跨世代對(duì)抗 AM2處理器完全解讀+測(cè)試
AMD將于今年6月6日正式發(fā)布Socket AM2系列處理器,其內(nèi)建內(nèi)存控制器更改為支持DDR2內(nèi)存模組,究竟性能會(huì)否因此而大幅上升?。縃KEPC找來(lái)AM2 版本Athlon 64X2 4800+與939版本作對(duì)比測(cè)試,并獨(dú)家透露AMD未來(lái)一年桌面處理器的發(fā)展藍(lán)圖。
● 06年6月6日:AMD過渡到支持DDR2
雖然Intel于04年中旬已大力推廣DDR2內(nèi)存,但AMD卻一直不為所動(dòng),據(jù)AMD官方解釋指DDR2雖然在速度提升有一定優(yōu)勢(shì),但由于對(duì)比DDR內(nèi)存昂貴,尚未為支持DDR2的非常好的時(shí)機(jī),在相隔一年半后,由于DDR的速度提升能力見頂,加上DDR2的技術(shù)漸趨成熟,因此內(nèi)存廠商已漸漸把產(chǎn)能由主力生產(chǎn)DDR顆粒,漸漸移至DDR2顆粒,AMD眼看在時(shí)機(jī)成熟下也決定于2006年6月6日于臺(tái)灣Computex大會(huì)上,發(fā)布其新一代內(nèi)建支持DDR2內(nèi)存控制器的Socket AM2處理器。
當(dāng)前K8桌面處理器接口并不統(tǒng)一,Socket 939主攻中至高端市場(chǎng)并支持Dual Channel DDR內(nèi)存技術(shù),Socket 754主攻低端市場(chǎng)卻只支持Single Channel DDR內(nèi)存技術(shù),由于兩者并不兼容,對(duì)主板廠商、OEM客戶甚至用家也帶來(lái)不便,出現(xiàn)如此現(xiàn)像完全是歷史遺留下來(lái)的包袱,當(dāng)年各大主板廠商尚有大量Socket 754主板的庫(kù)存,為了避免發(fā)現(xiàn)當(dāng)年Intel Socket 423造成主板廠商嚴(yán)重的損失,AMD因此把Socket 754推至低端市場(chǎng),但卻非理想的市場(chǎng)分層策略,故此在進(jìn)入DDR2時(shí)代,AMD決定把桌面處理器產(chǎn)品線再次統(tǒng)一,Socket AM2將會(huì)是由低端至高端所共用的接口。
DDR2內(nèi)存價(jià)格上已經(jīng)平民化
新一代Socket AM2處理器包括代號(hào)Windsor的Athlon64 FX、Athlon64 X2雙核心處理器、代號(hào)Orleans的Athlon64單核心處理器及主攻低端代號(hào)Manila的Sempron處理器,他們還是采用90nm制程技術(shù),據(jù)AMD官方的白皮書顯示,Windsor和Orleans最主要的改良只在于內(nèi)存控制器,由上代支持Dual Channel DDR400提升為Dual Channel DDR2 800,另外還加入AMD Virtualzation Technology,它的用處類似Intel的VT功能,有效提高系統(tǒng)運(yùn)作虛擬多作業(yè)系統(tǒng)下的性能、可靠度及保安性,除此之外,核心的主要架構(gòu)及規(guī)格并沒有作出任何改良,也意味著Socket AM2版本的Athlon64 FX、Athlon64 X2及Athlon64與Socket 939相比,但相同頻率下并不會(huì)出現(xiàn)很明顯的性能增長(zhǎng)。
相反,新一代Socket AM2低端Sempron處理器則較令人注目,上代Socket 754只支持Single Channel DDR400,新一代Manila核心則提供至支持Dual Channel DDR2-800,因此與上代在相同頻率下,會(huì)有較顯注的性能增長(zhǎng),加上統(tǒng)一平臺(tái)后低端用家擁有升級(jí)中高端Athlon64處理器的機(jī)會(huì),因此Socket AM2 Sempron的吸引力將比上代大幅提升。
桌面產(chǎn)品藍(lán)圖也透露了,AMD在2006年將不會(huì)推出65nm的產(chǎn)品,因此將無(wú)法以更精細(xì)的制程技術(shù),換來(lái)提升產(chǎn)能及提高工作頻率,尤其是面對(duì)Intel雙核心產(chǎn)品價(jià)格不斷下調(diào)及在06年Q3將推出的Conroe處理器,相信Socket AM2將會(huì)面對(duì)來(lái)自對(duì)手極大的壓力。
除了外憂,AMD還是面對(duì)內(nèi)部產(chǎn)能問題,其實(shí)AMD的產(chǎn)能一直是其弱點(diǎn),更不要說其庫(kù)存水平有多少,但AMD在推出Socket AM2的同時(shí),還需要保持生產(chǎn)Socket 939和Socket 754處理器直至06年底,因此不少?gòu)S商也擔(dān)心在產(chǎn)能被分薄下,Socket AM2、939及754處理器的出貨比例,而未能對(duì)06年下半年AMD平臺(tái)主板作出準(zhǔn)確的貨品計(jì)劃,為了減低過渡期間主板廠商所面對(duì)的風(fēng)險(xiǎn),不少?gòu)S商不諱言2006下半年將看好Intel市場(chǎng),并會(huì)把公司AMD與Intel產(chǎn)品的出貨比例作出調(diào)整,看來(lái)AMD過渡Socket AM2的路途絕不輕易。
由于90nm制程的局限,06年AMD將無(wú)法打破頻率被局限于2.8GHz的水平,直至06年Q4為止,最高速的Socket AM2處理器產(chǎn)品將為Athlon 64 FX-62,頻率為2.8GHz/1MB x 2 L2 Cache,最高功耗卻大幅提升至125W,反映當(dāng)前AMD 90nm制程已面臨頻率上升將會(huì)面對(duì)功耗大幅提升的問題,相信要直至07年Q1導(dǎo)進(jìn)65nm后,才有望把頻率進(jìn)一步推高。
Athlon 64 X2產(chǎn)品線方面,Socket AM2版本將在發(fā)布日同時(shí)推出由3800+至5000+,其中5000+為首次推出的型號(hào),2.6GHz/512KB L2 x 2,功耗和所有Athlon 64 X2一樣為89W,而在2006年Q3才會(huì)推出Athlon 64X2 5200+,和5000+之間的差別在于每顆核心的L2 Cache數(shù)目提升至1MB,Athlon 64 X2在06年將不會(huì)推出比5200+更高的型號(hào),直至導(dǎo)入07年Q1,65nm制程后才會(huì)推出更高速的Athlon 64 X2 5400+。
此外,AMD也進(jìn)一步把雙核心處理器普及于主流市場(chǎng),因此在進(jìn)入Socket AM2時(shí)代后,單核心Athlon 64產(chǎn)品只會(huì)保留3800+及3500+,全新Orleans將不再擁有1MB L2 Cache,因此3500+與3800+的規(guī)格分別為2.2GHz/512KB L2及2.4GHz/512KB L2,最高功耗為72W,到了06年Q4更只會(huì)保留Athlon 3800+,原先Socket AM2計(jì)劃中也有4000+,但最后也被取消了,AMD最終將以雙核心的Athlon 64X2 4000+及3800+漸漸降價(jià)取代單核心于主流市場(chǎng)的地位。
低端產(chǎn)品方面,新一代Socket AM2 Sempron由于處理器接口統(tǒng)一的關(guān)系,令用家保留日后升級(jí)中高端處理器,解決上代Socket 754因欠缺升級(jí)中高端處理器的能力而在市場(chǎng)上缺乏買氣。Manila核心Sempron的內(nèi)存控制器和其他中高端AM2通理器看齊,由只支持Single Channel DDR400大幅提升至支持Dual Channel DDR2-800,L2 Cache方面則保持為128KB或256KB,Hyper-Transport速度保持為800MHz,并不支持AMD Virtualization Techology技術(shù),最高功耗也保持為62W。
雖然提升支持Dual Channel DDR2-800,整體性能有一定情度的提升,因此AMD也把它反映于型號(hào)上,上代Socket 754 Sempron 3400+頻率為2.0GHz/256KB L2,但Socket AM2版本的Sempron 3400+頻率則只有1.8GHz/256KB L2,因此在P-Rating相同下,Socket AM2版本并不一定擁有性能上的優(yōu)勢(shì),相反在一些單純數(shù)學(xué)運(yùn)算為重的程式,上代Socket 754很可以因頻率較高而占有優(yōu)勢(shì)。
上代Socket 754 Sempron最高型號(hào)為3400+,而Socket AM2將會(huì)出現(xiàn)Sempron 3500+、3600+及3800+,頻率分別為2GHz/128KB L2、 2GHz/256KB L2及2.2GHz/256KB L2,根據(jù)AMD產(chǎn)品發(fā)展藍(lán)圖,Sempron 3800+要到06年Q4才會(huì)正式發(fā)布,而直至07年上半年為止也沒有計(jì)劃推出比Sempron 3800+更快的型號(hào),而上代Socket 754 Sempron將會(huì)生產(chǎn)至06年底為止。
● AMD Live!對(duì)抗Intel ViiV
圖為AMD Athlon 64 X2 4800+ Socket AM2版本工程樣本,原來(lái)AMD打算在06年Q1發(fā)布Socket AM2,但為了把規(guī)格提升至支持DDR2-800,而把產(chǎn)品推遲至六月Computex大會(huì)上發(fā)布,由于是工程樣本的關(guān)系,處理器上的型號(hào)并不是采用P-Rating來(lái)表示,ZDV2400代表著2.4GHz的Dual Core工程樣本。由于Socket AM2改為支持DDR2內(nèi)存模組,因此處理器的針腳定義也有所不同,圖下左方為Socket AM2處理器,相比Socket 939多出1 Pin,但卻不兼容Opteron平臺(tái)的Socket 940,因此AMD未來(lái)Socket并不再以處理器的Pin數(shù)目作代號(hào)。
左為Socket AM2處理器底部、右為Socket 939處理器底部
● Rev F Windsor核心解構(gòu)

與Scoket 939版本的Athlon 64X2 4800+相比,無(wú)論架構(gòu)、頻率、Cache的容量完全相同,Windsor雙核心頻率為2.4GHz,1GHz 16Bit Hyper-Transport技術(shù),內(nèi)建1MB L2 x2,分別只在于由上代支持Dual Channel DDR 400提升至Dual Channel DDR2 800,并加入AMD Virtualization技術(shù),最高功耗為89W。
Rev F Windsor核心
Rev E Toledo核心Rev F Windsor核心(上圖)與上代Rev E Toledo核心(下圖)比較,除了內(nèi)存控制器上的更改及加入AMD Virtualization技術(shù)的部份外,明顯的是L2 Cache部份縮小了,據(jù)AMD官方文件所示,由于制程上的成熟,Rev F版本核心的L2 Cache部份經(jīng)重新設(shè)計(jì)減少用作提高速度的回路(電晶體)。
此外,Rev F版本核心的體質(zhì)也得以改善,在相同的功耗下相比上代Rev E頻率可提高7%,或是頻率下功耗下調(diào)約7%,因此Rev F版本將可以提高低功耗版本的產(chǎn)能,不過頻率限界還是保持在2.8GHz,當(dāng)頻率于2.8GHz以上,功耗將會(huì)大幅提升。電晶體數(shù)目方面,雖然L2 Cache的電晶體使用數(shù)目減少,但由于改用DDR2內(nèi)存控制器及加入AMD Virtualization技術(shù),因此Rev F的Windors電晶體數(shù)目由上代2億3千3百萬(wàn),提升至2億4千3百萬(wàn),Die Size也由199平方毫米提升至220平方毫米。
● Socket AM2散熱器兼容問題
新一代Socket AM2處理器接口將采用全新的散熱模具,其鏍絲接口有所改變,由上代的二顆鏍絲提升至四顆,而且模具所占主板的空間也有所提升,令不少主板廠商煩惱的是改用AM2模具后,減少了主板元件放置的空間。據(jù)知當(dāng)前采用公板設(shè)計(jì)的Socket 939散熱器,基本上也能過渡至使用于Socket AM2,但部份加入了自家設(shè)計(jì)元素的Socket 939,很可能會(huì)出現(xiàn)兼容問題,因此用家在選購(gòu)Socket AM2散熱器時(shí),最好選擇已標(biāo)明支持Socket AM2的散熱器。
而一些直接安裝在主板上的散熱方案,例如Cooler Master的Hyper 6或水冷采用主板模組上的鏍絲位作安裝,則鐵定不能過渡至Socket AM2,據(jù)AMD回覆廠商的查詢,指出更新散熱模具的原意在于讓用家能簡(jiǎn)單分別出Socket 939與Socket AM2之分別,但廠商普遍認(rèn)為AMD多此一舉。
●兼容舊有晶片晶片組
由于AMD處理器是采用內(nèi)建內(nèi)存架構(gòu),因此Socket AM2處理器轉(zhuǎn)用DDR2內(nèi)存,對(duì)晶片組并沒有什么影響,加上Hyper-Transport仍然保持1GHz 16Bit速度,因此AMD表示舊有支持K8的晶片組,可在沒有修改下過渡至支持Socket AM2處理器。 圖上Gigabyte Geforce 6150+nForce 430 for Socket AM2工程樣本,型號(hào)為GA-M2N51PMF-RH。
● NVIDIA:與AM2同日發(fā)布nForce 500家族
雖然舊有晶片組可以過渡AM2,但全球最大AMD桌面晶0片組量供應(yīng)器早前在記者會(huì)外界透露,將會(huì)在和AMD Socket AM2同日發(fā)布新一代nForce AMD平臺(tái),并正式命名為nForce 500系列。晶片代號(hào)為MCP55并會(huì)包含由低至高端不同市場(chǎng),例如只主攻低端的nForce 550 (MCP55S)、主攻主流市場(chǎng)的nForce 570 (MCP55-Ultra)、支持SLi技術(shù)的nForce 570 SLi (MCP55P )及支持雙x16繪圖接口的高端SLi平臺(tái)nForce 590 SLi (C51XE + MCP55 XE)。
新一代MCP55P晶片在功能上將會(huì)比上代CK804提高,例如新增至6組SATA II硬碟接口,并支持雙RAID 5模式,但I(xiàn)DE接口則減少一組,內(nèi)建High Definition Audio支持7.1聲道32Bit 192KHz高質(zhì)素音效,網(wǎng)絡(luò)方面更內(nèi)建兩組Gigabit Ethernet引擎,支持ActiveArmor網(wǎng)絡(luò)保安技術(shù)及硬件防火墻,而且新一代的nForce 590 SLi將會(huì)進(jìn)一步提升其超頻能力,內(nèi)部設(shè)計(jì)均采用比AMD正常規(guī)格更高作標(biāo)準(zhǔn),在晶片組沒有加電壓下已能擁有極大的超頻潛力。據(jù)NVIDIA MCP產(chǎn)品總經(jīng)理Drew Henry表示,相信nForce 500家族將會(huì)保持NVIDIA在AMD晶片組市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)。
● nForce 570 SLi:MSI K9N-Platinum
● 測(cè)試平臺(tái):
AMD Athlon 64 4800+ Socket AM2 (2.4GHz/1MB L2 x2)
AMD Athlon 64 4800+ Socket AM2 (2.4GHz/1MB L2 x2)
nForce4 Ultra Socket 939 Motherboard
nForce4 Ultra Socket AM2 Motherboard
Corsair DDR2 800 512MB x 2(CL 5-5-5-15)
Geil DDR400 512MB x 2 (CL 2.5-3-3-7)
Gigabye Geforce 7900GTX 512MB (650MHz/1.6Ghz)
Magic-Pro MagicPower 550W
Windows XP Professiona w/ SP2
NVIDIA Forceware 84.21
nForce Driver for AMD 6.70
● Socket AM2 VS Socket 939 @ 4800+
System Test
Socket AM2 Athlon 64 X2 4800+ | Socket 939 Athlon 64 X2 4800+ | |
| PC Mark 05 | ||
Total | 5569 | 5572 |
CPU | 4926 | 4928 |
Memory | 4429 | 4298 |
Graphic | 6684 | 6664 |
| Super PI | ||
1M Test | 35s | 35s |
4M Test | 3m02s | 3m01s |
| Sandra 2005 | ||
ALU | 20339 | 20314 |
FPU | 7631 | 7628 |
SSE2 | 9882 | 9877 |
Integer | 45620 | 45831 |
Floating | 49670 | 49653 |
Memory Bandwidth Int | 6197 | 5818 |
Memory Bandwidth Float | 6137 | 5820 |
Cache Combined Index | 6683 | 6524 |
Cache Speed Factor | 7.1 | 7.5 |
| Science Mark 2 | ||
Total | 1292.30 | 1248.68 |
Moleciular | 1233.33 | 1233.34 |
Primordia | 1189.26 | 1188.27 |
Cryptography | 1236.22 | 1235.85 |
Stream | 1574.51 | 1248.43 |
Memory | 1461.23 | 1387.22 |
Flop | 1284.82 | 1268.14 |
| DivX 6.1 | ||
Mpeg 4 Encoding | 5:43 | 5:40 |
| Xvid 1.1 | ||
Mpeg 4 Encoding | 1:52 | 1:46 |
| C.C Winstone | ||
Overall | 37.1 | 37.2 |
| Business Winstone | ||
Overall | 34.4 | 34.6 |
Graphics Test @ Geforce 7900GTX
Socket AM2 Athlon 64 X2 4800+ | Socket 939 Athlon 64 X2 4800+ | |
| 3DMark 05 | ||
Default | 9351 | 9359 |
CPU Test Total | 6124 | 6071 |
CPU Test 1 | 2.7 | 2.6 |
CPU Test 2 | 6.3 | 6.2 |
| 3DMark 06 | ||
Default | 6853 | 6856 |
CPU | 1824 | 1811 |
CPU Test 1 | 0.588 | 0.578 |
CPU Test 2 | 0.906 | 0.908 |
| F.E.A.R | ||
1600 x 1200 4AA 8AF | 53.8 | 54.1 |
| Doom3 | ||
1600 x 1200 4AA 8AF | 81.4 | 81.6 |
| Serious Sam 2 | ||
1600 x 1200 4AA 8AF | 58.5 | 58.4 |
| Splinter Cell CT | ||
1600 x 1200 4AA 8AF | 63.8 | 63.9 |
●DDR2-800無(wú)助于Socket AM2
由于架構(gòu)上并沒有改變,因此Socket AM2和Socket 939的差別只在于內(nèi)存頻寬之上,雖然Dual Channel DDR400 6.4GB/s頻寬和DDR2-800 12.8GB/s的頻寬數(shù)值相差達(dá)一倍,但大部份測(cè)試得出來(lái)的分?jǐn)?shù)卻沒有把頻寬上的優(yōu)勢(shì)反映出來(lái),相信是K8當(dāng)前的架構(gòu),內(nèi)存頻寬并非系統(tǒng)的主要瓶頸所致,而且大部份DDR2-800的延遲值在處于CL5的水平,面對(duì)部份測(cè)試要求內(nèi)存頻寬的測(cè)試,更可能會(huì)敗于低延遲值的DDR之手上。
● Intel絕地大反擊 AMD K8L架構(gòu)卷土重來(lái)
由于AMD 06年還是采用90nm,架構(gòu)上并沒有任何進(jìn)何,頻率被局限于2.8GHz,雖然提升至支持DDR2-800內(nèi)存,但初步測(cè)試結(jié)果看來(lái),AMD Socket AM2將無(wú)法對(duì)抗采用全新Core架構(gòu)的Conroe,因此06年將會(huì)是Intel絕地大反擊的好時(shí)機(jī)。而且,AMD也在公開的場(chǎng)合誠(chéng)認(rèn)AMD將會(huì)出現(xiàn)短暫時(shí)間的落后,不過他們卻表示在07年將會(huì)推出全新的K8L架構(gòu),但在這段時(shí)間來(lái)說,AMD確實(shí)把性能皇者之寶座拱讓給很久沒有沾上此名的Intel了。<
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