战锤在手,谁与争锋──国内首款Athlon64/nForce3 Pro组合测试报告

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  AMD预计在今年9月23日发布同时兼容64位和32位指令的Athlon64处理器,而与之搭配的,暂时还只有NVIDIA的nForce3 Pro主板芯片。而就在 Athlon64发布之前,我们收到了QDI寄来的Athlon64以及nForce3 Pro工程样板,经过紧张的测试后,为大家推出了国内首款Athlon64+nForce3 Pro的评测报告。

  测试样品赏析

  AMD Athlon64 3100+

  首先让我们来看看这款Athlon64处理器。它采用了Socket754的接口,0.09微米技术,核心外部采用了金属顶盖进行保护。这款处理器的一级缓存为128KB,二级缓存为1MB。另外,它和K8系列的Opteron一样,也在内部集成了内存控制器,不过只支持单通道DDR,而Opteron支持双通道DDR。从图中的处理器近照可以看到,它的PR频率值为3100。

  CPU-z正确识别出了它的型号为“AMD Hammer Processor Family-CH”,Family为F(即十进制的15),Model为4,Stepping为8,支持X86-64指令集。而且,Athlon64也增加了对SSE2指令集的支持,这对于Athlon64的视频流媒体处理性能有一定提升。值得提出的是,由于整个测试是在32位系统以及软件下进行,所以并不代表Athlon64在64位环境下的性能。

  这款Athlon64 3100+内部集成的内存控制器最高可以支持到DDR400,也就是支持200MHz的外频。不过CPU-z显示它的FSB就只有200MHz,而不是Barton的2×200MHz=400MHz的FSB。到底这个集成内存控制器的“200MHz FSB”和传统的400MHz FSB谁更强,在后面的测试中就会见分晓。

  QDI nForce3 Pro

  QDI这块工程样板的nForce3 Pro采用了大板ATX结构。由于Athlon64集成的是单通道的DDR400控制器,所以这块nForce3 Pro只提供了两条DDR插槽。另外,传统的北桥芯片也没有存在的必要。nForce3 Pro芯片除了包括AGP控制部分外还集成了传统南桥的功能,因此严格地说nForce3 Pro不能称为芯片“组”。由于是工程样板,BIOS中的选项非常多,提供了锁定AGP/PCI频率以及调节CPU/内存/AGP电压的功能,相信在正式版本上市的时候,nForce3 Pro与Athlon64的搭配在超频性能上会有不错的表现。

  测试平台

  CPU:Athlon64 3100+/Barton2500+/P4 3.2GHz

  主板:QDI nForce3 Pro/EPoX nForce2 Ultra400/Intel i865G

  内存:Kingston DDR400 256MB×2

  显卡:GeForceFX5900Ultra 256MB DDR

  硬盘:三星P80 80GB 7200rpm

  系统:WinXP Professional English+ SP1

  驱动:雷管FX45.23 WHQL;DirectX9.0b;DivX5.02

  我们选择了P4 3.2GHz/AthlonXP2500+两款处理器平台的部分测试数据进行参考对比,让大家能更清楚地了解Athlon64与现有CPU的性能差异。

  测试结果与分析

  1.基本性能测试

  SYSMark2002测试

  从SYSMark2002的测试得分可以看到,Athlon64与P4 3.2GHz的差距主要在Internet Content Creation这一项测试上。而这一项测试的主要内容就是评价图形制作以及视频处理的能力,P4 3.2GHz再一次凭借超长流水线以及HT技术、超高的频率在视频处理方面展示了其强大的性能,Athlon64 1.8GHz在视频流媒体处理方面与P4 3.2GHz的差距的确非常大。在Office Productivity测试项目中,Athlon64 1.8GHz与P4 3.2GHz几乎得分相同,Office Productivity主要包括一般的办公应用和文字处理,考查的是CPU的整数运算性能以及系统的磁盘性能。Athlon64高效率的处理器架构让它以仅仅1.8GHz的频率就得到了和P4 3.2GHz基本相同的办公性能,可见Athlon64在办公应用上的处理能力是非常强的,1MB的二级缓存和效率更高的片内内存控制器使得Athlon64的得分明显超过同频率的Barton2500+。ICC的测试项目中,Athlon64比Barton2500+快了16%,而OP测试项目Athlon64比Barton2500+快了35%,1MB二级缓存带来的强大整数运算能力是显而易见的。

  PCMark2002测试

  拥有HT技术的P4 3.2GHz在PCMark2002的CPU测试中超过Athlon64 1.8GHz很多,两者有30%以上的差距。而在内存测试中我们看到,Athlon64的内置DDR400控制器性能不俗,比支持双通道DDR400的i865G得分只低了8%左右。这是首次用CPU来和主板北桥芯片比拼内存性能,而且结果证明Athlon64的内存控制器效率相当高,非常接近支持双通道DDR400的i865G,nForce2 Ultra400的双通道DDR400在PCMark2002中的得分完全不能与Athlon64相提并论,差距达到了53%。磁盘性能方面,nForce3 Pro与ICH5得分差距不算很大,ICH5高出nForce3 Pro 10%左右。

  SiSoft SandraMAX3测试

  SiSoft SandraMAX3的CPU测试中,Athlon64 1.8GHz表现不错,基本上与P4 2.8GHz相当,与P4 3.2GHz的差距在30%左右。而在内存测试中,Athlon64的表现相当突出,处理器内部的单通道DDR400控制器的实力再次凸显,虽然不能与接近4.6GB/s带宽的双通道DDR400 i865G相比,但是也非常接近单通道DDR400的理论极限3.2GB/s,而Barton2500+仅仅只有333MHz FSB,在nForce2 Ultra400平台下的内存得分只有Athlon64的75%而已,差距非常明显。

  nForce3 Pro的磁盘性能表现不错,在SiSoft SandraMAX3中以微弱优势超过了ICH5,差距在3%以内,MCP2也是如此,三者差距不明显,我们可以认为它们的IDE磁盘性能在同一水平上。

  2.游戏性能测试

  3Dmark2001SE Build330测试

  3DMark2001SE的测试结果十分出人意料,Athlon64的性能得分无法和P4 3.2GHz相比,就算是频率相近的Barton2500+,得分也比Athlon64高出许多,在1024×768分辨率下,Barton2500+也要比Athlon64得分高出20%左右。分辨率越高,差距越明显,在1600×1200分辨率下Barton2500+比Athlon64得分高出32%,而在这个分辨率下,P4 3.2GHz比Athlon64快了50%以上。我们初步认为这可能是Athlon64所支持的增强指令集兼容性还不是很完美所造成的,另一方面,3DMark2001SE不能识别Athlon64也是原因之一。

  Quake3测试

  Quake3的测试结果不像3DMark2001SE那样反常,在800×600、1024×768分辨率下,Athlon64都要强于Barton2500+,在800×600的分辨率下,Athlon64比Barton2500+得分要高13%,在1024×768下高6%。但是在1600×1200分辨率下Barton2500+反超Athlon64大约24%。由于这个现象只在1600×1200以上分辨率下出现,可以排除由CPU本身所造成的可能。而影响OpenGL游戏测试得分的另一大因素就是主板AGP接口部分。所以我们认为有可能是这块nForce3 Pro工程板在AGP方面还有需要调整的地方。而P4 3.2GHz凭借双通道DDR400和800MHz FSB将Athlon64远远甩在后面,在任何分辨率下都比Athlon64得分高出30%左右,除了P4本身强大的频率优势外,i865G芯片组的优秀性能也是功不可没的。

  GunMetal Benchmark测试

  GunMetal的测试对于CPU的密集运算能力以及显卡的性能都是一个严峻的考验。P4 3.2GHz的得分依然遥遥领先,DEMO1的得分超过Athlon64 30%,虽然相对差距很大,但绝对帧数只比Athlon64高10fps,P4 3.2GHz在数据计算量大不相同的DEMO1和DEMO2中的得分差距明显,而Athlon64在两个DEMO中的得分非常接近,这可以说明,在Athlon64平台中,Athlon64 1.8GHz已经限制了GeForceFX5900 Ultra性能的发挥,而在P4 3.2GHz平台中,限制系统性能的却是GeForceFX5900 Ultra。Athlon64 1.8GHz难和P4 3.2GHz一拼高下,即便是Barton2500+也要比Athlon64得分高出一点,Athlon64的32位扩展指令集兼容性问题再次暴露出来,1MB的二级缓存也没能弥补这个问题带来的性能损失。

  3.多媒体应用测试

  3DsMAX5渲染/FlaskMPEG视频压缩测试

  不可否认,在视频处理和图形渲染方面的应用上,高频率的P4仍然占据绝对的优势,Athlon64的SSE2指令集效率还不太理想,再加上P4还拥有HT技术,Athlon64 1.8GHz实在难与之抗衡。

  总 结

  总的来说,Athlon64的在32位平台上的表现还让人不太满意。首先是频率的问题,我们手中的样品频率为1.8GHz,而据AMD透露,在9月23日发布的Athlon64的频率将在这个型号之上,至少有2GHz,但是即便如此我们认为Athlon64的实际工作频率还是太低,撇开Athlon64在64位应用上的性能不谈,单是在目前的应用测试中,与P4有1GHz的频率差导致整体性能难以与高频P4相抗衡;其次是扩展指令集,目前工程样品Athlon64的SSE2指令集的兼容性还有改进的必要,特别是在某些3D测试中,由于指令集的兼容问题导致执行效率不够高。不过尽管如此,Athlon64毕竟是一款64位的处理器,对于32位的指令集的支持度能达到如此水平已经很不错了,在整个PC从32位平台向64位平台的过渡过程中,Athlon64将担任突击者的角色,它们成功与否,将直接影响到过渡时间的长短。

  虽然Athlon64还有不少不太完善的地方,但是我们手中的还只是工程样品,也许正式推出的时候这一切将有所改观。并且,Athlon64也有许多吸引人的新设计。首先就是处理器内集成的单通道DDR400处理器,由于不需要与传统北桥进行内存数据存储,减少了延迟,所以效率非常高,基本上与nForce2 Ultra400在400MHz FSB下的双通道DDR400性能相同。不过我们都知道,200MHz FSB从理论上不可能达到3GB/s的传输速率,这里Athlon64集成的内存控制器的“200MHz FSB”不同于传统的CPU与北桥的200MHz FSB,它的效率的确与传统的400MHz FSB相当;其次,Athlon64的发热量控制得不错,在测试的整个过程中,这块Athlon64 1.8GHz的表面温度都没有超过50℃,散热片一直保持温热,而如果换成Barton2500+的话,同样的散热器,温度将在52℃左右,可以说热功耗大大降低是Athlon64相对AthlonXP的另一大进步。

  9月23日我们就会看到正式的Athlon64发布,也许正式发布的产品会与本次测试的样品有所不同,不过我们相信会更好。