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90nm与65nm谁更强!
作者:陈鹏  文章来源:本站原创  点击数  更新时间:2007/4/16 13:30:12  文章录入:陈鹏  责任编辑:陈鹏

去年12月,AMD公司推出了第一款基于65nm生产工艺的处理器产品。根据介绍,新的处理器将会由位于Dresden的新工厂FAB36负责生产,不过从该处理器目前的价格情况来看只有当处理器产量进行提升之后才会有可能进一步降低新款处理器的价格。至于什么能够降价我们也就只有耐心等待了。对于采用新的生产工艺的处理器产品,相信大家一定都很感兴趣。在今天的这篇文章里我们将会和大家一起来了解一下当在采用了新的生产工艺之后,新款处理器在功耗、性能以及超频性能究竟会为我们带来什么样的不同表现。

虽然现在AMD已经在生产工艺上及时赶上了INTEL公司,但是这一次AMD整整落后于INTEL公司近11个月。而在此之前在向130nm(2002)以及90nm(2004)生产工艺转换的时候,AMD公司也就仅仅落后INTEL公司约6个月而已。

就算是生产工艺的先进与否并不能直接和处理器的性能划上等号,但是AMD公司仍然需要保证在这方面不能落后INTEL公司太多。但是根据最新的报道,INTEL公司已经计划于2007年第二季度开始采用更为先进的45nm的生产工艺,而在这方面AMD公司至少还要等到2008年,因此对于AMD公司来说,在技术上相对于INTEL公司的追赶之势还需要持续相当长的时间。

核心正变得越来越小:

当全面转入65nm生产工艺之后,为AMD公司带来的最大好处就是通过相同的晶元将会获得更高的产量,并且还可以进一步得降低生产成本。在使用65nm生产工艺之后,处理器的核心面积将可以变得更小。这里举个例子:基于90nm工艺的Athlon 64 X2处理器拥有2x512 KB的二级缓存,处理器核心面积为186 mm2。在采用65nm生产工艺之后,处理器的核心面积则降为了126mm2。而同样采用65nm工艺的Core 2 Duo处理器,4M二级缓存产品的核心面积为143mm2,2M二级缓存处理器核心的面积为111mm2。

目前大部的晶元生产直径为300mm,但是由于生产方面的原因实际利用率只有80%左右,下面是每一张晶元的潜在产量对比

- Athlon 64 X2 90nm : 304

- Athlon 64 X2 65 nm : 448

- Core 2 Duo 4 Mo 65nm : 395

- Core 2 Duo 2 Mo 65nm : 509

那么在转入65nm工艺之后,我们消费者会获得什么呢?答案很简单,在使用更先进的生产工艺之后,AMD公司将可以更好的与INTEL公司打价格战。这个相信对于所有的消费者都将是一条极大的利好消息。

功耗将更低?

更先进的生产工艺还将会给电子管的性能带来提升,特别是最为重要的功耗。不过在这一点上AMD公司似乎并没有做得很好,因为新款处理器的TDP为65W。我们都知道最初版本的 Athlon 64 X2处理器的TDP为89W,而且AMD公司在此之前也推出了节能版的Athlon 64 X2处理器,比如节能版4800+处理器。新款65nm处理器将会被打上5000+的标识,但是该处理器的TDP却并不是我们期望中的35W。

产品介绍:

目前AMD公司已经推出了4款基于65nm生产工艺的Athlon 64 X2处理器,这四款处理器分别为5000+, 4800+, 4400+以及4000+,处理器的核心频率分别为2.6, 2.5, 2.3以及2.1 GHz。这里我们可以看到AMD公司再一次推出了 4800+, 4400+以及4000+标识的处理器产品。不过在这个产品线里并没有处理器拥有 2x1Mb的二级缓存,同时处理器核心频率的换算也很简单。

下面是相关产品的详细技术参数:

处理器展示:

如果单纯依靠处理器的OPN编码是很难将65nm处理器与90nm处理器区分开来的,因为这两款处理器都采用了相似的P-Rating命名法,在这里二者之间最大的不同就在于只有65nm 5000+处理器(左边那个)的功耗为65W。

为了作一个比较,我们使用了一块90nm工艺的 A64 X2 5000+处理器。第一个让我们感到惊讶的就是处理器的核心电压。从图上我们可以看到90nm处理器的核心电压在1.3 至 1.35V之间,而65nm处理器的核心电压则在1.25 至 1.35V之间

对于这一点我们感到AMD 65nm处理器并没有为我们带来太多的惊喜,至少65nm处理器与90nm处理器的最高核心电压都为1.35V。当然我们绝对相信在开产量产65nm处理器之后,AMD大多数的处理器产品都将能够支持1.25V的核心电压。不过上图所示的电压数据要比实际数据略高一些,因为我们使用的 ASUSTeK主板所提供的电压要略高于处理器的标准电压。

功耗及温度测试:

我们首先进行的是处理器的功耗测试,在这次的测试中我们使用了更为先进的测试工具

这一次我们通过主板电源的 ATX12V接口直接测试,这样我们就可以直接测试处理器的功耗。一旦当你获得数据之后,只需要经过简单计算就能够将功耗换算成W。当然这种测试获得的数据在准确度上并不是100%,但是基本上来说是与实际功耗十分接近的。

下面就是在本次测试中获得的两款Athlon 64 X2 5000+处量理器与 Core 2 Duo E6400分别在50%占用率和100%占有率下的功耗数据。作为对比我们还使用了E6400处理器,因为该处理器与另两款处理器的性能是差不多的。

虽然核心电压更高一些,但是65nm版本AMD处理器无论是在待机还是在运行状态下其功耗都要低一些。在本次的测试中所有的功耗节能技术都处于打开状态,比如SpeedStep以及Cool'n'Quiet技术。在测试中我们注意在在待机状态下A64 X2处理器的功耗要比 E6400低,不过在运行状态下,E6400的功耗则要比X2处理器低。这里我觉得有必要指出的是AMD处理器的内存控制器现在都是集成在处理器内部的。

那么温度测试的结果又是如何呢?实际在当采用65nm的生产工艺之后,处理器的核心将因此而变得更小,这必然会对处理器的发热量产生正面影响。而在实际的测试中,运行15分钟的两种版本Prime95之后,根据 CoreTemp和ASUS Probe的报道,65nm处理器的温度为40度,而90nm处理器的温度则为53度。

超频测试:

在超频测试中,我们将两块处理器的FSB都增加了5MHZ。处理器的默认电压分别为1.3V( 90nm)和 1.35V ( 65nm),为了进行超频我们将电压调高了0.025V。散热器我们仍然使用的是原包装附带的散热器。

从测试结果我们不难看出 90nm 5000+处理器的超频结果要好于65nm处理器。当然了,我们不难忽视的是就算是同一批量的处理器,不同个体之间都会拥有不同的超频表现。同时我们也不能说65nm 5000+处理器的核心频率无法超过3G。目前AMD推出的65nm5000+处理器的核心频率都为2.6G,而90nm5000+处理器的核心频率则为2.8G 。因此我们还是可以说 65nm 5000+处理器还是获得了一定的改进。

缓存性能测试:

通过RightMark Memory Analyzer的测试,二级缓存的延迟由17时钟循环上升至了22个时间循环,读写速度也由10.4 GB/s和 7.9 GB/s降至了8.1 GB/s 和 7.8 GB/s。、

在咨询了AMD公司之后我们了解到该公司正在计划在未来在新处理器上配备更高容量的二级缓存,并且将会对二级缓存进行修正。但是这个解释并不能令人信服,因为AMD之前推出的90nm处理器就已经配备了1M容量的二级缓存。考虑到目前65nm处理器的二级缓存容量为512K,因此我们很难相信AMD是否能够在将来把二级缓存的容量提升至2M。此外从目前的趋势来看,AMD新架构的处理器将会同样配备2X512K二级缓存,不过新架构处理器将会增强新的三级缓存。

就二级缓存,AMD公司表示这在程序应用中的影响只有不到1%,而这也在我们进行的测试中得到了证实。

测试结果都存在着差异。在Pacific Fighters中,65nm处理器的性能只下降了0.5%,但是在WinRAR的测试中却为%。这样换算下来性能平均下降了1.7%。如果照这种情况来看,我们这款65nm处理器则不应该称作5000+,而应该被称作 4950+。

性能测试- P-Rating 4800+

在测试中,我们同样也比较了一下90nm4800+和65nm4800+之间的差异。除了生产工艺不一样以外,二者的核心频率和二级缓存也不一样。比如90nm4800+的核心频率为2.4 GHz,二级缓存为 2x1MB,而65nm 4800+的核心频率则为2.5G,二级缓存为2x512 KB。

性能下降幅度在0.6% 和 9.2%之间,平均值为6%。从测试结果来看,新版4800+处理器也许被应该称作 4700+ 或者4600+......

测试:

下面为本次的测试平台:

- 显卡:ATI Radeon X1950 Pro / Catalyst 6.9

- 内存:2 x 1024 MB DDR2-800 延迟 4-4-4

- 硬盘:2 x Raptor 74 GB

- 操作系统:Windows XP SP2

- 主板Socket 775: ASUSTeK P5W DH (i975X)

- 主板:Socket AM2: ASUSTeK M2N32-SLI Deluxe

3ds Max 9 和 Maya 8 :

在这项测试中,Athlon 64 X2 5000+的速度与 E6400的速度是相同的,而在Maya测试中我们可以看到新款65nm处理器的性能大约在E6400 和 E6600之间。

Mathematica 5.2

在科学计算测试中,我们选用的是 Wolfram Research Mathematica 5.2. 以及 MathematicaMark2004

这一次 Athlon 64 X2远远不是Core 2 Duo的对手。

WinRAR 3.61

在3.61之后,WinRAR对多线程进行了优化:

在转入65nm制程之后,似乎并没有为AMD在性能上带来任何改善。在这项测试中,也就只有5600+能够与 E6400比试一番。

TMPGEnc 4.0 XPress

在这项测试里Athlon 64 X2处理器仍然不是最快的,5600+ 在这里只能与 E6400相平

VirtualDub & DiVX 6.4

在这里我们使用的是1.6.16版本的VirtualDub以及6.4版的DiVX:

Far Cry

在使用65nm的工艺之后,反而在 Far Cry中带来了负面效果,特别是 4800+处理器。主要原因是在这里二级缓存的性能的重要性要高于处理器的核心频率。

Pacific Fighters

Flight Simulator X

总结:

当做完这次的测试之后,我觉得很难为65 nm版的 Athlon 64 X2处理器做出总结,实际上新的工艺唯一带来的正面作用只是功耗的降低。但是在实际的测试中,65nm处理器普通在性能上出现了下降。当然了,出现这种情况的主要原因也许是因为65nm还是刚刚得到采用,在经过的产品中AMD公司会做出改进,但是我们不能忘记的就是在65nm工艺上,AMD已经落后INTEL公司近11个月,而且通过今天的测试结果我们不难看出,在K8L处理器推出之前,AMD凭借目前的A64 X2处理器是无法对 Core 2 Duo处理器带来任何威胁的。

目前AMD公司实际上在处理器的性价比上要于落后于INTEL公司,因为目前Core 2 Duo E6400的售价为224美元,而一块AMD 5600+ 处理器目前的售价却高达505美元。而在本次测试的处理器当中,5000+的目前的售价与 E6600是差不多的,因此如果要在这两款处理器之间做出一个选择的话,那么你的选择会是购买哪款产品呢?这里我们不能忘记Core 2 Duo处理器所拥有的极佳的超频性能、低功耗。

因此就目前的情况来看,AMD唯一能够做的就是在产品的价格上做文章,65nm处理器的推出恰好是一个好时机。但是如果想要真正在性能上赶上INTEL公司,看来我们也只有将目光放在将要推出的K8L上了。

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