经典重现 AMD速龙II新双核处理器评测

互联网 | 编辑: 陈晨 2009-06-10 00:00:00原创 返回原文

“Athlon品牌10周年”,这个旗帜一经打出,立刻引发了小编无数的遐想。10年前,当AMD第一次打出Athlon品牌时,其带给全世界电脑市场的震撼及其后的震荡波,直至今天依然在延续。Athlon品牌的诞生,意味着AMD冲破了来自强大竞争对手的笼罩,第一次以自身的努力在处理器性能上

经典重现 AMD速龙II新双核处理器评测

导言及产品综述

“Athlon品牌10周年”,这个旗帜一经打出,立刻引发了小编无数的遐想。10年前,当AMD第一次打出Athlon品牌时,其带给全世界电脑市场的震撼及其后的震荡波,直至今天依然在延续。Athlon品牌的诞生,意味着AMD冲破了来自强大竞争对手的笼罩,第一次以自身的努力在处理器上性能与竞争对手平起平坐。10年后回望,当初与AMD站在一起的X86主流竞争厂商与品牌,一个个逐渐的消失,最终只剩下AMD与Athlon品牌的大旗在PC业界继续飘扬,与他强大的竞争对手相抗衡。尽管2007年末,AMD发布了最新的高端处理器品牌“Phenom”,但是Athlon依旧在中低端市场继续发挥余热,此前最新的AMD Athlon品牌主流产品当属基于K10架构的Athlon X2 7000系列产品(详见:《十周年庆 AMD 速龙双核7850黑盒评测》)。

本次,当AMD完成了向45nm产品线的过渡后,Athlon品牌更新的计划也终于付诸实施,鉴于,以及竞争对手将奔腾品牌移至中低端市场和Athlon品牌常年在消费者心目中建立的良好形象,以及速龙品牌面对奔腾品牌的辉煌战绩,AMD方面决定以全新的Athlon品牌形象迎战,新Athlon正式 定名“Athlon II”。

得益于多核心时代的到来,Athlon II品牌旗下也有了多种选择,在AMD的规划中,Athlon II与高端品牌Phenom II一样,包含了四核、三核、双核心处理器,并且分为普通版和节能版两种规格。

本次来到我们评测室的是第一款AMD速龙2双核心旗舰产品:Athlon II X2 250,主频3.0GHz。对于AMD Athlon处理器来说,这是第二次将双核处理器的主频提升至3GHz大关,距离上一次突破3GHz大关的Athlon64 X2 6400+的发布已经有两年之久,这也是近期AMD处理器在中低端市场中最具价值与分量的产品线布局的开始。

特殊的K10架构改型

Athlon II品牌的产品在架构上延续自AMD Phenom II处理器。得益于工艺的进步所带来的改进空间,基于K10架构的AMD新一代45nm处理器真正的在性能与频率上实现了大幅的跨越,以至于品牌型号都需要以“II”为后缀作为区隔。

Athlon II处理器与Phenom II处理器在外表上最大的区别在于取消了三级缓存。众所周知,三级缓存的设计在服务器芯片领域至关重要,而在桌面领域尤其是中低端桌面平台中所带来的作用并不像服务器领域和高端桌面平台中那样明显。Phenom II处理器作为高端型号保留着与服务器芯片几乎相同的完整晶圆设计可以理解,因而Phenom II处理器的核心晶圆面积也非常可观,达到258平方毫米,不过这样的产品显然不具备大量普及至低端市场的能力。

容量大幅增加同时也大幅增加了成本的三级缓存(Phenom II X4 核心晶圆照)

由Phenom II处理器的晶圆照片就可以看出,Phenom II处理器仅三级缓存部分就占据了近三分之一有余的面积。倘若取消三级缓存,则可以大大的节省核心晶圆面积,提高每片晶圆的产出与良率,进而具备更富竞争力的产品价格。

由此,取消了三级缓存设计的Phenom II就构成了Athlon II中的两种类型:Athlon II X4/X3,根据此前的消息,取消了三级缓存设计,充分优化精简核心面积的Athlon II X4完整版处理器核心晶圆面积仅仅140+平方毫米,相比Phenom II X4处理器减少了一半左右,由此节省的成本空间相当惊人。于此同时,基于Phenom II处理器的所有技术改进,除与三级缓存相关的部分以外,包括CnQ3.0、核心异步、128bit宽浮点等等均保持一致。详细的架构改进及工艺革新部分可参考我们此前的文章:《AMD羿龙2处理器及龙平台同步首发评测》

此刻请注意:在AMD的产品线中,与Athlon II X4一样,Athlon II X2处理器同样是经过原生优化设计的新核心,其核心面积为117平方毫米,晶体管数量为2.34亿个,核心照片如下:

Athlon II X2原生核心晶圆照

与Athlon II X4相比,Athlon II X2最大的不同,在于双核心处理器在45nm工艺制程下的核心面积已经相当小巧,因此在摆脱了三级缓存的束缚后,可以进一步扩充处理器的二级缓存容量,我们手中的这颗Athlon II X2 250的识别信息准确的反应了这一点。

时隔两年二级缓存再扩容

关于二级缓存,Athlon II X2的CPU-Z识别信息如下:

可以很清楚的看到,这是自AMD此前推出定位旗舰的Athlon64 X2 6000+6400+等等高端处理器型号,时隔两年之后,再一次将二级缓存扩充至16路1MB X2。相信许多玩家依稀记得,在2006年间,以90nm工艺制造,且具备1MB X2二级缓存的AMD高端双核心处理器成本高昂,但性能表现也相当优异,在面对竞争对手最新推出的酷睿架构咄咄逼人的进犯时也力战不退,在AMD的四核心处理器发布前,死死的坚守住AMD高端产品的阵地。以至于今天许多DIY玩家提起这些堪比黄忠的老将,依然肃然起敬。

不过此时的Athlon II X2已经不仅仅是“回归”了传统设计的老面孔,而是经历了核心设计架构以及制造工艺的大幅改进,以脱胎换骨的形象准备与竞争对手一较高下。

升级必看:AMD基于接口设计的平滑升级特性

根据AMD路线图的规划,包括Athlon II X2 250处理器在内的全系列Athlon II处理器,无论四核心、三核心、还是双核心处理器,均使用AM3接口封装,同时具备DDR2-1066和DDR3-1333两种内存控制器,同旧AM2+和部分AM2接口的芯片组主板兼容。值得注意的是Athlon II X2处理器是目前定位主流的中低端双核处理器系列中少数支持DDR3平台的类型,可以使用户以较低的代价切入DDR3世代。

尽管自AMD基于AM3接口的新处理器发布以来,我们在历次的文章中反复阐述了AMD关于新接口与旧接口的关系,但依然有许多用户没能搞清楚其中的具体关系。

事实上,AMD方面的接口平滑过渡设计只需要这一张图片就可以清晰的阐明:

AMD现阶段处理器的设计思路是:“向后兼容”。意即,使用新接口的处理器(如AM3),可以向后兼容旧接口的主板(如AM2+接口主板,部分厂商的AM2主板也可以,但需要损失部分特性),在旧主板升级新处理器的过程中,需要更新主板BIOS,也有少数主板厂商的设计较为前瞻,无需升级BIOS同样可以兼容AM3新处理器。使用AM3接口封装的处理器本身具备最高DDR2-1066规格内存控制器与最高DDR3-1333规格两种内存控制器(支持内存频率的上限不包括超频状态)。

因此,当用户将AM3接口的处理器插到具备AM3接口和DDR3内存插槽的芯片组主板上,就可以启用DDR3内存。如果用户将AM3接口的处理器插到具备AM2+接口和DDR2内存插槽的主板上,就可以启用DDR2内存。除了内存规格和因内存带来的有限性能区别外,基本不存在其他的差别。

另有一部分主板厂商在响应AMD方面的号召,推出AM2+接口主板升级BIOS兼容AM3处理器的同时,也放出了部分可以支持AM3接口处理器的AM2主板型号,例如华擎。以下是华擎方面放出的AM2接口芯片组主板兼容AM3处理器的列表。有意向的用几乎可以至华擎官网下载所列主板的升级BIOS。

对于可兼容的AM2接口芯片组,升级使用AM3接口处理器将会关闭部分特性。例如AM2接口芯片组主板不具备HT3.0规范的超传输总线,因此只可以开启HT1.0规格。此外,AM2接口芯片组不支持AM2+及AM3处理器所拥有的核心异步降频等高级节能功能。不过,对于大多数用户来说HT1.0所能提供的数据带宽已经可以基本满足。对于预算有限的用户,即使是AM2接口的主板升级AM3接口的处理器所带来的性能提升依然是非常可观,且值得的。

所谓平滑过渡特性,即是消费者可以根据自身的意愿,自由选择平台升级与过渡的时间与规划。用户可以在目前现有平台下率先享用最新问世的处理器所带来的性能提升与功耗的改善,然后再随时间的推移选择价格合适的时机将平台升级至最新,这样的自由度确实是当前的AMD所独有的。

我们希望在AMD方面在今后能够继续贯彻这样的研发思路,继续提供给AMD产品的用户一个稳定可靠的升级路线。

测试平台、软件介绍

硬件平台
AMD AthlonII X2 250
Intel Pentium E5300
散热器
AVC蝠翼战士
主板
MSI 790FX-GD70
MSI P45D3 Neo-F
显卡
蓝宝石 HD4830 海外版
内存
金泰克 DDR3 1066 2GBX2
硬盘
三星金宝 1TB
电源
长城双卡王发烧版BTX-600SE
显示器
明基G2400W
软件环境
操作系统
Microsoft Windows Vista 32bit SP1
显卡驱动
ATI Catalyst 9.5
主板驱动
AMD Chipset SouthBridge Device 9.5
测试项目
基准软件测试
PRO-Ray
3DMAX 9
Cinebench R10
Fritz Chess Benchmark
3DMark Vantage
Crysis
Super PI
CPUMark
Easy Realmedia Producer
TMPGEnc
Mainconcept H.264
7-zip
3DMark 06
3DMark Vantage
孤岛危机
孤岛惊魂2
英雄连
雷神战争
鹰击长空
测试工具
CPU-Z 1.50

AMD OverDrive 3.1

PCHOME硬件评测室
测试平台合作伙伴

主板方面,我们选用了同样来自微星基于790FX芯片组的790FX-GD70和基于P45芯片组的P45D3 Neo-F

 
 

内存方面,我们选用了来自金泰克的DDR3 2GB内存套装:

显卡方面,我们选择了近期市场中热卖的蓝宝石HD4830海外版:

散热器,我们选用了来自的AVC的蝠翼战士:

电源方面我们选用了来自长城方面的双卡王发烧版BTX-600SE:

Easy RealMedia视频转码测试一览

Easy RealMedia视频转码工具是许多初阶玩家压缩存储视频的好帮手,设置简便,可变码率下画质适中,转换效率高,处理器利用效率也非常高,无论是双核心处理器乃至多路多核心处理器,它都可以有效的利用起来,最大限度的加快视频转换的速度。

 

TMPGEnc视频编码转换测试一览

TMPGEnc视频编码测试的功能较为丰富,但缺点是对多核心处理器的利用效率有限,对于需要进行大量视频转码工作的用户有时甚至需要同时运行2个甚至3个以上转换程序才能充分利用多核心处理器的潜能。

 

Mainconcept H.264视频转码测试一览

Mainconcept H.264视频转码对于许多制作H.264格式视频的用户是一个很好的工具,与Easy RealMedia一样,Mainconcept H.264视频转码工具也可以非常有效的利用好多核心处理器的处理能力,同时由于.264格式自身的特性,也对处理器本身提出了较高的内存和负载需求,而 AMD Phenom处理器与生俱来的内存特性及核心线程数非常吻合这种需求。

 

7-zip压缩工具基准测试一览

7-zip是一款非常好用的开源压缩工具,相比收费的WINRAR,其压缩比始终处于领先地位,令收费的WINRAR颜面无光。其自建的Benchmark对于内存性能和表现的要求非常高,测试数据也具备相当的参考价值。

 

Fritz Chess Bnechmark测试一览

Fritz Chess Bnechmark是一个堪称经典的测试项目,模拟当年超级计算机“深蓝”与人脑的博弈而设计的测试程序,重点在于考察处理器的逻辑处理能力,对于短流水线,分支预测能力强大的处理器,其表现往往较好。

 

POV-Ray光线追踪渲染测试一览

POV-Ray光线追踪渲染是一种相对前瞻的研究项目,起对于处理器的负载需求也相当高。

 

3DMAX 9玻璃马渲染测试一览

玻璃马测试项目是许多3DMAX用户选购处理器时参考的重要项目,尽管历经了多代处理器的检验,但其依然是一个针对实际应用而非单纯跑分的务实性测试项目。

 

Cinebench R10渲染测试一览

Cinebench R10是一个相对理论化的测试项目,在我们的测试中也发现,许多Benchmark软件的评分与类似项目实战测试的结果并不完全吻合,此处也列出成绩。

值得注意的是,AMD方面的处理器在本软件的64bit版测试中表现优异,而在32bit中表现平平,因目前32bit操作系统依然是大多数用户的选择,因此我们在测试中依然选取32bit的Vista操作系统,建议追求性能极限测试的用户改用64bit系统执行64bit版本进行测试。

 

Super PI测试一览

Super PI是一个堪称古老的测试项目,由于其测试的简便性,很多人将其作为惯用的测试项目,但是必须指出,对于当前设计思路及导向不同的处理器,只使用一种测试 项目作为评判标准是不全面的,即使对于PI测试本身而言,不同的测试算法就可能在不同的处理器上产生完全不同的效果,下一测试项目的Wprime 测试结果就是如此。

 

Wprime多线程PI测试一览

Wprime 多线程PI测试是进入多核时代后被广泛使用的测试项目,与仅利用单核心处理器能力的古老的Super PI不同,Wprime 多线程PI测试可以充分利用多核心处理能力,多核心间配合的效率显得尤为重要。

32M位测试
1024M位测试

 

CPUmark 测试成绩一览

既然一些用户都喜欢使用古老的Super PI测试,那我们不妨请出另一位老先生,同样古老的CPUmark 99:

 

 

3Dmark 06测试一览

3Dmark 06测试已经为很多玩家所熟知了,作为一款长期以来以测试为生存目的的软件,其成绩具备一定的参考价值,但也并不值得盲目相信,多年来发生的所谓“显卡驱 动作弊”,有针对性的“优化”,直至PCMARK 05根据处理器的品牌的不同随意加分爆出丑闻,令“MARK”系列的公信力大跌。

 

3Dmark Vantage测试一览

3Dmark Vantage测试也是去年发布的一款新测试工具,但是与他的前任3Dmark 06一样,我们认为它的价值在于给玩家一个相对量化的直观参考,并不值得盲目迷信。

 

孤岛危机 游戏测试一览

进入实战的游戏测试,我们首先用孤岛危机的处理器测试工具来进行测试,由于孤岛危机游戏中加入了不少自有物理引擎下制作的物理特效,因此其对于处理器性能也提出了一定的要求。请注意,游戏的物理效果PhysX或者Havok,任何片面和夸大的误导性宣传都是不恰当和不符合客观事实的。

 

英雄连 游戏测试一览

英雄连中大量使用了由CPU软处理的Havok物理特效,实际效果也非常明显,保证了在不影响游戏性的同时增强游戏的真实感,比当前业界一些“为了物理而 物理”,丧失不顾游戏性乃至直接牺牲画质的做法,英雄连游戏制作团队的态度值得赞赏,他们带给了我们一个出自于即时战略游戏,但又大胆创新的好游戏,也正 是因为这样的游戏,PC游戏平台才值得我们留恋。

孤岛惊魂2 游戏测试一览

孤岛惊魂2是不久前发布的一款高画质第一人称设计游戏,其画面的效果直逼孤岛危机,其中自带的Benchamrk是我们测试CPU及软件的好帮手,孤岛惊魂2同样内置了众多需要CPU测试的物理特效,加大了对CPU的负荷,也对CPU的性能提出了挑战。

 

雷神战争 游戏测试成绩一览

雷神战争是一款老牌3D引擎制作的游戏,其在游戏性与画质间达成了不错的平衡,既可以让玩家体验游戏的真实感又不失细腻科幻般的画面效果,其联机模式更成为许多玩家流连忘返的精品游戏模式之一。其Benchmark程序同样是我们测试的好帮手。

 

鹰击长空 游戏测试一览

鹰击长空是近期发布的一款重量级飞行模拟战斗游戏,支持DX10.1规格特效,在ATI显卡上有高效的发挥,其画质与战斗的逼真程度堪称近年来发布的3D飞行游戏中的佼佼者。

 

核心电压及平台功耗测试对比一览

发展新能源成为当前人类的最重要工作之一

功耗测试是中低端处理器用户非常关注的一个重要环节,Athlon II X2 250得益于45nm世代优秀工艺的更新,在功耗上的表现相当不错:

在待机状态下,Athlon II X2 250的电压降至1V之下,仅为0.960V:

在满载状态下,核心电压为1.312V。

此处请注意,AMD处理器与市场中的其他品牌处理器所使用的制造工艺尽管都是45nm制程,但具体的工艺技术及类型有很大的区别,尤其是AMD所使用的SOI绝缘层上覆硅技术,使得其所能承受的电压值以及漏电率都相当低,因此不同技术制造的处理器,其核心电压不能进行直接的对比。不同工艺技术下的核心电压值与具体的功耗也没有必然的关联。相同功耗水平的处理器,其电压值未必相同;同样,相同电压值的处理器,其功耗水平也未必相同。

以下是平台功耗实测:

可见,作为主频攀升至整整3GHz的AthlonII X2 250,其平台功耗水平在待机状态下与频率2.6GHz的E5300基本保持了一致。而在满载状态下,平台功耗为128W,相比竞争对手提升了23W,不过考虑到其主频较对手提升了0.4GHz,且多数测试都以一定的幅度超出,因此保持这样的功耗水平也相当不错。

超频测试成绩一览

超频环节,由于Athlon II X2 250并非黑盒产品,因此其超频能力受外频限制影响较大,我们最初对这款处理器的超频能力并没有太高的期待,不过测试的结果却令我们大感意外:

默认电压1.312V下,3.65GHz顺利达成并通过满负荷测试
增加0.135V电压至1.45V下,260外频3.9GHz顺利达成

根据我们此前的经验,AMD处理器在超频状态下,以倍频方式上调相对外频方式上调要容易的多,尤其是在高倍频的处理器下表现的尤为明显。但此次Athlon II X2 250以15倍频起跳,在普通风冷状态下,以260MHz外频使3.9GHz主频顺利达成,大大出乎我们的预料。鉴于我们手中一颗大众体制的Athlon II X2都能拥有这样的实力,我们对于Athlon II X2系列产品的超频表现非常期待,仅在此抛砖引玉,希望看到更多玩家勇于挑战Athlon II X2处理器的极限。此外,如果AMD方面针对Athlon II X2产品线推出黑盒产品放开倍频限制,相信双核心处理器主频的世界记录也会有机会被改写。

Athlon II构建的3A平台定位

对于Athlon II处理器的定位, 按照其发布价格,AMD方面推荐搭配的3A平台是Athlon II+770或780G芯片组主板+基于AMD RV730GPU核心的HD4650及HD4670显卡或者基于AMD RV770LE核心的HD4830显卡。

对于本次测试的Athlon II X2 250,鉴于其属于Athlon II X2中的较高规格产品,每千颗售价87美元。我们建议搭配显卡为HD4830显卡:

蓝宝石HD4830海外版

主板可使用790GX芯片组或者大众级的770芯片组:

基于AMD 790GX芯片组的映泰TA790GX A2+ 主板

对于AMD Athlon II X2的后续低规格产品,依照规格不同及用户的需求不同,可搭配更低档次的显卡,如蓝宝石HD4650海外版:

蓝宝石HD4650海外版

芯片组则依旧建议使用770或者杀入中低端价格实惠的780G芯片组主板。

评测总结

本次测试的结果令人兴奋,得益于45nm世代优秀制程技术的导入和成本的降低,AMD方面在中低端市场中或得了相当强大的竞争实力。在中低端市场,AMD方面近两年来一直凭借服役已久的K8架构速龙双核处理器搭配性价比超高的整合平台顽强抵抗,直到近6个月才获得了来自K10架构的新速龙产品Athlon X2 7000系列的支持,但从Athlon X2 7000系列的规格来看,这样的竞争策略并非长久之计。Athlon II的出现及时的补充了AMD当前产品线。

从我们的测试结果可以看出,Athlon II X2系列在45nm制程下的频率及功耗表现都相当出色,尤其是待机状态下的电压水平大幅降低,待机功耗已经与竞争对手频率更低的产品持平。在性能方面,Athlon II X2 250默认3GHz的高主频已经给予了他足够的性能保证,面对定位相近的竞争对手在大多数测试环节中都取得了相当优秀的成绩。根据AMD方面的规划,Athlon II X2 250的竞争对手是新近发布的奔腾双核E6300,但E6300目前尚未在国内发售,因此我们只能使用目前市售的E5300进行对比。从超频测试可以看出,经历了工艺改良的Athlon II已经不存在昔日频率瓶颈,尽管其并非解锁倍频的黑盒产品,但在默认电压下可轻松突破3.65GHz,略微增加0.135V电压下即可攀升至3.9GHz,而3.9GHz显然也并不是其频率上限,玩家可以根据自身外设装备的水平,以更高的电压自行挖掘其频率极限。此外,我们也建议AMD方面尽快推出Athlon II系列的黑盒产品,让更易于超频的黑盒处理器型号遍布AMD的Athlon II品牌和Phenom II品牌。

近期业界广泛讨论的另外一个关于处理器的话题来自即将发布的Windows 7操作系统中的XP虚拟化模式。对于定位中端和低端的处理器具备虚拟化技术,业界两大主流CPU厂商表现出不一样的态度,对于AMD方面来说,包括Athlon II X2在内Athlon II,Phenom II,乃至稍早的Athlon与Phenom品牌主流处理器均能够以硬件相支持,而竞争对手方面的众多主流中低端处理器甚至部分千元以上的高端四核处理器却尚不具备这一技术。

因此在当前市场中,AMD方面在低中高端三条战线均获了了不俗的竞争力。尤其是在对拓展市场份额至关重要的中低端市场,以Athlon II X2 250发布为开端,Athlon II品牌同样将扩展至双核,三核心,四核及节能产品线,如此丰富多样灵活的选择必将给当前的中低端CPU市场格局带来巨大变化。我们期盼着AMD方面继Athlon II X2之后,尽快将Athlon II X3、Athlon II X4及各型号的节能版向市场推出,毕竟有无数的AMD用户在等待着这些新颖产品的出世。

 

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