
翻天覆地的平台革命
●翻天覆地的革命
从LGA 775到LGA 1366的改进、从FSB前端总线到QPI总线的进步、内置内存控制器的采用、L3缓存的加入、NVIDIA SLI系统的全面支持……这就是研发代号为Nehalem的Intel新i7平台,这次新平台的改变是翻天覆地的,首款和我们见面的i7平台芯片组是型号为X58的旗舰级产品。
回想历史,Intel的酷睿2处理器在诞生之初就被玩家们爱称为“扣肉”,而能够用上酷睿2则也被称之为“吃上肉”,而这一代的i7平台也早早就被人们加上了“爱妻”的昵称,i7能否成为DIY玩家理想的爱妻呢?时间将告诉我们一切。当然,在正式版本的i7处理器普及之前,我们将通过测试将它的性能展现给网友——或许通过本文的测试和对比,我们能够预测到“爱妻”的未来:
○Nehalem平台革新技术关键词:
QPI、内置内存控制器、抛弃DDR2启用DDR3、三通道、SLI、3Way-SLI、超线程、L3缓存、CPU新指令集加入……

抛开FSB 投入QPI的怀抱
●抛开FSB 投入QPI的怀抱
时隔多年,Intel曾经引以为豪的FSB前端总线系统在遇到了前所未有的瓶颈之后,终于在Nehalem平台中将已经沿用了多年的FSB前端总线技术完全抛弃,随之而来的是更适合发挥CPU性能的QPI总线,它的英文全称是“Quick Path Interconnect”,可以直译为快速通道互连,它的出现是为了弥补FSB所造成的内存到CPU的传输瓶颈。
瓶颈有多大?根据简单的计算,我们很容易就能得出结论:假设原有的FSB总线频率为1600MHz,那么它能够提供的传输带宽就是12.8GB/s(计算公式为:FSB*64bit/8)这是理论的数据,而这个数据在应对DDR2-800状态下的内存系统时还未见明显弱势,一旦提升到Nehalem平台DDR3-1333三通道起跳的状态,那FSB明显就无法支撑了。
让我们同HT 3.0总线做一个小小的对比:AMD的HT 3.0在最高频率(2.6GHz)和16bit的工作模式之下能够获得20.8GB/s的带宽,在32bit模式下更是能够获得41.6GB/s的超高带宽,这也是FSB目前最高的1600MHz标准下无法企及的,在这样的情况下,显然FSB技术急待改进,Intel顺理成章地带来了新的总线技术:
取代FSB总线的QPI直连总线
实际上QPI是芯片与芯片之间的直接沟通,在采用了内置内存控制器之后,Intel也采用了和HyperTransport原理相类似的总线连接方式,Intel桌面级处理器的QPI总线频率最高能够达到6.4GT/s,其下还有4.8GT/s和3.2GT/s的分档,用于定位不同的各型号i7处理器。可以这样说:QPI的到来完全解决了内存传输瓶颈的问题。
●内置内存控制器带来惊天传输速率
一直以来,Intel都坚持将内存控制器和CPU独立,CPU内置内存控制器技术终于开始在Intel平台上启用,这也圆了很多人的念想。实际上采用了芯片与芯片直接传输的QPI技术之后,处理器内部集成内存控制器也是必然。i7处理器内部集成的内存控制器已经将明显跟不上CPU进步的DDR2规格内存模组完全放弃,取而代之的是能够拥有更高频率的DDR3内存模组,这意味着内存界的又一次革命性变化——Intel领导硬件发展的脚步又一次坚实地踏了出来。
内置内存控制器技术
内置的内存控制器带来了更低的延迟和更高的内存效能,在放弃了DDR2规格内存模组之后,DDR3-1333规格的内存变得必要起来。我们建议的组合是使用三根1G容量的DDR3内存模组来构架三通道,这样在32bit系统下这些容量将完全发挥作用,而更大的内存容量在32bit系统下可能会英雄无用武之地。
●L3缓存助推效能进步
我们对Intel之前的Core 2多核心处理器都有了一定的了解,Core2双核心处理器采用的是共享二级缓存的方式,而Core 2四核心处理器(Core2 Quad)采用了两颗核心共享一组二级缓存的架构,而i7则完全颠覆了Core2的缓存架构方式。通过最新版本的CPU-Z 1.48,我们能够清晰地了解到手中这款i965处理器的缓存规格,在CPU缓存项目,L3 Cache一项俨然是亮着的——i7处理器加入了L3缓存架构,并且二级缓存也由之前的两核心共享方式变革为各核心独享。
CPU规格及缓存情况(点击放大)
让我们以手中的这颗i965为例,它的默认主频为3.2GHz,二级缓存容量为4*256KB,而L3缓存则设计为8MB——它的每颗核心独享了256KB二级缓存,除此之外它的四颗核心还共享了8MB容量的三级缓存。
三级缓存同CPU的传输效能及延迟情况都远好于内存,因此三级缓存带来了更快的寻址速度和更高的容错率,这也意味着系统运算效能的进一步提高。
●超线程引发的八核热潮
我们手中的i7处理器i965是一颗四核心处理器,但在打开任务管理器之后,我们却能够看见八核心同时工作的盛况,很多人或许已经猜到了,正是Intel曾经在Pentium 4时代开始采用的HyperThreading超线程技术在发挥作用。
重新接触到超线程技术让人有些意外,实际上HyperThreading的技术原理并不难理解:CPU在运行任务时通常不会是所有管线全负荷运作,而HyperThreading技术则将这些空余的管线集中起来识别为另一颗核心。基于这项技术,在实际工作中HyperThreading通过特殊的处理方式将一颗物理核心识别为两颗逻辑核心,一分为二,四颗物理核心的i965自然也就变成了拥有八颗逻辑核心的八核心处理器。
超线程八核心同时工作的盛况
通过HyperThreading技术,CPU的利用率进一步被拉升,在多任务处理的情况下也能比传统的四核心处理器占有更大的优势,当然在这里,HyperThreading技术所做的也只是将物理四核心的效能最大化——物理八核心的效能依然不是逻辑八核心能够抗衡的。
●天作之合—X58全面支持SLI
在我们的潜意识之中,得不到的总是神秘而又美好的,Intel平台上组建SLI系统已经成为众多玩家的奢望,虽然之前也曾经出现过破解驱动而达成的SLI构架,但那毕竟是有缺憾的,并不能完全发挥SLI的性能。而现在,Intel在X58芯片组上已经获得了NVIDIA的SLI授权,这意味着我们能够在Intel芯片组上真正实现官方支持的SLI显示架构,甚至3 Way-SLI也能够在一些品牌的主板上得以实现——长久以来的奢望终于变成了现实,仅此一项,i7+X58就成为了游戏爱好者们期待的神器。
可以组建SLI系统的MSI Eclipse平台
在我们之前进行测试的Intel原厂X58主板中,并未能组建SLI,不过随之而来的ASUS P6T-Deluxe则能够完美组建双卡的SLI系统,而本次测试的主角MSI Eclipse主板甚至能够支持3 Way-SLI。根据之前的消息,主板制造者将他们的主板经过NVIDIA的Key认证之后就能够支持SLI,据了解,SLI的认证Key存在于主板的BIOS系统之中,而完整的3*16x的三路SLI则还必须通过向NVIDIA购买nForce 200芯片才能够得到实现(X58能够提供3*8x/2*16x的PCI-E 2.0信道)。无论如何,X58能够支持SLI的消息对众多玩家来说无疑是令人兴奋的,也只能用天作之合来形容。
●测试平台架构解析
在本次测试中,我们将使用简体中文版Windows Vista Ulitmate SP1版本的操作系统,关闭所有Windows开机启动项,并不对操作系统进行任何优化,用以获取最大的系统稳定性与兼容性。所有测试软件运行过程中均使用“Windows Vista 标准”默认桌面主题和“最佳效果”以获得最平等的测试环境。我们将关闭屏幕保护、休眠、系统还原以及自动更新等功能,并统一使用公版主板和显示芯片组驱动程序,为获取最为真实原始的客观评测数据提供基础。最后需要说明的是,测试中所涉及的产品参数以及主板和显示芯片组驱动程序都会在测试平台说明中给予相应注释。
测试系统 软硬件架构介绍 | |
系统硬件构成 | |
Kingston DDR3-1600+ | |
Intel SSD 80GB 3GB/s | |
MSI N280GTX | |
显示设置 |
1680*1050/60Hz/LG M228WA |
TT ToughPower 1500W | |
系统软件构成及系统驱动 | |
操作系统 |
Windows Vista Ulitmate SP1 |
芯片组驱动 |
Intel Inf 9.1.0.1005 |
显示驱动 |
NVIDIA GeForce Driver 180.43 |
DirectX版本 |
DirectX 10/DirectX 9.0C |
测试软件构成 | |
Futuremark 3DMark 2006 | |
Futuremark 3Dmark Vantage | |
Futuremark PCMark Vantage | |
SuperPI 1.5 mod | |
Everest 4.6 Beta | |
Sciencemark 2.0 | |
测试游戏构成 | |
World In Conflict | |
Call Of Juarez | |
Devil May Cry 4 | |
Lost Planet |
●基准效能测试
三通道内存和改良的CPU架构会带来什么?前面的理论探讨告诉我们它将带来更强的内存效能,进而影响系统整体的基准效能情况。显然在使用了DDR3-1333的三通道架构之后,QPI总线将是发挥系统全部效能的最佳选择。
在这里我们采用Everest内存及缓存效能(延迟)测试的方法得出内存及缓存的直接传输(延迟)数据,而另外也将采用SuperPI 1M位的计算时间来确认系统在实际应用方面的效能情况。
提升是显著且惊人的,在确立了DDR3-1333三通道架构之后,X58+i965组合的内存性能轻松突破了此前X48保持的双通道效能高度,理论数值的提升率直逼2倍,仅仅34.4ns的延迟更是已经达到了提升率100%的程度,内置内存控制器的低延迟和高效能令人相当满意。而SuperPi 1M的成绩也非常惊人,仅3.2GHz的频率就能够带来12秒多的1M位成绩,这远远超越了上一代架构的酷睿2处理器,新的i7效能及内存控制器的效能让人惊叹。
●Mark CPU/整体效能对比
整体效能的测试包含了HDD磁盘效能的测试、网页及文本处理、视频压缩处理、以及一系列日常程序的测试项目,通过模拟这些应用型测试来对系统效能做出性能评估,这里选用的是来自Futuremark的PCMark Vantage。而同时,3Dmark 2006的CPU测试也能够为我们带来不错的评估作用,因此这里也加入了3Dmark 06 CPU项目的测试对比,同样地将Skulltrail平台的QX9775加入对比的行列之中。
需要注意的是我们的测试平台使用的SSD固态硬盘,因此在PCMark Vantage测试中HDD的得分比较占优,而Skulltrail平台和X48+QX9770的组合由于并未采用SSD硬盘的搭配,因此在硬盘得分中并不占优,实际上采用普通硬碟型硬盘情况下X58平台得到的HDD得分和X48差别不大,不过由于内存的优势非常明显,因此得分也能达到7500分以上,优势依然明显,而3Dmark的CPU测试中物理八核心的优势依然非常明显,而虽然X58+i965的超线程力量也同样显著,虽然未及Skulltrail,但是差距并不明显,同时也领先了X48+QX9770不少的得分,这也和我们之前推论的结论相一致。
●SLI显示效能对比
NVIDIA新的180版本驱动将SLI选项和PhysX选项放在了一起,通过SLI和PhysX项目,我们可以在组建SLI(或者单卡)的情况下启用NVIDIA的PhysX技术,也可以在双卡情况下利用一块显卡做PhysX处理器、另一块显卡进行图形渲染工作。甚至可以在三卡状态下实现双卡的SLI并将其中一块显卡用作PhysX处理器。当然,如果我们真的用两块GTX280仅仅做PhysX处理器显然并不明智。
实际上在3Dmark的测试中,仅有3Dmark Vantage拥有支持PhysX的项目,而PhysX所带来的性能变化在CPU得分项目中会有所提升,而对GPU的得分几乎没有任何帮助,不巧的是在High级别的3Dmark Vantage测试中CPU的得分仅占据了很小的组成部分。
从得分的情况来看,相比较来说3DMark Vantage的测试得分更加具备科学性,在选择了High模式之后CPU的得分差别在这里并不能构成决定性的因素(等级越高CPU得分所占比重越小),因此单纯的显示架构得分来看3DMark Vantage更加具备参考性,达到55%以上的提升率让我们对X58的SLI架构充满期待。
●SLI游戏效能对比(1)
游戏性能测试显然又是一个吸引人注目的亮点项目,虽然Nehalem诞生的目的并非单纯游戏,但对佷大一部分玩家来说,Nehalem更多地会被当作一台高档的游戏机,这部分的玩家自然会对游戏性能的测试倍加关注。当然了,NVIDIA的SLI授权也令NFan们兴奋异常,能够在最强的桌面级平台上使用NVIDIA的SLI系统进行游戏是这部分玩家长久以来的梦想。
回到测试部分,我们选择了四款具备代表性的3D游戏,并分别对其进行单卡的测试以及SLI状态下的性能测试。
《World In Conflict》(冲突世界)测试中,组建双卡SLI系统的X58系统得分比未组建SLI系统的单卡X58系统得分提升了63%;而《Devil May Cry 4》(鬼泣4)的SLI双卡得分相对单卡更是获得了80%的FPS提升,对于高端显卡平台来说,这样的提升效率非常惊人。
●SLI游戏效能对比(2)
前面测试的《Devil May Cry 4》是一款移植自次世代主机上的游戏,实际上在之前也有不少游戏也是移植自次世代主机,并同样获得了不错的反响,《Lost Planet》就是这样的游戏,当然《Lost Planet》也同样需要强劲的电脑硬件性能才能发挥它DX10渲染特效的全部威力,这里将要测试的正是《Lost Planet》以及另外一款第一人称射击类游戏《Call Of Juarez》。
在《Lost Planet》测试中,CAVE项目的测试得分在三个不同平台中均没有太大的起伏,不过Snow测试却带来非常大的得分波动,SLI情况下比单卡提升了85%的得分,效率同样惊人;而在《Call Of Juarez》中SLI系统也同样带来了85%的得分提升,不过《Call Of Juarez》中,X58+i7的组合在单卡得分中并未能超过X48+QX9770组合,算是一个小小的冷门。
●玩家未来的绝佳伴侣
特别值得一提的是,Intel在FSB快走到尽头的时候果断切入QPI和内置内存控制器,这也是一种技术资源的最优化利用吧。QPI总线的传输效率和内置内存控制器的强悍效能给我们留下了深刻的印象,仅仅3.2GHz的主频就能够获得13秒内的SuperPI成绩就是最好的证明。
Intel在改朝换代方面的决心出了名地坚决,i7注定会在未来成为普及平台,从现在来看,i7的性能绝对是笑傲江湖的,带有超线程技术的i7平台让我们不由自主地想到的之前以D5400XS主板为基础的Skulltrail物理八核平台,虽然并未达到物理八核的程度,但强大的三通道DDR3内存系统和内置的高效能内存控制器都比Skulltrail强的太多。
和X48迥然不同的芯片组架构
世事难料,当半年前我们还在感叹Skulltrail的无敌规格时,万万没有料到现在已经发展出可以同当时的霸主真正匹敌的i7平台,就像我们之前所说的,人人拥有八核平台的时间也已经不遥远了。
当然,虽然i7平台在桌面级领域拥有着举世无双的性能优势,但目前来看它也依然有着一些让用户却步的地方,比如DDR3相比DDR2依然在价格上处于弱势、X58主板和处理器的价格也让很多玩家止步于前。内存厂商们也可以考虑加大DDR3颗粒的产能了,未来必然是DDR3内存模组的时代,而i7也必将成为真正玩家心中的“爱妻”。
文章的最后,我们将展示参加本次测试的各品牌X58主板,大家可以在照片中尽情领略市面上还购买不到的X58主板的万千风情。
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参测主板——微星Eclipse
微星Eclipse主板总览
微星Eclipse主板CPU供电部分特写
微星Eclipse主板内存插槽部分特写
主板附送X-Fi声卡特写
翔升X58T-Pro主板CPU供电部分特写
翔升X58T-Pro主板内存插槽部分特写
精英X58B-A主板特写
精英X58B-A主板CPU供电部分特写
精英X58B-A主板内存插槽部分特写

参测主板——华硕P6T Deluxe
●参测主板——华硕P6T Deluxe
华硕P6T Deluxe主板特写
华硕P6T Deluxe主板CPU供电部分特写
华硕P6T Deluxe主板内存插槽部分特写

参测主板——技嘉EX58 Extreme
技嘉EX58 Extreme主板特写
技嘉EX58 Extreme主板CPU供电部分特写
技嘉EX58 Extreme主板内存插槽部分特写

参测主板——富士康神籁
富士康 神籁主板包装特写
富士康 神籁主板CPU供电部分特写
富士康 神籁主板内存插槽部分特写
富士康 神籁主板竖琴声卡特写

参测主板——映泰T-Power X58
映泰T-Power X58总览
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