当AMD公司推出K7处理器时,人们都在惊呼昔日的丑小鸭变成了白天鹅。经过近2年的发展,AMD公司从以往众多Intel公司的跟随者之一,逐步成为了领导X86处理器发展的一个主要力量。虽然在公司的规模上AMD还无法与巨人般的Intel相比,但是从处理器设计、新技术的创新、应用上,AMD已经使Intel公司已经感到了来自对手的压力。
长久以来我们一直习惯以运行频率的高低来衡量处理器的性能,这在以往无疑是毫无异议的,面对结构相同的两块处理器,相同数量的整、浮点单元、相同容量的缓存结构等这些硬性指标决定了工作频率的高低是衡量两者性能的正确方法。当你在采购PC或者处理器时,经销商或是指导采购的人都会非常肯定的告诉你:Pentium III 1GHz要比Pentium III 600Mhz快。的确,在相同配置的硬件平台上使用Pentium III 1GHz处理器完成MPEG压缩、图像处理等工作,它所需时间要少于Pentium III 600MHz平台。
不过对于两款不同结构的处理器,频率将不再是衡量性能的准确标准,不同的运算单元、缓存、数据管道使得它们在同一周期内所能够完成的指令数也不尽相同。这就意味着即使是它们工作在同一频率上,在进行同一运算时所花费的时间也不会相等。当我们使用各种BenchMark测试程序或者应用软件来衡量处理器性能时,我们所比较的是处理器在完成指定任务时所需时间,或者是在单位时间内处理器能够完成的任务量。如果有一颗CPU凭借强大的运算能力,能够在最短的时间内运算完成各种测试任务,那么它当然是性能最为出色的,也就是通常所说的最“快”。目前X86处理器市场上Intel、AMD、VIA所推出的CPU都采用了不同的结构,在这种前提下如果比较他们之间的性能差异,我们认为实际运算能力将比工作频率更加重要,也更加正确!
在AMD公司最新推出的Athlon XP系列处理器上,AMD公司采用了新的“真实性能标准”(TPI)来对处理器进行标称,而不是沿用以往的MHz、GHz来区分不同性能的CPU。以我们这次所收到的这台Athlon XP样机来说,其所采用的Athlon XP 1800+处理器的实际工作频率为1.53GHz,但是由于采用了新的Palomino核心,新推出的Athlon XP系列处理器的运算性能要原高于同频率的Athlon处理器。Athlon XP 1800+代表着这款处理器的运算能力达到了使用Thunderbird核心Athlon在1800MHz频率工作时的性能。
对处理器发展比较熟悉的用户可能都会记得,在Pentium时代AMD、Cyrix所采用的PR-rating来划分自己的处理器产品。遗憾的是那时PR-rating似乎夸大了AMD、Cyrix处理器的性能。这也使我们在得知AMD使用新的TPI标准后产生了一些疑虑,不过在我们对这台Athlon XP 1800+样机进行了详细的测试后,我们向那些追求性能的用户推荐这款性能强劲的Athlon 1800+处理器!
在处理器的设计思路上AMD公司与Intel似乎在走着两条道路,一个在强调着实际性能,而另一个则在不断的提升着产品的频率。Intel推出的Pentium 4处理器在频率上的优势是不容否认的,采用20级的流水线的Pentium 4处理器可以提供极高的工作频率。但是随着流水线的增大,带来的负面影响就是会降低处理器在单周期内所能够完成的指令数。20级的流水线意味着每个指令将经过20步才能执行完毕,而由于Athlon XP其流水线结构为12级,虽然这限制了它的频率不能达到Pentium 4那样的高度,但是却使得Athlon XP可以在一个周期中完成更多的指令数,也就是说如果在同频率的状态下,Athlon XP的指令执行速度肯定要高于Pentium 4处理器。
处理器缓存中的TLB(Translation Look-aside Buffers)结构则是另一影响指令完成数的关键。在处理器的L1、L2缓存中存储着关键数据、虚拟地址表以及一些重要指令,如果在L1中直接搜索命中所需要的数据或者指令,那么所花费的只是1个时钟周期,如果没有则需要浪费更多的时间去搜寻。提高寻找速度的一个有效方法就是增加TLB的入口数量。以往的Athlon处理器在L1上拥有32个DTLB(数据TLB)和24个ITLB(指令TLB),而Athlon XP则将L1缓存的DTLB增加到40个,更为重要的是Athlon XP中将二级ITLB 和DTLB 改变为非复用的体系结构设计。有了这个独有的体系结构,L1中的内容不必再在L2 TLB 中保存副本,这样就使得L2 TLB 和L1 TLB 的容量相组合,形成更大的指令和数据TLB 入口空间。Athlon XP另一个特点就是采用了新的专业3DNow!技术,通过增添52条新指令,Athlon XP可以兼容以往Intel的SSE指令集,为用户提供更好的多媒体处理能力。
我们所测试的这台Athlon XP 1800+样机的配置为256MB内存、GeForce 3(64MB)、Seagate Barracuda IV 40GB、技嘉GA-7DX(AMD 760)。在我们的测试中为了有所比较,我们使用相同的测试程序以及同样的硬盘、显示卡,对一套Pentium 4 1.8GHz和Athlon 1.2GHz系统在Windows 2000 Professional下进行了对比测试,结果是运行在1.53GHz下的Athlon XP 1800+获得了全面的胜利。
在ZD BenchMark测试中,Athlon XP 1800+的测试成绩远远的将对手抛在身后。在针对处理器子系统测试的3D Processor测试中,Athlon XP 1800+系统的测试成绩达到了3.22,而Pentium 4 1.8GHz系统得分是2.9。无论是在针对高端应用的Content Creation Winstone 2001还是面向商业办公环境的Business Winstone 2001测试中,Athlon XP 1800+都获得了非常优秀的成绩,其得分是迄今为止我们所测得的最佳成绩。
为了能够更全面的测试Athlon XP的性能,我们使用了3D MAX 4.0、ROC-Ray中渲染操作,以及CineBench2000中的CPU项目测试了该系统的处理器运算能力。在MPEG压缩测试中,我们使用了TMPGEnC软件分别进行了MPEG I以及MPEG II压缩,并记录所用时间。在MP3压缩中,处理器的运算能力直接影响着所需时间的长短,在这项测试中我们使用了Razor Lame进行了测试。在PhotoShop测试中,我们选择了PhotoShop 6.01中的3个对处理器依赖较大的滤镜。
在上面的这些测试中,Athlon XP 1800+都获得了非常好的成绩,其得分全面超过了作为对比的Pentium 4系统。一台高性能的PC在很大程度上依赖着处理器的表现,如果你想要一台性能出色的台式机或工作站,那么AMD公司推出的Athlon XP处理器将是价格和性能上的最佳选择。在我们文章结束时,AMD公司已经正式发布了Athlon XP 1900+处理器,相信它将会给用户带来更高的性能。 |