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自从PC诞生之日起，计算机极大地改变着人们的工作、学习及生活方式。可以说计算机对于人类生产力的发展起到了不可估量的作用。作为PC中的最核心的配件，中央微处理器（CPU）的发展一直是人们最为关注的。因为CPU的技术进步牵动着PC甚至是整个业界的命脉。一旦桌面处理器的发展达到了瓶颈，芯片组、内存与显示设备都将会受到牵连，从而影响产业链的发展进程。 本月Intel如期发布了让人期待已久的四核处理器。也就是说离Intel发布的双核产品，隔了约18个月，刚好符合摩尔定律。从中可以看到，从双核到四核所花费的时间是在预测范围之内的，多核处理器的发展比较顺利。 我们在9月份就已经提前两个月发布了Intel的四核处理器评测报告《提前感受4核威力:4核CPU抢先详细测试》，采用的是Intel Core 2 Quadro Kentsfield 6600。实际上Intel首先发布的是QX6700，除了频率上比QX6600高之外，其它指标是一样的。（Quadro Kentsfield 6600为266*9=2.4GHz，Quadro Kentsfield 6700为266*10=2.66GHz），其频率的关系与目前发布的双核E6600、E6700的频率关系是一致的。根据之前的测试所知，此颗QX6700与QX6600的性能差别，也是体现在频率上。 一、四核处理器的设计 其实早在1995年开始，多核处理器的概念就已经有了，在2002年时Intel发布了支持超线程的产品，后来发布的支持超线程的双核处理器就可以达到并行处理四线程的能力。不过当时所谓的四线程是由两个是物理双核和两个超线程所构成的，与我们今天所测试的四核处理器并不一样。 摩尔定律的内容是芯片每18个月性能就增加一倍，这里重点指的是效能，以前单核产品时能够超到作用，现在多核产品里也同样能发挥着作用，这一点从四核的发布中就可以看出来了。多核产品在桌面出现是必然的事情，实际上企业服务器领域，多核产品早已经是在应用，其实际的意义非常巨大。 最早发布的是QX6700四核处理器，晚些时候还会有QX6600产品。QX6700是四个核处理四个线程，它的主频是2.66G。其核心架构还是酷睿2的体系架构，也就是说与现在酷睿2产品是一样的，酷睿2上所有的特殊性能在四核产品上得到了延续。 QX6700是第一款面向桌面的CPU的四核处理器，主流的四核QX6600预计会在07年第一季度上市。 从上图可以看到，目前发布的四核产品是采用了类似以前Pentium D所采用的方案，就是把Dual—die放在一起，两个酷睿2核心整合在一起就能很快地设计出新的四核产品。对于厂商来说，这样的好处是可以让四核很快地面世，而它的并行处理能力提高幅度也是令人满意的。 L2方面，由于是整合的原因，所以每两个核心独享4M二级缓存。从目前的工艺去看的话，要制造共享8M产品还不是很好的时机。 2回顶部 二、四核开启多核时代 在去年，处理器业界的两大巨头Intel和AMD就为双核处理器的发布而竞相追赶，最终Intel提前发布桌面双核处理器揭开了双核竞争的序幕。也正是双核产品正式结束了以频率论英雄的处理器时代，效能与功耗成为了“后处理器时代”中最为重要的两个关键词。 按照Intel的意愿，到明年桌面双核处理器有望达到70%以上的份额，从目前市场上反馈的情况来看，这个预测还是有机会实现的。AMD方面对双核处理器产品也是高度重视，刚刚推出的AM2 X2 3600+就以强劲的性价比坐上了双核性价比之王的宝座。可以预测，明年更廉价的双核产品将会成为大众用户的一个很好的选择。 双核产品相对于单核产品的一个最突出的优势就是在于更强的多任务/线程处理能力。而多任务应用环境在目前已经是十分普遍，根据我们的调查，越来越多的用户（特别是办公用户）在使用电脑时更重视多任务下性能的表现。 在这里有些用户可能对多任务不太了解，首先需要了解日常应用中的两种典型模式。一种应用模式是一个程序采用了线程级并行编程，那么这个程序在运行时可以把并行的线程同时交付给两个核心分别处理，因而程序运行速度得到较大提高。这类程序有的是为多路工作站或服务器设计的专业程序，例如专业图像处理程序、非线视频编缉程序、动画制作程序或科学计算程序等。对于这类程序，两个物理核心和两颗处理器基本上是等价的，所以，这些程序往往可以不作任何改动就直接运行在双核电脑上。 还有一些更常见的日常应用程序，例如Office、IE等，它们同样也是采用线程级并行编程，可以在运行时同时调用多个线程协同工作，所以在双核处理器上的运行速度也会得到较大提升。例如，打开IE浏览器上网。看似简单的一个操作，实际上浏览器进程会调用代码解析、Flash播放、多媒体播放、Java、脚本解析等一系列线程，这些线程可以并行地被双核处理器处理，因而运行速度会加快（实际上IE浏览器的运行还涉及到许多进程级的交互通信，这里不再详述）。 既然双核产品相对单核产品在多任务环境下有着先天的优势，那么更多内核的产品理论上当然能将此种优势更大地发挥出来，在软、硬件上如何更好地提高多核产品的效率将是今后上游厂商努力发展的一个方向。而四核产品就将作为多核时代的“开篇产品”了，Intel CEO Paul Otellini曾表示，Kentsfield处理器将有望在今年内上市。 3回顶部 三、多核PC的优势 用户需要多核 从应用需求上去看，越来越多的用户在使用过程中都会涉及到多任务应用环境，从一些权威机构的调查数据中可以知道，无论是办公或者普通的家庭用户，都会在不经意间使用PC进行多种任务的处理。 其实微软很早前就已经注意到多任务环境的重要性了，业界也一直对多任务环境的优化问题作出了很多努力，例如Intel推出的超线程处理器就是针对多任务环境的。超线程是在2002就已经被设计出来了，普遍应用在Pentium 4上面，大多数Pentium 4的用户都不会对超线程感人到陌生。超线程技术就是利用特殊字符的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成物理芯片，让单个处理器能使用线程级并行计算，从而兼容多线程并行计算，从而兼容多线程操作系统和软件，使运行性能提高30%。虽然单线程芯片每秒钟能处理成千上万条指令，但是在任一时刻只能对一条指令进行操作。而“超线程”技术可以使芯片同时进行多线程处理，使芯片性能得到提升。如果单单是CPU支持超线程技术而没有芯片组、软件进行协同作战的话，超线程技术也就是一句空话而已。 如果说当时软件商对多线程不是十分看好的话，那么在多核处理器时代中，所有的软件商都只有被动地去为多核优化才能获得更好的软件性能。其中不少用户都觉得单线程软件在多核处理器上得到的性能提升相当有限。但是我们应该注意到这个事实：当市面上多核处理器成为主流产品后，软件商不可能会无视硬件的优势。与硬件一样，软件的竞争也同样激烈，软件的功能固然重要，但是速度也是竞争的一大筹码，谁能更充分地利用硬件来发挥软件的性能，谁就能切实提高软件的竞争实力。 多核对游戏也同样有帮助 游戏其实也是软件的一种，它作为一种特殊的软件，对PC发展作出了较大的贡献。目前一些多线程游戏已经能够发挥出多核处理器的优势，对于单线程游戏，相信游戏厂商也将会改变编程策略，例如，一些游戏厂商正在对原来的一些单线程游戏进行优化，采用并行编程使得游戏运行得更快。有的游戏可以使用一个线程实现人物动画，而使用另一个线程来载入地图信息。或者使用一个线程来实现图像渲染中的矩阵运算，而使用另一个来实现更高的人工智能运算。相信在不久的将来，大量的支持多核心的游戏会涌现出来，从而使得多核处理器的优势能得到进一步的发挥。 四、四核产品Intel Core 2 Quadro Kentsfield赏析 目前Intel Core 2 Quadro Kentsfield四核处理器有两种规格：分别是上述提到的QX6700与QX6600，分别为2.66GHz主频与2.4GHz主频，都为物理四核心设计，不支持超线程技术。而核心代号为Clovertown的四核产品将用于服务器领域，其更具体的信息目前还没有透露出来。 与两个月前我们评测的QX6600一样，QX6700的规格除了主频外，其它是完全一样的：处理器具有两个Core 2 Duo核心、每核心独立拥有4MB总计拥有8M二级缓存，采用六十五纳米工艺制程。这种模式类似于上一代Pentium D的设计，所以我们推测这样的四核产品“含金量”并不是特别高，但是其优点也是非常明显，对于主板厂商来说只需要更新BIOS就可以很容易地支持这种四核处理器。 该工程样本为06年产品，产地为马来西亚，双核产品背面的贴片电容数目及排列方式都有所改变。1.37版的CPU-Z已经能很好地识别出四核CPU。具体信息上面的截图已经一目了然：核心为Kentsfield，2×4M L2 Cache，1066FSB，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3，SSSE3，EM64T等指令集，不支持HT。特别一点儿的是，处理器核心信息上终于出现了我们等待中的“4”字样。缓存信息在上面的第二张截图中已经很清楚了。 缓存方面，L1 Data Cache与L1 Instruction Cashe均为32KB*4、8路设计，L2则为4M*2、16路设计，这与双核的共享设计是不一样的。
4回顶部 五、“四核”性能测试 测试平台
测试说明 从上述的参数中我们其实已经得知，QX6700与QX6600的性能差异就是其频率上的差异，四核QX6700与双核Conroe E6700的差距其实我们在之前的评测文章中完全可以了解到，因为这个关系与四核QX6600、双核Conroe E6600的差异是一样的。 测试成绩及分析 具体测试包括四个部分：1、办公及多媒体性能测试；2、理论性能测试；3、游戏性能测试。 1、办公性能测试
作为商业用户最为关心的办公性能测试上，我们选用了权威的测试软件BAPCO SYSmark2004SE和Business Winstone 2004两个软件来进行考察。与理论预测没有什么区别，频率占优的QX6700以小幅度领先QX6600，Business Winstone 2004上的测试结论也同样如此。 附本次测试软件的简介：Sysmark 2004 是 BAPCO出品的权威性测试软件，它通过对一些常用软件进行实际使用，从而比较真实的反映出系统性能。因此这款软件的测试结果在日常应用中极具参考价值。SYSMark 2004由两部分组成：Internet Content Creation和Office Productivity。SYSMark 2004的测试成绩一共产生6组测试结果， Internet Content Creation和Office Productivity各产生三组。最后根据两个部分的分数整合成为总分。下面是Sysmark 2004 使用到的软件列表： Adobe After Effect 5.5 Business Winstone 2004是一个系统级的基于办公应用软件的基准测试，对以下常用的办公软件的实际应用进行考察： Microsoft Access 2002 2、多媒体性能测试
附本次测试软件的简介： TMPGEnc 是日本人堀浩行开发的一套MPEG编码/工具软件，支持VCD、SVCD、DVD等各种格式。TMPGENc 3.0 xPress相对于旧版本在MPEG编码上作了不少的优化，例如加入的超线程和多核心的优化选项，尤其是其加入了SSE3指令集的支持，能使拥有该指令集的CPU发挥出更好的性能，减少大量的编码时间。 3、CPU理论成绩测试
从以上的各项理论测试软件的运行结果来看，Core 2 Quadro Kentsfield是符合四核的理论值的，除了Super PI是单线程程序外，其它的为多线程优化的程序都可以反映出4核的优势，特别是SISoftware Sandra的测试，基本上都是两倍的性能提升，当然这都只是理论值测试；QX6700与QX6600的差距也符合其频率值的差异。 4、实际游戏性能测试
在实际游戏性能测试上，即使是为多核作优化的游戏在四核处理器上也没法体现出什么优势，与双核产品的游戏性能基本一致，不过这个结论仅适合目前的游戏，以后的游戏如果专门为多核作出优化的话，那时多核的优势相信能够很好的体现出来。 六、测试结论及导购分析 性能小结：通过以上多项测试，基本上我们可以得出以下的结论。 1、在办公上网、多媒体应用及理论测试上，无论是四核Core 2 Quadro Kentsfield的QX6700，还是四核的QX6600，总体上都是能领先同频率的双核产品的，不过领先的幅度还不是很大。要在一些比较苛刻的多任务环境中多核处理器才能发挥出大的优势，关于多核处理器在任务繁重的环境中的性能表现我们会在另一篇多核处理器的效率研究文章中进行更详细的分析。 2、在游戏性能方面，四核在目前发布中的绝大多数游戏中相对于双核在目前的游戏中还没法体现出优势。 导购分析：目前四核产品Core 2 Quadro Kentsfield上市价格约是1000美元（折合人民币8000元左右），与之前所有的高端产品一样，骨灰级玩家，完全不看重性价比的只喜欢尝鲜的用户才可以考虑。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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2006-11-21 09:15
出处：PConline
责任编辑：谢成明
