Nehalem来势凶猛——Intel Core i7+X58芯片组抢鲜测试

硬件时空

在2006年7月,Intel发布了采用Core微架构、代号Conroe的酷睿2系列处理器,代表着Intel处理器在架构上的巨大转变。接下来在2007年推出的Penryn不过是在Conroe的基础上进行了改进,算不上是架构的革命性变化,Intel真正的下一代处理器正是采用Nehalem架构、正式名称为Core i7的系列产品。在Nehalem正式发布之前,我们电脑报产品评测中心已经预先拿到了Core i7 940处理器和X58主板的工程样品,让我们与大家来先睹为快。

Nehalem规格解读

作为架构进化的新一代处理器产品,Nehalem有以下几点重要特性:

●内置内存控制器,支持DDR3三通道内存模式

Intel在Nehalem之前一直没有引入内置内存控制器的设计,而现在45nm制程非常成熟,Intel在处理器中集成内存控制器的时机已经到来。值得提出的是,Nehalem内置的三通道内存控制器只支持DDR3内存,总共可以提供64bit×3的内存位宽,按照标准可以支持DDR3 1066的内存,当然,很多厂商会在相应的主板上提供对DDR3 1600的支持,这就是说,Nehalem实际上提供38.4GB/s的内存带宽也不成问题。这比目前双通道DDR2 800的12.8GB/s带宽可以说是高出了不少。当然,三通道组建也有一些细节上的限制,比如你使用总共1GB×4的不均衡搭配,系统反而会只将它设置为单通道模式(具体的限制还有待进一步测试)。

●采用LGA 1366接口

既然使用了内置三通道DDR3内存控制器,那么Nehalem必然要具备更多的针脚来传输数据,所以主板上的接口就从LGA 775升级到了LGA 1366,所以LGA 1366的主板将不再支持以前的LGA 775处理器,用户面临着新一轮的全面升级。

●取消FSB,采用QPI点对点传输方式

QPI(Quick Path Interconnect,快速直连通道)是本次Intel用来替代FSB作为处理器到主板芯片组的数据接口。我们知道,从Socket 754接口的Athlon64开始,HT(HyperTransport)1.0频率为800MHz,而现在AM2+的Phenom已经可以支持HT 3.0,频率达到了1.8GHz。HT采用双工传输模式,上行和下行都是16bit位宽,QPI也是如此,上行和下行位宽为20bit,去掉4bit校验位,实际数据位宽也是16bit,但QPI的频率最高可达3.2GHz(对应最高端的Extreme版Core i7)。也就是说,在上行和下行数据都达到峰值的时候,总数据带宽可以达到25GB/s以上,这已经远远超过HT 3.0大约10GB/s的带宽上限。

●采用2~8个核心,每核心具备256KB二级缓存,所有核心共享8MB三级缓存

三级缓存的设计在以前单核心时代,曾经用于Intel的Extreme版P4以提供强劲的性能,而多核心时代,AMD的Phenom率先使用上了三级共享缓存,这次Intel的Nehalem也使用了多个核心共享8MB三级缓存的设计,这无疑对各个核心之间交换数据提供了强大的支持。

●支持Hyper-Threading Technology(HT)技术

曾经在P4上出现的HT超线程技术这次终于又在Nehalem上出现了。当年HT技术在P4低效率的架构上难以发挥出应有性能,因此Intel在酷睿2处理器中取消了对HT技术的支持,而现在Nehalem的架构已经能够提供足够的执行效率,更多的处理器资源需要被利用起来,所以HT技术得以重新上马。没错,你如果使用的是4核心的Nehalem,你将在系统的设备管理器中看到高达8个处理器!

Core i7 940+X58 主板套装

作为首先出台的Nehalem处理器之一,Core i7 940的核心频率为2.93GHz、外频为133MHz、QPI频率根据我们实际测试结果为2.4GHz(低于QPI的最高规格3.2GHz)、北桥频率显示为2138MHz。可以看到我们手中这块Core i7 940是工程样品,并没有标注产品型号。从外观尺寸来看,LGA 1366的处理器要比LGA 775的大不少,毕竟内置内存控制器,再加上需要更多的针脚,处理器的面积肯定要增加。

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Intel原装X58主板(型号为DX58SO)
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华硕P6T Deluxe主板

Intel提供的这款原装X58主板型号为DX58SO,主板上提供了两条PCI-E ×16的插槽,按照NVIDIA在NVISION 08上公布的消息,X58已经可以使用SLI技术,也就是说,只要购买了授权,那么就可以在X58主板上使用交叉火力或者SLI。不过,目前X58的SLI支持还需要在驱动程序方面进一步改进,因此我们后续会对X58的SLI功能进行更详细的测试。内存部分,DX58SO提供了4条DDR3插槽,其中3条为蓝色,测试中插满3条1GB的DDR3内存可以开启三通道模式,但如果把4条插槽插满则自动降为单通道。

除了Intel的原装X58主板,我们还收到了来自华硕的X58(南桥为ICH10R)实际产品,型号为P6T Deluxe,是针对发烧级玩家设计的产品。和Intel原装主板不同的是,P6T Deluxe提供了3条PCI-E ×16插槽(支持双路/Quad SLI、交叉火力)、6条DDR3内存插槽,甚至还支持SAS硬盘,扩展性能十分强劲。

领略Nehalem 强悍的性能

测试中,我们选择了标准的性能测试软件以及实际的游戏、高清视频来对Nehalem的性能进行考查,另外还选择了超频到3GHz(400MHz×7.5)的Core2 Quad Q9300与X48、双通道DDR2 800的平台进行对比。

测试平台

处理器:Intel Core i7 940

(2.93GHz,QPI=2.4GHz)

Core2 Quad Q9300

(超频到400MHz×7.5=3GHz)

内存:金士顿1GB DDR3 1066×3

金士顿1GB DDR2 800×2

显卡:GeForce GTX260

硬盘:希捷7200.11 1TB

显示器:瀚视奇 HG281D

电源:航嘉 磐石800

软件环境:Windows Vista32+SP1

ForceWare 178.42

Intel inf 9.1

可以看到,Core i7 940的确对同频率的Core2 Quad实现了全面压制。PCMark Vantage的整体得分提升了16.2%,这还仅仅是处理器和内存带来的,可见架构的改变以及HT超线程技术的应用在多任务处理方面的性能提升是显著的(另外PCMark Vantage的游戏测试中,Core i7领先的幅度也很大)。

3DMark Vantage的处理器得分项目中,Core i7显得十分强悍,首先是在物理运算测试的时候,我们首次看到了最多的12个气球(双核心的时候是3个),4核心加超线程的威力在这里显露无遗。然后从得分来看,它也达到了夸张的41018分,超过Core2 Quad Q9300(3GHz)大约17%。CineBench R10中,Core i7得分达到14000分以上,关闭HT后在12000分左右,仍然要高过3GHz的Core2 Quad。

内存部分,我们关注的三通道模式性能相对双通道模式的确有一定的提升,但提升幅度明显没有从单通道到双通道那么大,尽管如此,三通道DDR3 1066实现了接近14000MB/s的传输速度,还是非常强悍了,要知道双通道DDR2 800也不过6000MB/s出头。

实际游戏中,比较奇怪的是,在《失落的星球》和《圣域2》中,Core i7平台和3GHz的Core2 Quad平台并没有太大区别,但在《冲突世界》中,Core i7平台居然要领先Core2 Quad平台大约49%,我们猜想可能是《冲突世界》对于处理器性能以及内存性能比较敏感,而另两款游戏主要对显卡性能敏感的原因。这当然还要在以后更多的测试中来逐渐证明。

工程师总结

硬件评测周刊 王诚

对于Intel来说,这是首次将内存控制器放到处理器中,可以算是架构上的一个重大变化,为将来高内存带宽应用需求打下了基础。从我们的测试来看,三通道DDR3虽然相对双通道DDR3没有太多的性能提升,但是不要忘了Nehalem将是推动高频DDR3内存普及的一个重要因素,高频DDR3在三通道模式下的内存带宽相对目前我们使用的双通道DDR2 800来说几乎就是100%的性能提升。

HT超线程技术的重新上马,也意味着多任务应用的再一次进步。4核心加超线程技术,那就是8个逻辑处理器,这对于充分利用处理器资源来说是很有帮助的,而HT带来的实际性能提升,也是有目共睹的,我们相信在更多的软件优化之后,HT会在Nehalem上真正地发扬光大。

配合Nehalem的X58芯片组获得SLI授权之后,那就是交叉火力与SLI通吃,至此顶级发烧游戏平台非Intel莫属,而Core i7在性能上的绝对优势,也让Intel在高端处理器市场中风光无限,AMD明年年初虽然要上马45nm处理器,但想翻盘恐怕也是困难重重,AMD如何调整市场策略以应对Intel的攻势?我们十分期待。

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