真的可以“全民开核”?——AMD处理器开核研究及测试

主题策划

在这一年中,若说处理器有什么值得国内消费者热切关注的话,那么无疑是AMD的“开核门”事件了。无论是65nm的Phenom三核处理器,还是45nm的Phenom、Athlon处理器,仿佛在瞬间就成为了国内处理器市场的热门产品。这当中的奥妙只有一个,那就是AMD的不少非四核处理器可以通过主板的开核功能成功破解为AMD高端的四核处理器。而到了2010年,AMD似乎也觉得开核这个话题应该降温了,所以在新一代的芯片组中去掉了掌握开核关键因素的ACC功能。那么现在AMD的处理器还能开核么?主板厂商们面对开核的热潮以及AMD在芯片组上的限制又有什么新的举措?开核对于用户来说真的有必要么?开核又需要哪些配件上的准备?面对用户的种种疑问,电脑报产品评测中心本次推出AMD处理器开核详解及测试的特别策划,想彻底了解AMD处理器开核的秘密?那就请看下去吧!

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8系列主板开核有讲究

众所周知,785G主板面世后,其芯片组的SB750或者SB710南桥中都带有ACC功能,ACC的意思是高级时钟校正,主要用于超频,但是通过这一功能,却可以打开非原生多核AMD所屏蔽的核心(无论好坏)。但是到了8系列芯片组后,AMD在新一代南桥SB850以及SB810中却去掉了ACC功能,这也使得8系列芯片组本身不支持开核功能了。不过俗话说得好,“道高一尺,魔高一丈”,尽管AMD本身芯片组无法支持开核,但是主板厂商却可以在主板上通过二次设计,开发出类似ACC的开核功能。对于目前的8系列主板产品而言,拥有强大研发实力的主板厂商,都在自家的8系列主板上添加了开核功能,下面我们就一起来了解一下。

华硕

华硕是最早宣布自家8系列主板支持开核的厂商,目前华硕基于AMD 890GX芯片组的M4A89GTD-PRO、M4A89GTD-PRO/USB3可以支持开核,最新的基于890FX的玩家国度主板也支持开核。可以说,目前华硕8系列的中高端产品全部支持开核,当然由于8系列产品还没有全部布置完毕,所以是不是未来华硕的8系列主板都支持开核也是未知数。

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华硕的中高端8系列主板支持开核

华硕主板的开核原理是由华硕工程师自己设计一个芯片取代ACC,然后添加一个硬件开关,向隐藏核心的处理器发送自己的EC Firmware代码,从而实现开核。相对于不同定位的主板,用户要开核,有时候需要在BIOS里设定相关参数,比如基于890GX的主板,有时候则只需按下主板上的硬件开关,比如基于AMD 890FX的主板。对于华硕这种自己加芯片的开核设计,在成本上会贵一些,不过功能上的确比简单开核要多了不少。华硕的8系列主板不但能够灵活控制单独某个核心的开启与否,同时还可以测试隐藏核心的功能与稳定性,如果是损坏的就自动禁用,避免处理器在工作时出现问题。

技嘉

技嘉一向在主板型号上做很多文章,即使是同一芯片组在市面上也会衍生很多版本。据技嘉自己透露,目前技嘉所有8系列的主板,只要是版本号为2.0的,都可以拥有开核功能,不过在我们过去的测试中,技嘉的890GX主板虽然也拥有开核功能,但是却需要升级BIOS,所以这一点消费者要注意。

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技嘉号称全系列主板都可以实现开核,但要升级BIOS

技嘉和华硕的开核方案类似,采用了自己设计一颗芯片装在主板上用以开核。这个芯片中也包含了技嘉自己研发的一些功能和代码,也能实现屏蔽核心以及选择核心等功能。和华硕开核的具体模式不同,技嘉的开核目前都只能在主板BIOS中设置,而不能利用主板上的其他硬件开关来开启这一功能。

微星

微星的890GX在面世初期是不支持开核的,不过随着BIOS的升级,在最近我们也看到微星的8系列主板在BIOS中多出了开核的设置。微星的开核功能也比较实用,除了可以支持开核以外,同样也有处理器核心控制功能,可以让用户自己选择打开哪一颗核心,不过在功能上可能就没有华硕、技嘉那样全面,可以侦测损坏的核心。

微星和技嘉、华硕的方案不同,后两家都采用的是自己加装芯片的设计,但是微星并没有采用这种增加成本的方法,而是利用软件破解出开核功能。当然,具体的破解原理和技术微星并没有透露。这种做法的好处不言而喻,在价格和成本上有一定优势,当然功能上也许不够全面,而且这种软件破解的方法从以前的情况来看有其独特性和单一性,所以我们也无法肯定未来是不是微星的所有8系列主板都支持开核。

从目前来看,在没有ACC的8系列主板中,要开核无非就是采用增加芯片取代ACC功能或者利用软件BIOS来破解开核功能。就现在的主板而言,除了三家一线厂商的产品可以开核以外,像映泰、华擎这样有较强研发实力的厂商,旗下也有一些可以开核的8系列主板。如果消费者想要购买8系列主板用于开核的话,那一定要注意主板是否有这个功能。

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利用BIOS破解是微星采用的方案

处理器核心并非想开就开

在确定了主板后,那么开核的另一个主角无疑就是处理器了。实际上,对于处理器而言,我们可以先分为两种,即原生核心处理器以及非原生核心处理器。原生核心处理器的意思就是在设计初期是几颗核心,那么市面上的产品就是几颗核心,这种处理器往往都是无法开核或者能开核但是又有其他限制的;而非原生核心处理器就比较好理解了,这类处理器都是由AMD高端四核屏蔽了核心而来的处理器,也就是说,要开核就最好买非原生核心处理器的产品。其实我们可以通过检查处理器的核心代号来辨别处理器的类型,如果处理器核心代号为Deneb,那么就是基于高端四核处理器屏蔽核心缓存而来的非原生处理器,如果处理器核心代号为Propus,那么很多都是原生核心的处理器,虽然说代号为Propus的处理器并非都不能开核,但是几率相比Deneb核心的同型号处理器,无疑小了很多。

在了解了核心之后,我们再来说说目前市面上各种开核处理器开核后的特点以及周期问题。事实上在买到了可开核的处理器后,也不是万事大吉了。即使可开核的处理器,也要分为开核后正常工作,以及开核后无法正常工作两种(理论上所有可开核的处理器都是有一定瑕疵的,只是部分屏蔽的核心通过ACC功能允许在容错较大的范围内正常运行)。那么下面我们收集了一些能开核,并且开核后能正常工作的处理器型号以及周期。值得一提的是,无论是处理器型号、核心,我们都是以45nm的AMD处理器为例,较早的65nm处理器虽然也有开核的产品,但是市面已经很难买到,就略过不提了。

这其中,Athlon X2 5000是市面上的大热产品,尽管核心代号为Propus或者Regor,但是这种处理器一般都是高端四核处理器屏蔽核心以及缓存而来,开核几率也不小,用户可以通过开核将这款处理器变成四核心以及6MB三级缓存的产品。PhenomⅡ X2 545/550也是可以开启四核心以及6MB三级缓存,和Athlon X2 5000类似,从价格而言,这三种处理器如果能开核成功的话,就显得有较高性价比了。Athlon X3 425/435情况有点特殊,Athlon X3 425有不少是采用Deneb核心的,可以开启被屏蔽的核心的缓存,而Athlon X3 435大多数则采用了Propus核心,要么无法开核,如果可以开核的话,有很大几率是只开核,但是无法开启三级缓存。PhenomⅡ X3 710/720是最早爆出可开核的处理器,这种处理器可以打开被屏蔽的一个核心以及三级缓存。而PhenomⅡ X4 810以及Athlon X4 620因为本身就是4核,所以在开核后,也只能启用被屏蔽的三级缓存。

通过我们的介绍,相信读者和用户都对什么处理器能开核以及开核后的核心表现有了一定了解,那么怎么才能判断自己的处理器开核成功了呢?并不是成功看到开机画面显示四核以及能正常进入系统就算成功了。在无数次测试中,我们发现,一些开核后有问题的处理器,往往不稳定的表现都出现在一些应用中,比如挑系统、随机蓝屏死机、听音乐出现爆音等等。在开核后,用户不妨用一些测试软件来跑跑,比如PCMark、Super Pi以及Prime等,而且打开音乐或者视频,听听声音正常不正常。此外,很多处理器被屏蔽核心的原因是频率无法达到要求,所以在一些时候,如果处理器工作不正常,不妨降频使用看看,说不定问题就消失了。

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我们可以通过CPU-Z等软件来查看处理器的核心代号
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目前市面上可开核正常工作的处理器及其周期
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Athlon X2 5000算是性价比很高的可开核处理器

你真的需要开核么?

对于开核而言,成功与否往往是需要拼人品的……实际上,我们并不认为所有用户都适合去开核,虽然“全民开核”这个说法由来已久,但这更多是从主板和处理器的特点来谈,并不是从用户日常的应用和需求来看待开核的。那么哪些用户有急切的开核需求?哪些用户实际上没有必要对开核这么热衷?下面我们就用测试来说明这个问题。

测试平台

处理器:Athlon X2 5000(Propus核心)

主板:技嘉 GA-MA78GME-S2H

内存:金士顿DDR2 800 2GB×2

显卡:Radeon HD4870

硬盘:希捷7200.12 1TB

电源:航嘉X7(900W)

显示器:AOC 619fh

系统:Windows7 32bit中文版

这次测试我们主要通过将一颗可开核的Athlon X2 5000进行开核前后的性能对比,包括3D游戏性能、视频处理性能、解压缩性能以及系统整体处理能力等等,同时我们还将测试处理器开核前后的功耗和温度,这样不同的用户也可以根据自己的需要来解读测试。Athlon X2 5000默认频率为2.2GHz,而在开核后,我们并没有改变默认频率,只是双核处理器变成了四核处理器,同时拥有了6MB三级缓存

由于条件所限,所以这次我们只测试了Athlon X2 5000这颗处理器,这也是最有代表性的开核处理器。从开核前后的表现来看,两者的差异是较大的。在处理器性能上,开核后Athlon X2 5000基本上是性能翻倍,而且搭载了6MB三级缓存后,在很多应用上,性能提升还不止100%。比如说Cineben R10的渲染上,这也意味着如果用户有图形渲染以及设计的需求,那么在购买能开核的Athlon X2 5000后,最好还是开核,这样能大幅提升工作效率。与此相同的是,解压缩以及视频编码方面,开核后的Athlon X2 5000在性能上也遥遥领先于未开核的Athlon X2 5000,如果用户日常经常要进行视频转换、数据压缩的话,那么在有开核处理器时,开核还是很有必要的。值得一提的是PCMark Vantage的分数,虽然处理器性能上遥遥领先,但是开核后的Athlon X2 5000在考验整机性能上的PCMark Vantage中,领先幅度就下降了很多,这也说明整个系统不仅仅是依靠处理器,像很多日常应用对内存、硬盘、显卡都有要求,而在这些配件一致时,一些普通的日常应用二者差距就相对较小了,如果是入门级或者普通用户的话,在一些日常应用上,比如上网冲浪、视频聊天、高清播放(硬解压)方面,开核以及不开核,至少不会有明显的区别。

在游戏方面,由于Athlon X2 5000本身性能较低,成为了整个游戏系统中的瓶颈,各项得分都不算高。而在打开另外两个核心以及三级缓存后,整个平台的游戏性能可以说是突飞猛进,无论是DX9还是DX10游戏,性能都比之前提升了接近一倍。从这点来看,一方面可以说明Athlon X2 5000本身并不适合用于搭建游戏平台,另一方面则可以认为如果可以买到能开核的Athlon X2 5000,那么对于游戏玩家来说,也是一个相当有性价比的选择。值得一提的是,对于AMD而言,性能往往和频率有关系,如果是采用Phenom双核处理器的话,由于频率达到3GHz以上,此时游戏性能无论开核与否,都会大幅提升。

最后来看看功耗和温度,在这方面Athlon X2 5000终于占据了优势,两者在待机时的温度和功耗差异不大,但是在满载后,Athlon X2 5000的功耗只有118W,温度只有48℃,而开核后的Athlon X2 5000功耗达到了173W,温度达到了69℃,要知道这还只是算处理器满载后的功耗和温度,如果在游戏中算上显卡的功耗和温度,那么开核后的Athlon X2 5000将达到一个“新高”。所以对于需求不多不高的用户来说,Athlon X2 5000足够使用,如果开核的话,就要面对功耗和温度的两重考验,要知道从电源和散热器的选择而言,双核和四核是完全不同的。而从另外一个角度来看,类似Athlon X2 5000这样功耗和温度都较低的产品而言,更适合搭建HTPC以及一些单一用途平台(如下载机),而四核处理器从各方面来说显然对于此类应用并不合适,这点也要请用户注意。

必须要指出的是,本次测试我们使用的是AMD目前入门级的Athlon X2 5000,这颗处理器本身性能较低,所以在开核后才会出现如此明显的性能差异。如果是三核处理器或者Phenom双核处理器的话,开核后性能也会有提升,但是绝对不会有这样大的差距。一来如我们所说,Phenom双核处理器默认频率都很高,本身性能足够强大,开核后处理器性能虽然也能翻倍,但是在游戏性能上就没有这么突出了,这类处理器开核后对一些专业渲染工作的用户更有效,对于玩家来说意义就小多了,但是,考虑到开核后的处理器核心存在瑕疵,像强度过大的渲染很难保证处理器稳定工作,这对商业用户和有需求的用户来说风险太大,需谨慎;二来像一些三核或者四核处理器,开核成功后,仅仅是多一个核心,或者多出三级缓存,整体性能的提升相比双核处理器开核后更小,但是温度和功耗依然会急剧上升,这就显得得不偿失了。

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开核的注意事项

如果无论如何,你都觉得自己有开核的必要,那么你就要注意了。开核并不只是性能的提升而已,且不论开核成功与否,即使成功,随之而来的也有功耗和温度提升的问题。以Athlon X2 5000为例,开核前后所需要的电源以及散热器是完全不同的,所以如果下定决心要买处理器来开核的用户,一定要注意下面几点。

购买前尽量保证开核成功

能开核成功的处理器并不算多,而且目前散片处理器在市面上越来越少,要像以前那样一颗一颗处理器测试也不现实。所以不妨在购买前和商家商量,让商家出售肯定能开核成功的处理器,一般来说不少商家自己会拆开包装测试有几率开核的处理器(依照周期和型号),能开核的一般要比市价略高一点(别不爽,要不就自己撞大运……),不能的由于拆开了包装,价格也要比市价低一些,但是质保都还在。所以用户不妨多花点钱,买个商家测试好的包开核处理器,这样也有保障。

开核失败的应急措施

如果用户买了个处理器想要开核,但是开核失败了,先别急,这并不代表这颗处理器没有提升性能的可能了。就如同我们之前所说,所有屏蔽的核心实际上都有瑕疵,只是一些核心瑕疵大到了连ACC都无法容错的地步,比如说频率。所以在开核失败后,先把处理器的频率降低,看还有没有问题,有的主板开核功能强大,甚至能调节单一核心的频率,这样就能更好地对处理器进行调整了。当然如果调整后还是失败的话,双核处理器还能单独打开一个核心来进行调试,也就是说或许可以成功打开三核,但原本的三核和四核处理器就没希望了。

注意电源和散热

以能成功打开四核的PhenomⅡ X2 545为例,在没开核之前,搭配785G主板,只需要250W的电源以及普通原装散热器即可搞定。但是在开核后,再使用250W的电源铁定会死机,同时整个机箱的温度也会大大提升。所以要开核的话,一定要估算自己的电源和散热器能否带动,散热器选择很多,一个四核处理器专用的原装热管散热器即可,但是电源一定要慎重。如果用户是发热不大功耗较低的中低端显卡的话,推荐开核后使用350W到450W的电源,而如果显卡本身发热和功耗较高,那么推荐使用500W到600W的电源,这样才能保证开核后稳定工作。

工程师观点>>

性能和需求不能混为一谈

陈扬轶:从性能上而言,能成功开核的AMD处理器的确要提升不少,但是从需求上来看,并不是每个用户都需要开核的,特别是本身就购买了Phenom双核或者三核处理器的用户,日常应用和游戏足够使用,而且开核后功耗和发热都要提升不少,电源和散热器的成本也随之增加。就我们的观点来看,目前能开核的处理器中,Athlon X2 5000是最有必要开核的,因为它在全方面都能给用户新的体验,带来了很明显的性能提升。而其他处理器,如果不是特殊需求的话,如经常性的图形渲染,视频转换,那么日常应用完全没有必要开核。而且目前AMD新核心代号的处理器已经逐渐开始上市,是不是能开核也是未知数,所以在这里,我们认为用户购买处理器的时候还是尽量以自己的需求为准,而不是首先考虑能不能开核,能开核固然算是惊喜,就算不能开核,也能达到自己的需要。