分享

性价比远超I7 Intel Core i5全面测试

 忽悠龙 2009-11-14
前言:2008年11月,Intel就发布了新一代四核处理器Core i7,取代了Core 2四核成为新旗舰CPU。当然,Core i7的性能没让大家失望,其超强的性能,直到现在竞争对手AMD还没有产品能与之匹敌。Core i7性能虽强,但平台价格也非常昂贵,也只有最顶级的用户才会购买。当然,Intel也不会让主流和高端用户等太久,新一代的高端处理器Core i5 750即将在9月发布,采用全新的LGA 1156接口,从它的规格上看,i5 750已有称霸高端市场的能力……
Intel Core i5 750
产品最大卖点:采用先进的Nehalem架构,性能高于Core 2四核
产品定位报价:千颗售价196美元,国内售价估计为1400-1500元
产品适合人群:对性能有一定要求的高端用户

Core i5 750与之前发布的Core i7 900系列一样,基于先进的Nehalem架构,拥有三级缓存系统、Turbo Mode智能加速技术、集成内存控制其等,使Core i5仍拥有强大的性能。但为了与顶级的Core i7 900系列拉开差距,Core i5系列作了进一步精简,主要是去掉了超线程技术(Hyper-Threading,HT)与三通道内存技术的支持。
 
Core i5 750正面与背面
 
Core i5 750采用全新的LGA 1156接口 
作为Intel新一代高端处理器,Core i5 750采用了全新的LGA 1156接口,并需要搭配新推出的P55/P57主板,根据Intel的定位,平台价格比自家的Core i7 920甚至Core 2 Q9000四核便宜,而未来它的竞争对手很可能就是AMD的Phenom II X4 955。规格上,Core i5 750与高端的Core i7 920相似,前者仅仅是不支持超线程技术和三通道技术,因此仍拥有称霸2000元以内高端市场的能力。
对于这款全新的Core i5 750处理器,相信高端用户已是期待已久,那么究竟它的性能如何呢?是否真的足以称霸高端市场呢?马上进入本次的评测。

2、何谓Core i5?Core i5与Core i7的区别
取代Core 2四核,Lynnfield定位高端:
我们知道,2008年Intel发布了新一代处理器——Core i7,采用的是全新的Nehalem架构,相比上代的Core 2大幅改进和强化,添加了超线程、三级缓存系统、智能加速、集成内存控制器、QPI总线和支持DDR3等技术,使其性能表现达到新的高度。
虽然Core i7性能强大,但缺点也是明显的,搭配X58主板、三通道DDR3内存,平台成本非常高,功耗也比较高。而当前Core 2 Quad四核,又是上一代的产品,为使更多用户用上Nehalem新架构的CPU,同时增强未来高端市场的价格竞争力,Intel就需要一个新系列的CPU,那就是代号为Lynnfield的CPU。

Lynnfield定位高端市场,将取代当前的Core 2四核
Lynnfield定位在Core i7之下,主要是取代当前的Core 2 Quad Q9000系列四核CPU,从Intel的路线图可以看到,Lynnfield与Core 2 Quad Q9000系列在年底会完成交替工作。
Lynnfield不等于Core i5:
对CPU较为了解的网友都知道,Lynnfield只是CPU的内部代号,那么它的真正名称是什么呢?是网上流传的Core i5吗?答案是不完全正确的,Core i5的内部代号确实是Lynnfield,但Lynnfield的名称不完全是Core i5,而是会根据CPU的性能不同加以划分为Core i7和Core i5两个系列。支持超线程技术(Hyper-Threading,简称HT)会归类为Core i7 800系列,而不支持的则归类为Core i5 700系列。另外未来基于Clarkdale核心、同时支持超线程技术和Turbo Mode内核加速技术的双核也会归类到Core i5。

Core i3/i5/i7家族的划分(左:笔记本,右:台式机)
Core i3/i5/i7家族这样的划分方法,对普通用户来说是好事,只需要根据品牌和数字就可以区分CPU的性能。但在媒体、专业人士等方面看来,或许这是比较混乱的做法,例如说到Core i7,就不能一概而论,因为有Bloomfield和Lynnfield、且接口不同的两种产品,Core i5也会出类似的情况,比如说Core i5不支持超线程技术,也不完全正确。
LYnnfield Core i5/i7规格介绍:

Lynnfield:Core i5/i7参数
代号为Lynnfield的CPU,Intel将它归类到Core i5 700和Core i7 800两个系列,与Core i7 900系列一样,基于先进的Nehalem核心架构,采用45nm制作工艺,拥有Core i7 900系列的大部分技术特性,如集成内存控制器、三级缓存系统、支持Turbo Mode智能加速技术。Lynnfield采用原生四核心设计,开启超线程技术(Core i7 800系列支持,Core i5不支持)后,线程数多达8个,与Core i7 900系列一样。缓存方面,两个系列CPU均拥有8MB三级缓存。
Core i5 700、Core i7 800与Core i7 900最大的区别是:Core i7 900采用的是LGA 1366接口,而Core i5/Core i7 800将采用LGA 1156接口,分别只能用在X58和P55/P57主板上,两种接口不并兼容。LGA 1156的Core i5/i7在内存控制器上做了精简,最多只支持双通道,并非LGA1366 Core i7的三通道;此外,除了集成内存控制器外,LGA1156的Core i5/i7还把PCI-E控制器集成到CPU上,使得主板芯片组的功能可进一步精简。而精简后Core i5/i7的TDP热功耗设计也从130W降低到95W。
历史重演,LGA1156平台与LGA1366平台并存:

LGA1156平台与LGA1366平台并存于高端市场
前面说到了,Core i5 700、Core i7 800采用的是LGA 1156接口,而Core i7 900则采用LGA 1366接口,分别对应P55/P57与X58主板。由于两者接口并不兼容,未来主板厂商就不得不推出两种接口的主板,虽然Intel的说法是,LGA1366平台面向的是顶级用户,而LGA1156则是面向高端用户,两者并不冲突。但事实上Intel为了使LGA 1156平台的用户留下升级空间,就推出了Core i7 800系列,性能上难免与LGA 1366的中低端型号存在交集。
历史总是惊人相似的,Intel这种划分平台的方法并非第一家,相信老一辈DIY用户还会记得Socket 754与Socket 939,这是竞争对手AMD在5年前的K8初期采用过的类似做法。对消费者来说,这种划分方法最大的好处是可以使高端平台的成本降低,至于最后是否会像AMD那样回归到一种接口,那是后话了。
3、把主板北桥“吃”掉!Core i5技术介绍(一)
Core i5整合主板北桥大部分功能:

Bloomflied Core i7与Lynnfield Core i5/i7的比较
Intel去年11月发布的Core i7,搭配X58主板,它的工作方式如上图左所示:CPU集成内存控制器,支持三通道DDR3内存;CPU内部各核心采用全新的QPI总线进行通信;另外CPU必须搭配北桥X58芯片组,它提供PCI-E控制器来支持独立显卡,南桥芯片是ICH10R,提供SATA等IO接口,北桥与南桥之间采用DMI总线进行通信。
而Intel即将发布了Lynnfield Core i5/i7,搭配5系列主板,如上图右所示:它的工作方式比起Core i7+X58来得更精简,最主要原因是Lynnfield不单单把内存控制器集成在CPU里,甚至把PCI-E控制器也集成了,简单来说,以往主板北桥芯片组的大部分功能都集成到CPU里(北桥被CPU吃掉了,呵呵),因此之后的5系列主板也就没有了南北桥了,5系列主板芯片组可以看成是以往南桥芯片组的加强版,CPU与主板芯片采用DMI总线进行通信。

华硕P55主板只有P55芯片,没有南北桥之分
Core i5内部仍采用QPI总线通讯:

QPI总线
Core i7的Nehalem架构最大的改进在前端总线(FSB)上,传统的并行传输方式被彻底废弃,转而采用类似于PCI Express串行点对点传输技术的通用系统接口(CSI),Intel称之为QuickPath Interconnect(QPI)总线技术。QPI的传输速率为6.4GT/s,这样一条QPI总线的带宽就能达到25.6GB/s(6.4GT/sx 2 Byte/Tx 2 = 25.6GB/s)。而传统的FSB 1600MHz(换算成传输速率是1.6GT/s),其带宽为12.8GB/s(FSB 1600MHzx 8 Byte/T = 12.8GB/s)。
可以看到,QPI总线的传输速率是FSB 1600MHz的4倍多,虽然前者数据位宽较窄,但传输带宽仍然是后者的2倍。更高带宽的DDR3内存加上三通道技术的引入,FSB的传输带宽已经完全不能满足要求,成为系统瓶颈,因此全新的QPI总线引入势在必行。通过QPI总线,可以有效地降低了处理器和各个硬件之间数据传输的延迟,能有效地提高系统性能。

Bloomflied Core i7与Lynnfield Core i5/i7的比较
QPI总线可以用于CPU内部通讯,也可以用于CPU与主板北桥芯片组通讯,而Bloomfield Core i7正是利用QPI作为CPU内部通信以及CPU与北桥通信的通道,从上图也可以看到这点。但Lynnfield Core i5/i7,与主板芯片组通讯的是DMI(DirectMediaInterface)总线,而DMI总线只有2GB/s的带宽,比QPI小得多,难道Lynnfield作了精简?
事实并非这样,前面也提到,Lynnfield Core i5/i7其实是把北桥也集成到CPU上,其内部仍是采用QPI总线来通讯,而外部与主板芯片组通讯,其实就是以往主板上南桥与北桥通讯,采用的是DMI总线。因此不能说Lynnfield Core i5/i7是精简了,只是集成度更高而已。
4、原生四核+内存控制器!Core i5技术介绍(二)
原生四核+三级缓存系统:

Bloomfiled Core i7核心图(Lynnfield Core i5核心图应与之相似)
LGA 1156的Core i5/i7均与LGA 1366的Core i7一样,均采用原生四核心设计,并非像Core 2 Quad四核那样由两颗Core 2 Duo封装而成。缓存系统方面,与LGA 1366的Core i7一样,采用全新三级缓存设计,L1和L2缓存为内核缓存,具有超低延迟,其中L1缓存由32KB指令缓存+32KB数据缓存组成。每个内核256KB的L2缓存(256KBx 4)。L3采用共享式设计,被片上所有内核共享,容量为8MB。
集成双通道内存控制器:

集成内存控制器
内存控制器(Memory Controller)相信大家不会感到陌生,AMD早在2003年K8时代CPU已经集成了内存控制器,一直沿用到现在的Phenom II,集成内存控制器能大幅提升内存性能。而Intel方面则表示由于时机还不适合,即使是2006年推出的Core2处理器也没有集成内存控制器,这也使得优秀Core 2在内存性能上一直处于Athlon 64 X2与Phenom系列的下风,这种情况直到去年Core i7发布后才发生改变。
集成内存控制器后的Core i7,其内存性能得到翻倍的提升,极大程度上减少了内存延迟的现象。LGA1156的Core i5/i7依然集体内存控制器,支持DDR3-1333内存,但只支持双通道,而非LGA 1366 Core i7的三通道。
只有Core i7支持超线程技术:

超线程使Core i7拥有八个逻辑内核
超线程技术(Hyper-Threading,HT),又名同步多线程技术(Simultaneous Multi-Threading,SMT),最早出现在2002年的Pentium 4上,超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高CPU的运行效率。
超线程技术只需要消耗很小的核心面积代价,就可以在多任务的情况下提供显著的性能提升,比起完全再添加一个物理核心来说要划算得多。比起Pentium 4的超线程技术,Core i7的优势是有更大的缓存和更大的内存带宽,这样就更能够有效的发挥多线程的作用。按照的说法,Nehalem的HT可以在增加很少能耗的情况下,让性能提升20-30%。
超线程技术虽好,但Intel为划分CPU的等级与定位,Lynnfield CPU中的Core i5/i7,规定只有Core i7支持该技术,Core i5与它无缘。
Turbo Boost智能加速技术:

Turbo Boost,内核加速技术
Turbo Boost,又叫Turbo Mode,故名思义,就是加速模式,它是基于Nehalem架构的电源管理技术,通过分析当前CPU的负载情况,智能地完全关闭一些用不上的核心,把能源留给正在使用的核心,并使它们运行在更高的频率,进一步提升性能;相反,需要多个核心时,动态开启相应的核心,智能调整频率。这样,在不影响CPU的TDP情况下,能把核心工作频率调得更高。
举个简单的例子,如果某个游戏只用到一个核心,Turbo Boost技术就会自动关闭其他三个核心,把正在运行游戏的那个核心的频率提高,也就是自动超频,在不浪费能源的情况下获得更好的性能。Core 2时代,即使是运行只支持的程序,其他核心仍会全速运行,得不到性能提升的同时,也造成了能源的浪费。
LGA 1366的Core i7首先引入Turbo Boost技术,获得非常好的效果,对于LGA 1156的Core i5/i7而言,Turbo Boost更为重点,而且自动超频的幅度更大,2.66G的Core i5甚至可以自动加速到3.2G。
为文本处理提速,完整SSE4指令:

SSE4.1+SSE4.2组成完整的SSE4多媒体指令
完整的SSE 4(Streaming SIMD Extensions 4,流式单指令多数据流扩张)指令集共包含54条指令,其中的47条指令已在45nm的Core 2上实现,称为SSE 4.1。SSE 4.1指令的引入,进一步增强了CPU在视频编码/解码、图形处理以及游戏等多媒体应用上的性能。其余的7条指令在Core i7中也得以实现了,称为SSE 4.2。SSE 4.2是对SSE 4.1的补充,主要针对的是对XML文本的字符串操作、存储校验CRC32的处理等。
值得注意的是,AMD的Phenom/Phenom II支持的SSE4A和Intel的SSE4是不完全相同的,可以这样简单理解:AMD SSE4A是Intel SSE4的子集,主要是去掉了为Intel 64位优化的部分。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多