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2012-03-16
在“全面融合”的喊聲中，全球兩大芯片巨頭英特爾和AMD的口水戰(zhàn)似有升級(jí)之勢(shì)。AMD自從將ATI收入囊中之后，便擁有了從CPU、Chipset、GPU一整套的解決方案，同時(shí)打出3A平臺(tái)的口號(hào)顯示自己的技術(shù)實(shí)力。但也可能因?yàn)槭艿姜?dú)立顯卡部門的牽制，為了拉開(kāi)性能差距，擁有強(qiáng)大GPU技術(shù)的AMD在集成平臺(tái)上并沒(méi)有太給力。而英特爾革命性的微架構(gòu)構(gòu)建于32 納米制程技術(shù)之上，在提高能效的同時(shí)，具有更卓越的性能和能力。整合顯示核心是Sandy Bridge處理器的一大改進(jìn)。特別是英特爾集成GPU的第二代酷睿i處理器在主流辦公娛樂(lè)市場(chǎng)咄咄逼人之勢(shì)，令A(yù)MD也開(kāi)始焦急了。
今年6月14日，代號(hào)為“Llano”的高性能A系列APU終于正式發(fā)布了，首發(fā)平臺(tái)代號(hào)為“Sabine”，針對(duì)筆記本電腦，分為A8、A6、A4三類產(chǎn)品共計(jì)七款處理器。與英特爾的SNB平臺(tái)有所不同，APU不是將CPU和GPU的核心物理融合在一起這么簡(jiǎn)單，而是為了實(shí)現(xiàn)CPU和GPU的協(xié)同運(yùn)算，更大限度的發(fā)揮兩種處理器的優(yōu)勢(shì)，這也就是目前最熱門的異構(gòu)計(jì)算加速。
▲Llano處理器中CPU和GPU共享控制器
而在產(chǎn)品發(fā)布之初，除了各廠商演示的Demo外，用戶很難通過(guò)測(cè)試軟件來(lái)了解APU全部的實(shí)力，因?yàn)锳PU是由四核心CPU和主流級(jí)GPU融合而成的。對(duì)于一些傳統(tǒng)的BenchMark而言，還無(wú)法真正展現(xiàn)出新平臺(tái)的性能優(yōu)勢(shì)。因此，英特爾處理器的核心性能與AMD的異構(gòu)計(jì)算加速技術(shù)可以說(shuō)是互有攻守，但兩大陣營(yíng)的“口水戰(zhàn)”不斷，卻令多數(shù)消費(fèi)者在選購(gòu)產(chǎn)品時(shí)猶豫不決。為此，在本期的對(duì)比測(cè)試中，我們特別選擇了兩類產(chǎn)品一些代表之作，并對(duì)其性做了綜合的測(cè)試，讓廣大網(wǎng)友從核心部件到應(yīng)用體驗(yàn)全面的了解到兩類新品在性能上的差異。
處理器規(guī)格對(duì)比
型號(hào)AMD A6-3800MIntel Corei3-2310MIntel Corei5-2410M
主頻1.4GH2.1GH2.3GH
核心/線程4/42/42/4
主頻提升幅度2.3GHz2.1GHz2.9GHz
工藝制程32nm32nm32nm
TDP功耗35W35W35W
同是定位于主流消費(fèi)級(jí)移動(dòng)平臺(tái)的產(chǎn)品，我們看到此次參與對(duì)比的AMD A6-3800M、Intel Corei3-2310M以及Intel Corei5-2410M在提供核內(nèi)顯卡設(shè)計(jì)的同時(shí)其制造工藝均已過(guò)渡到32nm，而在TDP功耗方面兩大陣營(yíng)的產(chǎn)品與均統(tǒng)一為35W。有所不同的是，AMD A6-3400M在提供4核心設(shè)計(jì)的同時(shí)，其默認(rèn)主頻明顯低于目前主流的Core處理器。不過(guò)AMD A6-3800M的動(dòng)態(tài)超頻幅度卻明顯高于英特的睿頻技術(shù)，都是利用處理器原始頻率下的熱設(shè)計(jì)功耗剩余可用空間，在工作負(fù)載需要時(shí)AMD A6-3800M的單核頻率最高可提高升60%以上。
▲處理器渲染能力對(duì)比(CineBench R10)
在CineBench R10的測(cè)試下我們看到，雖然AMD A6-3400M的在核心數(shù)量上存在優(yōu)勢(shì)，但由于默認(rèn)主頻偏低，因此單論處理器的核渲染能力遠(yuǎn)不最，英特爾定位入門級(jí)的Corei3-2310M處理器。
▲GPUz截圖對(duì)比
在核心顯卡的搭配上AMD A6-3800M處理器內(nèi)建的Radeon HD 6520G在規(guī)格上明顯高于Intel Core i系列的HD3000核顯，憑借320個(gè)流處理器和較高的默認(rèn)頻率，其性能與AMD定位主流娛樂(lè)的HD 6450M已經(jīng)十分接近。
▲3D處理性能對(duì)比
從3DMarkVantageA6-3400M中內(nèi)建的Radeon HD 6520G，在GPU核心性能方面領(lǐng)先了Intel HD 3000近50%。過(guò)萬(wàn)分的GPU SCORE成績(jī)表明，在處理主流辦公娛樂(lè)應(yīng)用時(shí)用戶完全可以舍棄入門及顯卡的搭配。 此前我們提到AMD新一代APU技術(shù)在很大程度上解決了異構(gòu)計(jì)算應(yīng)用的瓶頸，其處理器可實(shí)現(xiàn)不同類型指令集和體系架構(gòu)的計(jì)算單元組成系統(tǒng)的計(jì)算方式�；贠penCL或由OpenCL作為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)變而來(lái)的異構(gòu)計(jì)算應(yīng)用，這些應(yīng)用將充分利用APU中CPU和GPU單元的加速性能。
▲CPU與GPUz異構(gòu)
而針對(duì)此類應(yīng)用的行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)目前還沒(méi)有制定，為此我們只是選擇了中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院新近研發(fā)的測(cè)試軟件---HC BenchMark作為參考。
▲HC BenchMark主界面
該軟件這款軟件在提供辦公應(yīng)用(文本編輯、表單處理、圖像瀏覽)、視頻體驗(yàn)、上網(wǎng)體驗(yàn)和游戲體驗(yàn)測(cè)試的同時(shí)還能夠支持異構(gòu)計(jì)算應(yīng)用，在測(cè)試截圖中我們可以看到HC BenchMark會(huì)顯示一個(gè)示意框體，上面的圖例還是比較淺顯易懂的，我們可以從框體中看到CPU和GPU負(fù)載分配的比例。
▲HC BenchMark測(cè)試場(chǎng)景
由于APU屬于異構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)，HC BenchMark程序會(huì)自動(dòng)為CPU、GPU分配計(jì)算任務(wù)。而在Intel Core i的平臺(tái)下由于GPU不支持加速計(jì)算，多數(shù)任務(wù)就會(huì)全部交于CPU執(zhí)行。
▲核顯搭配下異構(gòu)計(jì)算能力對(duì)比
眾所周知，CPU和GPU在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，其工作方式有很大不同。其中CPU是一顆通用處理器，它要應(yīng)對(duì)各種類型的計(jì)算應(yīng)用，其中涵蓋了數(shù)學(xué)方面的以及邏輯方面的運(yùn)算。而反觀GPU，其結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單的多。GPU的任務(wù)是加速3D像素的計(jì)算，因此我們?cè)陲@卡中可以看到在進(jìn)行高負(fù)荷的圖形應(yīng)用時(shí)，數(shù)以百計(jì)的流處理器單元同時(shí)來(lái)完成并行處理。從測(cè)試過(guò)程來(lái)看，對(duì)于那些不需要邏輯判斷的任務(wù)，AMD A6-3400M處理器中的Radeon HD 6520G顯卡可有效的作為協(xié)處理器與CPU共同分擔(dān)負(fù)載。
▲HC Benchmark測(cè)試視頻
從異構(gòu)計(jì)算能力對(duì)比可以看出，Intel Core i3、i5甚至i7雖然憑借核心頻率與線程數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)雖然適合作所有工作，但是對(duì)于數(shù)學(xué)計(jì)算方面，單純的CPU處理速度不如具有海量處理核心的GPU快。GPU在數(shù)學(xué)計(jì)算性能以及大規(guī)模并行處理能力也是CPU所無(wú)法比擬的。
除了以上基準(zhǔn)性能的測(cè)試，為了了解兩大陣營(yíng)的融合性在實(shí)際應(yīng)用中的真實(shí)表現(xiàn)，我們特別選擇了Adobe Photoshop、格式夢(mèng)工作與MS Office辦公環(huán)境下的執(zhí)行效率。我們先后選擇一張5000px X 3333px的圖片在PHOTOSHOP下進(jìn)行一系列的批處理操作，使用格式夢(mèng)工作對(duì)同樣的高清視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼并對(duì)產(chǎn)品在高負(fù)載的Excel處理器環(huán)境中對(duì)整機(jī)性能進(jìn)行了考量。
▲日常辦公應(yīng)用性能對(duì)比
從測(cè)試結(jié)果可以看出，由于核心頻率上的缺失，AMD A6-3400M的搭配環(huán)境下傳統(tǒng)辦公軟件應(yīng)用根本表現(xiàn)不出異構(gòu)計(jì)算上的優(yōu)勢(shì)，其整體執(zhí)行效率甚至低于定位入門級(jí)應(yīng)用的Intel Core i3 2310M處理器搭配。
▲3D游戲性能對(duì)比
在主流3D游戲的實(shí)測(cè)中，AMD A6-3400M處理器內(nèi)建的Radeon HD 6520G顯卡較Intel Core i系列的HD3000顯卡相比有的明顯的提升，基本可以滿足主流3D游戲的運(yùn)行。特別是負(fù)荷相對(duì)較大的游戲中，Radeon HD 6520G顯卡的優(yōu)勢(shì)更為明顯，從上圖可以看出在失落星球2的測(cè)試環(huán)節(jié)中，HD 6520G領(lǐng)先HD3000核顯的幅度在40%以上。
從我們的實(shí)測(cè)結(jié)果來(lái)看，無(wú)論是Intel新一代的SNB平臺(tái)亦或是AMD的APU方案在日常辦公、娛樂(lè)應(yīng)用中均有著各自的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于廣大消費(fèi)者而言，不要以產(chǎn)品的核心數(shù)量或是默認(rèn)主頻來(lái)判定其性能的好壞。由于Llano APU采用了AMD上代的CPU和GPU架構(gòu)，因此性能表現(xiàn)并沒(méi)有帶來(lái)驚喜。尤其CPU方面，和Intel SandyBridge四核Core i5的差距還是比較大的，而在GPU方面AMD A6-3400M處理器內(nèi)建的Radeon HD 6520G顯卡則擁有很大的優(yōu)勢(shì)。
▲AMD Llano A系列APU產(chǎn)品內(nèi)部架構(gòu)
相比之下，Intel在獨(dú)立顯卡的設(shè)計(jì)上與AMD還存在差距，雙方都在做CPU+GPU融合產(chǎn)品的話，顯然是AMD更具優(yōu)勢(shì)，其APU的全力推廣也在于利用GPU方面的長(zhǎng)處克制Intel圖形方面的軟肋。但AMD可不認(rèn)同，AMD認(rèn)為造成APU的GPU部分較強(qiáng)、CPU部分較弱的真正原因，其實(shí)是設(shè)計(jì)理念的差別：在強(qiáng)調(diào)CPU與GPU均衡設(shè)計(jì)以及異構(gòu)計(jì)算優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，放慢了處理器核心性能改造的步伐，從此前的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出新一代的APU除了在圖形性能比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)比更強(qiáng)，但其處理器核心架構(gòu)較前代產(chǎn)品相比提升并不明顯。
▲業(yè)界首款A(yù)MD A6-3400M筆記本---華碩K43T
而就異構(gòu)計(jì)算本身而言，AMD Llano APU的設(shè)計(jì)思想以及核心架構(gòu)的確是領(lǐng)先于其它競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的。它不是將CPU和GPU的核心物理融合在一起這么簡(jiǎn)單，而是為了實(shí)現(xiàn)CPU和GPU的協(xié)同運(yùn)算，最大限度的發(fā)揮兩種處理器的優(yōu)勢(shì)，消除計(jì)算瓶頸。但由于處理器核心性能較弱，加之目前針對(duì)異構(gòu)計(jì)算優(yōu)化的軟件屈指可數(shù)，因此其產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)僅限于一些特定領(lǐng)域。但我們有理由相信，這只是AMD走出的第一步。隨著異構(gòu)計(jì)算的不斷普及，包括很多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在內(nèi)的廠商已經(jīng)對(duì)這種設(shè)計(jì)思想表示認(rèn)可，其產(chǎn)品在未來(lái)的應(yīng)用前景遠(yuǎn)大于目前的融合體驗(yàn)。
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