性能至上——Intel Core2 Duo (酷睿)E6600处理器首发测试
特别策划
Intel将在本月底推出采用新一代微架构设计的酷睿系列处理器,核心代号为Conroe,正式上市后将命名为Core2 Duo和Core2 Extreme系列。在Pentium4时代,大多数用户对处理的观念还是“频率高性能就好”,因此Intel力推NetBurst架构,用高频的Pentium4处理器产品在市场中占尽先机。随着技术的发展,AMD的K8处理器出台,人们逐渐认识到处理器的性能并不完全决定于频率,处理器的微架构也能很大程度上影响处理器的性能。Intel自己也看到,自己的NetBurst架构处理器在极高的频率下功耗已经达到惊人的程度,如果再走“频率至上”这条路的话,在目前的制造工艺下可以说是难上加难,因此在处理器的微架构上进行改进以提升性能成为了Intel新一代处理器的设计思路。
处理器性能=频率×每个时钟周期的指令(IPC)
从这个公式可以看到,衡量处理器的性能并不能只看频率或者是IPC,这两者综合考虑才能正确地描述处理器的真实性能。另外,Intel新一代的酷睿处理器除了支持SSE/2/3系列指令集外,还支持SSE4指令集,同时在移动版的处理器中还具备了微融合技术,可以将多个常用微操作融合为单个微操作。这一系列的改进都是通过减少实际执行的指令来提高执行的效率,也就是相对提高了IPC,从而提高处理器性能。
前面简单的介绍都是为了说明酷睿在微架构方面相对以前的NetBurst架构有了很大的变化,从而在较低的频率下也可以实现更高的性能。那么新的酷睿架构到底性能如何,我们来看看后面的测试。
Core2 Duo E6600处理器工程版
从右边的CPU-z图可以看到,Core2 Duo E6600的核心频率为2.4GHz,采用65nm制造工艺,二级缓存为4MB,前端总线为1066MHz。倍频则可以选择6或者9(由SpeedStep功能自动调节)。另外,我们在指令集一栏中看到了SSE4……不过Intel还没有证实这一点。
Intel P965 Express主板简介
在Core2 Duo产品上市之后,Intel在主流产品中会有P965 Express、Q965、Q963芯片组与之搭配。本次我们测试的平台采用了华硕的P5B Deluxe。这款豪华配置的旗舰版P965 Express主板提供了对全系列LGA775处理器的支持,因此可以支持1066/800/533MHz的前端总线,提供对DDR2 800的支持,提供两条PCI-E ×16插槽以及一条PCI-E ×1插槽。同时这款主板对CPU的SpeedStep、虚拟化技术、Execute bit防病毒技术等等都提供了支持,另外,P965搭配了ICH8R南桥芯片,支持使用SATA2硬盘组建RAID系统。P965 Express将是Core2 Duo处理器上市后的主力搭档之一。




测试平台及说明
处理器:Core2 Duo E6600(2.4GHz)
处理器:Pentium D820 (2.8GHz)
处理器:Athlon64 FX-62(2.8GHz)
主板:华硕P5B Deluxe(P965 Express芯片组)
主板:华硕P5W Deluxe(975X Express芯片组)
主板:华硕M2N32 SLI (nForce 590 SLI芯片组)
内存:海盗旗 DDR2 800 1GB × 2
显卡:华硕 GeForce 7800GTX TOP
硬盘:希捷酷鱼 7200.10 250GB
软件环境: WindowsXP Professional + SP2
软件环境: DirectX9.0c
软件环境: ForceWare84.21
本次我们针对Core2 Duo E6600各方面性能进行详细的测试,同时我们也选择了采用NetBurst架构的Pentium D与之对比,Pentium D不敌Core2 Duo是理所当然的事,这里我们的重点是观察两种不同架构的性能差异。另外,除了P965 Express芯片组外,我们选了采用975X Express芯片组的主板与Core2 Duo E6600进行搭配,观察在不同档次芯片组上Core2 Duo处理器的性能差异。最后,是大家最感兴趣的对比——Core2 Duo VS Athlon64 FX-62,到底谁是最强者,让我们一起来见证。
Core2 Duo E6600性能实测与分析


虽然Pentium D 820的工作频率达到了2.8GHz,虽然它也是双核心架构,但是我们从前面的测试结果中已经看到,Core2 Duo E6600以仅仅2.4GHz的核心频率就将NetBurst架构打得找不到北。PCMark05的CPU测试中,2.4GHz的Core2 Duo E6600领先2.8GHz的Pentium D820大约32%。
我们来看看这项CPU测试中的多任务部分两者的不同表现。
很明显,Pentium D820仍然不是Core2 Duo E6600的对手,在同时运行两个任务的时候两者差距还不算特别夸张,但在同时运行四个任务的时候,特别是文件解压缩测试中,Core2 Duo E6600甚至超过Pentium D820一倍多。
让我们回过头来再看看实际应用的测试。在3DMark06的CPU测试中,Core2 Duo E6600领先Pentium D820 47%,在非常依靠CPU和内存性能的Quake4与UT2004游戏中,Core2 Duo E6600分别领先Pentium D820 57%和85%,对显卡要求更低的游戏降低了显卡的瓶颈效应,反而能表现出不同平台CPU、内存性能的差异,UT2004这样的老游戏充分体现出了Core2 Duo E6600强劲的性能,如果Core2 Duo E6600的频率达到2.8GHz的话,得分估计会达到Pentium D820的两倍。3D Max是专业图形工作者常用的软件,对多核心处理器提供了很好的支持。我们可以看到,渲染同样的模型,Core2 Duo E6600只需要330秒,而Pentium D820则需要588秒,差距是非常之大的。同样,Dvix视频压缩中Core2 Duo E6600也占有绝对优势。综合前面的测试我们可以看到在Core微架构面前,NetBurst架构是显得那么的弱小,更高的频率也不能挽回NetBurst架构的颓势,Core微架构为Intel处理器带来了革命性的性能提升(表1、表2)。
Core2 Duo E6600在不同芯片组上的表现
我们选用了华硕的P5W Deluxe主板来进行对比测试。它采用的是i975X Express芯片组,是早期发布的高端工作站平台。从测试来看,i975X Express和P965 Express两者差距很小,经过我们仔细观察,发现这款P5W Deluxe在使用Core2 Duo E6600的时候将内存频率设置为了DDR2 667而不是P965 Express设置的DDR2 800,所以得分要低一些,当然将它设置为DDR2 800之后性能就基本相同了(表3)。
终极对决:Core2 Duo E6600 VS Athlon64 FX-62


测试结果十分惊人,胜负居然毫无悬念。除了纯浮点运算和内存性能领先之外,Athlon64 FX-62几乎全面失利,而且Core2 Duo E6600的优势还比较明显,要知道Core2 Duo E6600只有2.4GHz,还不是Core2 Duo的最高端产品。不过,Core2 Duo毕竟是采用了新一代微架构的处理器,因此在内核架构上有不少创新的技术。而AMD只是在原来的架构上加入了对DDR2内存的支持,所以我们也看到AMD的内置内存控制器性能还是很强的,高达8GB/s的带宽超过Core2 Duo E6600大约46%,但这也不能挽回在整体性能上的劣势(表4)。
Core2 DuoE6600超频与变速测试

由于采用了65nm工艺制造,而且在功耗控制上做得很出色,Core2 Duo处理器的超频能力也很出色,配合华硕这款P5B Deluxe主板,我们很轻松地将手中的Core2 Duo E6600超到了333MHz×9=2997MHz的水平,此时的性能已经将Athlon64 FX-62完全打败。试想Core2 Duo上市后,以1700元的价格购买一款1.83GHz的E6300,稍微超一下就能获得与Athlon64 FX-62相当的性能,这的确是令DIY玩家兴奋的事。
Core2 Duo处理器能够支持SpeedStep节能功能,这项技术来自Intel的移动处理器。我们在主板BIOS中将相关电源管理选项打开,然后将SpeedStep设置为Enable就打开了Core2 Duo的SpeedStep功能。可以看到,进入系统后,低功耗状态下,CPU从默认的9倍频降到了6倍频,同时核心电压也从1.3V降到了1.1V,直到开始满载运行程序的时候才恢复默认值。这样就可以在闲置的时候降低功耗,也降低了系统的发热量,这一点的确非常实用。

工程师点评
酷睿2处理器在架构方面的革命性变化带来了性能质的飞跃,这也是它最吸引人的地方。从前面的测试我们也看到了,只有2.4GHz的Core2 Duo E6600就将频率高达2.8GHz的Pentium D820甚至是AMD的顶级处理器Athlon64 FX-62打败,这完全就是架构带来的性能优势。从目前情况来看,AMD暂时还没有能够与之抗衡的主力型产品,无论在价格上还是性能上,Intel的酷睿都暂时领先,相信在酷睿上市后,会逐渐成为市场的主流,相比之下Intel自己的Pentium D和AMD的Athlon64系列都会感到很大的压力。
Intel在NetBurst架构继续提升频率的时候遇到了制造工艺上的瓶颈,同时也在与AMD K8架构的竞争中受挫,因此重新设计了Core微架构的酷睿处理器,以极高的执行效率重新获得了处理器性能的王者称号。处理器的竞争从最早的频率、走到了多核心、现在正式进入微架构的竞赛阶段,而Intel也会继续保持两年更换一次处理器微架构的更新频率。
从实际产品来看,Core2 Duo相对低端的E6300价格大约为1700元人民币,核心频率为1.83GHz,如果超频到2.4GHz以上的话,也会拥有远超目前主流Pentium D和Athlon64 X2处理器的性能,实在是相当超值的选择。而主板方面,P965 Express无疑是最好的搭配之一,等到Core2 Duo处理器大规模上市的时候,应该会有很多品牌的P965产品可供选择,同时也会有Q965和Q963的产品针对E6000系列。另外,i946GZ这一类比较低端的主板就只能支持到E4200级别的Core2 Duo处理器,所以大家在选择主板的时候需要注意一下。