注重能耗比 AMD新65nm处理器对比详测!－

06年12月5日，AMD发布了四款AM2 X2处理器新品，久违的65nm制程也随着代号“布里斯班”的新核心AM2处理器的面世第一次出现在AMD的产品列表中。小熊在线www.beareyes.com.cn

新发布的Brisbane核心AM2处理器共有四款，分别是它们分别是速龙 64 X2 4000+/ 4400+/ 4800+ / 5000+，们的主频分别为2.1GHz、2.3GHz、2.5GHz、2.6GHz和，得益于AMD新增加的0.5倍频定义，处理器型号的频率提升步幅缩小到100MHz，这样除了5000+这个型号外，其它三款新品和原有 90nm的Windsor核心产品刚好错开，至此AM2形成了从3800+延续到5600+广泛产品线。小熊在线www.beareyes.com.cn

AMD ATHLON 64 X2 双核处理器
型号	频率	CMOS制程	L2 chache	封装	TDP
5600+	2.8GHz	90nm SOI	1MB+1MB	AM2	89W
5400+	2.8GHz	90nm SOI	512KB+512KB	AM2	89W
5200+	2.6GHz	90nm SOI	1MB+1MB	AM2	89W
5000+	2.6GHz	90nm SOI	512KB+512KB	AM2	89W
5000+	2.6GHz	65nm SOI	512KB+512KB	AM2	65W
4800+	2.5GHz	65nm SOI	512KB+512KB	AM2	65W
4600+	2.4GHz	90nm SOI	512KB+512KB	AM2	110W
4600+	2.4GHz	90nm SOI	512KB+512KB	AM2	89W 65W
4400+	2.3GHz	65nm SOI	512KB+512KB	AM2	65W
4200+	2.2GHz	90nm SOI	512KB+512KB	AM2	89W 65W
4000+	2.1GHz	65nm SOI	512KB+512KB	AM2	65W
3800+	2.0GHz	90nm SOI	512KB+512KB	AM2	89W 65W 35W

众所周知，Brisbane核心仍旧是延续K8的核心构架，和未来发布的Stars处理器采用的K8L并没有任何关系，所以AMD给与Brisbane定位并不是“创新”和“争强”，而是切实为了提高AMD产品在主流双核市场的竞争力的工艺改良版产品，带有明确的目的性。

制程水平的提高，在同尺寸硅晶圆上能切割出更多处理器Die成品，所以工艺的改进意味着单位芯片Die核心成本的下降。所以当我们在关注一款新生半导体工艺生产的芯片时，核心面积的大小从一定程度上代表成本竞争力的强弱。小熊在线www.beareyes.com.cn

我们看到新的65nm Brisbane和90nm Windsor核心拥有同样的晶体管数量—1.54亿，而Die核心面积也缩小126平方毫米，减小了31.1％，这意味着单颗处理器的成本至少能降低30%，能和Intel的Conroe的143平方毫米的Die一较长短了。不过我们据我们的推断，新的Brisbane至少是Die核心的面积对以后的L2 Cache容量增加有所保留，相比同样制程下2.91亿晶体管规模的Conroe，并没有取得应有的50%的晶圆切割面积优势，在未来2MB L2Cache改进版本出现的可能性极大。不管怎样，就绝对晶圆切割面上，Brisbane相比Conroe是有优势的，使得AMD有底气用价格武器提升在双核主流市占率。

再者不得不提的是，新制程转换后对AMD在产能提高带来的直接好处，这对于现在的AMD来说可能比推出一款领先所有对手的处理器新品更实际！实际上，从06年OEM PC和服务器市场快速成长的背后，我们在零售渠道和中小企业客户那里听到了对供货不畅的一些抱怨。AMD所面临的问题不再是生产的处理器谁来买，而成了该卖给谁，当然最好的情况是是“一个潜在的客户也不流失”。小熊在线www.beareyes.com.cn

AMD以65nm制程转换为契机，为产能提升作了相当多的工作，目前能够胜任这一工作的工厂包括位于德国的德雷斯顿的Fab30/Fab36工厂、位于新加坡的特许半导体代工，再加上即将开工的纽约新工厂，从90nm到65nm的转换工作在2007年上半年完成。按照单纯65nm转换完成产能提升30%计算，AMD 07年有望冲击6000万颗甚至更高的目标。小熊在线www.beareyes.com.cn

AMD K8构架的节能高效曾经为消费者所津津乐道，但随着主频的逐渐升高和Intel Conroe处理器这样全线TDP不超过65W的处理器出现后，逐渐落了下风。在65nm的Brisbane推出后，目前发布的四款核心处理器的TDP指标也都限制在了65W，这是只有在较高价格的ENERGY EFFICIENT版本的X2上才能实现的，结合 cool'n' Quiet出色的处理器节能技术，AMD再次拥有丝毫不逊色了挑战最高能耗比处理器的能力，据悉，AMD还有意在2007年的Q2推出TDP只有35W的单核心Athlon64 和X2处理器。在下面的性能测试开始前，我们会为大家展示65nm为AMD处理器节能带来的好处。

小熊在线评测室比较了三款不同批次，不同周期的Athlon64 X2处理器进行比较，包括此次评测的65nm Athlon64 X2 4800+，两颗采用90nm Windsor核心的3800+和5000+处理器。首先看这颗AM2 4800+CPU顶盖OPN编号的特别之处：

首行核心规格定义编号为“ADO4800IAA5DD”，“ADO”说明该款处理器TDP为65W，“4800”为AMD继续延续的PR值指标，“IAA”分别代表该处理器的封装为940AM2接口、核心电压为可变动调整、CT安全工作温度为可变值，预计低于90nm产品。“5”代表处理器L2 cache大小为512KB*2，DD为Part Definition，代表 65nm Brisbane核心。小熊在线www.beareyes.com.cn

第二行为核心周期定义，“AAAFG 0644MPM”表明此处理器生产日期为06年44周，至少说明AMD从去年的Q4就开始65nm的量产和上市库存存量，为07年Q1的大批量上市做准备，可见早先预计的AMD 65nm制程转换进度迟缓的猜测并不准确，至少在06年的Q4量产能力。第三行为内部处理其识别编号，具体含义未知。小熊在线www.beareyes.com.cn

我们从AMD工程师获悉了这颗处理器的具体身世，Die产地德国德累斯顿Fab30，测封自马来西亚，采用65nm SOI绝缘硅制程，工作电压1.25V-1.35V，最高热功耗65W，最高环境温度 49—72摄氏度。小熊在线www.beareyes.com.cn

　 CPU-Z Ver 1.38已经可以正确识别Brisbane核心，我们可以和老Windsor核心的X2 3800+识别信息作一对比。核心代号Brisbane，Socket AM2（940pin）接口，倍频为12.5x，外频为200MHz，核心频率2500MHz，每核心独立一二级缓存，容量分别为128KB，和512KB，继续保持双640KB cache构架。HT总线频率1000MHz，支持指令集依旧包括MMX（+）、3DNow！（+）、SSE、SSE2、SSE3、X86-64。由于核心电压往往取决于配套主板的脾性，所以并不会和标称规格完全一致。两枚处理器的识别信息除了核心代号以及制程差异外，其余特性和规格基本没有区别。小熊在线www.beareyes.com.cn

在Cache识别信息上，两枚处理器就完全一致了。一级缓存总量为64KB数据Cache + 64KB指令Cache，各采用2路64 Bytes链路连接；二级缓存拥有全速16路64 Bytes链路连接，总容量为512KB*2。小熊在线www.beareyes.com.cn

从上面对Brisbane核心的大致理解来看，它和它的前辈型号们在产品构架、规格特性上基本一致，从这点来推断，最后处理器的性能差异也不会太大。而65nm SOI制程带来的功耗进步无疑曾了新品最吸引人的地方，所以我们首先把处理器功耗测试单独提出来。小熊在线www.beareyes.com.cn

安装最新版ASUS Cool'n'Quiet 驱动程式 V 1.3.2 .0 ，即AMD官方CPU driver 。然后在主板中开启 Cool'n'Quiet, 并打开ACPI 2.0 Support （通常可以在 Advance Chipest/Motherboad Configuration 或类似的菜单里找到），设为 Auto 或 Enable；最后在 WindowsXP 的电源管理应用最小电源管理方案；

打开 Cool'n'Quiet后，我们在AMD Power Monitor观察到系统自动降低电压、频率，空闲时保持1.1V电压，运行在1GHz，当应用启动瞬时跳回原始设定频率，达到节能和性能兼顾。小熊在线www.beareyes.com.cn

Cool'n Quiet开启后，系统闲置状况下三款处理器都降低至1GHz频率，所加电压也低至1.1V，这时新的65nm Brisbane CPU 的功耗相比90nm核心并没有很明显的降低。而当开启SP2004两个版本先后让处理器满载时，三者之间的差距就很明显了，从数据来开，双核满载下，65nm X2 4800+能节省20多瓦的电能，验证了TDP全线65W的优势。注意SP2004 V0.4只能加载一个内核心，一般双核心时需要双开，我们第三个项目选择的 SP2004Orthos版本变成了同时让双核满载。我们用红外测温枪和ASUS_ProbeII测试不同状况下三款处理器的内核温度，继承了K8的低发热量，空闲时大家都维持在25度到27度之间，双核满载时也超过45度。基本上如果不考虑超频和风扇噪音的话，盒装风扇能把Athlon 64 X2伺候的很好了。
另外我们在下列的处理器性能测试中，会挑选典型场景也进行功耗水平测试，让大家对这套典型平台的不同场景下的功耗情况有所了解。另外要声明的是，由于平台、内存、显卡以及驱动器挂载情况不同，不同平台搭配的能耗测试成绩不具备可比性，作者只保证文中数据的可比性。小熊在线www.beareyes.com.cn

基于相同的构架，不同制程，原本在Sisoftware Sandra2007 sp1和ScienceMark Ver2.0中的成绩不应有何悬念，拉开差距的因素除了处理器主频的差异外，那就是AM2构架独特的内存控制器内存分频系数机制。不过我们在ScienceMark测试项目中发现了65nmBrisbane处理器在L2 cache以及内存控制器延迟时序上的加大,在后面的测试中我们也会看到这个延迟的加大对性能的影响，有消息说这一改变是为以后L2 Cache容量增大到1MB*2留下余地。结合上面谈到的65nm Die核心面积减少过于保守的信息，最终面世后65nm Brisbane它的兄弟产品在L2 Cache容量改进留下更大的余地。

Super pi 是一个圆周率计算程序，它要求CPU有很强的整数和浮点运算能力,同时对于系统内存性能也有较高的要求，应该是处理器子系统和内存子系统的综合考察。Mod 1.5版本可以获得小数点后3位的时间精度，即ms级别，不过要提醒的是SuperPI是一个单线程的程序，多核心处理器在单开测试中并不能体现出优势。

文件的压缩和解压也是日常使用频率较高的一个应用，我相信绝大数用户都在使用 Winrar 这款软件。 Winrar 从3.6版本以后开始支持多线程，我们使用的是最新的Ver3.61版本，修正了一个在多线程文本压缩模块的 bug。我们在使用 Winrar 自带的Benchmark功能测试，运行1分钟后记录稳定数值。小熊在线www.beareyes.com.cn

许多朋友不堪下载MP3压缩素质的低下，一般喜欢自己抓取音轨压MP3，但是你知道如何加快MP3压制的效率吗？那就是支持多线程技术的LAME 3.97a编码器。LAME 3.97MT在著名的MP3编码器LAME 3.97a基础上开发的多线程版本，不过该程序并没有使用多重并行相同任务线程来加速处理速度，而是把MP3编码器声学心理分析部分使用的单独的线程来处理，而编码操作仍旧是单的线性流操作，这种双线程的搭配并不会在双核心上取得翻倍的速度提升。我们在测试AMD处理器时仅使用了来自微软编译器32bit版本，对一个长度为622MB的“惠威发烧天碟2”WAV文件采用变比特256kbps的码率进行编码测试，使用著名的razorlame Ver1.1.5外壳程序，命令行调用参数-b 256 -m j -h -V 4 -B 256。用时越少表示性能越高。

XMPEG算得上一个编码程序的多面手了，除了自身能够为MPEG1、MPEG2数据流转码为AVI，我们最常用到的就是直接通过它把DVD上的VOB格式直接压成AVI，方便存储和交流。而且插件功能可以支持更多的转码格式。我们这里测试中使用XMPEG 5.0.3和Divx6.25，打开多线程支持。项目设置的是MPEG2 HD转 Divx 。源文件为8371frams的 MPEG 2 HD文件，是一首来自Christina.aguilera 的HDTV MTV。格式为1080P，视频码率8000kbps，音频AC3 码率384Kbps。选择输出编码为HD Divx ，码率设定为1400kbps，音频设定未压缩的PCM格式，生成Divx HD文件大小184MB 。小熊在线www.beareyes.com.cn

此外我们也测试了上述两种典型应用中三款处理器平台的60s平均功耗值，用于大家参考。

POV-Ray 属于程序建模渲染器，是著名的开源渲染器，它自身提供了场景描述语言。可以用任意的文本编辑器编辑，编辑后的指令段通过软件中进行渲染。由于它的开源而且不受操作系统的限制，所以流行的非常广。 POV-Ray 拥有庞大的预定义场景、形状及材质库，使用者能通过简便的在自己的场景文件头部加入对应的库文件名就可以调用，此外这些库文件也可以根据要求进一步修改。我们使用 POV-Ray 3.7beta 16自带的测试项目进行测试，必须安装POV-Ray 3.6，测试选取All CPU成绩，成绩的表示每秒能够完成渲染的像素值。

Cinbench9.5是平时在处理器测试中上镜率较高的软件。相比3ds max8以及Maya的测试包来说，Cinbench95的测试无论是多边形数量以及贴图精细度都远不及前两者，不过做为一个测试软件，他仍然可圈可点，就是方便和统一性好，不像前两者测试版本程序频繁升级，获得成绩的有效寿命也会更长久些。用时越少表明性能越高。

此外我们也测试了上述两种典型应用中三款处理器平台的60s平均功耗值，用于大家参考。

这个部分是读者关心的重点之一，我们也尝试在实际性能测试的同时，完成对于一台系统极端峰值功耗情况下功耗情况进行测试。在测试中， 65nmBrisbane处理器在L2 cache以及内存控制器延迟加大后给处理器性能带来一些影响，反映在成绩中会比同主频90nm的X2处理器稍慢，当然数个fps的差距在实际游戏中是根本难于察觉的。小熊在线www.beareyes.com.cn

此外我们也测试了上述两种典型应用中三款处理器平台的60s平均功耗值，用于大家参考。小熊在线www.beareyes.com.cn

当处理器厂商每一次面临制程转换的时候，DIYer总是能借着这个契机发现当年的最值得买回家超频使用的处理器。在Intel Conroe 65nm时代来临时DIYer们发现了去年最具性价比的超频圣器E6300，同样，这次65nm的Brisbane的面世，会不会让纵横多年的老K8构架焕发第二春呢。我们在摸索这颗65nm X2 4800+的超频能力之前，看看新制程是否给处理器超频改善了前提条件——运行温度。小熊在线www.beareyes.com.cn

由于小熊评测室接触型电子温度器用的片状探头不幸“陨难”，所以只使用了红外测温枪和 ASUS_ProbeII监控软件读取这两种相对不是那么准确的测量方式，尽管如此，在相同环境和测试工具下获得数据还是具有可比性的，我们看到65nm产品在温度上有了很大的改进。当处理器内核在 SP2004Orthos 运行双核满负荷运行5分钟后，我们看到65nm 4800+的温度至少和90nm制程的X2 拉开了10摄氏度。小熊在线www.beareyes.com.cn

不过接下来的测试过程中，这块AMD的65nm新制程处理器没给我们带来太多惊喜。这块X2 4800+可以默认电压、盒装散热器风冷的条件下运行在2.937GHz，并且跑了20分钟的SP2004的折磨，而在3GHz时可以点亮，但不能进入启动菜单。由于时间的关系，笔者没有继续进一步调教参数，找出这颗U的最大潜能。不过如果有更好的散热装置，应该想达到3GHz是比较容易达成的。不过即便是这样，这颗65nm的处理器比起90nm的版本来超频性能提升的极为有限。我们会尽快推出有关64nm AMD Athlon 64 X2的超频调教文章。小熊在线www.beareyes.com.cn

测试本身到这里已经告一段落，可能有不少朋友带有这样的疑问，不是说TDP全线都是65W吗，为何待机功耗和双核满载功耗的差距早就超过了65W了！的确，您的眼光很敏锐，只不过您误解了TDP本身的含义。小熊在线www.beareyes.com.cn

TDP的英文全称是“Thermal Design Power”，是反应一颗处理器热量释放的指标，直接翻译过来就是“热量设计功耗”。它的含义是当处理器达到负荷最大的时候，释放出的热量，单位是W。它和处理器峰值功耗相关但不等同，后者处理器负荷最高的时刻，其核心电压与核心电流的乘积。TDP指标是针对散热器厂商的指标，而峰值功耗则是主板厂商设计供电部分是要绝对考虑周全的。两者的关系可以用下面的公式概括：处理器的功耗＝实际消耗功耗＋TDP 。

这样上面空闲状况和峰值状况的功耗差值大于TDP是肯定的。无论是65nm的Brisbane还是65nm的Conroe，它们的峰值功耗都大于65W。小熊在线www.beareyes.com.cn

再回过头总结一下65nm Brisbane测试表现和上市预期。出色的地方在于温度和功耗的进步，功耗降低了近20%左右，而性能基本和90nm同主频型号等同。小熊在线www.beareyes.com.cn

目前65nm Brisbane发布后还没有上市的消息，我们从AMD方面获得消息是——65nm　AM2 X2处理器的定价原则是同主频型号同价，其它型号穿插定价，如我们拿到的65nm　4800+定价271美元的定价介于90nm 4600+的240美元和5000+的301美元之间，而两款不同制程的5000+价格相同。而远期预计，65nm AM2 X2拥有足够的成本优势，性能上的差距很容易差价来弥补。小熊在线会第一时间为大家带来AMD 65nm处理器在国内上市的消息，请广大网友继续关注。