万众瞩目的AMD新一代处理器接口——Socket AM2(以下简称AM2)终于正式发布了,相应的一系列新处理器也同期上市,揭开了AMD处理器全面迁移新接口的序幕。虽然在正式发布前,我们早就通过各种途径了解了不少AM2规格新处理器的相关消息,但还是在AMD正式发布它后,才对方方面面的具体细节有了准确的把握。缘于K8架构的优异设计,无论是Athlon 64系列还是Sempron系列,都在各自的领域展现出强大的性能表现,不仅树立了很高的市场影响力,也在广大消费者中拥有大量的拥护者,因此这次更换处理器接口,自然就会吸引极大的关注。AM2究竟给我们带来了些什么?还是让我们通过介绍和测试,从中了解吧!
AMD迈入DDR2时代
我们都知道现在市场上的Athlon 64系列和Sempron系列,处理器接口有Socket 939规格和Socket 754规格两种。其中Socket 939规格的产品可以支持双通道内存技术,主要属于中端和高端领域,而Socket 754规格的产品则只支持单通道内存技术,主要覆盖低端和中端领域。无论是什么规格,它们支持的内存种类都是DDR,最高支持到DDR400。
虽然Intel平台在内存支持上两年前就转移到了DDR2,但是DDR2在发展初期面临产量小、价格高的不利局面,因此AMD并没有很快跟进,而是继续与成熟、便宜的DDR搭档。而且K8架构的处理器因为内置内存控制器,内存的利用效率非常高,使用DDR400的实际表现已经足以和Intel平台使用频率更高的DDR2 533甚至DDR2 667相抗衡,并不会在性能上表现出弱势,因此向DDR2转移的迫切性并不大。
不过到了2005年下半年,DDR2开始迈入成熟期,产量已经很大,甚至出现了供过于求的情况,导致价格大降。在几个月内,DDR2 533的价格就从比DDR400贵50%以上,迅速跌到了与DDR400一致的水平,甚至在2005年底的时候,还在短期内出现了价格低于DDR400的局面。即使是DDR2 667,价格也已经与DDR400非常接近了。在这种情况下,继续支持DDR已经没有成本优势,AMD认为是可以向DDR2转移的时刻了。
虽然转移的时间较晚,但AMD在DDR2规格支持上却绝对是迎头赶上,直接把最高标准定到了DDR2 800,这在目前甚至已经处于领先地位。通过支持DDR2 800,AMD平台的理论内存带宽最高达到了12.8GB/s(双通道情况下),比原来DDR 400的6.4GB/s理论内存带宽(双通道情况下)提高了一倍。
AM2一统K8家族
K8架构内置内存控制器,要转为支持DDR2,就需要对处理器的内部设计进行调整,也就是将原来的DDR内存控制器更换为DDR2内存控制器,而且DDR内存与DDR2内存的工作电压也不同,由此带来的改变决定了处理器原来的针脚设计必须进行调整了,由此诞生了新的AM2处理器接口。
AM2接口在早期也曾一度被称为M2,共有940个针脚,可以支持双通道内存技术。你可能会记得AMD之前已经有了940个针脚的Socket 940接口,用于Opteron以及早期的Athlon 64 FX。不过虽然针脚数相同,但Socket 940的针脚定义与AM2是不一样的,针脚分布也不相同,因此Socket 940规格的处理器并不能插入AM2接口中使用。
从推出AM2接口开始,AMD不再按定位给处理器分配不同的处理器接口,也就是说,从低端的Sempron系列,一直到最高端的Athlon 64 FX系列,全部会采用940针的AM2接口,都可以支持双通道内存技术与DDR2内存相配合。
当然,产品的市场定位划分仍是需要的,但现在主要是通过搭配不同的二级缓存容量来进行这个工作,也算是传统手段了。Sempron系列(代号Manila)只会具有128KB或256KB的二级缓存,而Athlon 64系列(代号Orleans)则提供512KB的二级缓存,更高档的Athlon 64 X2系列以及Athlon 64 FX系列(代号均为Windsor)则有双核心技术及总共1MB或2MB的二级缓存(平均分配给两个核心)。
低功耗与虚拟化技术
AM2规格的新处理器还是采用90纳米工艺制造,设计上经过了一些优化。与型号名称相同的Socket 939规格或Socket 754规格的产品相比,绝大多数产品的设计峰值功耗(TDP)都有少量下降(标准版本)。此外,AMD还宣布会推出很多型号的低功耗版本,其设计峰值功耗最低情况下只有标准版本的一半左右,比如Athlon 64标准版本为62瓦,而低功耗版本仅为35瓦。
虽然功耗下降这么大,但这些低功耗版本的基本指标与标准版本是一致的,也就是说,工作频率和缓存容量并不会为了降低功耗而“缩水”,因此不用担心低功耗版本的性能会下降。当然,低功耗版本的产品,在售价上会比标准版本高一些。我们特意咨询了制造这些低功耗版本产品的实现手段,AMD解释说,他们开始在生产线上采用第二代的SOI(Silicon On Insulator,硅绝缘层)工艺,可以进一步减少处理器中晶体管的漏电情况,再与挑选过的优质晶元相结合,由此实现了低功耗版本产品的制造。
另外,AMD这次还为AM2规格的新处理器加入了“虚拟化技术”(Virtualzation Technology),能有效提高系统运行虚拟多操作系统下的性能、可靠性及保密性。在一个系统上,同时运行多个操作系统并不是特别新鲜的事。不过以往单纯靠Vmware这类的虚拟化软件来实现,它们在底层硬件的调用上效率很低,因此那些虚拟出的多操作系统无论是运行速度,还是稳定性都很难让人满意。现在有了硬件的支持,虚拟出的多操作系统可以获得更大的底层硬件控制权,如果再加上双核技术的支撑,可以大大提高运行效率。
Athlon 64 FX62登顶
这次AMD给我们提供的AM2规格处理器是其最高端的代表性产品Athlon 64 FX62。AMD从Athlon 64 FX60开始为Athlon 64 FX系列引入双核技术,这次更强大的Athlon 64 FX62自然也不会例外。Athlon 64 FX62的倍频为14,实际工作频率为2.8GHz,这比之前的Athlon 64 FX60(实际工作频率为2.6GHz)高了200MHz。Athlon 64 FX62总共拥有2MB二级缓存,两个物理核心各自享用1MB的二级缓存,这点与Athlon 64 FX60相同。更高的工作频率加上开始支持DDR2,这两方面是Athlon 64 FX62在性能上实现超越的关键之处。
因为工作频率提升,Athlon 64 FX62的设计峰值功耗达到了125瓦。这也表明它已经基本达到了90纳米工艺的极限,以后要想推出更高规格的产品,就需要65纳米工艺了,这也是AMD正在努力的目标。不过,对于一款最顶级的双核处理器而言,Athlon 64 FX62那125瓦的设计峰值功耗其实也并不算夸张,因为它在同类产品中并不是最高的。
从Athlon 64 FX62配套的散热器可以发现,AM2规格处理器的散热器固定模块有了一定改变,这意味着,以往用于Socket 939规格或Socket 754规格的散热器,不一定能继续沿用。从目前的情况看,如果是那些采用公板设计的散热器,基本上也能继续用于AM2规格处理器,但如果是有较多自行设计元素的散热器就很可能会出现问题,因此在选购散热器时要予以注意。最好选择那些明确说明支持AM2规格处理器的散热器,或者在购买处理器时直接选择带原装散热器的盒装产品。
处理器子系统性能
我们首先考察处理器子系统方面的表现,使用最新的《SiSoft Sandra 2007》中的两个处理器测试项进行相关测试。这两个测试项对指令的针对性有所不同,CPU Arithmetic反映数学运算能力,CPU Multi-Media反映SIMD多媒体运算能力。在这类专门针对处理器的测试中,核心工作频率的作用会很明显,Athlon 64 FX62在CPU Arithmetic测试中大约超越了Athlon 64 FX60 8.3%,在CPU Multi-Media测试中则领先了7.8 %,很好反映了核心工作频率提高200MHz后带来的优势。当Athlon 64 FX62降频至2.6GHz后,在核心工作频率一致的情况下,实际成绩就异常接近了。
内存子系统性能
我们使用《SiSoft Sandra 2007》的内存带宽测试来反映各系统在内存子系统方面的效率。AM2规格的Athlon 64 FX62开始支持DDR2 800,在这方面理应有更出色的表现,因此我们也相当关注这部分的成绩对比。实际测试结果没有让人失望,Athlon 64 FX62配合DDR2 800的实测成绩高得惊人,大幅超越了Athlon 64 FX60搭配DDR400(以往它们是这方面的最高纪录保持者),基于DDR2技术的系统在这个测试中也从未取得过这么高的得分,这当然要归功于Athlon 64 FX62在处理器中集成内存控制器的优秀设计!
商业办公性能
《Business Winstone 2004》用来体现系统的商业办公性能,如Word、Excel等软件。这个测试涉及大量的小数据块传输,处理器工作频率、缓存容量、内存以及磁盘的数据存取效率都会对成绩造成一定影响。Athlon 64 FX62与Athlon 64 FX60相比成绩超出了8%,这个幅度已经不算小了,处理器工作频率的优势以及更好的内存性能共同实现了这一切。当Athlon 64 FX62降频至2.6GHz后,它比Athlon 64 FX60快4.5%,这时就全是支持DDR2 800的功劳了。
多媒体内容创建性能
《Content Creation Winstone 2004》用来体现系统的Web、图形和多媒体等内容创建性能,如Premiere、Photoshop和Dreamweaver等软件。测试中处理数据时往往以高速连续的大数据流为主,并涉及较密集的处理器运算。Athlon 64 FX62领先Athlon 64 FX60的幅度为4.2%,主要是靠处理器频率上的优势,这点从它降频至2.6GHz后,与Athlon 64 FX60成绩基本一样可以看出来,更好的内存性能在这里没能发挥作用。
消费类综合应用性能
《PCMARK05》包括视频编码、音频编码、多任务操作等多种测试项目,不仅全面,方式也比较合理,我们选取其中最重要的综合得分进行对比。Athlon 64 FX62与Athlon 64 FX60相比取得了大约10%的领先幅度,相当不错。不过当降频至2.6GHz后,它就只比Athlon 64 FX60快一点点了,基本水平一样。
3D图形渲染性能
《3ds Max》系列是3D图形领域里最流行的3D建模软件,场景的最终渲染过程是典型的处理器重负载应用,能充分考察出CPU的运算能力。谁花的渲染时间最短,谁的性能就最好。Athlon 64 FX62比Athlon 64 FX60缩短了30秒,幅度达到了9%,处理器频率优势对于渲染性能的作用还是比较直接的,当然这里也有DDR2 800的帮助,因为即使Athlon 64 FX62降频至2.6GHz后,它仍然能比Athlon 64 FX60少用8秒。
Half Life 2游戏性能
《Half Life 2》现在已经不算新游戏了,但它的优秀性毋庸置疑,它对于Direct X 9技术的应用不仅全面,而且运用相当纯熟,画质极佳,游戏中各种物理特性的处理也极为强大,仍是一款很具代表性的作品。从具体测试成绩看,Athlon 64 FX62领先Athlon 64 FX60的幅度达到了11%,处理器频率优势和支持DDR2 800都帮助了它。如果把Athlon 64 FX62降频至2.6GHz,它仍然能以4%的幅度继续领先Athlon 64 FX60,显然内存性能上的优势对游戏还是有一定帮助的。
Serious Sam Ⅱ游戏性能
《Serious Sam Ⅱ》是几年前的《Serious Sam》的正统续集,是2005年底上市的FPS新作,它采用了Serious二代引擎,大量运用最新图形技术,支持HDR、bloom等先进的图形效果,游戏画质和AI都有大幅度的提升。这里的测试情况和《Half Life 2》中很相似,Athlon 64 FX62再次以大约11%的幅度超出Athlon 64 FX60,表现不错。而降频至2.6GHz后,Athlon 64 FX62还能领先Athlon 64 FX60 3.5%,这是支持DDR2的好处。
Quake 4游戏性能
《Quake 4》也是一款2005年底问世的超级大作,它基于改进后的《DOOM 3》引擎,拥有极强的动态阴影表现力,对于物体表面、尤其是人物肌肤的质感描绘得相当到位。它用于3D建模的多边形数量比较充足,加上高分辨率材质的运用,整体的画面效果堪称一流。Athlon 64 FX62运行《Quake 4》的速度比Athlon 64 FX60要快11.4%,这个优势是比较明显的。降频至2.6GHz后,Athlon 64 FX62凭借支持DDR2后获得的更大内存带宽,还能领先Athlon 64 FX60 3.6%。
测试说明
CPU: Athlon 64 FX62(2.8GHz)
Athlon 64 FX60(2.6GHz)
主板: 威盛K8T900主板
威盛K8T890主板
显卡: 技嘉Radeon X1800XT
硬盘: Seagate“酷鱼”7200.7
内存: 两条512MB“海盗船”DDR2 800
两条512MB Adata DDR400
操作系统: 英文Windows XP + SP1 + DirectX 9.0C
主板驱动: VIA芯片组 Hyperion Pro驱动5.08A版
显示驱动: ATi “催化剂”6.4版
各芯片组厂商都在最近推出了新款的芯片组来配合AM2接口处理器的上市,比如威盛(VIA)、nVIDIA、ATi以及SiS都有对应的产品。我们这次测试使用威盛的K8T900主板与Athlon 64 FX62搭配,同时还加入了Athlon 64 FX60这个以前的性能之王,让它与威盛的K8T890主板组合进行对比,以更好的考察Athlon 64 FX62在各方面的性能水平。另外,为了发掘AM2规格处理器开始支持DDR2后对性能有多少帮助,我们还测试了把Athlon 64 FX62的工作频率调降为2.6GHz时的性能表现,这时它和Athlon 64 FX60的工作频率一致,可以最大限度地比较出支持DDR2后的功效。
写在最后
经过全面测试,我们了解了新一代AM2规格处理器的性能水平。通过支持DDR2 800,加上工作频率提升200MHz,Athlon 64 FX62的性能在原来Athlon 64 FX60的基础上又有了进一步提升,而且有的情况下幅度还不小(比如在3D游戏中)。在这里提醒大家,Athlon 64 FX60的性能就已经达到了极高的水平,能够再往上提升实属不易,Athlon 64 FX62最终还是实现了这个跨越!
我们的测试还揭示,AM2规格处理器支持DDR2后,在处理器频率、缓存容量这些主要规格不变的情况下,各方面的性能也能获得少许提高(与Socket 939规格的产品相比),当然幅度并不算大。事实上,仅靠提升一部分内存方面的性能,自然不可能让系统的实际表现有特别多的改善,除非原来的系统在内存方面属于性能偏弱的情况,显然已经支持双通道DDR400的Socket 939规格处理器并不属于此列,它一直就是这方面的佼佼者。从这个角度看,让以往只能支持单通道DDR400的Socket 754规格处理器转移到AM2规格会在性能上获得更大帮助,也就是说,Sempron系列(绝大部分是Socket 754规格)会获得更大的好处。
需要指出的是,对于AM2规格处理器支持DDR2,如果仅仅只盯着对性能有多少帮助就未免太片面了。DDR2的价格在今后会越来越便宜,选择也会越来越多,DDR则会逐渐淡出市场,因此AMD平台通过AM2规格处理器转移到DDR2后,未来可以为消费者提供更大的发展和升级空间,使用灵活性也会更强,这方面的意义可能更大。另外,因为AM2已经被应用于全系列的AMD处理器,那些资金有限只能购买低端处理器的消费者,今后也能在不更换主板的前提下,就拥有升级中高端处理器的条件,这将大大增加AM2规格处理器的吸引力。当然,最后别忘了还有新引入的虚拟化技术以及更低的功耗,这都是AM2给我们带来的实际好处。