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城里还是城外?整合平台对对碰

2010-02-15弹性体《微型计算机》2010年2月下

近我们收到很多读者来信,大家都非常关注Intel近新发布的一系列Core i3与Core i5的处理器新品,将图形单元放在处理器内部的“城里”设计与传统的GPU放在主板芯片组中的“城外”设计,谁更有优势?

其实这也同样是我们所关注的问题,目前市面上热门的两款处理器非Athlon Ⅱ X4 620与Core i3 530莫属,前者有四个物理内核而后者则是双核四线程(2C4T),那么这两种架构方式究竟谁的性能更好一些,成本对比怎样?用户是选择追新,还是购买更加成熟的方案,日后的升级灵活性如何?这些都是我们要在文章中给大家介绍的。

选手介绍:Athlon Ⅱ X4 620与Core i3 530

Athlon Ⅱ X4系列的上市时间较早,与高端的Phenom Ⅱ X4产品相比,Athlon Ⅱ X4产品仅去掉L3 Cache,但却保留了完整的4核心。其产品定位在600元~700元价格段,市面上能够买到的主力型号为Athlon Ⅱ X4 620与630。虽然说Athlon Ⅱ系列产品缺失了L3 Cache,但却仍然保留了四核处理器强大的运算性能,在很多应用环境下都表现出良好的适应性,堪称"入门"的四核产品。

Intel方面新发布的Core i3/i5系列产品,大的卖点在于秉承于Nehalem微架构的Core与Uncore架构设计,同时内置了GMA HD高清显卡。在Core i3与i5桌面家族中,人气高的莫过于Core i3 530与Core i5 661,其中后者的评测我们在先前的杂志上已经介绍过*,而Core i3 530定位的特殊性决定了它是低端的一款双核四线程(2C4T)产品。Core i3 530和Athlon Ⅱ X4 640在Windows任务管理器中均可以被识别为4个“核心”,那么它们之间的对决能够碰撞出怎样的火花呢?

*注:有兴趣的朋友可以参看今年1月下刊《Core i5 661+H57主板首测》一文。

产品定位:术有专长、业有所攻

从产品价格定位上来讲,Athlon Ⅱ X4 620与Core i3 530并没有在一个水平线上。前者的市场零售价格约670元,更高频率的版本Athlon Ⅱ X4 630的价格约为700元,在AMD的处理器产品序列中属速龙产品的顶端;而Core i3 530的市售价格约为880元,相对于Athlon Ⅱ X4 620处理器来讲足足贵了210元—换种角度来思考,Intel在处理器内部实际上是封装了CPU与IGP两个内核,在一定程度上也增加了处理器的价值。


Intel Clarkdale处理器内部封装了两枚晶片单元

除此之外,平台的采购成本也需要纳入其中,目前市面上主流的785G芯片组的主板售价在599元附近,而Intel H55芯片组的主板则维持在799元,这样算下来,搭建Athlon Ⅱ X4 620与Core i3 530的平台价格差异约在400元左右。


Athlon Ⅱ X4 620处理器


Core i3 530处理器

在产品频率的对比上,Athlon Ⅱ X4 620处理器使用45nm工艺进行生产,默认工作频率为2.6GHz,使用Socket AM3接口,能够兼容DDR2与DDR3两种内存规格。Core i3 530的默认工作频率为2.93GHz,得益于32nm生产工艺的帮助其可以工作在22X的倍频之上,但不能够像Core i5/i7产品那样根据负载情况再向上拉升倍频(不支持睿频技术),使用LGA 1156接口,仅能够搭配DDR3内存使用。需要特别指出的是,Core i3必须要与H55或者H57芯片组搭配才能够实现内置显卡的输出功能,而用户如果使用P55主板,就必须要另外采购一款独立显卡。

 表1:两款处理器参数指标对比

 产品型号

 Athlon Ⅱ X4 620

 Core i3 530

 工作频率

 2600MHz

 2930MHz

 外频与倍频

 200MHz×13

 133MHz×22

 L1缓存

 4×(64KB+64KB)

 2×(32KB+32KB)

 L2缓存

 4×512KB

 2×256KB

 L3缓存

 N/A

 4MB

 GPU频率

 N/A

 733MHz

 TDP参数

 95W

 73W

 参考价格

 670元

 880元

虽然从长远角度来看,PC系统的发展方向肯定是整合程度越来越高,Intel和AMD都会走向这一步。但Intel目前使用的方式是CPU核心与IGP核心分别用32nm与45nm工艺单独生产,然后再将二者封装在一个CPU容器内部。从架构布局的角度来看,这种做法只是将原来主板上的北桥部分移到CPU内部,但其好处在于CPU核心与IGP核心的通讯延迟大大降低,所以在一些对延迟参数敏感的密集负载运算中会有一定的帮助;但肯定不如全部“内置”的产品,如原生Nehalem微架构的Core i7 870等。

我们的测试平台

为了全面测试两款处理器产品在集成与非集成平台上的表现,我们一共搭建了两个平台,分别使用目前市面上流行的AMD 785G芯片组与Intel H55芯片组。

 表2:我们的测试平台

 处理器

 AMD Athlon Ⅱ X4 620

 Intel Core i3 530

 主板

 映泰TA785G

 昂达魔剑H55

 内存

 2×金士顿KHX1600C9D3K3(2GB)

 2×海盗船CM3X2G1600C9DHX(2GB)

 显卡

 Radeon HD 5770
 集成Radeon HD 4200

 Radeon HD 5770集成GMA HD

 硬盘

 希捷酷鱼7200.12 1TB

 希捷酷鱼7200.12 1TB

 电源

 长城节电王静音大师400SD(300W)

 航嘉冷静王钻石Win7版(300W)

 操作系统

 Windows 7 x64旗舰版

 Windows 7 x64旗舰版

 驱动程序

 AMD显卡催化剂9.12、
 AMD SB南桥驱动9.12

 Intel INF驱动 9.1.1.1023

四核速龙与新酷睿的强强对话

为了解决我们文章开始时读者提出的问题,我们将测试分成了四个部分。首先是常规测试,将重点考察所搭平台在日常应用环境中的表现如何,谁的性能更好;第二部分是理论性能测试,这部分主要来对比两款处理器架构上的差异,看谁的架构效率更高;第三部分则是针对集成显卡的测试,解决很多用户关心的选择哪种集显方案的问题;后则是升级之后的性能测试,重点针对游戏性能有一定要求的玩家。

◆常规性能测试

Athlon Ⅱ X4 620与Core i3 530中前者属于真正的原生4核产品,而后者是双核4线程。按照我们以往的经验来推测,虽然说Windows能够将额外的超线程(现在叫做SMT)技术识别为另外一个核心,但前提是应用程序必须对多线程优化较好;如果优化不足或者程序本身对顺序执行的要求较高,那么双核四线程的产品也就只能发挥出双核的作用。

 表3:两款处理器的常规性能对比Part 1

 测试项目

 AMD平台

 Intel平台

 PCMark Vantage总分

 6257

 6419

 PCMark Vantage内存

 5178

 3811

 PCMark Vantage TV& Movie

 4320

 4102

 PCMark Vantage游戏

 3899

 4037

 PCMark Vantage音乐

 6004

 6728

 PCMark Vantage 通讯

 6582

 6212

 PCMark Vantage 生产力

 6040

 6461

 PCMark Vantage 硬盘

 4622

 4869

 Excel 2007 Monte Carlo运算

 40.129s

 32.323s

在PCMark Vantage中,由于使用的是64位操作系统,所以无论是AMD平台还是Intel平台的成绩都比在32位操作系统时有很大幅度的提升,Intel平台表现得尤为明显。在PCMark Vantage的总分上,Intel平台要略高于AMD平台,但是在细节得分部分则是对半开,例如AMD的强项在于内存控制器的延迟很低,所以在内存子系统得分、TV&Movie得分以及通讯性能方面要领先于Intel平台;而在集成显卡方面,Intel新的GMA HD显卡相对于之前的产品进步明显;除此之外,磁盘性能一向是Intel的强项,这些项目为Intel平台增分不少。从PCMark的得分成绩来分析,我们可以看到Athlon Ⅱ X4 620与Core i3 530处理器真的是旗鼓相当,但考虑到AMD处理器的价格要便宜200元以上,所以对普通消费者的吸引力会更大一些。在Excel测试项目中,因为Intel处理器自身的指令集的原因,对微软的OFFICE软件优化更为理想,所以我们看到在这个项目上Intel处理器的表现要优于AMD处理器(两款处理器所支持的指令集请参看CPU-Z截图)。

如果说看到第一组测试结果,Intel的粉丝们比较开心的话,那么看到第二组结果时,就轮到AMD的粉丝们高兴了。Core i3产品单核性能强劲,但毕竟只有两个物理核心,在很多应用测试、尤其是负载较重的测试中,“2”就不是“4”的对手了。我们注意到,在CineBench测试中Core i3 530的单核成绩表现非常突出,要远远领先于Core 2 Duo系列的单核成绩,当然这与超线程技术的应用有很大关系;但是在多核测试中Athlon Ⅱ X4 620的得分破万,反超Core i3 530九千出头的成绩。在Fritz Chess Benchmark测试中,Athlon Ⅱ X4 620的成绩也要大幅领先于Core i3 530。这说明在“真四核”所表现出来的战斗力仍然要高于“双核四线程”。

 表4:两款处理器的常规性能对比Part 2

 测试项目

 AMD平台

 Intel平台

 CineBench R10 Benchmark 单核

 2831CB

 4041CB

 CineBench R10 Benchmark 多核

 10041CB

 9302CB

 Fritz Chess Benchmark

 6270千步/秒

 5336千步/秒

 Wprime 2.00 32M位

 14.664s

 17.307s

 Wprime 2.00 1024M位

 459.873s

 544.721s

 WinRAR压缩能力测试

 1802KB/s

 1809KB/s

 Mediacoder x64版(测试模式)

 46.1s

 54.6s

在常规的Wprime计算能力测试中, Core i3 530拥有良好的表现,相对于以往的Core 2 Duo E8xxx/E7xxx产品进步明显(E8400和E7500的成绩约在26s左右,可参看本刊2009年24期《96款市售CPU年度总决赛》),所以从后两者手中接手800元市场会比较容易。但其仍然不是Athlon Ⅱ X4 620四核处理器的对手,在32M位测试中,Athlon产品领先大约3秒钟,而在1024M位测试中这个差距被放大到1分钟以上。在Mediacoder视频压缩测试中,完成同样一段视频文件,Athlon Ⅱ X4 640要节约18%的时间;而在WinRAR测试项目中,程序针对HT优化较为明显,所以二者表现半斤八两。

通过这组测试数据,可以看到在HT技术的帮助下,双核设计的Core i3 530处理器拥有非常不错的表现,其成绩要远远好于以往的Core 2双核产品;但遇到真正四核的Athlon Ⅱ X4 620处理器之后,HT所带来的性能提升并不能完全弥补核心数量上的差距。如果用户经常使用到视频压缩等CPU负载率较高的软件,那么我们推荐大家去选择物理四核的产品,如Athlon Ⅱ X4,抑或者定位更高的Phenom Ⅱ X4、Core i5 750等产品。

◆处理器理论性能测试

 表5:两款处理器的理论性能测试

 测试项目

 AMD平台

 Intel平台

 Sisoft Sandra 2010算术逻辑性能测试

 总体算术性能

 33GOPS

 35.5GOPS

 Dhrystone ALU

 36.23GIPS

 43.21GIPS

 Whetstone iSSE3

 30GFlops

 28GFlops

 Sisoft Sandra 2010多核效能测试

 核间带宽

 3.32GB/s

 22.72GB/s

 核间延迟

 83ns

 19ns

 Sisoft Sandra 2010内存带宽测试

 总体内存性能带宽

 12GB/s

 9.13GB/s

 整数Buff‘d iSSE2内存带宽

 12GB/s

 9.12GB/s

 浮点 Buff’d iSSE2内存带宽

 12GB/s

 9.14GB/s

 内存延迟

 96ns

 138ns

 Cache&Memery带宽

 41.1GB/s

 32.88GB/s

在Sissoft Sandra的处理器理论性能测试中,我们可以看到AMD与Intel的产品各有所长。在算术逻辑运算能力方面,Core i3 530要领先于Athlon Ⅱ X4 620,而且因为架构的原因,Core i3 530处理器之间的核间通讯带宽以及延迟效率方面都要优于Athlon Ⅱ X4 620。


Everest内存的测试成绩对比

但是在内存性能方面Athlon Ⅱ X4 620则扳回一城,因为内置内存控制器的效率要远远高于传统的“CPU-北桥-内存”的方式。在Everest的内存与缓存参测试项目中,我们也可以发现类似的情况(如图所示)。不过我们也注意到Intel在将IGP芯片封装在CPU内部之后,其内存延迟参数较以往也有所降低。

 表6:AMD与Intel平台集成显卡性能对比

 测试项目

 AMD平台

 Intel平台

 3DMark Vantage总分

 E2987

 E4557(E3994)

 3DMark Vantage GPU

 2453

 3994(3399)

 3DMark Vantage CPU

 8616

 7895(8399)

 《Farcry 2》@1280×720 低画质 DX9

 16.18fps

 11.44fps

 《街霸4》@1280×720 默认画质 DX9

 20.04fps

 17.39fps

注:因为Intel的显卡驱动针对3DMark测试程序专门优化,括号内的数值为更改执行文件名称之后的成绩。

◆集成显卡的对决:“城里”&“城外”很重要么?

如果将CPU的铁盖比作一道围城,那么AMD与Intel集成显卡的方式就可以分为“城外”和“城里”——此次我们测试的AMD 785G芯片组中,Radeon HD 4200显卡被集成在北桥处;而Intel平台的集成显卡则被集成在Core i3 530处理器内部。Intel GMA HD显卡内部配备了12个流处理器,且默认工作频率733MHz(Core i5 661的显卡配置要高一些,900MHz),相对与以前的GMA 4500HD(10个流处理器、533MHz) 性能增幅明显。


不能够支持AA模式,是用Intel集成显卡玩游戏的硬伤

若单看3DMark Vantage的测试成绩,Intel方面的成绩要比AMD方面领先一些;但在游戏中,我们发现二者的成绩倒了过来,这在一定程度上说明Intel的新显卡驱动优化仍有一定的差距,尤其针对具体游戏的优化上须要大幅改进——毕竟AMD和NVIDIA在游戏驱动方面耕耘多年,Intel暂时是难以追上的。从产品升级换代的角度来讲,我们认为GMA HD的真正对手应该是今年四月份即将发布的AMD 890GX芯片组中所集成的显示芯片,而不是已经上市很久的上一代产品。另外一个值得大家注意的地方在于Intel的显卡不支持开启AA模式,在很多游戏中,抗锯齿选项都是被锁死的。

◆升级之后的独显平台:游戏性能差别微小

玩家在较高分辨率及高画质下运行游戏时,帧数主要取决于显卡的表现,而CPU就不再是主要因素了。在3DMark Vantage的基准测试中,两个平台的得分成绩非常接近,GPU项目Intel占优,而AMD在处理器方面仍然要有一定的优势。在具体的游戏测试中,Intel平台与AMD平台的差别非常小。

 表7:AMD与Intel平台搭配Radeon HD 5770显卡性能对比

 测试项目

 AMD平台

 Intel平台

 3DMark Vantage总分

 H6149

 H6379

 3DMark Vantage GPU

 5842

 6095

 3DMark Vantage CPU

 8747

 8657

 《Farcry 2》@1920×1080
 very high DX10

 28.72fps

 30.55fps

 《汤姆•克兰西之鹰击长空》
 @1920×1080 高画质 DX10

 55fps

 56fps

从成本控制的角度来看,两个集成平台在升级独立显卡之后,集成的图形核心都会被闲置起来;如果日后用户还需要顺带升级处理器,对于Intel平台的用户而言,届时将不得不再买一次“集成的IGP”,这在目前看来是不能够避免的。

写在后

综合来看,Athlon Ⅱ X4 620与Core i3 530是两款性能定位非常接近的产品,二者在各方面的表现旗鼓相当,即便说哪方面略有胜出那也只是小幅度的优势。Core i3 530产品的优势在于Nehalem微架构固有的高效率,而Athlon Ⅱ X4 620则具备真正的四个运算核心,所以整体性能略微超过前者。如果用户喜欢尝新,那么可以选择Core i3 530;而如果用户追求性价比的话,我们更推荐选择Athlon Ⅱ X4 620,因为在性能相当的情况下,AMD平台的采购成本要便宜400元左右——除了处理器本身的200元价差,785G主板与H55主板的价差也在200元左右。换种角度考虑,用户完全可以用省下来400元升级到更高阶的Phenom Ⅱ X4处理器或者更高级别的显卡,这样对系统性能提升更有帮助。从长远来考虑,CPU走向高度集成化是必然的趋势,而Intel将IGP单元与CPU内核封装在一起,然后卖给消费者,对于集成显卡用户来讲绝对是好事;但对于需要较强3D性能,但只买得起中端处理器的消费者而言,相当于多花钱买了一颗平时基本用不到的IGP芯片,有些“鸡肋”的感觉。

对Core i3 530处理器内置CPU与IGP两枚芯片的设计,你有何看法?我们欢迎大家就此话题各抒己见,请到调查页面中http://www.mcplive.cn/research/100210gpu/发表你的观点。

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用户评论

共有评论(5)

  • 2010.02.18 17:16
    5楼

    英特尔把GPU和北桥大部整合进CPU明显就是要搞掉英伟达的离子平台,好让自家芯片一家独大。甚至更阴险的是,发动收购战的前期行动,也不会没可能,嘿嘿!

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  • 2010.02.18 14:00
    4楼

    期待APU

    (0) (0) 回复
  • 2010.02.17 17:54
    3楼

    AMD才是王道……

    (0) (0) 回复
  • 2010.02.15 20:04
    2楼

    这个我早已经论证过了的,楼主能写得这么多,也算本事了哈哈哈!!

    (0) (0) 回复
  • 2010.02.09 14:14
    1楼

    留言不能

    (0) (0) 回复

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