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CPU通常是PC中最能吃的一只电老虎。自从主频接近4GHz,功率超过100W的奔腾4处理器浮出水面,功耗问题第一次真正摆到了人们面前。但是,这块芯片的功耗和表现出来的性能却不那么相符,首先登场的双核奔腾D800让情况更恶化了,直到18个月后酷睿2双核出现才挽回了局面。从奔腾4 600系列到目前的酷睿2双核处理器,功耗性能比提高了400%!
Tomshardware网站近日做了一篇详细的评测文章,在下面的文章里,我们一同看看这当中的细节。
在下面的测试中,我们将采用SYSmark 2007基准测试,这项测试使用我们日常应用的软件,模拟多任务环境下的实际工作流程。目前我们所见到的测试多是在最低或者最高功耗下的结果,然而高功率的系统或许可以更快地完成任务,消耗的能源却比低功率的系统要少。
酷睿2双核与四核在能耗上相比谁更有优势呢?与奔腾4和奔腾D相比又会怎样呢?我们慢慢往下看。
3.0GHz处理器
得益于英特尔Socket 775接口良好的向前兼容性,即使在最新的主板上,我们仍旧可以使用奔腾4处理器,这样一来,本次对比测试我们能够采用4种不同类型的处理器。
接下来需要为这些CPU确定一个共同的主频,通常的测评会倾向于使用主频为2.6到2.8GHz之间的CPU,但是由于前端总线频率不同,无法选择一个共有的频率,因此我们选择了3.0GHz的CPU。酷睿2使用FSB1333,奔腾使用FSB800。
以酷睿2平台为例,内存运行于533MHz(DDR3-1066 CL7-7-7-20),而奔腾处理器的内存运行于400MHz(DDR3-800 CL6-6-6-18), 该频率为本次使用的华硕P5E3 X38主板默认设置,更高的内存频率和时序设置会是功率略微增加。该主板采用2007年9月19号版本的BIOS,版本号为0402。
奔腾4 630
奔腾4 600系列是500系列的升级版,将二级缓存从1MB提高为2MB,采用90纳米制程的Prescott核心。最高主频为3.6GHz(P4 660),由于发热问题,没有达到原计划的4GHz。
P4-630主频3.0GHz,在SYSmark 2007测试中表现平平,尽管它的空闲和最大功耗在此次4款CPU中是第二好的,仅次于Core 2 Duo E6850,但是由于性能不济,需要更多的时间完成整个测试,因此功耗测试表现不佳。
P4-630在1小时40分钟内耗费了118瓦时,而Core 2 Duo E6850完成同样的工作用仅时1小时10分,耗电106瓦时。
我们使用了一颗P4-660降频至3GHz
由于具有SpeedStep节电功能,CPU在空闲时,主频会自动降至2.8GHz
奔腾D 830
奔腾D 800系列,相当于同一块芯片上具有两枚奔腾4 600系列的核心,但是每个核心仅有1MB二级缓存。因为双核心的功耗要大些,并且由于130W的功率上限,整个系列的频率相对600系列略微下降了一点。
本次使用的830性能较P4-630稍好,但是电力消耗最大,达到了215瓦时。
我们使用的是奔腾D840(3.2GHz)降频为830的3.0GHz
同样在空闲是频率自动降为2.8GHz 。
酷睿2 Duo E6850
目前双核酷睿的顶级型号,采用酷睿微体系结构,两个核心共享4MB二级缓存,主频3.0GHz,FSB1333前端总线。现有的奔腾4和奔腾D平台需要升级主板才能支持该款CPU。
空闲时,倍频降为6X,并且拥有加强SpeedStep节电技术,主频降为2.0GHz。测试中,和Core 2 Extreme QX6850同样用时1小时10分,耗电106瓦时,大幅少于后者的131瓦时。
酷睿2 Extreme QX6850
采用两颗酷睿2双核心组成,每个具有4MB二级缓存,尽管在每项测试中分数很高,但是由于所用时间并没有减少,另外由于四核在空闲时功率仍然较大,整个测试的功耗为131瓦时。
因为本次测试所使用的SYSmark 2007模拟日常PC使用,倘若使用计算密集型的基准测试,该款cpu表现则会大不相同。
本次测试采用的软硬件如下:
基准测试结果如下:
SYSmark2007: E-Learning
SYSmark2007: Video Creation
SYSmark2007: Productivity
SYSmark2007: 3D
SYSmark2007: System
功耗测试结果:
系统最大/最小功率(蓝色为空闲,橙色为最大,单位:瓦特)
运行SYSmark 2007时的平均功率(单位:瓦特)
运行SYSmark 2007消耗的能量(单位:瓦时)
性能相对功耗图
SYSmark 性能/瓦特(单位:系统得分/瓦时)
以奔腾4 630为基准的 性能/瓦特 对比
结论
从奔腾4到酷睿2,CPU的设计进步巨大,不单单表现在完成测试时间用得更短,还表现在酷睿核心的CPU在各种情况下均有更低的能耗,在性能/瓦特测试中,奔腾D 830仅高出奔腾4 630四个百分点,而酷睿核心的两款CPU则分别达到630的3.6和4.2倍之多。
另外值得一提的是,SYSmark并非一项计算密集型的基准测试,在计算密集型的任务中,它们的差距会更加明显。
英特尔即将发布的45纳米Penryn核心在空闲时功率仅有数瓦特,即使负载情况下功率仍然有所降低,势必在更快速完成任务的同时又能做到节约能源减少发热。
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