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同門換代對決！AM2 Vs. S939詳細(xì)測試

　　AMD即將從Socket 939接口轉(zhuǎn)換到Socket AM2接口，預(yù)期的發(fā)布日期是2006年6月6日。與現(xiàn)在的939接口的Athlon處理器相同，AM2接口的Athlon處理器仍然將采用90nm工藝進(jìn)行制造，接口將從939針轉(zhuǎn)換到新的AM2 940針，而核心架構(gòu)沒有任何改變。僅有的不同是對內(nèi)存的支持——從僅支持DDR內(nèi)存改變?yōu)閮H支持DDR2內(nèi)存。

　　更進(jìn)一步，AM2處理器真正的改變在于它集成的內(nèi)存控制器——從DDR內(nèi)存控制器改變?yōu)镈DR2內(nèi)存控制器。很多人都非常期待AM2處理器，希望它能比939處理器有顯著的性能提升。這和Intel剛剛開始采用DDR2內(nèi)存的時候不同——當(dāng)時在Intel的系統(tǒng)上，使用DDR2 533內(nèi)存比DDR400內(nèi)存沒有任何真正的性能提升。期待AM2處理器能有巨大性能提升的玩家認(rèn)為，AM2處理器集成的DDR2內(nèi)存控制器應(yīng)該可以與939處理器集成的DDR內(nèi)存控制器一樣，擁有比Intel位于芯片組內(nèi)的DDR2內(nèi)存控制器更低的延遲、更高的效率。

 支持DDR2內(nèi)存是AM2最大變化

　　這是我們第一次有機會對AM2處理器集成的DDR2內(nèi)存控制器進(jìn)行詳細(xì)測試。這也是第一次AM2處理器的性能超越939處理器的性能。更早期的AM2處理器的性能不如939處理器，只是一直在改進(jìn)。如果你考慮到Intel未來的Conroe處理器在發(fā)布日期的5個月以前已經(jīng)表現(xiàn)的非常出色，那么，AMD目前的做法顯得非常有趣——在距離發(fā)布日期僅剩下6周的時候仍然在不斷的對AM2處理器集成的DDR2內(nèi)存控制器進(jìn)行修改。

 AM2接口全系列處理器規(guī)格

　　AMD最新的Roadmap顯示，AM2處理器將于2006年6月6日在中國臺北的Computex大會上發(fā)布。在距離發(fā)布日期僅剩下6周的時候，已經(jīng)不大可能會出現(xiàn)新的驚喜在AM2處理器上了。因此，我們相信這一次測試的產(chǎn)品與正式發(fā)布時的產(chǎn)品應(yīng)該沒有什么區(qū)別。當(dāng)然那，我們?nèi)匀豢梢云诖@喜，雖然希望不大。

　　我們前面已經(jīng)說過，AM2處理器的性能要略微勝過939處理器。下面我們就一起看看，AM2處理器與939處理器在內(nèi)存延遲、內(nèi)存帶寬以及實際應(yīng)用中的性能對比；我們也把AM2處理器和939處理器都進(jìn)行了超頻，然后再來進(jìn)行這些比較。

　　在之前的AM2處理器測試中，我們使用的OCZ EL PC2-8000 XTC內(nèi)存模組在DDR2-800的時候只能在4-5-4的參數(shù)下穩(wěn)定。在我們更新AM2主板的BIOS后，終于可以在DDR2-800 3-3-3的參數(shù)下穩(wěn)定工作了。這樣才使得該內(nèi)存模組在AM2主板上與在Intel 975x主板上的表現(xiàn)一致，而且也可以更好的進(jìn)行與939平臺上DDR400 2-2-2的內(nèi)存模組的對比。

　　很抱歉我們不能展示用來測試的AM2主板的圖片，因為這樣可能會暴露主板的來源。不過我們可以說的是，我們現(xiàn)在已經(jīng)有幾塊采用經(jīng)過更新的芯片組的AM2主板，比另外幾塊早期的AM2主板性能表現(xiàn)有進(jìn)步。

　　選擇測試系統(tǒng)的時候，我們盡可能保證939系統(tǒng)和AM2系統(tǒng)的差異僅僅在于內(nèi)存子系統(tǒng)。939處理器采用了FX60，并且調(diào)整到與我們測試的AM2處理器相同的頻率；主板都是基于nVIDIA的芯片組；采用相同的日立200GB硬盤；采用相同的操作系統(tǒng)；采用相同的微星7800GT顯示卡。詳細(xì)測試平臺如下：

　　DDR內(nèi)存與DDR2內(nèi)存的最高速度肯定不可能相同，但是我們盡可能使其他因素都相同：比如都采用2GB總?cè)萘康膬?nèi)存（1GBx2的模組）。分別選取優(yōu)異的DDR500模組和優(yōu)異的DDR2-1000模組，在DDR400 2-2-2的設(shè)定與DDR2-800 3-3-3的設(shè)定下相比較。

　　考慮到主流內(nèi)存模組不可能達(dá)到DDR400 2-2-2與DDR2-800 3-3-3的水平，似乎DDR400 3-3-3的設(shè)定與DDR2-667 4-4-4超頻到DDR2-800的設(shè)定更加合理。這樣的話，對比的結(jié)果可能是差不多的，但是我們認(rèn)為這樣并不能真實的反映6周以后的內(nèi)存市場的狀態(tài)。目前為了AM2處理器的發(fā)布，所有的內(nèi)存模組廠商都在計劃新的高性能DDR2-800內(nèi)存模組和主流DDR2-800內(nèi)存模組，所以6周以后的內(nèi)存市場提供的高性能模組和主流模組很可能會不同。但是，我們使用的OCZ PC2-8000模組是剛剛發(fā)布的模組，使用的內(nèi)存顆粒被認(rèn)為在最近一段時間內(nèi)都會是性能最強的DDR2內(nèi)存顆粒。因此，同樣采用最優(yōu)異的DDR內(nèi)存模組和DDR2內(nèi)存模組進(jìn)行對比應(yīng)該可以反映AM2處理器發(fā)布時的情況。

　　我們總是希望AMD在AM2處理器上帶來新的驚喜，但是就像以前提到的一樣：“根據(jù)AMD內(nèi)部的文檔，AM2處理器即將在下個月出售給發(fā)行商，因此應(yīng)該沒有時間再對AM2處理器進(jìn)行一些能顯著提高性能的改進(jìn)了。我們認(rèn)為現(xiàn)在對AM2處理器的性能進(jìn)行詳細(xì)的評測已經(jīng)是一個合適的時間了。”我們都希望AMD能帶來新的驚喜，但是在距離發(fā)行商收到AM2處理器不到一個月、距離正式發(fā)布僅僅6周的時候，我們正在測試的AM2處理器應(yīng)該與正式發(fā)布的AM2處理器相同，或者說，至少是非常非常接近的。

　　DDR內(nèi)存的頻率范圍相對較小。主流的DDR內(nèi)存基本上是DDR400，最好的同時價格也非常昂貴的DDR內(nèi)存可能會從DDR400到DDR600+。DDR內(nèi)存的實用范圍甚至更小，因為在高頻率下內(nèi)存參數(shù)的增大會導(dǎo)致內(nèi)存帶寬的下降。因此許多優(yōu)異DDR產(chǎn)品的最高帶寬出現(xiàn)在DDR500到DDR550之間，在更高的頻率下，由于內(nèi)存參數(shù)的影響內(nèi)存帶寬反而會降低。

　　DDR2內(nèi)存的頻率范圍相對較大。主流的DDR2內(nèi)存包括DDR2-533，DDR2-667，DDR2-800等，最好的DDR2內(nèi)存可能會達(dá)到DDR2-1066。

　　我們測試了DDR2-400、DDR2-533、DDR2-667、DDR2-800，與DDR400 2-2-2進(jìn)行對比。由于目前AM2主板的限制，DDR2的幾個最重要的參數(shù)最快可以選擇3，所以我們在DDR2-400到DDR2-800的測試中都選擇了3-3-3的參數(shù)。對DDR2來說，這已經(jīng)是非?？斓膮?shù)了。我們測試過的所有DDR2內(nèi)存模組中，最快的參數(shù)是3-2-2，而在DDR2-800的時候，3-3-3就是我們測試過的所有內(nèi)存模組中所能達(dá)到的最快參數(shù)。

　　現(xiàn)在，讓我們來看看DDR2-800 3-3-3（不超頻狀態(tài)下我們能夠在AM2主板上設(shè)置的最快速度），與DDR400 2-2-2（不超頻狀態(tài)下我們能夠在939主板上設(shè)置的最快速度）的性能對比。為了方便讀者對比，我們計算了AM2系統(tǒng)比939系統(tǒng)的性能增長百分比，列在表格中。

　　測試結(jié)果非常有趣。首先我們看一下理論測試。DDR400的內(nèi)存帶寬和延遲大概要比DDR2-533高出一點。換句話說，在最新版本的AM2處理器集成的內(nèi)存控制器的作用下，DDR2-533提供了與DDR400相同的內(nèi)存帶寬和延遲。DDR2-667提供了略強于DDR400的性能。而DDR2-800在內(nèi)存Read測試中比DDR400高出13.3%，在內(nèi)存Write測試中比DDR400高出28.6%，在內(nèi)存延遲上比DDR400強12%。對比DDR系統(tǒng)，DDR2系統(tǒng)在內(nèi)存Write操作上得到了最大的提高。

　　再來看一下實際應(yīng)用中AM2系統(tǒng)的表現(xiàn)。

　　不幸的是，內(nèi)存帶寬的增加并沒有像很多人預(yù)料的那樣反映在實際的游戲性能的提升上。在相同的CPU頻率的前提下，DDR2-800 3-3-3的游戲性能比DDR400 2-2-2提高大約1%到4%。唯一的例外是在Call of Duty 1.2的Demo中提高了10.6%。唯獨Call of Duty 1.2的測試結(jié)果與其他游戲的測試結(jié)果不相符合，我們認(rèn)為這個結(jié)果至少可以說是可疑的。

　　然后，SuperPi的測試同樣證明了AM2系統(tǒng)沒有多少進(jìn)步——DDR2-800 3-3-3僅僅比DDR400 2-2-2領(lǐng)先1秒，領(lǐng)先幅度僅1%。

　　因為增加的內(nèi)存帶寬并沒有反映在實際游戲性能的提升上，我們只能認(rèn)為AM2處理器對內(nèi)存帶寬的需求并不像有些人預(yù)測的那樣迫切。也許未來AMD對AM2處理器的升級和完善可能會更好的利用DDR2內(nèi)存的巨大帶寬。

　　用圖表來進(jìn)行性能的橫向比較會比較直觀。首先我們看一下內(nèi)存理論測試的橫向比較和Super Pi的橫向比較。

　　內(nèi)存的理論測試顯示，DDR400 2-2-2的內(nèi)存帶寬和延遲大致上與DDR2-533 3-3-3相同。而DDR2-667提供了略強于DDR400的性能，DDR2-800 3-3-3的性能較好。

　　AM2處理器集成的內(nèi)存控制器最終實現(xiàn)了支持DDR2的承諾。并且，內(nèi)存延遲要強于939處理器集成的DDR內(nèi)存控制器，也強于Intel位于芯片組內(nèi)的DDR2內(nèi)存控制器。但是，其效率仍然很差，Everest的讀、寫帶寬的總和一共只有7.2GB/s，而理論最大值是12.8GB/s。相比之下，DDR400系統(tǒng)的讀、寫帶寬的總和非常接近理論最大值6.4GB/s。就像前面所說的，也許未來AMD把AM2處理器升級到65nm、多核和更大緩存之后，可以更好的利用DDR2內(nèi)存的帶寬優(yōu)勢。

　　下面比較實際的游戲性能。盡管內(nèi)存帶寬要低不少，但是DDR400與DDR2-800相比并沒有遜色多少。也許在AM2處理器的內(nèi)存控制器經(jīng)過進(jìn)一步調(diào)校，游戲發(fā)布補丁來更好的利用AM2處理器的能力之后，游戲性能的排位可以變到與內(nèi)存帶寬的排位一致。

　　Call of Duty 2是一個例外。在它的測試中，DDR400的性能是最差的，DDR2-667和DDR2-800要好一些。但是讓人驚訝的是，DDR2-400的測試結(jié)果要比DDR2-800快，DDR2-533也要比DDR2-800快。我們認(rèn)為這樣的結(jié)果是可疑的，并且可能在未來進(jìn)行更正。不管怎么樣，我們不推薦在AM2系統(tǒng)上運行比DDR2-533更低頻率的內(nèi)存。

　　讀者的評論經(jīng)常提到任何對AM2系統(tǒng)的評價應(yīng)該考慮到超頻后的性能。一些人總是認(rèn)為如果AM2處理器擁有更快的速度，就可以提高DDR2內(nèi)存控制器的效率——或者是一些類似的觀點。然而就現(xiàn)在的AM2主板和處理器來說，不可能像我們期待的那樣設(shè)計一個測試使CPU跑在非常高的頻率和外頻——硬件還沒有準(zhǔn)備好。不過我們經(jīng)過嘗試，可以把AM2處理器超頻大約40%，并最終得到一個可以穩(wěn)定工作的狀態(tài)。

　　當(dāng)把AM2處理器設(shè)定在250x10，并且把分頻選項設(shè)定為5:3之后，我們的DDR2內(nèi)存非常穩(wěn)定的工作在DDR2-833 3-3-3-10的狀態(tài)下。類似的，我們把FX60設(shè)定為250x10，并且把分頻選項設(shè)定為1:1，Crucial的Ballistix DDR內(nèi)存模組非常穩(wěn)定的工作在DDR500 3-3-3-7的狀態(tài)下。

　　DDR內(nèi)存這樣的設(shè)定大致上就是可以得到最大帶寬的設(shè)定，DDR2內(nèi)存的設(shè)定同樣如此。這些設(shè)定同樣也是發(fā)燒友在風(fēng)冷時很可能選擇的設(shè)定。所以，我們可以認(rèn)為是在對最好的DDR系統(tǒng)和DDR2系統(tǒng)進(jìn)行比較。

　　測試結(jié)果同樣非常有趣。首先還是看一下理論測試。在內(nèi)存帶寬和延遲上，DDR2-833 3-3-3比DDR500 3-3-3也有很大的提升，甚至比DDR2-800 3-3-3與DDR400 2-2-2的差距更大。這是我們沒有預(yù)料到的。DDR2-833的內(nèi)存延遲降低到了43.2ns，而Everest讀寫帶寬增加到了8.8GB/s。DDR2系統(tǒng)的內(nèi)存帶寬要比DDR系統(tǒng)高8%到29%。最大的提升出現(xiàn)在Everest Read，提升有29%。

　　看了這些提升，你也許會期待在游戲性能中能有類似的提升。不幸的是這并沒有發(fā)生，而且，游戲性能的提升反而比之前的默認(rèn)情況下的測試要更少。DDR2內(nèi)存的高帶寬和低延遲又一次沒有帶來性能的提升。

　　很明顯的是，AM2處理器在發(fā)布初期將會比同頻的939處理器快一點。但需要注意的是，DDR2系統(tǒng)在內(nèi)存帶寬上的增加和內(nèi)存延遲上的減小并不一定會給現(xiàn)在AMD的Athlon64的架構(gòu)帶來太大幫助。而AM2系統(tǒng)一定會帶來更多的進(jìn)步，比如65nm，比如多核，比如更高的頻率，比如更大的緩存。換句話說，轉(zhuǎn)換到DDR2系統(tǒng)將會使性能得到提升，但是DDR2內(nèi)存本身不一定像大多數(shù)人希望的那樣帶來明顯的性能提升。

　　先來看一下超頻后的詳細(xì)的理論測試的數(shù)據(jù)。我們把DDR400 2-2-2、DDR500 3-3-3、DDR2-800 3-3-3、DDR2-833 3-3-3放到一起對比，見下面的圖表。有趣的是，在Sandra Unbuffered Memory測試和Everest Latency測試中，未超頻的DDR2-800要比搭配大幅超頻的CPU的DDR500 3-3-3的成績還要高。

　　再來看一下超頻后的詳細(xì)的游戲測試的數(shù)據(jù)。同樣，我們把DDR500 3-3-3、DDR2-833 3-3-3、DDR400 2-2-2、DDR2-800 3-3-3放到一起對比，見下面的圖表?？紤]到前面2項搭配的CPU超頻了25%，你會發(fā)現(xiàn)測試結(jié)果十分有趣。超頻后內(nèi)存帶寬的增加和延遲的降低并沒有帶來游戲性能上太大的提高。雖然有一些提高，但是并沒有之前想象的25%那么高。

　　在這次對最新版本的AM2處理器的詳細(xì)測試之后，我們知道AMD在發(fā)布AM2處理器時肯定能夠使之超越之前的939處理器的性能。這避免了再次出現(xiàn)類似Intel轉(zhuǎn)換至DDR2系統(tǒng)時出現(xiàn)過的巨大的錯誤。

　　然而，AM2系統(tǒng)雖然比939系統(tǒng)擁有增幅高達(dá)30%的內(nèi)存帶寬和提高幅度在12%到16%之間的內(nèi)存延遲，但是在實際應(yīng)用中的性能并沒有提高很多——在大多數(shù)游戲以及Super Pi測試中只有1%到4%，最多不超過10%。

　　這本來可以是一個好消息。然而，在Intel未來的處理器Conroe的測試中，Conroe展示了非常好的性能——比AMD的939處理器高出20%以上。于是，AM2處理器帶來的微小的性能提升變成了擔(dān)心它的原因。很顯然，除非一些未知的奇跡發(fā)生，否則從939 DDR系統(tǒng)到AM2 DDR2系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換并不足以使得AMD與Intel的Conroe競爭。本文進(jìn)行了內(nèi)存理論性能和游戲性能的測試，如果你對其他方面的性能有興趣，可以查看我們的另外一篇關(guān)于AM2處理器的測試文章。

 Intel雙核PD及Conroe處理器價格（點擊放大）

　　并非所有有關(guān)AMD陣營的消息都是負(fù)面的。至少AM2系統(tǒng)比939系統(tǒng)還是要快一些的，而且在未來AM2 DDR2系統(tǒng)擁有更大的潛力，可能會有更高的帶寬。不幸的是，除非AMD盡快改進(jìn)AM2處理器，比如拿出65nm工藝、增加緩存等，否則AM2系統(tǒng)不會有太大進(jìn)步。更大的內(nèi)存帶寬和更低的內(nèi)存延遲在實際應(yīng)用中不會帶來明顯的性能提升。

　　我們得到了一些關(guān)于AM2 DDR2系統(tǒng)的結(jié)論：采用最快的DDR2-533內(nèi)存可以得到與最快的DDR400內(nèi)存大致相當(dāng)?shù)膬?nèi)存帶寬。如果采用主流的DDR2-533 4-4-4內(nèi)存，大致也應(yīng)該與主流的DDR400 3-3-3內(nèi)存相當(dāng)。大多數(shù)內(nèi)存廠商將會生產(chǎn)新的高端的DDR2-800內(nèi)存模組和主流的DDR2-667、DDR2-800內(nèi)存模組，在AM2處理器發(fā)布后，我們可以有更多的選擇。

　　最后，AMD與Intel采用相同的DDR2內(nèi)存作為主流的內(nèi)存規(guī)格對那些想要購買DDR2內(nèi)存的用戶來說是一個好消息。在AMD與Intel統(tǒng)一到DDR2內(nèi)存后，我們可以期待DDR2內(nèi)存市場有更多的新產(chǎn)品，有更多的選擇，甚至更好的價格。而且，AM2處理器和Conroe處理器在發(fā)布的時候就會官方正式支持DDR2-800的內(nèi)存規(guī)格，所以在不久的將來高端的DDR2-800以上的內(nèi)存模組將會更容易買到，也會更便宜。

　　可以說AMD將會成功的發(fā)布集成在處理器內(nèi)的DDR2內(nèi)存控制器。最新的AM2處理器的工程樣品展示了其比939處理器在內(nèi)存帶寬和延遲上的提升，只是AMD現(xiàn)在的處理器架構(gòu)在運行應(yīng)用程序和游戲時似乎并不能利用如此巨大的內(nèi)存帶寬或者更低的延遲。也許這種現(xiàn)象在未來可以得到改變。但是就目前來說，轉(zhuǎn)換到AM2 DDR2系統(tǒng)得到的性能提升似乎太小，以至于并不能保證AMD在未來的市場上保持足夠的競爭力。<