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前言 在2006年的第二季度，Intel的双核处理器方面就率先步入了65nm的工艺制程。 当时上市的主要型号有：Pentium Extreme Edition系列的Pentium 965XE、955XE处理器，以及Pentium D 9xx系列的Pentium D 950、Pentium D 940、Pentium D 930和Pentium D 920双核处理器。而在其后的两个季度中，也陆陆续续地发布了基于65nm工艺的Pentium 4 6xx系列和赛扬 D 3xx系列。随着2006年7月21日，Core 2 Extreme、Core 2 Duo系列双核酷睿2处理器的如期到来，Intel顺利地完成了由90nm向65nm的全面过渡。 在2006年的头11个月间，AMD方面并没有将其过急地跟随对手的步伐而引入65nm工艺，而是利用研发上的实力，将90nm制造工艺的潜力发掘到极致，尤其是EE版的90nm处理器，TDP功耗值由原来的110w和89w，下降至65w，甚至是35w（Athlon64 3800+ X2 EE）！ 2006年12月5日，AMD也终于向世人发布旗下四款的65nm双核处理器，其中包括Athlon64 5000+ X2、4800+ X2、4400+ X2和4000+ X2，它们的主频分别为2.6GHz、2.5GHz、2.3GHz和2.1GHz
AMD 65nm处理器的发布，其实包涵了两个意义：第一，生产工艺的进一步提升，有利于生产力和产能的提高。因为更精细的生产工艺，使得在相同面积的晶圆上能切割到更多的核心晶片。第二，由于核心工艺的进步，使得AMD新一代65nm处理器的TDP功耗值，由原来90nm的89w（EE版除外），全面下降至现时的65w。
65nm工艺的加持，除了使处理器TDP功耗得到降低外，AMD方面还首次为K8处理器加入0.5x的倍频定义，从而更好的丰富了自身的产品线。 下述是AMD采用65nm工艺技术所打造的处理器核心晶圆布局。
进一步降低系统功耗，65nm AM2 Athlon64 4800+ X2登陆评测室 AMD 65nm AM2 Athlon64 X2系列处理器的发布的同时，也宣布了双核处理器全面、正式地跨入了65nm时代，个人电脑也正朝着发热更低、功耗更小的方向来发展。我们PConline评测室也在第一时间内收到了来自AMD官方的送测样品——AM2 Athlon64 4800+ X2处理器。
新一代的65nm Brisbane双核Athlon64 X2处理器，完全继承了上代Windsor核心架构，核心晶体管数量同为1.54亿个。
AM2 Athlon64 4800+ X2 系统信息一览
利用1.38.1版的CPU-Z，可以进一步的了解 AM2 Athlon64 4800+ X2 处理器的详细信息。 我们很高兴的看到AMD方面也终于迈进了65纳米时代。采用65纳米制造工艺，核心研发代号为Brisbane，核心版本步进为BH-G1，Socket AM2接口，具备了两颗时钟频率为2.5GHz的处理核心，外频为200MHz，倍频为12.5x，一级缓存为128KB，二级缓存为每个核512KBytes（合共1M），运行在1000MHz HT Link总线上，支持SSE、SSE2、SSE3多媒体指令集和X86-64运算指令集。
Athlon64 4800+ X2 每颗处理核心的一级缓存总量为64KBytes + 64KBytes，其中的一级数据缓存和指令缓存均采用2路64 Bytes的方式实现；而二级缓存方面，每颗处理核心都拥有全速16路64 Bytes，容量为512KBytes的二级缓存，整个处理器的二级缓存总量为1024 KB，两颗处理器核心的通信通过System Request Queue（系统请求队列）来进行。 究竟有何不同？65nm、90nm AM2双核处理器细节详解
我们可以看到，65nm Athlon64 4800+ X2的CPU顶盖编号有三行，分别为：“ADO4800IAA5DD”、“AAAFG 0644MPM”和“4811971K60027”。其中第一行为核心规格定义、第二行为核心周期定义，而第三行为核心的流水号定义。
除了核心的编号定义有所不同外，我们可以看到全新的65nm Athlon64 4800+ X2采用了不同的PCB基板，基板编号为“29661”，而90nm Athlon64 5000+ X2和90nm Athlon64 3600+ X2的基板编号分别为“29231”和“29257”。
AMD历代双核Athlon64处理器详细信息对比
性能孰强，功耗孰低？AMD 65nm AM2 VS Intel 65nm Core 2 Duo 采用同等级别65nm生产工艺制造的AM2 Athlon64 X2处理器，面对着早在半年前就推出的Core 2 Duo处理器，在性能、功耗以及性能功耗比上，到底哪款产品更具优势？下面就让我们通过实际的性能测试为大家一一揭晓。
首先，我们来看看本次测试所用的测试平台信息。 测试平台及测试说明
为了能更好地对比65nm和90nm AM2 Athlon64 X2处理器的真实性能，上述有红色星号标记的65nm Athlon64 X2处理器均采用降倍频的方式来模拟，并非目前首发类的65nm Athlon64 X2系列产品。 本次测试主要分为以下三个部分： 一、常规的性能对比测试。分别将65nm、90nm的Athlon64 X2处理器调整至相同的时钟频率，测试这两代产品在性能上的真实差异。 二、探讨65nm AM2 Athlon64 X2处理器的性能下降之谜。 三、系统功耗测试，利用康舒 iPLUS 550w电源自带的系统功耗检测功能，对比搭配65nm和90nm AM2 Athlon64 X2处理器时，不同状态下的系统整机功耗（不含显示器）。 对比测试-办公、多媒体性能测试 Business Winstone 2004 v1.0.1
Multi-Media Content Creation Winstone 2004 v1.0.1
TMPGENc 3.0 xPress
附本次测试软件的简介： 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 Multimedia Content Creation Winstone 2004是一个系统级的基于多媒体应用软件的基准测试，主要针对下面的几个多媒体应用软件进行测试： Adobe Photoshop 7.0.1 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。 对比测试-CPU理论性测试 Super PI
CineBench
CPUMark 99
WinRAR
附本次测试软件的简介： SuperPI是由东京大学Kanada Lab.所制作的一款通过计算圆周率的来检测处理器性能的工具，在测试里面可以有效的反映包括CPU在内的运算性能。在玩家群中，Super PI更是一个衡量CPU性能的标尺之一。 MAXON推出的及3D、CPU效能一体的中和测试软件CINEBENCH 2003，它采用了3D设计软件CINEMA 4D的3D引擎，可以用来测试显示卡、处理器的效能。 CPUMark99是大名鼎鼎的ZDLabs实验室的一个测试软件，已经问世多年，这个测试软件使用了32位的测试指令，可以有效对CPU的32位性能做出一个快速评价，对Windows XP下的性能有一定的参考意义。 WinRAR作为一款目前非常流行的压缩软件，我们使用了它内置的测试功能。测试的结果可以有效的反映CPU的性能。 对比测试-内存读写延时测试 SiSoft Sandra 2005
对比测试-内存读取/写入/复制/延时测试 内存读取速度测试
内存写入速度测试
内存复制速度测试
内存延时速度测试
附本次测试软件的简介： SiSoftware永远是处在技术领域的最前沿，是在像多核心，Wireless MMX，AMD64/EM64T，IA64，NUMA，SMT（Hyper-Threading），SMP（多线程），SSE2，SSE，3DNow! Enhanced，3DNow!，Enhanced MMX和MMX这些新技术出现时最早提供基准测试的软件商之一。Sandra是一个非常有现实意义的合成基准测试，它放弃了使用含义模糊的指数，改为采用有实际意义的性能数字，例如像每秒执行指令数或每秒字节数等。新版本的SiSoft Sandra 2005还针对性的推出了32位和64位版本，两个版本完全整合在一个安装程序中。 Everest作为一个系统检测软件，其前身是Aida32，它可以详细的显示出PC每一个方面的信息。支持上千种(3400+)主板，支持上百种(360+)显卡，支持对各式各样的处理器的侦测。软件自带的Memory Latency测试，可以通过对内存延时的测试，直观显示出内存子系统的效能。 对比测试-3D理论性能测试 3DMARK 2001SE
3DMARK03
3DMark05
附本次测试软件的简介： 通过结合DirectX8支持与全新的显卡，3DMark2001 SE继续提供良好的全面系统基准测试。3DMark2001 SE是在与主要的3D加速器和处理器厂商的合作中创作的，提供了一套可靠的诊断工具。该套件通过使用现实的游戏技术测试系统的真实能力来表现3D游戏性能。测试包括：DirectX8 Vertex Shader，Pixel Shader和Point Sprite，DOT3及Environment Mapped Bump Mapping，对全屏反锯齿和纹理压缩的支持，还有两个使用Ipion实时模型的游戏测试。在目前显卡发展日益迅猛的时候，相比后续的3DMARK03与3DMARK05，3DMark 2001SE的测试结果可以更有效的反映CPU对整体性能之间的影响。 3DMark03是Futuremark在03年推出的3D测试软件，其包括了四个游戏测试（飞行模拟、FPS、RPG和自然测试）。测试的对象函括了CPU、特性、画质和声音测试。相比于3DMARK 2001SE，3DMARK03的测试更偏重于显卡整体性能的评估，对CPU性能的依赖性非常的小。此外3DMark03还支持3DNow!、MMX、SSE与SSE2指令。 3DMark05是流行的3DMark系列中的最新版本，引入了世界上第一个需要Pixel Shader 2.0以上支持的基准测试！这个精确的性能和图像品质诊断新工具是为DirectX 9.0c设计的，其中包括了常用的3个全新的游戏测试与2个CPU测试，为用户提供了进行可靠硬件评估所需的所有信息。以一个完全利用最新DX9.0渲染的私有图形着色引擎为基础，它对来年的游戏有多复杂提供了一个良好的参考。 在3DMark05中，FutureMark使用了LiSPSM (Light Space Perspective Shadow Maps)来处理动态阴影，新一代3DMark06中加入了眩目的HDR特效、CSM动态阴影等等，画面更逼真细腻，光影效果更为炫目。 3DMark06的标准测试包括两个HDR测试两个SM3.0图形测试。很明显FutureMark想表达的意思是，未来PC系统的游戏性能最关健的是显卡的HDR/SM3.0效能。3Dmark06还首次使用了AGEIA公司的PhysX物理引擎，用CPU模拟物理引擎计算，这是3Dmark06的一个闪亮的特色。CPU测试的成绩被强制加入到总分里面去，Futuremark揭示了未来游戏发展的方向，CPU/GPU应该获得更好的平衡。 对比测试-3DMark06性能测试 3DMark06
附本次测试软件的简介： 3Dmark06的几个场景令人印象深刻，原深居峡谷的白龙变得幻彩夺目，特别是在阳光的照射下更显状观，鳞片细节和颜色变化莫测，水波纹更加细腻真实。此外“极地深寒”场景是全新开发的Game Test，我们可在寒冷的极地中看到一天日出日落情景，随着太阳在空中慢慢滑过，物体阴影的会随太阳移动而变化。“极地深寒”场影同样使用了FutureMark非常自豪的CSM技术。 对比测试-经典FPS游戏性能测试 HalfLife 2
DOOM3
Farcry
附本次测试软件的简介： Half Life 2是今天的游戏技术先头部队的另一半，与Doom 3并驾齐驱。虽然它可能不像它的对手那样阴沉和渲染得夸张，但它的渲染技术是令人敬畏的，就像它出众的设计和完全和谐的物理引擎一样。 OpenGL的巨作DOOM III，Doom III引擎惊人的逼真度基本上依靠两个特性：一个现实的物理引擎和一个统一的照明方案，后者整合了详细的凹凸映射和测定体积的阴影。 Far Cry采用了稍微旧一点的图形引擎，但它仍然能够在屏幕各处产生数量惊人的多边形和渲染。CryEngine的代码基础已经较过去两年有了大规模的修正，以充分利用所有最新的GFX和CPU特性。 对比测试-新近3D游戏性能测试 Serious Sam 2 （英雄萨姆2）
Quake 4 （雷神之锤4）
附本次测试软件的简介： Serious Sam 2性能很大部分取决于CPU，但同时它更加依赖显示卡的效能，新版本针对SLI/CF多卡并行输出作了优化，可以通过该软件来窥探系统使用双卡并联输出的效能提升。 这是一款经典的多人对战FPS类游戏的最新版本，它对系统的要求非常苛刻，对双核处理器作了相关优化，在使用了最新图形、物理引擎后在硬件性能的依赖性提高很多，通过该游戏可以验证出本系统的实际图形表现。 二级缓存延时原因探讨 从上述大量的测试数据可以看到，在时钟频率一致的情况下，65nm的Athlon64 X2处理器的性能要明显的低于90nm。根据我们以往的测试经验，单纯的生产工艺转换，如果期间不涉及大量架构革新的话，应该不会出现性能较大幅度下降的情况。那么，到底是什么原因导致了65nm Athlon64 X2处理器的性能下降呢？通过后来的验证测试，我们发现导致其性能下降的主要原因有以下两个方面。 1、二级缓存延时被放大66.7％ 利用CPU-z附带的处理器缓存延时测试，我们分别对比了65nm Athlon64 4800+ X2，模拟版的65nm Athlon64 3800+ X2，以及90nm Athlon64 3800+ X2的缓存延时速度。期间发现65nm的Athlon64 X2处理器的二级缓存延时由原来90nm的12个时钟周期，调整至20个时钟周期，延时周期被放大了66.7％。详细请看下面的截图对比：
AMD为什么会将65nm Athlon64 X2处理器的缓存延时调大的原因我们不得而知，但是进行该调整后所导致的性能下降却通过测试被完完整整的体现了出来。 17回顶部 2、0.5x的倍频调节加入，令内存无法达到DDR2-800的标准 大家都知道，Socket 939时代的Athlon64处理器由于处理器核心部分整合了高效的内存控制器，CPU无需通过主板北桥芯片就能直接从内存中直接读取数据，令内存子系统变得更为的高效。那时，全系列K8处理器均能全速的运行在双通道的DDR-400环境下。 Socket939 Athlon64 FX-60默认状态下内存运行频率
经典的Scoket 939 Athlon64 FX-60处理器，主频为2.6GHz，倍频为13x。如果要令内存运行在DDR400模式，那么CPU主频与内存频率之间的除频数就必须为该处理器的倍频数，因为这样，得出来的结果才会是200，200x2＝400，就是系统内存所运行的实际频率数。 AM2 Athlon64 4800+ X2默认状态下内存运行频率 到了DDR2时代的AM2处理器，虽然核心方面同样内置了DDR2的内存控制器， 但与当年Socket 939接口不同的是，它所支持的内存频率被更新至DDR2-800的水平。CPU主频再也不能与CPU的倍频直接相除，而是除以倍频数二分之一后的整数（不能被整除取整数部分再加1）。例如65nm AM2 Athlon64 4800+ X2，主频为2.5GHz，倍频为12.5。所以内存的除频数为7，此时内存运行的频率 = （CPU主频÷7）×2。 简单的来说就是，如果CPU的主频倘若不能被400整除的话，就说明该AM2处理器在默认的频率下无法运行在DDR2-800的模式下。 AMD 本次推出的65nm Athlon64 5000+ X2、4800+ X2、4400+ X2和4000+ X2，主频分别为2.6GHz、2.5GHz、2.3GHz和2.1GHz，所以这四款产品均无法在默认频率的情况下令内存运行在DDR2-800的频率。
内存规范支持度的扩张，间接的导致了部分频率的AM2处理器无法完美的运行在DDR2-800的环境下，在部分对内存带宽要求敏感的测试项目中，出现成绩稍微下降的情况，例如WinRAR和Everest中的内存读取写入测试等。 功耗骤降21％！65nm AM2处理器系统功耗对比测试 为了能更好地贴近大众消费者的平台使用情况，在65nm AM2 Athlon64 X2处理器的功耗对比测试方面，我们将GeForce 8800GTX替换成GeForce 7900GT。下面是不同的系统状态下，65nm Athlon64 4800+ X2所在平台的整机功耗表现：
通过上述的对比测试，我们发现，在核心电压一致的情况下，90nm的Athlon64 3800+ X对比90nm Athlon64 5000+，在双核心全速时的功耗是十分接近的。也就说明了无论是90nm或是65nm，时钟频率的提升对处理器功耗的影响其实是相对较小的。不过当进行90nm到65nm的横行对比时，我们就发现，65nm Athlon64 X2处理器在各状态下，系统功耗都有着较为明显的下降幅度，幅度约为21％。值得大家注意的就是，由于送测样品的核心电压为1.35v，而65nm AM2处理器的核心电压范围是1.25v～1.35v。我们相信如果采用更低的核心电压，系统功耗将会有更进一步的下降。 测试总结与导购分析 AMD 65nm Athlon64 X2双核处理器的发布，正式宣布65nm制造工艺的全面普及。站在厂商的角度，更先进的制造工艺将显著地提升生产力、增加产能，从而更好的控制生产成本，产品成本的降低间接地提升了产品在市场中的竞争能力。下面我们将结合上述大量的测试数据，从性能和功耗方面为大家作个总结。
系统性能方面，由于二级缓存延时速度的增大，65nm AM2 Athlon64 X2处理器的性能要稍稍落后于相同核心频率的90nm AM2 Athlon64 X2处理器。相对于对手方面来比较，65nm Athlon64 4800+ X2的系统整合性能介乎Intel Core 2 Duo E6300和E6400之间。 同时，由于内存除频数的关系，在默认的情况下，目前所发布的四款65nm AM2 Athlon64 X2处理器均无法运行在DDR2-800的水平，在部分对内存带宽及延时要求敏感的测试项目中，成绩会出现稍微的下降现象。例如WinRAR和Everest中的内存读取写入测试等。 系统功耗方面，65nm的引入的确为我们带来了更低的系统能耗，相对于同级别的90nm Athlon64 X2处理器，有了约21％的能耗节省。 下面是摘自AMD官方网站的65nm AM2 Athlon64 X2的千颗采购价格：
我们可以看到，65nm Athlon64 5000+ X2、4800+ X2、4400+ X2和4000+ X2的定价分别为301美元、271美元、214美元和169美元，折合成人民币约为2370元、2140元、1690元和1340元。刚好填补了原90nm产品线的价格空白。 最后不得不提的是，截止到本文发稿时，国内市场上依然无法看到65nm Athlon64 X2处理器的上架。有兴趣朋友不妨随时关注我们太平洋电脑网的各地行情报道，我们将在第一时间内为大家报道有关65nm AM2处理器上市的消息，敬请留意。 |
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2007-01-04 11:42
出处：PConline
责任编辑：liyan
