Intel處理器TOCK-TICK圖
本次筆者將重點介紹適用于與服務器的新一代Sandy Bridge處理器。與前一代Nehalem微架構(gòu)處理器相比,給人最直觀的感覺還是Scoket由LGA1156升級到了LGA1155,大家可不能小看這一看起來似乎很微小的變化,Sandy Bridge處理器很多性能的提升就是由它而起,比如功耗的減少、主頻的增加、因特爾高速視頻同步技術的增加等。Intel此次共推出了5款適用于服務器主板的Sandy Bridge處理器,它們分別是E3-1280、E3-1270、E3-1240、E3-1230、E3-1220,與其相對應的便是上一代的因特爾至強3000系列處理器,另外,新的Intel處理器與以前處理器命名對應關系為:Intel Itanium 9000系列保持與原來不變,Intel XEON 7000系列對應新的規(guī)則為Intel XEON E7系列;Intel XEON 5000系列對應新的規(guī)則為Intel XEON E5系列;Intel XEON 3000系列對應新的規(guī)則為Intel XEON E3系列。
Intel服務器處理器新舊命名對應圖
此次Intel新推出的5款處理器,全部為4核心并且支持超線程技術,因此它們的最高工作線程均可達到8線程,三級緩存均為8MB。這些基本性能參數(shù)與其參照對象因特爾至強3000系列相比,并沒有改變太多。但其在主頻、功耗、因特爾睿頻加速技術2.0、Intel核心顯卡P3000、Intel AVX技術、Intel視頻同步加速技術等方面都實現(xiàn)了根本的技術突破和性能提升。下圖黃色區(qū)域為服務器處理器,綠色區(qū)域部分為工作站處理器,灰色部分為超低壓或超低功耗等低端處理器。說到此處,不得不提Sandy Bridge與前面處理器的另一重大變化,它的服務器處理器和工作站處理器不能同時兼容,即服務器處理器只能用在服務器主板上,不能用在工作站主板上,工作站的處理器也只能用于工作站的主板上。
新一代Intel Sandy Bridge E3系列處理器
前面提到的5款Sandy Bridge處理器主頻可以從3.10GHz到3.50GHz,而功耗方面,其中4款為僅為80W,只有最高端的一款E3-1280達到了95W。而前一代的至強X3470、X3460、X3450、X3440、X3430主頻只有2.40GHz到2.93GHz,功耗則都達到了95W,其中X3430的最高工作線程只能支持到4線程??梢哉f,Sandy Bridge處理器在主頻和功耗上有了非常大的提升。
兩代處理器對比圖
下面通過Intel提供的2組柱形圖,對比看看Sandy Bridge E3-1280對Intel XEON X3480的性能提升。
Server Benchmarks測試中性能最高提升達30%
HPC Benchmarks測試中性能提升最高達108%
說到這里,不妨為朋友們總結(jié)一下Sandy Bridge微架構(gòu)處理器帶給我們的優(yōu)勢:提供創(chuàng)新設計的潛能,全新32nm微架構(gòu),高能效餓基礎上帶來質(zhì)的飛躍;內(nèi)容創(chuàng)作的告訴令人難以置信,媒體處理性能上的飛躍,視頻編輯和共享的速度令人驚嘆,帶來Intel高級向量擴展指令(Intel AVX);按需提供自適應的性能,因特爾睿頻加速2.0技術以及超線程技術,相比前一代處理器性能更上一層樓。
由于新一代因特爾至強E3處理器的Scoket減少到了LGA1155,并且與LGA1156不能兼容,因此因特爾的這一改變,使得眾多的因特爾追隨廠家不得不拿出新的對應產(chǎn)品。主板市場大頭華碩反應最為迅速,在第一時間便研發(fā)出了適用于因特爾新一代Sandy Bridge處理器主板,筆者也有幸在第一時間拿到該款主板。這款主板的型號是ASUS P8B-X,了解華碩服務器主板的朋友,從主板命名上應該可以看出這是華碩前一代P7F-X的更新版。下面我們先來了解和認識一下該款主板,并與華碩P7F-X做簡單對比,看看其到底有哪些方面的改進和突破,隨后為大家?guī)碓敿毜脑u測,同樣和P7F-X做比較,看看其具體性能是不是有提升,提升了多少。
華碩P8B-X服務器主板
華碩P8B-X主板擁有業(yè)界領先的架構(gòu),采用Intel C202 Chipset芯片組,支持最新LGA1155封裝的英特爾至強E3-1200系列處理器。新的平臺架構(gòu)對性能具有較大的提升,所支持的處理器是目前最強大,最節(jié)能的處理器之一。內(nèi)存方面,該主板有4個內(nèi)存插槽可以支持2組雙通道內(nèi)存工作,支持DDR3 ECC UDIMM 1333/1066 MHz內(nèi)存,最高總內(nèi)存可以達到32GB,這比華碩P7F-X的16GB高出一倍,以滿足用戶對更高內(nèi)存的需求。
華碩P8B-X 3D圖
在接口方面,P8B-X支持6個3Gbps SATA2接口,支持Intel RAID,這樣可以保證用戶的大容量需求。內(nèi)建的雙千兆網(wǎng)卡接口,以提高網(wǎng)絡傳輸速度,比單網(wǎng)卡平臺的速度快兩倍。“網(wǎng)卡綁定”(teaming)功能開啟,兩個網(wǎng)卡接口可充當為單網(wǎng)卡接口,提供兩倍的帶寬。此外,網(wǎng)絡“故障轉(zhuǎn)移”(failover)功能,為您提供容錯功能,以盡量減少系統(tǒng)停機時間。“網(wǎng)卡綁定”(teaming)功能和“故障轉(zhuǎn)移”(failover)功能,有助于實現(xiàn)更高的帶寬匯聚和穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡連接。Ll另外,在擴展槽方面,ASUS P8B-X包含1個PCI E X16插槽,2個PCI E X1插槽,1個PCI E X8插槽,2個PCI插槽,靈活擴展,給主板的多樣性應用帶來更多的變化。
相比P7F-X,新款華碩P8B-X主板支持UEFI BIOS,這意味著它能帶來更快的開機速度、可鼠標操作、可以支持超過2TB容量的單個分區(qū)等好處。
本次評測有兩個看點,第一,我們可以看看華碩P8B-X主板對新一代Sandy Bridge處理器的支持是否ok;第二,我們也可以了解一下P8B-X較P7F-X有哪些性能方面的提升。首先來介紹本次評測的測試平臺和測試軟件。
測試軟件列表:
首先我們通過CPU-Z軟件來了解處理器的基本信息,Cpu-Z 是一款比較專業(yè)的CPU檢測軟件,它支持的CPU種類相當全面,軟件的啟動速度及檢測速度都很快,并且相當準確。另外,它還能檢測主板和內(nèi)存的相關信息,其中就有我們常用的內(nèi)存通道檢測功能。通過測試可以看到處理器E3-1220的主頻是3.10GHz,三級緩存8MB,核心數(shù)目是4核,E3-1220是Sandy Bridge 服務器處理器E3系列中比較低端的一款,它并沒有支持超線程技術,所以最高工作線程也是4線程,該款處理器比較適合于對工作線程要求不高的用戶。
E3-1220基本信息
由于E3-1220是該犀利中比較低端的一款,因此相對于至強3400系列來說,它的一級、二級和三級緩存都沒有提升,都是保持原來的4x64KB、4x256KB和8MB。
E3-1220處理器緩存信息
透過CPU-Z我們同樣可以看到測試主板的型號是華碩公司生產(chǎn)的P8B-X,由于軟硬件更新的速度,具體的芯片組型號還不能被檢測出來,但是可以檢測到當前主板的bios版本是0401.
華碩P8B-X主板基本信息
華碩P8B-X板載的顯示芯片是XGI Z9s,帶有64MB的顯存。
華碩P8B-X顯示芯片信息
看完硬件的基本信息后,我們將 通過測試工具來測試其性能到底如何,首先用Fritz Chess Benchmark對比測試E3-1220在P8B-X和至強X3430在華碩P7F-X主板上的性能,看看新一代的LGA1155對老前輩LGA1156到底有多大的優(yōu)勢。我們先來了解該測試工具,你的處理器每秒能計算多少步?你的處理器計算能力究竟有多強?還在一天一天地想像多少錢的價格買多少錢的性能? Fritz Chess Benchmark能告訴你答案,讓你的處理器計算象棋步數(shù),越大則處理性能越高,軟件以p3做為對比系統(tǒng),雖然現(xiàn)在的處理器遠遠高于可憐的P3,但是具體的每秒計算量也足夠證明處理器的真實水準。Fritz Chess Benchmark是一款國際象棋測試軟件,但它并不是獨立存在的,而是《Fritz9》這款獲得國際認可的國際象棋程序中的一個測試性能部分。它可以讓我們的X86計算機也能完成IBM“深藍”當初所做的事情,那就是計算國際象棋的步法預測和計算,雖然現(xiàn)在我們的個人電腦依然無法與10年前IBM的“深藍”相提并論,并且無論是在處理器架構(gòu)方面、節(jié)點方面還是AIX操作系統(tǒng)方面都有很大的差距,但是Fritz Chess Benchmark依然是目前在個人計算機方面最好的步法計算和預測軟件,同時也可以讓我們對等的看到目前我們所使用的個人計算機到底達到了一個什么樣子的水平。同時該軟件還給出了一個基準參數(shù),就是在P3 1.0G處理器下,其可以每秒運算48萬步。
Intel XEON E3-1220測試結(jié)果
Intel XEON X3430測試結(jié)果
從上面兩組測試結(jié)果可以看出,Sandy Bridge E3-1220以9660每秒千步優(yōu)于X3430的7169每秒千步,整體性能提升約35%。這功勞應該主要歸結(jié)于E3-1220高達3.10GHz的主頻,而至強X3430的主頻只有2.5GHz,但從另一個方面也說明了,華碩P8B-X主板對新一代Sandy Bridge處理器的支持獲得了初步認可。
SuperPI是由東京大學Kanada Lab.所制作的一款通過計算圓周率的來檢測處理器性能的工具,在測試里面可以有效的反映包括CPU的運算性能。在應用中,Super PI更是衡量CPU性能的標尺之一。SuperPI是一個單線程的測試項目,在P8B-X這款主板上處理器在整數(shù)、浮點運算方面表現(xiàn)不錯,僅用了10.969秒,就完成了百萬位次的運算,性能表現(xiàn)非常優(yōu)越。X3430在P7F-X上完成百萬位次的運算需要的時間是16.297秒。換算成百分比的話,E3-1220完成百萬位次的運算時間比X3430要快約32%。
E3-1220單線程運算測試結(jié)果
?
X3430單線程運算測試結(jié)果
CineBench是業(yè)界公認的基準測試軟件,在國內(nèi)外主流媒體的多數(shù)系統(tǒng)性能測試中都能看到它的身影,目前最新的是R11.5版本。它使用該公司針對電影電視行業(yè)開發(fā)的Cinema 4D特效軟件引擎,可以測試CPU和顯卡的性能。CineBench在測試處理器性能時純粹使用CPU渲染一張高精度的3D場景畫面,在單處理器單線程下只運行一次,如果系統(tǒng)有多個處理器核心或支持多線程,則第一次只使用一個線程,第二次運行使用全部處理器核心和線程,以此來給出一個最終的分數(shù)來表征處理器的性能。
從測試結(jié)果來看,E3-1220在多線程下渲染一張高精度3D場景畫面所得pts為4.60,X3430做同樣測試的pts是2.90。在處理器渲染測試中,E3-1220性能提升高達59%,足見新一代Sandy Bridge確實很給力。
E3-1220渲染測試
X3430渲染測試
SiSoftware Sandra是一款始終處在技術領域的最前沿的測試軟件,是在像多核心,Wireless MMX,AMD64/EM64T,IA64,NUMA,SMT(Hyper-Threading),SMP(多線程),SSE2,SSE,3DNow! Enhanced,3DNow!,Enhanced MMX和MMX這些新技術出現(xiàn)時最早提供基準測試的軟件商之一。Sandra是一個非常有現(xiàn)實意義的合成基準測試,它放棄了使用含義模糊的指數(shù),改為采用有實際意義的性能數(shù)字,例如像每秒執(zhí)行指令數(shù)或每秒字節(jié)數(shù)等。我們測試中使用的SiSoftware Sandra 2010是目前SiSoftware Sandra最新的版本。
從SiSoftware Sandra 2010算數(shù)與浮點數(shù)指令運算測試結(jié)果看,它的總計性能功效可以達到63.12GOPS,這比同期測試的X3430的44.8GOPS要好約40%。
SiSoftware Sandra算數(shù)與浮點數(shù)指令運算測試
相對于多媒體指令測試來看,因特爾至強E3-1220總體成績可以達到92.32百萬像素/秒,而因特爾至強X3430只有73.34百萬像素/秒,換成百分數(shù)也要優(yōu)26%左右。
SiSoftware Sandra多媒體指令測試
E3-1220處理器的內(nèi)核內(nèi)聯(lián)效率測試成績比X3430要好接近一倍,高達93.33%,它們的效率值分別是23.2GB/S和12GB/S。
SiSoftware Sandra帶寬測試
算術邏輯單元電源性能測試中,E3-1220和X3430都是12.8GIPS,沒有任何提升。
SiSoftware Sandra算術邏輯單元電源性能測試
在安全性能方面,E3-1220的密碼學帶寬和iSSE散列帶寬分別是1.49GB/S和531MB/S,而X3430則只有406MB/S和417MB/S,新一代的Sandy Bridge處理器提升非常巨大,這完全符合服務器高安全性的需要。
SiSoftware Sandra安全性能測試
內(nèi)存帶寬測試,E3-1220加2GB 1066MHz比X3430高約5%,對內(nèi)存的支持也很不錯。
SiSoftware Sandra內(nèi)存帶寬測試
內(nèi)存延時時間分別是80ns和84ns,仍然有明顯的提升。
SiSoftware Sandra內(nèi)存延時測試
緩存測試中,前者緩存/內(nèi)存帶寬達到58.1GB/S,而后者只有40.59GB/S。
SiSoftware Sandra內(nèi)存緩存性能測試
ScienceMark v2.0是一款用于測試系統(tǒng)特別是處理器在科學計算應用中的性能的軟件,MemBenchmark是其中針對處理器緩存、系統(tǒng)內(nèi)存而設計的功能模塊,它可以測試系統(tǒng)內(nèi)存帶寬、L1 Cache延遲、L2 Cache延遲和系統(tǒng)內(nèi)存延遲,另外還可以測試不同指令集的性能差異。
在ScienceMark2.0 Benchmark測試中,除開兩個系統(tǒng)整體性能差別比較大外,前者得到了2116.36分,后者只有1559.86分。單項的得分中,也只有Memory Benchmark差距比較小,其他的提升幅度都達到了30%以上。
E3-1220系統(tǒng)ScienceMark2.0 Benchmark測試
X3430系統(tǒng)ScienceMark2.0 Benchmark測試
信維評測室小結(jié):
通過測試我們發(fā)現(xiàn),雖然與前一代至強3400系列相比,新一代Sandy Bridge處理器在緩存上沒有多大提升,但其Scoket減少到1155,處理器平均功耗大幅降低,處理器主頻提高,以及像睿頻技術、加密解密技術、高速視頻等技術的升級。使得其各方面的性能都大幅度提升,平均提升幅度超過30%。另外,本次評測所拿到的CPU E3-1220是因特爾公司本次發(fā)布的5款Sandy Bridge服務器處理器中最低端的一款,如果是主頻高達3.50GHz的E3-1280,E3-1280超頻最高頻率可以達到3.90GHz,又會給大家?guī)硎裁礃拥捏@喜呢,值得期待,有機會筆者一定為大家呈現(xiàn)。
本次評測除了新一代的Sandy Bridge給大家?guī)碜銐虻捏@喜,伴隨Sandy Bridge而生的華碩P8B-X主板的表現(xiàn)也是非常值得肯定的,與它的前一代P7系列的P7F-X相比,各方面的性能也是得到了全部的提升,各項測試數(shù)據(jù)都支持其很給力。P8B-X同樣是華碩公司推出的為最新一代Sandy Bridge處理器而開發(fā)設計的P8系列中的一款,而且像P7F-X一樣,它是該系列中比較低端的一款,對于一般的中小型企業(yè)、個體、學校和網(wǎng)吧都比較實用。
總的來說,因特爾新一代Sandy Bridge處理器不但繼續(xù)保持了因特爾處理器的強勢性能,更是在強勢中穩(wěn)步提升,雖然E3-1220只是Sandy Bridge的中的一個低端代表,但從測試數(shù)據(jù)中我們可以清楚的看到,與前一代相比,其整體性能提升確實比較明顯。華碩P8B-X作為華碩公司為Sandy Bridge處理器推出的第一款產(chǎn)品,它同樣繼續(xù)延續(xù)了華碩一貫做工精致、用料好和設計靈活的發(fā)展思路。充分結(jié)合了用戶對服務器產(chǎn)品高穩(wěn)定性、超強計算性能、良好擴展性、良好可靠性、易管理性等特性需求,還始終堅持低碳環(huán)保的良好設計理念。