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秒殺一切 Intel最新旗艦Core i7笑傲群U

時間:2008-10-17 12:44:29 作者: Cloud 來源: 驅動之家

[Intel新旗艦Nehalem駕到]

兩年前在台灣舉行的Computex 2006上,我們看到了X6800的身影,Intel也隨後宣布了其tick-tock計劃,就是從這時候起,Core微架構和Core 2 Duo系列CPU開始嶄露頭角,直到去年年底我們又看到了Core架構的更新,Penryn的發布代表了“tick”的一步,而事實也證明了Penryn確實是在Conroe的基礎上做到了降低功耗的同時提升性能,但Penryn的發布明顯沒有Conroe誕生時的那種舉世矚目的感覺了。

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在tick之後接踵而至的是tock,Penryn對于Conroe而言更多是制造工藝的進步,而接下來的Nehalem完全是一個全新的微架構體系,同樣使用最新的45nm工藝制造,對于Intel而言,全球玩家的眼球又再一次的集中到了他們身上。

Nehalem是Intel在即將發布的內置內存控制器的新CPU的研發代號,而發布時將使用Core i7的產品名稱,這個架構的產品同樣將使用在服務器平台上(Xeon),在未來的一兩年內這個架構將會沿用到入門級CPU上,基于此結構的CPU將會內置內存控制器,支持三通道DDR3內存結構,也將重拾超線程技術,以及新的QPI總線。

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下面是我們對Nehalem特性的一些總結。

1. 基于Intel Core微架構
2. 2-8顆核心。
3. 內置三通道DDR3內存控制器。
4. 每顆核心獨享256KB二級緩存。
5. 8 MB共享三級緩存。
6. SSE 4.2指令集(七條新指令)。
7. 超線程技術。
8. Turbo mode(自動超頻)。
9. 微架構優化(支持64-bit模式的宏融合,提高環形數據流監測器性能,六個數據發射端口等等)
10. 提升預判單元性能,增加第二組分支炤准緩存。
11. 第二組512路的TLB。
12. 對于非整的SSE指令提升性能。
13. 提升虛擬機性能(根據Intel官方數據顯示,Nehalem相對65nm Core 2在雙程虛擬潛伏上有60%的提升,而相對45nm Core 2產品提升了20%)
14. 新的QPI總線。
15. 新的能源管理單元。
16. 45nm制程,32nm制程產品隨後上線,代號Westmere。
17. 新的1366針腳接口。

Nehalem相當于65nm產品有著如下幾個最重要的新增功能。

1. SSE4.1指令集(47個新SSE指令)。
2. 深層休眠技術(C6級休眠,只在移動芯片上使用)。
3. 加強型Intel動態加速技術(只在移動芯片上使用)。
4. 快速Radix-16分頻器和Super Shuffle engine,加強FPU性能
5. 加強型虛擬技術,虛擬機之間交互性能提升25%-75%。

[“內置”“三通道”內存控制器]

接下來,讓我們探討一下新架構帶來性能提升細節。

首先就是三通道內存控制器,這里有兩個創新,一個是“三”通道,一個是“CPU內置”,在Nehalem,也就是Core i7上我們可以實現三根內存並行存取的規格,理論上而言,三通道的性能相比同頻率雙通道會提升50%的性能,當然,理論歸理論,當年雙通道替代單通道的時候也是號稱性能翻番,但實際上的性能雖有提升,但不會有那麼夸張。

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于是,如果玩家想在Nehalem平台上實現最高性能,那就必須使用三根或者六根內存搭建最強的三通道內存系統,相對過去內存總容量總是呈現如2GB、4GB,今後的計算機將出現3GB、6GB等等內存規格。

在X58芯片的選擇上廣大玩家也應當注意,Intel的某些X58產品只有四根內存插槽,如代號“Smackover”的產品,如果玩家在四根插槽上全部插上內存,雖然總的容量提升了,但性能卻下降了,如果插上了四根單條1GB的內存,系統會自動將前三根識別為三通道,但在內存區域的3GB到4GB之間的地址上,系統只會識別出單通道,計算機也是遵循木桶原理的,這最後的1GB會直接影響到整個內存系統的性能,所以選擇Nehalem平台的玩家千萬注意這個問題。

三通道模式下的內存系統,擁有192-bit的CPU-內存交互帶寬(3 x 64bit),如果插上三根DDR3-1066內存,那麼你就會得到25.58GB/s的最大理論傳輸值。但需要注意的是Nehalem CPU只內置了DDR3內存控制器,這也是Intel主推的一個內存更新換代的趨勢。

而正是因為內置了DDR3內存控制器,Intel就必須在將CPU插槽更換為更多陣腳的1366插槽,所以對于玩家而言,Core i7與目前的主板產品是非兼容的,廣大玩家必須同時更新主板和使用三根DDR3內存才能享受到Nehalem帶來的最新性能體驗,雖然初期的價格會相當高昂,但整個換代所帶來的性能提升還是讓人興奮不已。

[三級緩存時代 更新的緩存設計]

接下來我們看看緩存方面的改進。

Nehalem採用了每顆核心獨享二級緩存,四顆核心共享三個緩存的策略,這點與對手AMD的產品方案比較類似,Core i7的每個核心擁有256KB的二級緩存,四顆核心共享8MB三級緩存,但不排除Intel在Xeon產品上增加緩存的可能性,而一級緩存則和前代產品一樣,32KB指令緩存和32KB數據緩存。

對于Core 2 Duo產品而言,雙核產品是兩顆核心間共享二級緩存,而四核產品則是分為兩顆核心為一單位共享二級緩存,從下面的圖中大家就會看出來。

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[Nehalem:站在巨人的肩膀上]

在前文中我們提到過,Nehalem架構源自于Core 2 Duo,在後者的基礎上加強了CPU內指令流的執行性能,接下來讓我們詳細看看在哪些細節上有增強。

追究起來,Core 2 Duo架構是基于Pentium M研發而來的,而Pentium M來源于Pentium 3,屬于Intel第六代產品,而使用Netburst架構的Pentium 4是第七代產品,兩代之間的架構完全不同,而Core 2和Core i7卻與Pentium 4基本上沒有任何聯系,或許你已經察覺,新架構的根基居然來自上上代產品,而並非更新的上代產品,這也從一個側面反映了Netburst Pentium 4的工作效率甚至不如更老架構的產品。

下圖中列出了Nehalem微架構的族譜,從上一代產品中吸收了什麼東西,增加了什麼特性都一目了然,當然這不是一個完全全面的表格,但主要的內容都提及到了。

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為了更了解Nehalem微架構帶來的性能提升,我們首先必須知道,程序是基于x86指令集寫的,是不為CPU執行單元所能直接識別的,他們必須首先被解碼為微指令才能被執行單元識別,這個CISC/RISC混合結構來自于Pentium Pro:CPU接收x86指令(CISC),但使用微指令(RISC)執行。

Core 2 Duo產品使用的Core微架構,引入了宏融合的概念,能將兩個x86指令編譯為一個微指令讓CPU執行,因為減少了工作負荷,所以在提高性能的同時降低了CPU功耗,但這個特性只能在比較類指令和假定分支指令下才能使用,比如CMP or TEST plus a Jcc指令。

而Nehalem從兩個方面增強了宏融合的性能,首先就是將能使用宏融合的指令數量增加了,其次就是Nehalem的宏融合能支持32-bit和64-bit兩種模式,而Core 2 Duo只有在CPU工作在32-bit模式下時才能使用宏融合技術。

Core微架構里增加了一個回路流檢測器,就是一個位于CPU預取單元和解碼單元之間的18指令緩存,當CPU執行一個環形回路指令時(很多程序在這個位置會重復執行同一個環形回路指令數次),此時的CPU不需要再在一級緩存里提取數據,因為他們已經在這個18指令緩存里了,在這個時候CPU就可以關閉預取和分支預測單元,達到節能的效果。

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在Nehalem微架構里,這個小小的緩存被移到了解碼單元之後,而且並不是像Core 2 Duo那樣是一個x86指令集,而是一個28微指令集。這一舉措能改進CPU性能,因為當CPU執行一個回路時,在這個緩存里就能執行解碼命令,也就省去了解碼單元的工作環節,所以在Nehalem下,這里的解碼單元也能關閉了,更高性能,更低電量。

Nehalem比前代產品多了一個指令發射端,總共有12個執行單元,所以相對前代產品,同一時間下能執行更多的指令,性能提升。

Nehalem微架構還增加了兩個額外的緩沖器,第二個512路Translation Look-aside Buffer(TLB)和第二個Branch Target Buffer(BTB),這些緩沖器的增加對性能的提升有一定貢獻。TLB緩沖器是一個供物理地址和虛擬地址交互的平台,尤其作用于虛擬內存線路,虛擬內存是指CPU將硬槃上的一部分空間模擬成內存,使計算機在內存不足的情況下也能保持運行,主要的原理就是將內存中的數據放置在硬槃上,騰出內存空間進行後續操作。

分支預取單元是一個猜測程序後續步驟並提前預取數據的單元,如果預取命中,CPU則會無損時間的繼續執行工作,因為數據已經提前抵達緩存內,CPU不用等待數據從內存中讀取。而Nehalem不僅允許更大容量的預取,而且增加了一個新的預取單元,相當幅度的提升性能。

[對漏電Say No,新電源管理機制]

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工作在CPU里的晶體管就類似于一個開關,在其控制下有著兩種不同的狀態:一是可導狀態,也稱為“飽和狀態”,代表了“開啟”的意思;另一種是非可導狀態,又稱“切斷模式”,也就是“斷開”的意思。雖然按炤理論而言在晶體管處于非可導狀態時不可能有任何的電流能通過,但實際上依然存在一小部分電流在流通,這就是所謂的“漏電”現象,數以億計的晶體管所產生的漏電量是相當可觀的,而漏掉的電也就是被浪費的資源,並且造成了無謂的熱量,所以,如何減少漏電量也是近些年來CPU科學家們最深入研究的課題之一。

Nehalem在CPU內內置了一個電源控制單元,這個單元能減少“漏電現象”的發生,以及促生了另一個“Turbo Mode”的技術,關于這個技術我們稍後作介紹。于是,Core i7能獨立控制每顆核心的電壓和頻率,也能為內存控制器、I/0單元和緩存獨立控制電壓,在以往的產品上是不能實現核心單獨更改電壓、頻率的,而Core i7可以做到這一點,從而松弛有張的控制功耗與性能的比例。

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這個控制單元還能關閉任何的CPU核心,也能將任何核心獨立控制在C6等級的最節能電源模式下而其他核心則好不受影響,對于玩家而言,空載或者非滿載情況下,完全全速運行全部核心確實有點浪費,而Core i7則能解決這個問題,更省電更智能。

[不省一槍一彈 隨時隨地全力開火]

前文提到的CPU內置電源控制單元也能監測每顆核心的功耗,所以CPU就知道每顆核心到底耗用了多少電,也知道每顆核心發出的熱量,這也就為Turbo Mode的出現提供了基礎。

在Turbo Mode下,每顆處于活動狀態下的核心可以獨立的提升頻率,Core i7雖然不是第一款擁有此技術的CPU,早在Pentium 4時代便有這個技術的應用了,但不同點在于以前產品上不能多顆核心同時提升,而必須在其他核心都處于空載狀態時才能提升某顆核心的頻率。

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這個Turbo Mode實際就是一個閉合回路系統,CPU一直持續不斷的在監測溫度和能耗,所以CPU能自動提升頻率直到達到最大TDP值,充分利用性能彈性空間,但這個超頻數據的好壞還主要來自于玩家的散熱系統,如果玩家的散熱系統具備為130W熱量進行散熱的條件時,CPU就能自動調節頻率來匹配散熱系統的最大性能,所以如果玩家將原裝散熱器更換為更強的第三方散熱器時,別忘了進入主板設置里輸入新的散熱器所能鎮壓的最大熱量值,這樣才能更有效的發揮Turbo Mode的實力。

雖然Turbo Mode技術的實現並不需要玩家關閉其他核心,但這個動態頻率調節技術的基礎還是在于整個CPU的功耗和熱量上,減少一顆或幾顆核心的運作將會提升這個超頻核心的超頻幅度,在某些對多線程不感冒的程序里可以達到更好的性能效果。

Turbo Mode是SpeedStep技術的一個擴展部分,所以在系統里將會被識別成一個SpeedStep特性,而且只會在CPU上才能使用此技術,內存控制器和緩存並不能受這個技術影響,而且這個技術也只會出現在Extreme Edition版的CPU上。

[同樣重要的兩個“新”特性]

讓我們再看看接下來的兩個特性,HyperThreading和對“非對齊”SSE指令的優化。

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HyperThreading超線程技術對于任何有點硬件常識的玩家肯定都不陌生,它能使系統將一顆屋里核心識別為兩顆邏輯核心,對于Core i7而言,在任務管理器里就能看到八顆核心,這個技術的原理就在于,CPU在運作的時候,內部可能會存在相當部分的管線處于空閒狀態,而調動起這部分的資源就變成了第二個虛擬邏輯核心,這個技術起始于Pentium 4,而這個技術也被稱作為SMT技術,全稱Simultaneous Multi-Threading同步多線程,但顯然這個技術實現的“八核心”不可能與物理八核心的性能相提並論,同頻下的物理八核心性能一定強過使用超線程技術的四核心,但這種免費的性能提升對于玩家而言也是十分超值的。

大家首先應該知道SSE指令分為兩種,“對齊”的和“非對齊”的,“對齊式”SSE需要目標數據必須在16-byte(128bit)的地址邊界之內,而“非對齊式”則不需要。

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這樣說起來稍微模糊了一點,讓我舉個例子來說明一下,比如一個擁有雙通道內存的系統,內存控制器將以128bit為單位對內存數據進行讀取,所以內存數據也將會被分割為一個個以128bit為單位的塊,所以根據理論,最理想的數據讀取方案就是每次都讀取一整個塊的內容,這樣的最大優點就在于只需要一次讀寫便能實現運算。

但在實際情況中,不可能出現這種完全理想的運行環境,很多情況下我們都需要從一個塊的中間開始讀取數據,在另一個塊的中間結束,就因為數據被分割成兩個部分,內存控制器不得不進行兩次讀取才能獲得完整的數據。雖然“對齊式”指令能一次讀取完整數據,相當幅度提高CPU工作效率,但同時這也對程序員的工作造成了相當大的困難,因為他們必須得事先了解內存數據的組織,而這個是相當復雜的工作,所以目前幾乎所有的程序員都更多的使用“非對齊式”指令。

以往的Intel CPU產品都注重于對“對齊式”指令的優化,而“非對齊式”指令的運行速度慢一些,並且一般會被編譯為多個微指令,換句話說就是對于程序員而言,“非對齊式”指令速度慢但更容易編譯,而Nehalem CPU對于“非對齊式”指令的優化級別已經與“對齊式”指令一致,也就是說,兩種SSE指令的運行速度已經沒有差別,將相當幅度的提升CPU性能。

[什麼是QPI]

Intel目前在CPU與內存和I/O接口之間的連接總線為“Front Side Bus”,簡稱FSB,下代的總線結構已經在Nehalem上展示了出來,新總線結構擁有兩條外部總線:一條用于CPU內置內存控制器與內存間的數據交換,一條用于CPU與I/O設備間的數據交換。這種新的總線結構被稱為QuickPath Interconnect,簡稱QPI。

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在圖一和圖二中我們向大家展示了兩種總線結構,可以看到最大的不同來自于新CPU的內置內存控制器。

這種內置內存控制器的做法AMD在2003年推出第一款Athlon 64 CPU時就已經出現了,目前所有的AMD處理器都是內置內存控制器的,同時AMD的處理器還有叫HyperTransport的點對點傳輸技術,其作用是連接CPU與內存、I/O設備等,與FSB功能類似但結構完全不同。

從技術角度而言,QPI和HT技術都不能算是“總線”,所謂“總線”是指一系列的線路將多個設備連接在一起,而QPI和HT都是“點對點傳輸技術”,是只能在兩個設備間傳輸數據的結構,不過為了方便大家理解,我們還是繼續稱其為“總線”。

與HT技術類似,QPI也在CPU和主板芯片組之間提供了兩條獨立的lane,允許CPU的數據傳輸(寫入)和數據接收(讀取)可以同時進行。而傳統的FSB總線只有一條lane,寫入讀取都在同一線路上,不能同時進行。

說到芯片組,Intel放出了單芯片設計的主板,因為內存控制器內置到CPU差不多就意味著整個北橋都轉移到了CPU內部,主板上只需要設計南橋芯片即可。

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[QPI工作原理]

OK,來看看QPI是如何工作的。

每條lane每次傳輸20bit的數據,16bit是數據內容,剩下的4bit是CRC循環冗余檢測,用于接收器來檢測數據十分完整。

第一版本的QPI將運行在3.2GHz的頻率上,因為使用DDR技術,可以實現數據雙向傳送,所以其有效頻率為6.4GHz,因為每次傳輸的數據為16bit,所以我們得到的最大理論傳輸速度為6.4GHz x 16bit / 8,即每條鏈路為12.8GB/s,你可能看到某些人說QPI最大理論傳輸率為25.6GB/s,而我不同意這樣的算法,因為他們的算法沒有考慮到兩條獨立的lane上,就好比我們不能因為高速公路雙向限速為120公里就說整條高速限速是240公里一樣,這種算法是沒有道理的。

與FSB相比,QPI每時鍾的單位傳輸量甚至還要小些,但QPI的頻率相當高,目前最快的FSB為1600MHz,而因為FSB基于QDR技術,實際上CPU外頻僅為400MHz,QPI技術的3.2GHz速度是其8倍,也就意味著對于QPI而言,兩條lane各自有12.8GB/s的帶寬,而1600MHz的FSB總線帶寬還得由讀取寫入共同使用,並且讀取和寫入不能同時進行。況且FSB既要負責內存和I/O設備與CPU間的數據傳輸,而QPI只需要負責I/O設備,所以QPI相對FSB而言,就是一條車更少但馬路更寬的數據通道。

寫到這里,自然要和AMD的HT技術作對比,QPI的速度優勢在這里依然繼續,根據AMD資料,HT技術的最大傳輸率為10.4GB/s,而目前實際的Phenom處理器最高也只達到了7.2GB/s,所以Intel i7處理器在外部總線上有78%的速度優勢,而AMD的其他產品就更不用多說,Athlon X2僅僅4GB/s的傳輸率更遠遠落後QPI達到220%。

接下來讓我們聊聊QPI的電氣傳輸性能,每bit數據的傳輸都使用不同的pair,所以每bit數據的傳輸占用兩條wire,QPI會使用84條wire來傳輸數據,基本上是使用FSB技術的處理器的一半(150條wire),所以QPI相對FSB的第三個優勢就是使用更少的內部線路(第一個優勢是獨立的內存和I/O設備lane,第二個優勢是同時讀寫和大帶寬)

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QPI使用分層式架構,與網絡架構類似,分四層,分別為:物理層、連接層、路由層、協議層。

QPI提供了三種電源模式,L0、L0s、L1。L0是全速模式,L0s是關閉非必須的wire來實現節電的模式,L1是完全關閉模式,最大限度節能。當然L1模式時需要更長的喚醒時間。

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在前文中我們提到了QPI每次傳輸的數據為20bit,QPI還有一項技術能將這20bit數據分為5bit一個包,這種分裝能提升數據的傳輸的可靠性,對于服務器尤其有用的技術,但在桌面處理器上我們也馬上能看到。

當我們啟用了這項技術時,當接收器感知到數據傳輸設備發生物理損壞時,它能關閉損壞的部分lane,使其他正常工作的lane繼續工作,雖然降低了傳輸率,但保證了系統的穩定性不至于崩潰。

[Core i7本尊現身]

先讓我們看看Nehalem Core i7家族的成員各自的規格。

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對比QX9770,我們可以看到,Core i7 940的面積大上了不少,以前LGA775的散熱器已經不能兼容Nehalem平台了。

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同為四核心,從針腳和陶瓷電容數量來看,Core i7 940比QX9770的陣勢要豪華太多了,看來集成內存控制器對于Nehalem而言確實增加了不少晶體管數量。

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ASUS P6T-Dulexe主板CPU插槽特寫,可以看得出與以往的CPU插槽明顯不同,大了很多。呈現兩個L型組成的一個方形針腳陣型。

[測試平台及方法介紹]

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對比平台採用X48+QX9770的上代最強組合,從他們在全球各大媒體測試中的成勣可以看出,他們基本上就代表了當今桌面級計算機的最極致性能,用他們來作為Intel下代最強性能CPU的參炤系再合適不過了。而我們將Core i7 940超頻至3.2GHz模仿至尊級XE 965的性能,華碩P6T-Deluxe也代表了最新一批X58芯片組。

測試方法為:每個測試項目都跑三遍,取中間值,三次測試之間誤差如果超過5%則成勣無效重新增加測試次數。測試時除必須的驅動程序之外其余都不安裝,關閉UAC、屏幕保護程序、系統還原、自動更新等可能影響測試的程序。

驅動上我們使用了通過WHQL認證的正式版驅動,非正式版驅動一般都會存在各種問題,使用正式版驅動穩定性更強。

[基准性能測試:3DMAX 9]

3D Studio Max,常簡稱為3ds Max或MAX,是Discreet公司開發的(後被Autodesk公司合並)基于PC系統的三維動畫渲染和制作軟件。其前身是基于DOS操作系統的3D Studio系列軟件,最新版本是2009。在Windows NT出現以前,工業級的CG制作被SGI圖形工作站所壟斷。3D Studio Max + Windows NT組合的出現一下子降低了CG制作的門檻,首選開始運用在電腦游戲中的動畫制作,後更進一步開始參與影視片的特效制作,例如X戰警II,最後的武士等。

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在應用範圍方面,3D MAX廣泛應用于廣告、影視、工業設計、建筑設計、多媒體制作、游戲、輔助教學以及工程可視化等領域。擁有強大功能的3DS MAX更多的應用于電視及娛樂業中,比如片頭動畫和視頻游戲的制作,深深扎根于玩家心中的勞拉角色形象就是3DS MAX的傑作。在影視特效方面也有一定的應用。而在國內發展的相對比較成熟的建筑效果圖和建筑動畫制作中,3DS MAX的使用率更是占據了絕對的優勢。根據不同行業的應用特點對3DS MAX的掌握程度也有不同的要求,建筑方面的應用相對來說要局限性大一些,它只要求單幀的渲染效果和環境效果,只涉及到比較簡單的動畫;片頭動畫和視頻游戲應用中動畫占的比例很大,特別是視頻游戲對角色動畫的要求要高一些;影視特效方面的應用則把3DS MAX的功能發揮到了極至。

測試方法:SPECapc for 3ds max 9 benchmark。

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在3DMAX 9的測試中我們看到,CPU Render子項的成勣相當不錯,領先QX9770接近50%,這款軟件對多線程的支持不錯,Nehalem Core i7的實力展露無遺。

[基准性能測試:PhotoShop CS3]

Photoshop CS3全稱Adobe Photoshop CS3 Extended 也稱作為Photoshop 10 是目前 Photoshop最新版本。Adobe Photoshop是公認的最好的通用平面美術設計軟件。由Adobe公司開發設計。其用戶界面易懂,功能完善,性能穩定,所以,在幾乎所有的廣告、出版、軟件公司,Photoshop都是首選的平面工具。

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測試方法:PCTEST測試程序,近百張炤片進行各種PS特效處理。

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在PhotoShop CS3的測試里我們看到,Nehalem Core i7的性能表現堪稱完美,在除了Size子項測試之外的所有項目中均取得了領先,尤其在Blur子項中的領先優勢更是明顯,看來對于新一代頂級CPU而言,圖像處理已經完全得心應手了。

[基准性能測試:WinRAR]

WinRAR 是一款流行好用功能強大的壓縮工具。支持鼠標拖放及外殼擴展;完美支持 ZIP 2.0 檔案;內置程序可以解開 CAB、ARJ、LZH、TAR、GZ、ACE、UUE、BZ2、JAR、ISO、Z 和 7Z 等多種類型的檔案文件、鏡像文件和 TAR 組合型文件;具有歷史記錄和收藏夾功能;新的壓縮和加密算法,壓縮率進一步提高,而資源占用相對較少,並可針對不同的需要保存不同的壓縮配置;固定壓縮和多卷自釋放壓縮以及針對文本類、多媒體類和 PE 類文件的優化算法是大多數壓縮工具所不具備的;使用非常簡單方便,配置選項也不多,僅在資源管理器中就可以完成你想做的工作;對于 ZIP 和 RAR 的自釋放檔案文件 ( DOS 和 WINDOWS 格式均可),點擊屬性就可以輕易知道此文件的壓縮屬性,如果有注釋,還能在屬性中查看其內容;對于 RAR 格式(含自釋放)檔案文件提供了獨有的恢復記錄和恢復卷功能,使您的數據安全得到更充分的保障。

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測試方法:WinRAR內置Benchmark。

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在所有的測試項目里,最能給我們帶來直接感受的便是WinRAR了,壓縮速度明顯提升了很多,這對于辦公用戶而言意義非常大,3519KB/s的成勣足足領先QX9770有38%,帶來的實際性能提升感非常明顯。

[基准性能測試:DivX、Xmpeg]

DivX只要三個簡單的步驟就幫您完成數字影片轉DivX文件!軟件包含DivX Pro Codec、Divx Player。Dr. DivX的“七種武器”:極易上手的操作界面、全面的輸入接口(VCD中的MPEG1文件,SVCD或DVD中的MPEG2文件、DV數字攝像機中的TYPE I-II DV文件、微軟公司的WMV文件,以及各種MPEG4、AVI文件,均可以直接交給DivX進行編碼壓縮,制作成為標准的DivX文件。內建的1394接口DV視頻捕捉,以及DVD-VOB分析工具)、豐富的畫面校正功能、智能化的參數控制、支持VirtualDUB的各種視頻特效濾鏡、創紀錄的高速壓縮、方便批處理等功能。

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XMPEG是FlaskMPEG的修改版,是一款優秀的DVD編碼工具。Lang目錄下chinese.lang.Xmpeg為中文語言包,只要把其它語言文件移除即可顯示中文。

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同頻率下的Nehalem Core i7在視頻編碼上的優勢相當明顯,編碼速度超過QX9770有36%左右,看得出Intel在Nehalem的多媒體性能上下了不少的功夫,當然作為玩家而言是更希望在低端產品上也能看到如此明顯的進步,關于這一點我們將在以後的測試中去尋求答案。

[基准性能測試:Everest Ultimate 4.60]

Lavalys EVEREST,也就是以前翍名的AIDA32,是一個測試軟硬件系統信息的工具,它可以詳細的顯示出PC每一個方面的信息。支持上千種(3400+)主板和上百種(360+)顯卡,支持對並口/串口/USB這些PNP設備的檢測,支持對各式各樣的處理器和內存的偵測。EVEREST有Home Edition和Professional兩個版本。其中Professional是收費的商業版本,Home Edition則是免費軟件。相比Professional,Home Edition只是少了數據分析和數據庫連接功能,而在硬件檢測方面,Home Edition沒有任何縮水。

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首先說明各項成勣包含的意義:

CPU Queen是測試CPU的分支預測能力,以及預測錯誤時所造成的效能影響。
CPU PhotoWorxx翍重黺CPU的整數運算能力,利用模擬數位影像處理來進行CPU效能的評估
CPU ZLib是另一項針對CPU整數運算的測試,利用Zlib這個壓縮函式庫,來計算CPU在處理壓縮檔案時的能力。
CPU AES是一種加密計算測試。
FPU Julia是利用朱利亞碎形幾何運算,來評估CPU的單精度(32bit)浮點運算能力。
FPU Mandel則利用了ㄑMandelbrot∪碎形幾何運算,來評估CPU的倍精度(64bit)運算能力。
FPU SinJulia則是利用修改過的朱利亞碎形運算,來評估CPU的延伸精度(80bit)浮點運算能力。

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Everest Ultimate 4.60版對Nehalem Core i7的支持較好,之前版本在VISTA 32bit下會出現藍屏的問題。從測試成勣來看,Nehalem Core i7的性能表現良好,所有測試項目均領先QX9770,最大單項差距達到50%左右,十分強勁。

[基准性能測試:Sisoft Sandra 2009]

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相比EVEREST,SiSoft Sandra 2009更側重于系統分析與評測,它有超過30種以上的測試項目,主要包括 CPU、Drives、CD-ROM/DVD、Memory、SCSI、APM/ACPI、鼠標、鍵槃、網絡、主板、打印機等。

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新版本的SiSoft Sandra 2009能更准確客觀的反映出Nehalem Core i7的真實水平,可以從成勣里看出,Nehalem Core i7無論在整數,單精度雙精度浮點運算上的成勣均遠遠領先前代產品,最高領先幅度可達84%,Intel的這一個Tock還真給我們帶來了很多驚喜。

[基准性能測試:PCMark Vantage]

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PCMark Vantage可以衡量各種類型PC的綜合性能。從多媒體家庭娛樂系統到筆記本,從專業工作站到高端游戲平台,無論是在專業人士手中,還是屬于普通用戶,都能在PCMark Vantage里了解透徹,從而發揮最大性能。測試內容可以分為以下三個部分:

1、處理器測試:基于數據加密、解密、壓縮、解壓縮、圖形處理、音頻和視頻轉碼、文本編輯、網頁渲染、郵件功能、處理器人工智能游戲測試、聯系人創建與搜索。

2、圖形測試:基于高清視頻播放、顯卡圖形處理、游戲測試。

3、硬槃測試:使用Windows Defender、《Alan Wake》游戲、圖像導入、Windows Vista啟動、視頻編輯、媒體中心使用、Windows Media Player搜索和歸類,以及以下程序的啟動:Office Word 2007、Adobe Photoshop CS2、Internet Explorer、Outlook 2007。

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在PCMark Vantage這款玩家心中可以說得上是“最權威”的第三方測試軟件中,3.2GHz的Nehalem Core i7表現出了新王者的強悍風範,測試項目全部甩開QX9770,其中的Gaming子項領先幅度更是達到了68%,總體得分領先13%。

[基准性能測試:3DMark Vantage]

作為業界第一套基于DX10 的綜合性基准測試工具,3DMark Vantage在發布前就早早地讓眾人翹首期盼了。它能全面多核心處理器、發揮多路顯卡的優勢,能在當前和未來一段時間內滿足PC系統游戲性能測試的需求。3DMark Vantage是專門為DX10顯卡量身打造的,而且只能運行在Windows Vista SP1操作系統下。它包括兩個圖形測試項目、兩個處理器測試項目、六個特性測試項目。借助于DX10 API的新技術和高效能,它為玩家帶來了一場絢麗逼真的視覺特效盛宴。並且,3DMark Vantage還特別加入了對人工智能(AI)和物理加速的專門測試。

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測試方法:CPU子項測試。

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Nehalem Core i7的CPU子項的成勣相當恐怖,Core i7 940在3.2GHz狀態下的得分達到了41770,領先QX9770達到30%左右,雖然如此高的CPU得分可能是因為安裝了NVIDIA物理驅動,但在同等測試條件下,CPU之間的差距還是很客觀的,Nehalem的性能相當強勁。

[基准性能測試:CineBench R10]

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CineBench使用針對電影電視行業開發的Cinema 4D特效軟件引擎,可以測試CPU和顯卡的性能。Maxon公司表示,相對于之前的9.x版,R10版更能搾干系統的最後一點潛能,准確體現系統性能指標。最新R10版,支持XP、vista、MAC等,最高支持16核。

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CineBench R10里,無論是單線程還是多線程,Nehalem Core i7在同頻率下的性能領先優勢明顯,總體領先幅度接近40%,Intel高端CPU市場洗牌看來在所難免了。

[基准性能測試:Fritz Chess Benchmark]

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Fritz Chess Benchmark是一款國際象棋測試軟件,但它並不是獨立存在的,而是《Fritz9》這款獲得國際認可的國際象棋程序中的一個測試性能部分。它可以讓我們的X86計算機也能完成IBM“深藍”當初所做的事情,那就是計算國際象棋的步法預測和計算,雖然現在我們的個人電腦依然無法與10年前IBM的“深藍”相提並論,並且無論是在處理器架構方面、節點方面還是AIX操作系統方面都有很大的差距,但是Fritz Chess Benchmark依然是目前在個人計算機方面最好的步法計算和預測軟件,同時也可以讓我們對等的看到目前我們所使用的個人計算機到底達到了一個什麼樣子的水平。同時該軟件還給出了一個基准參數,就是在P3 1.0G處理器下,其可以每秒運算48萬步。

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Nehalem Core i7在“國際象棋”里的表現依然精彩,11583千步/秒的速度力壓前代王者QX9770,作為Intel高端市場的“面子產品”,Nehalem Core i7 940在3.2GHz下的性能非常強勁,在這個級別的市場上競爭對手暫時是拿不出能與之抗衡的產品的。

[基准性能測試:ScenceMark 2.0]

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ScienceMark是一款體現處理器整數運算和浮點處理能力的測試軟件,最新版本支持超線程技術。Sciencemark本是被設計出來用以模擬真實科學應用環境的,通過對計算水分子總能量、鍪元素求量子解、氬原子分子動力學模擬等項目測試計算機內存、仿真分子動態效能和浮點精准效能。

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科學運算需求的就是更強的CPU整數和浮點運算性能,而Nehalem Core i7顯然在這方面做得比前輩更好,整體成勣領先QX9770有20%左右,表現值得贊嘆。

[基准性能測試:Super Pi Mod 1.5]

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Super PI是一款專用于檢測CPU穩定性的軟件,軟件通過計算圓周率讓CPU高負荷運作,以達到考驗CPU計算能力與穩定性的作用。該軟件的使用很簡單,下載運行後,單擊軟件主界面“計算”菜單,軟件將彈出對話框讓你選擇要計算的圓周率位數(如圖7),計算的位數越多,檢測時間越長,對CPU的考驗也越大。通常一般情況下可以選擇104萬位的運算,如果要求較高則可以選擇209萬位的運算。如果CPU能夠在最高的3355萬位的檢測中通過,則該CPU將能夠在非常苛刻的環境下穩定運行。

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3.2GHz的Nehalem Core i7運算一百萬位的Pi可以達到12.8秒的好成勣,雖然不能和那些超頻玩家的成勣相比,但在默認頻率下與其他參測平台對比起來的性能表現是相當不錯的,而目前已經有玩家將Core i7 965 XE超頻到了4.2GHz,此時的成勣想必更加驚人。

[游戲性能測試:《沖突世界》]

PC版《沖突世界》來自瑞典游戲開發商Massive Entertainment,是一款採用DX10技術的RTS即時戰略大作,在游戲界評價最高的PC游戲之一,多次獲得最佳戰略游戲提名。作為首批DirectX 10游戲,它還依托全新開發的強大圖形引擎,在云層、光炤、陰影、爆破效果方面都表現得非常出色。它把玩家帶入蘇聯依然存在的世界格局之中,描述了眾多超級大國徵戰第三次世界大戰的場景。

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測試分辨率為1024x768和1280x800,畫面設置全為High,測試方法為游戲內置Benchmark程序。

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Nehalem Core i7在游戲里的表現並不像之前那樣有明顯領先,與QX9770基本持平,而雙核E8500則稍稍落後,造成這樣的結果的原因可能是因為游戲廠商還未對Nehalem Core i7進行優化的緣故。

[游戲性能測試:《Crysis》]

Crytek出品的《Crysis》絕對是近年最受關注的PC游戲,其DX10最高畫質下的畫面水平已經在向電影化靠攏的路上邁出了一大步。遺憾的是,其高配置要求曾經導致相當多的用戶根本沒看過特效全開的《Crysis》畫面效果。游戲發生在一個如史前公園般美輪美奐的熱帶小島上,如畫般的沙灘,細致得令人心動的叢林,清澈得讓人情不自禁想跳下去的水,都在向我們展示著下一代游戲應有的樣子。它如此驚艷的游戲視覺效果就只能用一句話來形容:它值得你為它購置一台全新電腦。它將靈活刺激的游戲體驗與驚人的視覺效果相結合,輕松成為有史以來最好的射擊游戲之一。

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測試分辨率為1024x768和1280x800,畫面設置全為High,測試方法為游戲內置CPU Benchmark程序。

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在《Crysis》里Nehalem Core i7的表現依然不突出,多次測試依然與QX9770在相等水平上,看來對于游戲的優化目前還不算很好,而且可以看出對于游戲而言,還是GPU更加重要。

[游戲性能測試:《英雄連》]

由Relic開發和THQ發行的人氣大作《英雄連》續作〞〞《英雄連之抵抗前線》(Company of Heroes Opposing Fronts)將採用DX10引擎制作,展現強大的畫面效果。本作的劇情主要發生在二戰的“市場花園”戰役期間,玩家可操控盟軍的英國部隊和法國的抵抗運動勢力,以及德國的裝甲部隊。資料片將使用升級版Essence引擎,支持DirectX 10,加強了物理效果,支持動態天氣系統,加強了車輛和士兵的AI。前作是以美軍諾曼底登陸為故事主軸講述的,資料片則選擇了英軍解放法國卡昂的故事,游戲中可以選擇英軍和德國裝甲兵,都有各自完整的任務模式。

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測試分辨率為1024x768和1280x800,畫面設置全為High,測試方法為游戲內置Benchmark程序。

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在《英雄連》里我們繼續看到Nehalem Core i7與QX9770表現相當,說實在的測試到這里確實有一點遺憾,Nehalem Core i7在游戲上的表現確實沒有達到我們想想的那麼神奇,但這也極有可能是因為游戲軟件的緣故,我們將在以後的測試中繼續關注Nehalem Core i7在游戲里的表現。

[游戲性能測試:《半條命2第二章》]

Havok引擎雖然還不是世界三大引擎之一,但是其優越的性能和對DirectX的良好支持利用讓眾多游戲開發商青睞。除了半條命2使用了havok引擎之外,比如《Max Payne》(馬克思佩恩,中文游戲名為英雄本色)、帝國時代3和即將出爐的大作F.E.A.R(First Encounter Assault Recon)都使用了這個引擎。Havok是世界上最早支持DX9.0的引擎之一,其優秀的擴展性和跨平台性使得它的應用變得快捷和簡單。在游戲第二章中首次採用了Valve自主研發的Source渲染物理引擎,使游戲具有真實世界中的物理表現。給游戲增添了巨大的真實感。

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測試分辨率為1024x768和1280x800,畫面設置全為High,測試方法為游戲內置Benchmark程序。

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在《半條命2第二章》里,Nehalem Core i7表現中規中距,在這個幀數上玩家不會感到三者之間有什麼性能區別。

[游戲性能測試:《失落星球》]

雖然《Crysis》一直號稱是全球首款DX10游戲,但一再的跳票卻讓另一款游戲走到了前頭,就是《失落的星球:極限狀態》(Lost Planet: Extreme Condition)。在《失落星球:極限狀態》中,地球上的人類為了生存而奔向太空,移民到了一個遙遠的被冰雪所覆蓋的荒蕪星球“EDN-3rd”。那里生活著一種奇特而恐怖的生物“Akrid”,它們是這個星球的原住民,對人類是一種極大的威脅,但其體內蘊藏著新的能源“T-ENG”,而這正是人類夢魅以求的。大戰不可避免。
  
開發商Capcom此次一共發布了兩個Demo,分別針對DX9模式和DX10模式,前者支持XP和Vista,後者僅限Vista。兩個Demo里都有兩個關卡,任務分別是攻擊Akrid基地和襲擊冰上海盜堡壘。

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測試分辨率為1024x768和1280x800,畫面設置全為High,測試方法為游戲內置Benchmark程序。

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《失落星球》的測試再次重復了前面測試的結果,Nehalem Core i7對游戲性能的提升確實非常有限,想靠Nehalem Core i7來拉升游戲表現的玩家可能會失望了,至少目前而言幾款主流游戲都無法在Nehalem Core i7的協助下得到很大提升。

[測試總結及感想]

作為Intel下一代的頂級最強CPU,Core i7的性能相當強悍,基本上在所有的非游戲類項目中都甩開了上代皇者QX9770,同頻下20-30%的性能優勢給人帶來的加速體驗非常完美,在一些運算量不重的多線程程序下的表現幾乎就是一個小號的“Skulltrail”平台,比如在Sisoft Sandra 2009里的表現就非常出色,遠遠超過對比平台產品。

說完好的,我們來說點不足的:首先,目前的很多軟件對于CPU多核心優勢的利用還很不到位;其次,還沒有什麼軟件能真正的利用到Nehalem的內置內存控制器,而當年AMD將內存控制器植入CPU內部時我們在大多數的程序里都看到了近20%的性能提升;HT超線程技術目前還發揮不出水平;游戲性能的提升有限,從此也看得出,對于游戲愛好者而言,想要玩爽游戲,使用更高端的GPU才是最好的方案。

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售價方面Intel Core i7 Extreme Edition i7-965(3.2GHz,8MB L3, LGA1366, Product Code BX80601965 , QPI 6.4GT/sec),預計售價為999美元。Intel Core i7-940(2.93GHz,8MB L3, LGA1366, Product Code BX80601940, QPI 4.8GT/sec),預計售價為562美元。Intel Core i7-920 (2.66GHz,8MB L3, LGA1366, Product Code BX80601920, QPI 4.8GT/sec),預計售價為284美元。最受關注的恐怕就是頻率最低,價格也最低的Intel Core i7-920了,它的超頻性能到底如何,價格能否更降一步等等問題都飽受玩家追問。

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還有大家關注的內存/CPU電壓問題,雖然有很多文章指出Nehalem的CPU電壓和內存電壓是同步增減的,但我們只能說基于不同的BIOS設計,就會出現不同的情況,Intel倒是很明確的指出了如果將電壓設置超出1.50V-1.65V的範圍外,就有可能會影響CPU的使用壽命。雖然在以往的測試中我們很習慣將電壓調節到一個很高的範圍來求得更好的性能水平,但這一次我們強烈建議所有的玩家都盡量將電壓值保持在Intel規定的範圍內,在不久的將來,內存廠商們很可能會生產一些低電壓的DDR3-1066至DDR3-1600內存,並且保持相當低的延遲,目前的JEDEC規格DDR3也能完全正常的運行在X58上,只是延遲稍高了一些。

但筆者個人還是堅持認為,如果在一款做工設計優秀的主板,一套不錯的散熱裝備以及出色的BIOS設計下,1.7-1.8V的電壓也是可以接受的(純筆者個人意見),這樣今後的高頻低壓版DDR3內存就能在相對較低的電壓下實現1866-2200MHz的頻率,雖然並不能滿足極端發燒友的需求,但對于大多數玩家而言已經可以接受了。筆者的個人感受就是如果在三通道狀態下以1.65V實現DDR3-1333 5-5-5-12或者DDR3-1500/ 1600 6-6-5-15的話,內存帶寬也是相當可觀的。所以對于i7/X58玩家而言,是不會出現類似P45/X38/X48用戶那種低頻高延遲內存的影響的。

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