新“龙”出江湖

互联网 | 编辑: 2001-04-22 00:00:00


引言

过去几年中,Intel和AMD两个公司不但在高端处理器市场上的竞争一直处于白热化阶段,而且也都不放松低端处理器市场。自从AMD公司推出100MHz前端总线的Duron处理器以后,就一直在低端处理器市场上保持领先地位。虽然,近期Intel公司也开始推出100MHz前端总线的Celeron处理器,积极的提高Celeron的性能,试图与Duron的200MHz系统总线和133MHz内存总线竞争,夺取低端处理器市场。

最近,AMD公司又发布了一款新的低端处理器:Duron 900MHz。这使AMD在低端市场上的领先优势进一步提高,现在Duron处理器的最高时钟频率比Celeron高100MHz。


硬件指标

新发布的Duron 900MHz拥有2500万个晶体管,核心面积100mm。相比Thunderbird的3700万个晶体管和120mm的核心面积,Duron显然在能耗上要低于Thunderbird。这一款Duron 900MHz仍然将使用铝连接技术和 .18mm制造工艺,并与同样是铝连接的Thunderbird处理器一起在位于美国德克萨斯州的奥斯丁Fab 25工厂生产,而采用铜互连接技术的Thunderbird处理器是在位于德国德累斯顿的Fab 30工厂生产。


核心

新的Duron 900MHz的核心和旧的Duron一样,仅仅是提高了时钟频率。新Duron处理器同样集成了64K L1数据缓存和64K L1指令缓存、三条独立整数管道(Independent Integer Pipelines)、三条地址计算管道(Address Calculation Pipelines)和一个纯管道、支持乱序运行的三路浮点运算引擎(A Fully Pipelined, Out-of-order, Three-way Floating-point Engine)。从缓存的数量上,我们可以看出,实际上Duron的核心和高端Thunderbird的核心是不同的,而不象大多数人认为的那样。

相比之下,Intel的低端处理器Celeron只拥有16K L1数据缓存和16K L1指令缓存。显然,Duron的L1缓存是Celeron的4倍,理论上这对性能的影响应该是非常巨大的。事实上也是如此,正是因为拥有了大的L1缓存,才使Duron的性能比Celeron高出很多。同时,也是这样大的缓存导致了Duron巨大的能耗和发热量。


二级缓存(L2 cache)

新Duron拥有64K全速16路互联的二级缓存。本来,设计互联式缓存的目的是为了减少因为缓存冲突而发生硬件错误的可能性。但是,如果在运行没有针对Duron进行优化的程序时,则互联式缓存可能会降低数据的命中率,导致系统性能下降。为了在高端处理器中避免这样的问题,AMD公司在设计Athlon处理器时,加入了冗余技术(保证缓存完整性)、更多的回写(Write Back)缓存和填充缓冲(Fill Buffers,减少处理器为了等待数据而闲置),正是这些技术保证Athlon处理器能适应大量的数据流。

相比之下,Celeron处理器集成了128KB 4数据路全速二级高速缓存。(高速缓存的数据路越多,高速缓存的地址冲突现象就会减少,命中率也会提高,在数据交换负担较重时可以明显减少处理器的延迟。)虽然Celeron处理器的二级高速缓存是Duron的两倍,但是总的算来,Duron处理器总共集成了192K的片内高速缓存,而Celeron处理器只有160K。

另外,Duron采用的缓存构架和Intel公司的处理器不同。据AMD公司称,他们特有的缓存构架使一级缓存的内容不用复制到二级缓存中,这样间接增加了片内缓存的数量。所以Duron处理器总的有效缓存数量是192K,而Celeron处理器只有128K。


前端总线

Duron和Athlon一样,使用100MHz双泵前端总线(Double-Pumped Front Side Bus),所以也常常称为200MHz。由于高速的前端总线能增加处理器和主板芯片组之间的通讯带宽,加快内存和处理器之间的数据交换,可以减轻了以往前端总线造成的系统瓶颈。因此,Duron的200MHz前端总线即使和最新的100MHz总线Celeron相比,也具有极大的性能优势。

虽然,AMD公司出于成本上的考虑,建议Duron系统使用PC100内存,但是,实际上Duron和Athlon一样,内存的速度只取决于主板芯片组。这就是说,只要主板允许,Duron处理器就可以使用异步内存频率技术,让处理器运行在100MHz而内存却运行在133Mhz。同时,由于Intel公司的Celeron处理器被限制使用100MHz的内存频率,所以使用PC133内存的Duron系统带宽就将比使用PC100内存的Celeron系统高出近200MB/s。
当然我们说的都只是理论上的数字,那么实际情况如何呢?让我们看看下面即将进行的测试吧。


测试系统


软件


操作系统:Microsoft Windows 2000 Professional Edition、Microsoft Windows 98 SE

分辨率:1024x768

色深:16-bit


硬件


AMD Duron 系统

处理器:AMD Duron 900MHz(200MHz FSB)、AMD Duron 850MHz(200MHz FSB)、AMD Duron 800MHz(200MHz FSB)

内存:256MHz Crucial PC133 CAS-2 SDRAM

主板:华硕A7V133

主板芯片组:北桥KT133A /南桥 VIA 686B

显卡:华硕 V7100 GeForce2 MX

显卡驱动程序:6.31

硬盘:IBM DeskStar 30GB 7200RPM

硬盘接口:Ultra ATA/100

声卡:Creative Labs Sound Blaster Live

CD/DVD 驱动器:Toshiba DVD-ROM SD-M1402

电源:Sparkle 300瓦


Intel Celeron 系统


处理器:Intel Celeron 800MHz (100MHz)、Intel Celeron 766MHz (66MHz)

内存:256MHz Crucial PC133 CAS-2 SDRAM

主板:华硕 CUSL2-C

主板芯片组:Intel i815EP

显卡:华硕 V7100 GeForce2 MX

显卡驱动程序:6.31

硬盘:IBM DeskStar 30GB 7200RPM

硬盘接口:Ultra ATA/100

声卡:Creative Labs Sound Blaster Live

CD/DVD 驱动器:Toshiba DVD-ROM SD-M1402

电源:Sparkle 300瓦


3D Winbench 2000 处理器测试(Processor Test)

虽然,3D Winbench 2000是一个优秀的显卡评测软件,但是我们发现其中针对CPU的测试也是一个非常有用的功能。三维游戏的速度似乎更依赖于二级缓存的速度,而不是容量,因此我们在3D Winbench 2000 的游戏场景中使用了软件渲染(Software Renderer),这样在忽略了显卡的影响以后,测试的结果就能更好的体现CPU的内部运算能力。

虽然Duron 900MHz比Duron 850MHz高出50MHz,但是提升的性能似乎并不显著。不过,这还是加大了和最快的Celeron处理器之间的差距。


3D Mark 2000 CPU Test

作为对3D Winbench 2000的补充,我们还进行了3D Mark 2000的CPU Test,该项测试重点在于CPU的浮点运算功能。我们没有使用显卡的硬件T&L功能,而使用了CPU各自相应的优化功能(SSE和3D Now!)。


和3D Winbench 2000中的结果一样,Duron 900MHz仅仅是略微超过了它的前任Duron 850MHz。虽然这样,我们还是能看出Duron在性能上明显要优于Celeron处理器。


Content Creation 2001

在新的Content Creation 2001中,ZD实验室使用了多种程序来衡量系统全面性能,如Adobe PhotoShop 5.5, Adobe Premiere 5.1, Macromedia Director 8.0, Macromedia Dreamweaver 3.0, Netscape Navigator 4.73 和 Sonic Foundry Sound Forge 4.5。Content Creation 2001同时启动这些多媒体程序,并在它们之间切换,这样能真实的体现系统整体的性能,尤其是CPU性能。


同样,Duron 900MHz这次也没有很多的性能提升。但是有趣的是,Duron 800MHz在Windows 2000 Pro下的得分竟然超过了使用同样外设的Duron 850MHz。


Evolva

Evolva虽然不是一个很好的测试游戏,但是其中的测试在一定程度上还是能反映电脑的DirectX性能。因为Evolva和我们使用的GeForce2 MX显卡冲突,所以我们关闭了游戏中的Bump Mapping功能。


由于在缺省情况下,Evolva运行在1024x768的分辨率下,因此所有的测试结果都非常的接近。这告诉我们,如果显卡性能不够强大,即使拥有最快的CPU也不能使游戏在高分辨率下流畅运行。


Quake III:Arena Normal

虽然,Duron和Celeron都是低端处理器,但并不是说低端系统就不能享受像Quake III这样的经典游戏。
在测试中,为了降低显卡的负荷,我们使用了普通图象质量(Normal Quality)和最佳图象质量(Max Quality)。另外,我们还分别测试了声音打开和关闭时的Quake III得分,方便大家进行比较。



Duron 900MHz还是没有显示出压倒一切的优势,仅仅只比低速的Duron领先几帧。我们相信通过超频低速的Duron,就能轻易超过这个数值。


Quake III:Arena MAX

我们还进行了最佳图象质量下的测试。


Duron依然保持着对Celeron的优势,但是由于此时GeForce2 MX显卡产生的瓶颈,使它们之间的差距不是那么的明显。


测试小结

就像AMD Athlon 1.33GHz在高端处理器市场上的表现一样,Duron 900MHz在入门级处理器中表现出了卓越的性能。在测试中,不论是针对CPU的测试,还是以应用软件为基础的综合测试,Duron 900MHz都毫无例外的取得冠军。而目前采用100MHz总线的Celeron处理器的性能还不能与Duron 900MHz相提并论,有时候甚至连Duron 800MHz都比不过。因此,现在低端市场上性能最好的CPU无疑应该是我们这次测试的明星Duron 900MHz。


价格

我们还在等待AMD发布Duron 900MHz的正式价格,但从网上看到这款处理器已经开始以大约120美圆的价格出售了。单就120美圆这个价格来说,Duron 900MHz是个很值得购买。但是如果你发现现在同频的Thunderbird 900MHz的价格比Duron 900MHz还要低5美圆,你会选择那一款呢?当然,性能比Duron更好的Thunderbird才是我们的选择。如果你非常在乎价格的话,你只好选择一款更便宜的低频Duron或者Thunderbird,然后将它超频使用。不过,相信过不了多久,这款性能优异的Duron 900MHz一定会降到大家可以接受的价位。


总结

现在,这款低端的Duron的价格还不够低,竟然超过了同频的高端产品。显然AMD现在推出这款处理器的意义不在抢占市场,而是为了保证Duron系列处理器的最高时钟频率在低端市场上的领先,防止反被Intel公司超过。在商业目的上,这对于给对手施加压力和拖挎对手有重要意义。我们也可以看到,AMD公司在不久前超越1GHz的大战中使用同样的招数,导致Intel公司推出有瑕疵的Pentium III处理器。看来,AMD公司是越来越厉害了。好了,言归正传,现在这款新Duron 900MHz还不适合购买,如果你需要购买频率在900MHz左右的处理器,那么AMD Thunderbird 900MHz应该是你最好的选择。

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