※ [本文转录自 Dopin 信箱] 作者: [email protected] 标题: [乖宝宝] K8 相关之杂凑大全 (一) 时间: Thu Dec 2 11:42:12 2004 作者: Dopin (ats.bsd.com.tw) 看板: Hardware 标题: [乖宝宝] K8 相关之杂凑大全 (一) 时间: Wed Nov 24 20:03:10 2004 本文可能有错误 有劳各位先进不吝指正 [写在前面] 嗯 基本上就是自己的文章抄来抄去改格式 修改汇整 在 K8 的领域我发表了很多文 章 有对有不对 但发现不管回了几篇 回了几次 永远有些基本的问题不断的被提及 先日在连线板发过一篇相关的文章 本文为其之再补强 而本文有提到的文章 在本板 出现的 於发完文後三天内会陆续自爆 又 本文有时效性 主针对现在的 K8 做一概略性的介绍 从简单名词到采购指南等等 一般性知识 而不深究专门的主题 之於工作站等级的部份也仅量不涉及 [什麽是 K8] K8 全名 AMD Athlon 64 与其相关家族的简称 而 "64" 就是支援 64 位元指令集的 意思 然而 K8 并不是最早使用 64 位元架构的 CPU 不过却是第一群针对 PC (个人 电脑) 相关市场而诞生的 64 位元 X86 家族 (如 Power G5/Intel IT 即为 64 位 元的设计 但非 X86 架构) 事实上一般的 PC 市场仍是 32 位元的主流天下 突然冒出一个主打 64 位元的 CPU 除了增加使用者困扰之外 也予人稍嫌过早的感觉 不过 K8 最难能可贵的是 -- K8 的 32 位元效能表现十分出色 甚至在部份项目胜过了目前市场主流的 Pentium 4 从发表至今 K8 目前的主流分成三种脚位 Socket 940/939/754 目前分别定义在 工 作站 / 中高阶个人电脑 / 中阶个人电脑 的三个领域 (低阶的推出了 Sempron <散 步龙> 以取代原先的 AMD Athlon XP) 而 S940/S939 的 K8 中 有所谓的 FX 等级 CPU 像徵性的宣示所谓 "高阶 K8" [什麽是 PR 值] 约略在 Pentium iii 的时代以前 AMD 与 Intel 的效能与时脉是同步的 两家公司 在时脉的竞赛上互有胜负 效能的表现也各有所长 (注一) 不过 这种互动平衡到了 Pentium 4 以後 战况有了改变 Intel 推出的新架构 让时脉的提升更为显着 随着半导体技术进步 新制程让 Intel 的 CPU 时脉节节升高 突破了 1 Ghz 後没过多久 Intel 就迈向 2 Ghz 乃至现今将 近 4 Ghz 的高峰 无法跟上时脉竞赛的 AMD 形同一大挫败 最後 AMD 想出一种转寰 的方法 就是采用所谓的 PR 值表示法 ... 以往我们都用时脉来认知 CPU 的速度 但这样下去 AMD 等於是一路挨打到结束营业 所以透过一些测试 AMD 在自己的产品上 用时脉的数字加上一个 '+' 号来标示 表 示 "对照於 Pentium 我的效能等於他的多少 Mhz" 於是乎消费者便可以知道 哦 原 来我买这一颗等於是买了 Pentium XXXX Mhz 基本上这种标示法是有争议 也有误导的嫌疑 本文并不想对此部份多做说明 但 AMD 的确藉由这个策略(搭配低价策略) 成功的挽回一部份市场 (以 DIY 族为大宗) [从 K7 到 K8] 从一般俗称的 Socket A (462) K7 到 K8 一直延续使用 PR 值 但是自从 Intel 使 用所谓的 HT 技术 (Hyper Threading Technology) 之後 Pentium 4 效能又再提升 加上外频技术的改进 100 -> 200 前端汇流排 (FSB) 效能也同步拉高 (400 -> 800) 使得後期的 K7 对应的 PR 值地位愈见尴尬 直至 Intel 2.4 CG (HT/FSB 800 含以上) 出来以前 AMD Athlon XP 的 PR 值表示 法 (注二) 仍具有参考意义的 但 Intel Pentium 4 CG 问世以後 超过 AMD Athlon XP 2400+ (TB) 等於必需和另一种标准比较 原先的参考标准顿失 後期的 AMD K7 虽 然有推出所谓的 Barton 核心 (L2 = 512K) 但标示同样 PR 值的效能 依然不及其对 应时脉的 Pentium 4 CG/EG 这个情况到了 K8 之後有了改观 ... 首先 K8 的 Opteron (S940) 庰弃了 PR 值 直 接以可串联之 K8 数量 (如 2XX / 8XX 即代表可使用在最多可以支援几颗 CPU 的主 机板上) 做编号 随後 第一批个人电脑级主打的 AMD Athlon 64 (S754) 先以 3000+ 附近的 PR 值打 头阵 不久後又发表了 Socket 939 规格 (下述) K8 的家族渐渐完整的涵盖了中高阶 AMD CPU 市场 这时 各大论坛也纷纷带起另一波 AMD VS Intel 的热潮 各用自己认 可的测试方法对这两大阵营新产品做效能与效益的评估 因为立场不同 各家的结果也不尽相同 但间接却得证了一件事 -- K8 的 PR 值已不 似 K7 那麽的不可靠 虽不至於远远超越 P4 但真正可谓 "分庭抗礼" 站在平起平坐 的位阶上 [K8 概说] K8 最为人津津乐道的有三项特色 1. 64 位元指令集与暂存器 (相容及延伸 部份新创) 2. HyperTransport Technology (HTT) 3. CPU 内建记忆体控制器 以上三者的原理 已经不是我的程度 与本篇文章该深入研究的 但是基本上我们可以 去理解 : 64 位元相关的部份 表示 K8 可以执行 64 位元的命令 表示他是一颗真正的 64 位 元 CPU (含定址能力) 不过因为 K8 支援两种执行模式 所以在跑 32 位元作业系统 时 我们可以把他视为一颗强化过的 32 位元的 CPU (注三) HTT 让 CPU 与高速装置间的传输更为顺畅 也减少了主机板各高速单元运作的效能瓶 颈 对於电脑的整体效能 有显着的帮助 另外由於 HTT 汇流牌与记忆体汇流排是分开 的 而且 CPU 直接对记忆体动作 某些方面来说 我们甚至可以说 记忆体是 CPU 快取 的一部份 (当然这只是种相当极端夸饰) (注四) 但无独有偶的 记忆体的频宽 (Bandwidth) 的测试 K8 屡创嘉绩 尤其是 Socket 939 出来以後 记忆体控制器独立出来的好处益加显着 但 这并不表示双通道在 K8 就有 很大的意义 ... [Socket 754 与 Socket 939] 在一般个人电脑领域中 抓对市场的需要 取决於公司的策略 而 Intel 双通道 (Dual Channel) 记忆体的成功 带动了市场对於双通道的殷切期盼 由於 Socket 754 并不 支援双通道技术 所以对於效能要求较高的进阶玩家 颇有壮志难伸之感 AMD 适时的 推出了 Socket 939 的 CPU 规格 满足了这个需求 双通道之於单通道 效能的提升是确定的 早期的 AMD Athlon 64 FX-51 (为 S940) 确立了 S939 的优势地位 但由於他被定位为顶级产品 所以价格非常不讨喜 宣示意 味仍大於实质意义 直到 3500+/3800+/FX-53 出来为止 S939 依旧是站在云端附近 的产物 这期间 L1 512/1024 K 的 S754 充斥市面 并没有带给 K8 多大的负面评价 因为 K8 真的不一样 尤其是促成换机潮的几款重量级大作 S754 的 K8 没有让人失望 甚至在 许多相关领域的表现上 领先 Intel P4 一段距离 Intel 并没有乖乖挨打 Socket T (LGA 775) 的问世 显示了 Intel 也要带起另一波 革命的决心 但由於脚步实在跨的太大 一开始的 LGA 775 即发布对应 DDR II / PCI Express 等新介面 这个震撼弹威力巨大 却没有立即造成广大回响 原因出在市场机制 毕竟 DDR II 的价格惊人 PCI-E 产品线并未齐备 (现阶段 PCI-E 已渐有成为主流之 气势 不论在 P4 或 K8) Socket 754/939 得到正面评价回应之後 AMD 再推出了平民级的 Socket 939 (3000+ 与 3200+) 虽然时脉较同 PR 值的 Socket 754 少了 200 Mhz 但因为支援双通道 仍 被赋予极高期待 甚至 他是一个中介桥梁 对许多人来说 ... [单通道 还是 双通道] K8 的 S939 (双通道) 与 S754 (单通道) 的比较十分简单 但也常造成误解 在网路 上我以不下十篇的文章说明过其中的差异 但似乎效果有限 而下面转录自我文章的相 关要点 (该文主探讨 K8 3000+) : 1. 其实双通道的 3000+ 时脉只有 1800 (1804.1) 左右 效能和 S754 的 3000+ 可 说大同小异 甚至差一些 (Spuer PI 1M 44s VS 47s) 2. 至於 5X 的 HTT 是否比 4X 一定就快 20% 也是要看系统的搭配程度 如果有跑过 记忆体测试就知道了 (要注意 HTT 与 记忆体 汇流排是分开的 by ddNTP <*> 兄) 3. 而 Dual Channel 的 K8 记忆体速度不会就真的比 Single Channel 快到两倍 下面这个网址 是 AMD 官方网站对於 AMD Athlon 64 3000+ 的评测报告 有兴趣的板 友 应该将其视为一个 FAQs 网址 http://www.amdzone.com/modules.php?op=modload&name=Sections&file=index& req=viewarticle&artid=63&page=1 如果我们参照上市官网的数据 仔细评比会发现 AMD Athlon 64 3000+ (socket 939) 的效能 大致是介於 AMD Athlon 64 3000+ (socket 754) 与 AMD Athlon 64 2800+ (socket 754) 之间 而并非优於 3000+ (S754) 下面是我对於双通道效能的分析 请比较後思考 -> 原因其实很简单 -> K8 的双通道 "现阶段" 提升幅度有限 (别忘了某极限论坛的频 宽记录是用 MSI K8N Neo2 Platinum 却只插一条记忆体 <单通道> 跑出来的) 在此以大家最常举例的 DOOM 3 实测网页的排名为例 (现在应有新的排名) -> http://www.anandtech.com/cpuchipsets/showdoc.aspx?i=2149&p=7 1. AMD Athlon 64 FX-53 (2.4 GHz / Socket 939 / L2 = 1024 KB) 2. AMD Athlon 64 3800+ (2.4 GHz / Socket 939 / L2 = 512 KB) 3. AMD Athlon 64 FX-51 (2.2 GHz / Socket 939 / L2 = 1024 KB) 4. AMD Athlon 64 3400+ (2.2 GHz / Socket 754 / L2 = 1024 KB) 5. AMD Athlon 64 3500+ (2.2 GHz / Socket 939 / L2 = 512 KB) 我有几个结论 : I 同一个核心下 -> 时脉等同於效能 II 同样的时脉 同样的 L2 大小下 -> 双通道的效能 优於 单通道效能 III 同一个时脉下 -> L2 的大小影响 超过 记忆体双通道 的影响 IV 时脉差到一定的程度时 -> L2 大小 与 双通道的优势 不及时脉的影响大 真正的效能结论 其实也不需要再争论 实际上的效能结果就是如下所示 (以 3000+ 为例) : 1. 3000+ (2.0 GHz / L2 = 1024 KB) Socket 754 (正式铺货时改叫 3200+) 2. 3000+ (2.0 GHz / L2 = 512 KB) Socket 754 3. 3000+ (1.8 GHz / L2 = 1024 KB) Socket 754 (感谢 tsounimag8 兄提醒) 4. 3000+ (1.8 GHz / L2 = 512 KB) Socket 939 在此 结论显示如后 -> 当时脉差到 0.2 GHz 以上时 双通道的优势 --绝不及於-- 时脉差异 的影响大 简单的说 3000+ 左右的 Socket 939 其效能略逊於单通道的 Socket 754 正因为如 此 所以采购策略上 会因应将来升级 K8 时的考量 而有所不同 ... 下一篇整理好後 我会针对 K8 754 与 939 的相关常见产品与晶片做较完整的介绍 (注一) : K7 的初期有一阵子时脉上有稍微领先 P3 而且当时 Athlon 跟 P3 的同时 脉效能也很明显的不一样 只是也没有谁八死谁而已 而是各有长处 <本段由 巴哈姆特电玩资讯站(*) 硬体板板主 rockogl 兄补充注释> (注二) : K7 的 PR 值是到 P4 CG 出现後才开始不准的 也就是说到 XP 2400+ 开始 才有灌水 XP 2400+ 以前都还差不多 说 XP 2000+ 以後是灌水 PR 值有点 ... 一来也是 K7 的架构快到达极限了 <本段由 巴哈姆特电玩资讯站 硬体板板友 uyfduyjhy 兄补充注释> <该段原指 XP 2000+ 以後的 PR 值即有灌水之嫌 经 u 兄指正後修改之> (注三) : K8 的 定址能力是 40bit 只是整数运算的操作变成可以一口气运算 8byte (64bit) 大小的整数 也使得定址上可以不用利用两个暂存器来完成 只需要 一个就好 整数表示范围是 0 ~ 2^64-1 (无正负号) 或是 -2^63 ~ 2^63-1 (有正负号) <本段由 巴哈姆特电玩资讯站 硬体板板主 rockogl 兄补充注释> (注四) : 将记忆体比喻成快取是太夸张了 不管怎麽样 除了 SRAM 之外 CPU 对动态 记忆体的传输都一定会有超过 1 clock 的延迟 虽然现在记忆体的读写都尽 可能 Pipeline 化让读写的 Throughput 增加 可是 ......... 问题并没有 完全解决 <本段由 巴哈姆特电玩资讯站 硬体板板主 rockogl 兄补充注释> (*) : 巴哈姆特电玩资讯站 http://www.bahamut.org/ telnet://bahamut.org/ <*> : ddNTP 兄是经常出没於 幽谷(aeug.twbbs.org) KK 城邦(bbs.kkcity.com.tw) 有时会出现在 批踢踢 (ptt.cc) 的硬体板元老 -- Brdstar Information Service Co.., Ltd. Tel: 886-2-2792-9149 Fax: 886-2-2792-4600 Web: http://www.bsd.com.tw/ -- 修改原因 : 错字 / 2800+ -> 3200+ / 补充 r 兄 与 u 兄所指出的错误 / ddNTP 兄 之相关介绍 -- ※ Origin: 巴哈姆特<bbs.gamer.com.tw> ◆ From: slave.bsd.com.tw ※ 修改: 2004/12/2 11:41:31 [slave.bsd.com.tw] -- SOB Pack 已於日前 Release 出 gcc 3.x 版, 欢迎还活在 Maple 2.36 SOB Version 回忆中的朋友们一起来讨论下列相关 : 1. maple 2.36 2. SOB 3. Atlantis Version telnet to ats.bsd.com.tw Boardname : ATSVersion --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc) ◆ From: 203.70.65.28 ※ 编辑: Dopin 来自: 203.73.231.195 (06/09 08:20)