分成多个平行线程,而这也对最终的游戏结果带来了很大的性能。这里8核心V8平台的最终成绩要远远超过四核心平台

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  多任务测试:

  在多任务处理器,我们同时运行了 SuperPi,同时我们还运行了 WinRAR进行文件压缩。

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  功耗:

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  总结:

  通过这次对INTEL V8平台的测试可以说是为我们留下了极为深刻的印象。由于在测试中该系列获得结果如此之高我们可以说目前世界上所有基于多线程应用的系统产品中,V8绝对是目前速度最快的产品。这款基于两人四核心 Xeon处理器的平台,为我们带来了所有在SMP优化程序中所无法企及的性能表现。

  而且从目前的情况来看,到目前为止市面上的8核心系统也只有Intel V8而已,因此在AMD FASN8平台推出之后还没有哪款产品与之竞争。不过等AMD FASN8到来之后,这一局面也许会发生改变,毕竟V8系统仍然在测试中表现了其源于服务器产品的一些先天缺陷。比如其FB DDR2 系统在这套8核心平台上并没有实现最优化。同时其延迟也过高,而这也影响普遍影响到了其在大部分应用程序中的性能表现。另外就是Intel V8使用的 i5000X 是基于工作站的主板产品,有很多功能就是连发烧友用户都不会使用到,另外就是该主板没有提供任何超频方面的支持。第三就是用户无法基于V8平台打造一个高性能的视频系统。同时现在也只有少数基于 i5000X 芯片组的主板产品可以提供两个显卡插槽,不过就算是可以支持也只能达到 PCI Express x16 + PCI Express x4。

  因此综上所述,我们认为Intel V8平台可以说是目前为硬件发烧友最好的8核心系统方案,但是我们也非常愿意看到AMD公司能够早日推出AMD FASN8平台。不过据说新的Phenom FX处理器要到2007年第三季度才会上市,因此还需要我们耐心等待。

  所以在没有其它同类产品推出之前,Intel V8将会一直保持领跑优势。

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