45nm移动处理器降临!

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  1月8日,英特尔在北京发布了搭配全新Penryn移动处理器的Santa Rosa Refresh平台,在不到一年的时间内,迅驰平台迎来了自己的第二次升级。那么,作为Santa Rosa的不完全升级版本,Santa Rosa Refresh的实际表现如何?新规格的Penryn处理器有哪些优化设计?Penryn处理器本身能有怎样的性能表现?Penryn处理器的加入能给迅驰平台带来多大的性能提升?《微型计算机》为此联系了3款首批上市的Santa RosaRefresh机型,下面我们将通过对它们的具体评测找到以上问题的答案。
  
  什么是Santa Rosa Refresh?
  从命名就能看出,Santa Rosa Refresh是对Santa Rosa平台的一次升级。我们知道,包括Santa Rosa在内的迅驰平台都是由处理器、芯片组和无线网卡三部分组成,不过,这次升级与之前的Napa Refresh一样只针对处理器,从65nm制程的Merom核心移动处理器升级到45nm制程的Penryn,芯片组和无线网卡依然分别沿用了965系列和Wireless WiFi Link 4965AGN,迅盘也仍然是选配。另外,Santa Rosa Refresh平台的迅驰Logo也作出了改变,一是在Logo的右下方添加了一抹紫红色,二是去掉了原Logo中的代表着双核处理器的“Duo”字样。看来,今后的迅驰平台有可能采用清一色的双核乃至多核移动处理器。
  Penryn处理器有何过人之处?
  既然Santa Rosa Refresh平台的最大改进在于搭配了Penryn处理器,那我们就把主要精力集中在处理器上,看看全新规格的Penryn移动处理器到底带来了哪些不同。Penryn采用了与Merom相同的Socket P接口,依然是200MHz外频和800MHz前端总线,能与目前的965系列芯片组完美兼容。不过这不代表Penryn处理器在硬件方面没有变化,实际上二者有着明显的不同。
  
  45nm制程和High-K金属栅极技术
  很明显,Penryn的第一大不同就是采用了新的45nm制造工艺,新的精密的制造工艺带来的好处很明显,可以减小核心面积、降低功耗、提升工作频率等。不过,相比从130nm转到90nm,以及从90nm转到65nm,65nm到45nm制造工艺的转换过程更为困难,因为更先进的制造工艺让晶体管的集成度更高,晶体管之间的间距更小,如果继续采用二氧化硅作为阻隔材料,电流泄漏就会更加明显,而为了抵消电流泄漏的消耗,就必须提供更大的电量,对移动处理器来说很重要的功耗就会很难控制。因此,英特尔采用了阻隔效果达到二氧化硅数百倍的High-K材料,起到更好的电子泄漏阻隔效果。这样就能在提高集成度,缩小体积的同时,很好地兼顾功耗控制。
  
  英特尔高清增强(InteL HD Boost)技术
  另一个引人注目的改进是Penryn集成了被英特尔称为“自SSE2以来,最大规模也是最有影响力的一次指令集扩展”的SSE4.1,共47条新指令,这些新指令可以有效地增强多媒体效果,例如进行更快速的视频编码解码、提升3D渲染能力、更快速的图形处理以及更便捷的访问内部显存等。为了充分体现新指令集的效用,英特尔还为Penryn搭配了超级乱序引擎(SuperShuffle Engine),可以让不同种类的128bitSSE指令在一个周期内完成,大大提高SSE指令的执行效率,而且它还不需要对软件端作出任何改进,不会带来软件的兼容性问题。
  
  更大的二级缓存
  除了制程方面的变化,Penryn的硬件变化还体现在采用了更大容量的二级缓存。之前英特尔的移动处理器搭配的二级缓存1MB、2MB和4MB不等,由于Penryn的高级缓存管理从16路组联提升至24路组联,因而可以有效管理的缓存也增加了50%,得益于这一改进,Penryn处理器最大可以具有6MS的二级缓存,而且组织管理方面也更加灵活智能(不过中低端的T8系列采用了3MB--级缓存),仍然是两个核心共享二级缓存。为了更充分地利用大容量二级缓存带来的好处,英特尔为Penryn搭配了增强的高速缓存行分离负载技术(Enhanced Cache LineSplit Loads),能有效解决分离负载数据的读取问题,这将提高音频/视频/图片编辑等内存密集型应用程序的运行速度。
  
  深度节能技术
  从某些角度来说,移动处理器的功耗控制甚至比性能更加重要,因此虽然Penryn的45nm制程已经为出色的功耗控制打下了良好的基础,但英特尔仍然为Penryn搭配了两项降低功耗的新技术DeepPower Down Technology(深度节能技术)提供了更深层次的C6节电状态(之前的移动处理器只能达到C4增强型深度休眠状态),在该状态下Penryn可以大幅降低核心电压,并关闭所有的高速缓存单元。由于高速缓存单元中的数据会被转移,因此处理器从C6状态恢复到工作状态,会需要额外的几个运行周期来重新调人数据,稍稍延长了激活时间。
  除了以上4个最引人注目的改进之外,Penryn身上还有其它几个特色新技术值得一提,包括增强的动态加速技术,增强的Store Forwarding技术、快速OS指令支持,增强的英特尔虚拟化技术以及全新的高速Radix-16除法运算器等,特别是Radix-16除法运算器大幅改善了宽区动态执行的效率,每个时钟周期内可以传递4bit的数据,每周期可处理4个指令,相比过去只能进行2bit的运算,处理3个指令执行效率提高了不少。Radix-16除法运算器可以用于整数和浮点运算,同时其对于平方根运算进行了专门的优化,由于在处理器的加减乘除中,除法是最耗费时间和资源的,因而除法的改进会对性能产生不小的影响。
  而在Penryn处理器发布的同时,英特尔也对配合的965系列移动芯片组做了一些小小的改进,能支持最新的AMT 2.6技术,支持远程配置,这对于企业用户可以带来不小的帮助。而对于965系列芯片组自带的GMAX3100集成显卡,英特尔也会驱动程序进行升级,不仅将全面支持SM 3.0,更会支持部分SM 4.0的功能,在第三方解码器的支持下,GMA X3100也将对HD-DVD,蓝光等提供全面支持。
  
  测试点评
  要想更直观和准确地了解Santa RosaRefresh平台的性能水平,需要一个参照物进行对比,我们选择了搭配Core 2 DuoT7500处理器的Santa Rosa机型作为对比平台,具体硬件配置见下表。同时,为了尽量 保证测试环境的一致性,我们为所有测试样机安装了目前比较主流的Windows VistaHome Premium操作系统,为了保证测试软件的良好兼容性,操作系统为英文版。另外,考虑到Santa Rosa Refresh最大的改进是搭配的Penryn处理器,因此评测主要分为处理器性能和平台性能两部分,下面我们就分别看看测试结果。
  
  Penryn处理器测试
  从专业考察处理器运算能力的Super P1测试软件来看,Penryn处理器的T8系列并不会比Merom处理器有明显的优势,T8300仅比T7500领先了5%左右,考虑到二者之间的主频差异,而且T8100的成绩稍低于T7500,可以说T8系列的表现与Merom处理器相当。不过得益于更高的主频和更大的二级缓存,T9500的表现明显强于T7500,领先幅度达到了22%左右,优势非常明显。另外,T8300和T9500的PCMark05的处理器子项得比T7500分别高出6%和18%,与Super P1的测试结果也比较类似。
  在纯粹使用处理器渲染一张高精度的3D场景画面的CINEBENCH R10测试中,Penryn体现出了较大的优势,T8300和T9500分别领先T7500达17%和28%左右,即使是频率稍低的T8100也稍微领先于T7500。同时,同样是完全利用处理器实时渲染一个3D游戏场景的3DMark06处理器子项测试,T8300和T9500比T7500分别高出13%和23%,看来在规格提高特别是加入SSE 4.1和超级乱序引擎之后,Penryn处理器在多媒体图形处理方面的性能提升幅度是比较明显的。
  另外,从Sandra 2007的测试情况来看,Penryn处理器也确实有所进步在所有的测试子项中都保持了领先优势,不过如果将主频差距考虑其中,那么T8系列处理器在运算性能方面的领先优势不会非常明显。不过在“Whetstone ISSE3”测试子项中,T8300和T9500都表现强悍,T8300的成绩比T7500提升了25%左右,优势很明显。值得一提的是,从Sandra 2007的“Power Management Efficiency”(电源管理效能)测试子项来看,Penryn的节能能力也确实有所进步特别是“ALU Power Performance”子项成绩优势明显。
  综合来看,相对于上代的Merom处理器,Penryn确实有所进步特别是在与多媒体图形有关的应用环境下,优势相对比较明显。不过,在大多数测试软件下,Penryn特别是T8系列处理器的领先幅度并不大,如果考虑到处理器的频率差异,相同频率的处理器性能差距大约在6%甚至以下。另外,T8系列和T9系列处理器的差距在10%左右,还是比较明显,大容量的二级缓存和高速缓存行分离负载技术体现出了优势。
  
  Santa Rosa Refresh平台测试
  由于神舟优雅采用了GMA X3100集成显卡,硬件配置与其它3款机型有较大出入,因此我们没有将其纳入具体的对比,主要考察配置基本相当的同方锋锐X310A、TCLT45和采用Merom处理器的参照平台之间的差异。
  测试情况基本与处理器测试部分表现相符,即搭配了较高端处理器的机型整体性能也更好不过优势并不明显,而且在某些测试项目中,测试成绩基本相当甚至还有所降低。不排除这是因为测试软件的成绩可能有所波动的原因,不过这也说明,SantaRosa Refresh只是在处理器方面进行了提升,但目前笔记本电脑的性能瓶颈并不在处理器方面,而是显卡和硬盘,因此处理器单方面的提升并不会很明显地改善整机性能,其它配件对性能的影响也很直接。
  另外,从锋锐X31DA和T45两款机型的MobiIeMark 2007测试成绩来看,虽然Penryn处理器搭配了更深层次的节能技术,但Santa Rosa Refresh平台的电池续航能力并没有因此获得明显提高。这说明与平台性能测试情况一样,处理器功耗的降低还不足以决定整机功耗的具体表现。
  
  MC点评
  虽然说Penryn相对上一代Merom只是改进,并没有本质的革新(二者都采用了Core架构,只是Penryn采用的是增强型Core架构),但Penrvn处理器的表现还是让我们比较满意。由于参测处理器频率不一致,我们不能得到同频率下Penryn比Merom处理器的准确领先幅度,不过从定位中低端的T8300完胜定位高端的T7500处理器不难看出,Penryn处理器确实相对Merom有了明显的进步。另外,从T8300和T9500之间的对比可以看出,主频和二级缓存有所削弱的T8系列性能相对较弱,差距在10%左右,但二者之间的价格相差一倍以上,可以认为T8系列特别是T8300应该是目前最具性价比的Penryn处理器。
  不过,作为Santa Rosa的生力军和Montevina(下一代迅驰平台)的急先锋,Santa Rosa Refresh平台的表现不如Penryn处理器那样抢眼,有些中规中矩,由于一台笔记本电脑的性能强弱还是要综合整个配置来看,因此处理器的性能提升并没有在综合性能方面得到充分体现。另外,从参测的机型以及首批上市的机型来看。由于Santa Rosa Refresh只是对处理器进行了升级,而且处理器的功耗和发热量并没有增加,因此大多数的机型都是沿用了Santa Rosa机型的模具。很难让大家眼前一亮,不过这样倒也能更好地控制成本,Santa Rosa Refresh机型也具备了低价的潜力。
  需要指出的是,Penryn处理器是为Montevina准备的,届时会为其搭配代号为“Cantiga”的新一代芯片组,支持1066MHz前端总线和DDR3内存,无线网络模块将同时支持802.11n和WiMAX无线网络标准。整体表现会更加出色,而且很可能在今年5月份就会面世,这让Santa Rosa Refresh的定位看上去有些尴尬。但是,这并不是说Santa Rosa Refresh的市场意义不大,实际上,对那些预算充足并热衷于追求性能的消费者来说。搭配更强劲的显卡和更高转速的硬盘之后,Penryn的性能会得到更好的发挥。而且从英特尔公布的每千颗处理器均价来看,同样定位的Penryn和Merom处理器的价格是完全相同的,以同样的价格获得更好的性能,这对消费者来说当然是一个好消息。从另一个角度看,等待下一代迅驰平台升级并没有必要,要知道目前的笔记本电脑性能已经能满足除高端大型3D游戏之外的大多数应用需要。而且下一代迅驰平台引人注目的WiMAX广域网络要真正得到广泛应用,或许还需要2到3年的时间,这样的等待不太明智。
  如果说2006年推出的Napa Refresh平台的Merom处理器是为了在规格上提升,全面打压AMD的移动处理器,那么今年这么早推出Santa Rosa Refresh也真是有些未雨绸缪的意思,Santa Rosa Refresh加上5月份即将推出的Montavina,不论AMD的移动平台Puma什么时候出来,也不论Puma的实际表现到底如何,英特尔都有足够的应对之策。处于危险境地的AMD。还能为大家上演绝地反击吗?
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