挑战集显王785G 内置GPU处理器性能首测

2009-12-8 08:52| 发布者: ____JJ| 查看: 6845| 评论: 8


写在前面:早在09年年初,英特尔便向全球媒体正式公布了其32nm处理器的 最新进程和产品细节。这次技术发布是Intel “Tick-tock” 在2009年度的最新进展,英特尔带来了多个让人激动的消息,这其中便包括全球首个整合图形处理器(GPU)的x86处理器的问世。自此,整合GPU的处 理器便成为了玩家关注的重点产品,其核心内部集成的GPU性能也成为玩家终日猜测的对象。


   一直以来英特尔都奉行着Tick-Tock的发展战略,工艺制程与产品架构的不断更替促进着处理器市场的不断发展。在去年年底,英特尔正式对外发布了Nehelem架构的酷睿i7 处理器,由此拉开了全新架构的转换,随着酷睿i7/i5的相继发布,新架构在09年逐步的走向了普及。眨眼一年过去,32nm工艺已经蓄势待发,面着全新 的工艺,英特尔新产品的性能即将再次向玩家们展现。



英特尔“Tick-Tock”战略

  明年1月 7日,Intel即将正式发布第一批32nm工艺处理器。首批发布的产品包含了Nehalem架构最低端的奔腾G6950以及中端主流的酷睿i3/i5等 一系列产品。由此,酷睿家族将全面向新架构/新制程转换。

  从定位上 看,届时发布的一系列产品均为中端主流产品,由此我们实是不难看出英特尔对32nm技术普及的决心,同时英特尔也一改以往发布全新工艺产品从高至低的思 路,将尝鲜的权利更多的给予了普通消费者。

  当然,此 次发布的所有新品都首次整合了图形处理器,因此其显示方面的性能无疑非常受到莫大关注,下面我们就先睹为快,通过测试来为玩家详细解答,整合图形处理器的 CPU性能表现到底几何?



● 整合图形处理器 首批32nm处理器详解

   明年一月,Intel发布的32nm Westmere家族中首批产品为Clarkdale,这些处理器内部都将集成图形核心。



首批发布的Clarkdale产品系列

   根据规格不同,Clarkdale将分为Core i5/i3/Pentium三个系列,全部自带图形核心。从上面的表格我们可以看出,此次发布的产品,除了CPU主频不同之外,GPU频率也有所不同,因 此GPU频率也成为了处理器性能划分的一个新的标准。例如,酷睿i5-661 与酷睿i5-660的主频及CPU规格完全一致,不同的仅仅在于GPU频率。


Westmere 处理器和现有Penryn处理器的区别

  如上图所示,Intel暂时未将处理器模块和图形核心模块(含内存控制 器)完全融合在一起,而是直接封装在一块基片上,32nm工艺处理器的基板上将有两个Die,二者的制造工艺也不同,其中一个是使用32nm工艺制造的处理器内核,另一个较大 的是使用45nm工艺制造的GPU+内存控制器。

  这样的处理器构造和英特尔在08年底发布的在同一个Die上集成处理器内核+内存控制器又发生 了很大变化,英特尔称这种模式为MCP(多芯片封装处理器)。不过需要提醒消费者的是,要想使用到处理器中的GPU核心,您必须购买提供了视频输出接口的H55主板。 若是您使用的是没有提供视频输出接口的P55主板的话,那么就只能使用到CPU核心了。

32nm工艺处理器一些关键特性包括:

  >>32nm 制造工艺的Nehalem微架构产品
  
>>MCP 处理器的第一代产品、集成iGFX逻辑
  
>> 集成双通道DDR3内存控制器
  
>>CPU 部分为2个物理核心,并支持英特尔超线程技术(奔腾G6950不支持)
  >>
可以外接PCIE显卡
   >>
带 有全新的高级加密标准加速
  >>将应用在Intel 5系列芯片组平台上



● 32nm制程工艺优势分析

  当然除了架构上的不同之处,32nm的全新制程 也是受到消费者们关注的另一大亮点。了解芯片行业的人知道,要想提高CPU的性能一方面是提高他的主频,一方面是更改他的架构,再有一方面就是提高他的制 作工艺了。制造工艺的改进理论上可以带来功耗的降低,使得产品的默认时钟频率可以更高,直接提升性能。



32nm晶圆展示

Intel 32nm 制造工艺的技术优势

  和 现有的45nm工艺相比,32nm工艺在以下几个方面有着显著的变化:

  >>32nm工艺使用第二代高-K金属栅级
       0.9nm等价氧化物厚度高 -K(45nm技术是1nm)
 
      金属栅级工艺流程更新
 
      30nm栅极长度
       第四代应变硅
  >>有史以来最紧密的栅极间距
       第一代32nm技术将使112.5nm栅极间距
  >>有史以来最高的驱动电流
  >>晶体管
性能提升22%
  >>同比封装尺寸将是45nm工艺产品的70%


32nm的栅极间距更密但漏电率仍然得到改善

  相对于45nm工艺,NMOS晶体管的漏电量减少5倍多,PMOS晶体管的漏电量则减少10倍以上。由于上述 改进,电路的尺寸和性能均可得到显著优化。

  英特尔 方面宣称,第一批32nm处理器的 功耗将和现有同档次45nm处理器大致持平或稍低,但性能会大幅度提升。


全新酷睿i5/i3 产品定位分析

  在前面我们也已经说了,此次发布的32nm Westmere家族中首批产品为Clarkdale,这些处理器内 部都将集成图形核心。接下来,就让我们对各自的产品线定位进行一个进一步的了解。



首批发布的Clarkdale产品系列

定位中端的酷睿i5系列:支持超线程及睿频加速技术

  首先来看看酷睿i5系 列,初次发布的酷睿i5系列共有四款产品,分别是i5-650、i5-660、i5-661及i5-670,产品根据主频的不同而有所区分。值得注意的 是,酷睿i5-661同i5-660的频率功能完全一致,仅仅是GPU频率上有所不同,其中酷睿i5-661的GPU频率高达900MHz,理论上成为了 目前集显性能最强的一款产品。

定位主流的酷睿i3系列:支持超线程,不支持睿频加速技术


笔者朋友展示的32nm酷睿i3处理器

  在表格中,酷睿i3处理器共有两款,分别为2.93GHz主频的酷睿i3 530和3.06GHz的酷睿i3 540,这两款产品除主频不同外其他参数均相同。酷睿i3处理器与当前的高端45nm酷睿i7处理器系出同门,均为Nehalem架构。不过核心数量被精 简为两个,三级缓存为4MB,同时制程提高到了32nm。喜人的是,酷睿i3处理器加入了对超线程技术的支持,可以最高支持4个线程任务。不过,酷睿i3 并没有加入对睿频技术的支持,用户要想体验到超频的乐趣的话,还是需要手动来实现的。

定位入门的奔腾系列:不支持超线程,不支持睿频加 速技术

  在产品线中,还有一款定位 于入门级别的产品,奔腾G6950,其仅仅具备两颗核心,不支持超线程技术和睿频加速技术,三级缓存被精简至3MB,同时也仅仅能够支持1066MHz的 DDR3内存。 在GPU方面,奔腾G6950也是有所精简,仅仅达到了533MHz的频率。

  可以看出,Intel此次在中低各个产品线都有着非常丰富的规划,这无疑 为消费者们带来了非常多的选择,同时未来根据酷睿的产品命名,玩家也能非常方便的区分产品的定位,方便了选择。




● GPU频率高达900MHz 酷睿i5-661 解密

  此次参与我们测试的处理器是 酷睿i5-661,其基于Westmere 架构,研发代号为Clarkdale,它是全球首款集CPU与GPU功能于一身的CPU,也是我们迄今为止所知的整合GPU频率最高的一款处理器产品。

  Intel Core i5 661的CPU部 分是基于双核心设 计,通过超线程技术可提供四个线程,采用最新的32nm制作工艺,频率为3.33GHz,外频133MHz,倍频为25x。



CPU-Z截图

  Intel Core i5 661采用三级缓存设计,每个核心拥有独立的一、二级缓存,分别为32KB和256KB,两个核心共享4MB三级缓存。指令集方面,这款 处理器能够完整的支持MMX、SSE、SSE2、SSE3、SSSE3、SSE4.1+4.2、EM64T等技 术。


3DMark 06检测到的显卡信息

  GPU部分,Intel Core i5-661采用了45nm制作工艺,架构仍是沿用Intel的GMA整合显示核心架构,在G45自带的GMA X4500上进行了加强优化,使其拥有更高的执行效率。特效方面,i5 661能够支持DX10特效。Intel Core i5-661的GPU频率达到了900MHz,是目前已知的最高频率,因此其性能无疑非常值得我们所期待。目前,GPU-Z等软件都还无法对这款处理器的显示核心进行正常的识别,因此更多的信息我们也无从得知。




● 测试平台介绍及测试软件信息

  本次测试我们主要针对这款处理器的 显示性能进行测试,而对于CPU部分的基准性能则一概不提。为了满足广大玩家的需求,我们还加入了目前最受玩家关注的785G主板进行 对比,测试软件我们使用了3DMark测试软件及数款游戏来进 行。下表为本次测试所使用平台具体配置:


测 试 平 台 硬 件
中央处理器 Core i5 661 @3.33GHz
45nm/双核四线程/133MHz*25/512KB二级缓存/4MB三级缓存
Phenom II X3 720 @2.8GHz
3核/200MHz×14 /512KB×3 L2缓存/6MB共享L3缓存
散热器 九州风神 冰凌400黑玉
单个80mm风扇 / 2200RPM)
内存模组
三 星 2GB DDR3 1333 *2
( 9-9-9-24)
主板 Intel H55
Intel H55 Chipset
AMD 785G  GPU频 率:500MHz
(AMD 785G + SB710 Chipset)
硬盘 Western Digital 鱼子酱 KS 640G SATA
(640GB / 7200RPM / 16M缓存  / 30GB NTFS系 统分区)
电源供 应器 OCZ POWER SUPPLY
(ATX12V 2.3 / 700W)
显示器 翰士奇 HG281D
(27.5英寸LCD / 1920*1200分辨率)

 软件环境

操 作 系 统 及 驱 动
操作系统 Microsoft Windows 7 Ultimate RTM 64bit
(中文版 / 版本号7100)
主板芯片组
驱动
Intel Chipset Device Software for Windows 7 64bit
(WHQL / 版本号 9.1.1.1014)
显卡驱 动 NVIDIA Forceware for Windows 7 64bit
(WHQL / 版本号 191.07)

桌面环境

1920*1200_32bit 60Hz

● 虽然考虑到785G主板板载显存颗粒对最终性能的影响 及公平性,但出于目前785G板载显存的普及及其玩家实际应用的考虑,在测试中我们未将板载显存进行屏蔽,以此来更接近的模拟玩家使用模式,从而得出使用 结果。



●  3Dmark06基准性能测试

  3Dmark系列软件一直以来是用户考察平台游戏性 能如何的标杆,接下来我们分别通过3Dmark 2006和Vantage两个版本来进行实际的验证。首先,我们还是来测试一下DX9模式下的3DMark 06这款软件。



3DMark 06性能测试
总 分:1928分

  在3DMark 06下,酷睿i5-661处理器的 整合显卡的性 能表现不俗,接近2000分的成绩令人对其刮目相看。在子项测试中,SM2.0得分为582,而SM3.0的得分为771,表现不俗。当然,在这其中,显 卡能够拥有如此强劲的性能一方面与其较高的频率不可分开,另一方面也与其强劲的处理器性能有所联系。

 ●   DX10基准性能测试

  3DmarkVantage是Futuremark最新推出的一款显卡3D 性能测试,该款软件仅支持DirectX 10系统及DirectX 10显卡。在3DMark Vantage的CPU测试部分,物理特效的引入极大地检验了处理器的游戏及运算性能。


3DMark Vantage性能测试
总 分:P423

  3DMark Vantage的测试表明多核心的处理器在应对未来主流的3D游戏时,能够更加轻松的应付物理特效,无疑值得消费者们的青睐。测试的结果可以看 出,Core i5-661处理器无论是处理性能还是GPU性能都表现得较为优异。

  总的来看,全新的酷睿i5-661处理器所整合的图形核心在性能方面表现的 非常优秀,其性能已经接近早期的Geforce 8400GS独立显卡系列,接下来我们就为大家展开游戏方面的测试,以此更进一步的了解产品的性能。




● 热门主流游戏性能测试

  接下来,我们就来看看酷睿i5-661处理器在 游戏方面的性能表现。测试我们选用了3款DX9游戏,1款DX10游戏及1款DX10.1游戏来进行测试,本身最新推出的DX11游戏-《科林麦克雷-尘 埃2》也在测试之内,但由于进入游戏后发生贴图不完整等现象导致无法进行正常的测试,最后只得遗憾放弃。至于游戏贴图错误的原因,初步估计可能是与显存的 容量有关,导致无法正常游戏。


Intel Core i5-661 整合GPU性能测试
  Intel Graphics Media
Accelerator HD(900MHz)
Radeon HD 4200
(500MHz+128MB)
领先幅度
理 论 性 能 测 试
3Dmark 06
1280*1024 1928 1769 8%
3Dmark Vantage
Performance P423 -- --
DirectX 9 游 戏 性 能 测 试
Left 4 Dead(低画质)
1280*1024 33.657 29.041 15%
Call of Duty: Modern Warfare 2 (低画质)
1280*1024 27.292 22.864 19%
Street Fighter IV(高画质)
1280*1024 13.68 10.79 26%
DirectX 10 游 戏 性 能 测 试
Crysis Warhead (低画质)
1280*1024 27.49 20.41 34%
DirectX 10.1 游 戏 性 能 测 试
FarCry 2(高画质)
1280*1024 5.85 6.31 -7%
网 络 游 戏 性 能 测 试
World of Warcraft (大陆、中等画质)
1280*1024 68.786 65.806 4%
World of Warcraft(外域、中等画质)
1280*1024 45.220 41.026 10%
功 耗 测 试(CPU满载)
待 机平均功耗 36 45 20%
满 载峰值功耗 90 120 25%

  从上面的测试表格我们不难看出,Intel的酷睿i5-661处理器在图形性能的表现上较为优秀,在几 乎全部的游戏测试中均领先于785G主板所集 成的HD4200图形核心。当然,这与其本身高达900MHz的频率不无关系,同时凭借着Core i5-661所具备的双核四线 程架构及3.33GHz的主频频率,也为整体的图形性能提升起到了一个很显著的帮助作用。

  当然就结果而言,对于目前的主流游戏,酷睿i5-661所集成的显示核心仍不能满足其在较高的画质下流 畅运行,用户若是以此来进行游戏无疑需要损失一定的画质,同时由于显存容量的原因,酷睿i5-661处理器对于大型的3D游戏也不能很好的胜任。




● 性能总结及前景展望

  从前面的测试我们不难发现,Intel此次即将发布的整合图形核心的处理器产 品在3D性能方面的表现还是可圈可点的,面对目前主流的785G主板酷睿i5-661 处理器表现出了极为优秀的性能,当然这款处理器的CPU/GPU频率均较高,优势相对明显。不过即便是以酷睿i3或酷睿i5其它型号的产品的733MHz 的GPU频率相比,其图形方面的性能也足以同785G打成平手。

  在功耗控制方面,CPU核心采用32nm制程工艺的酷睿i5-661表现同 样优秀,其在双核四线 程的满载情况下也仅仅达到90W的功耗,的确显示出了工艺制程方面的优势。



32nm产品功耗表现优秀

  当然,此次我们并未加入对这款处理器本身的性能测试,也无法准确的判断这款 处理器的性能定位,不过仅仅从其3DMark Vantage的处理器得分便可以看出,这款双核四线程的处理器产品的性能绝不弱于上代的酷睿四核Q8300,同时得益于这款处理器所具备的睿频加速技 术,轻松地在更高主频下取得更好的性能的确是易如反掌。

  不得不说,酷睿i5-661处理器是一款划时代的象征性产品,其首次将 GPU图形核心集成至CPU内核中便取得了如此不凡的成绩的确令人敬畏。同时,更高的可玩性也让玩家有了极为丰富的选择,其可以搭配H55主板,以适应对 3D性能要求不高的用户,同时用户同样可以选择P55主板,搭配更加高端的显卡,充 分发挥出处理器的极致性能。

  随着明年1月份的即将到来,全新酷睿i5/i3处理器也即将上市,它们的到 来势必会在中端主流级市场掀起一轮新的风暴,打响2010年的头场战役。

选择建议:

  1.如果对3D性能要求不高,Intel全新的整合GPU处理器的确不失为 一个好的选择,其优秀的性能搭配良好的功耗控制能够给玩家带来不错的性能体验。

  2.Clarkdale的酷睿i5/i3也同样适于对处理器性能有着一定要 求的用户,处理器本身支持多线程技术,同时酷睿i5系列更是拥有Intel的睿频加速技术,明显的让用户感觉到性能的提升。另外,用户即使对3D性能有所 要求也可以搭配更高性能的独立显卡以得到性能的平衡。




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