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三核心奇兵出場，AMD Phenom X3效能實測

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CNET 特約作者/廖必勝 2008/04/29 11:50

無標題文件

Intel和AMD兩大處理器廠牌，近年來多核心大戰越打越火熱，向來標榜原生多核心設計的AMD，除了以Phenom X4四核心產品迎戰Intel Core 2 Quad，還拋出令人意外的產品，那就是Phenom X3三核心處理器。

或許是個迷思吧，大家習慣處理器的核心數量，是以偶數/倍數增加。譬如是單核心->雙核心->四核心->……如此成長模式。撇開技術不談，如此成長所帶來的「視覺效果」，不可否認是較強烈的。


實實在在的三核心，是否能改變你對處理器核心數量，該為偶數的定見？

也因此，三核心設計的Phenom X3，會讓人覺得有點詭異，但也更為新鮮些。可惜的是，AMD的價格策略，還是沒能讓產品定位明顯區隔。Phenom X3夾在Phenom X4與Athlon X2之間，以頗為接近的價格存在著，對初階使用者而言未必好事。

Phenom最佳拍檔


Phenom X3處理器正面
外觀上和Phenom X4以及Athlon X2相比，並沒有什麼大差異


Phenom X3處理器背面

從處理器腳位說起，Phenom延續早先AM2產品的設計，仍為940支針腳設計，故保有主機板向下相容性，但這並不代表，你使用中的Socket AM2主機板也會是Phenom良伴。

因為，AMD作了微幅修改，Phenom腳位稱作為Socket AM2+。儘管Socket AM2主機板也能夠使用（實際支援能力以主機板廠商公告為準），但理論上效能會比較差一些。

Socket AM2與Socket AM2+之間的差異，簡單說，是HyperTransport匯流排介面版本不同。AMD處理器採用內建記憶體控制器設計已久，且導入Hyper Transport作為處理器、南北橋晶片之間的匯流排傳輸介面。

Socket AM2支援HyperTransport 2.0版，最高能以1000MHz（HT2000）時脈運作，提供8.0GB/s資料傳輸頻寬。最新的Socket AM2+則升級到HyperTransport 3.0，從當前推出的Phenom系列處理器來看，至少可支援到2000MHz(HT4000)速度，資料傳輸頻寬上探16GB/s。

Phenom本身除了支援HyperTransport 3.0，也向下相容舊有版本。這意味著，Socket AM2規格主機板可以搭配Phenom處理器使用，但是在高負載應用環境下，受限於資料傳輸通道頻寬較小，效能將會有所打折。

Socket AMD2+規格主機板晶片組，當前較具代表性的是AMD自家790、780系列，除了提供 HyperTransport 3.0 與 Phenom 處理器支援外，還具備PCI Express Gen 2.0匯流排介面，是項還不錯的購買誘因。

Phenom X3核心架構設計


Phenom X3處理器架構方塊圖

本篇主角Phenom X3，產品核心代號是Toliman，是為AMD所引以為傲「原生多核心」口號下的產物，這設計方式AMD稱作直接連結架構（Direct Connect Architecture）。

Phenom X3和Phenom X4同為Stars (或稱K10)的微架構（Micro-architecture）設計，除了核心數量不同之外，其架構與些許規格設定是相同的，但Phenom X4的核心代號為Agena。

Phenom X3處理器採用65nm製程生產，內部約具有四億五千萬顆電晶體，就官方資料來看，Phenom X3其TDP是95W，對照Intel Core 2 Quad系列處理器來說，兩者同為95W，Phenom X3並沒有討到什麼便宜。﹙儘管兩家TDP定義不盡相同，這也不代表實際耗電量﹚


透過CPU-Z來查看 Phenom X3處理器資訊

透過CPU-Z來看我們所拿到的Phenom X3 8750，外頻為200MHz以12倍頻工作，所以時脈是2400MHz(2.4GHz)，HT Link項目代表Hyper Transport運作時脈，Phenom X3 8750是以1800MHz(HT3600)速度運行。

Phenom X3配置了三個階層快取記憶體，Level 1和Level 2採各核心獨立設計，至於Level 3則是三個核心共享。(可參考前面的Phenom X3處理器架構圖)

Level 1部分，每個核心具有資料快取與指令快取共128KB(64+64)，而Level 2有512KB，至於Level 3則是共用2MB容量。Level 3部分AMD使用Balanced Smart Cache（平衡式智慧快取）設計，能動態配置各核心取用量，這點和Intel的設計概念大同小異。

算一算，Phenom X3快取記憶體總數為384KB+1536KB+2048KB，前端快取記憶體總容量，比Intel產品來得多。像兩階層快取記憶體設計的Core 2系列處理器，Level 1每個核心是資料快取與指令快取各32KB的配置，數量僅有Phenom的一半。但是在後端部分，Intel的Level 2以4~6MB大容量取勝。

基於核心架構的不同， Intel四核心處理器，實質上是由兩顆雙核心晶片封裝而成，兩組Level 2得透過FSB(Front Side bus；前端匯流)才能溝通連結。理論上，效率會較內部直接連通的Phenom差一些，這正是AMD所標榜原生多核心設計，常可以拿出來炫燿的優點之一。


透過CPU-Z來查看 Phenom X3處理器快取記憶體資訊

如果你先前看過Intel 45nm相關文章，應該會對快取關聯性有點印象，Phenom X3採用32-way設計，比Intel當前24-way設計來的高，雖然較高未必是好事……

在其它項目部分，Phenom X3支援MMX(+)、3DNow!(+)、SSE、SSE2、SSE3、SSE4A等延伸指令集，但看到SSE4A可別高興的太早，此名字透露出它的微妙差異。SSE4A看似和Intel SSE4相似，但也僅止於雷同而已，實際上存在軟體相容性問題，對軟體開發者而言也是個困擾。至於x86-64就是大家所熟悉的64位元指令集，AMD從Athlon 64處理器開始，已經廣為內建多年。

AMD處理器另一項特點，是內建記憶體控制器，Phenom X3可支援DDR2 1066、800、667、533、400等規格模組。比起Intel依舊將控制器內建在北橋之中的設計，AMD具有存取延遲低且實際傳輸效能高的優點，最為能夠發揮高速記憶體模組實力。

測試平台設定

讓讀者瞭解測試環境是我們的義務，儘管這段會很無聊像流水帳，但仍請看倌多多包涵。

AMD除了提供處理器之外，還貼心準備好主機板和記憶體，不過為了快速體驗並透析Phenom X3效能，故筆者將平台組合做過些調整，用意是要和不久前才測試過的Intel Core 2 Duo E8500一較長短。這構思的啟發點，是以相近價位競爭品牌處理器來設定，畢竟兩家的結構設計不同，所以屏除核心時脈比較的方式，而以最實際的價格/效能比為主。

競爭處理器部分，在先前的測試，我們將Intel Core 2 Duo E8500調降倍頻到8X，也就是時脈由3.16GHz降到2.66GHz，是為了和Core 2 Duo E6750(2.66GHz)做交叉比較。筆者預估Intel Core 2 Duo E8500開賣價格，約略會在Core 2 Duo E8500和E8200(2.66GHz)之間，所以將延用這些測試數據，並將Core 2 Duo E8500充當為Core 2 Duo E8200做比較。

測試軟體部分，Sandra XII SP1無法讓Phenom X3 8750進行測試，所以單獨改用XII SP2版本進行測試，而由於Core 2 Duo處理器是使用XII SP1版本測試，所以建議做為參考的成分較多。其它測試軟體版本則和之前測試Core 2 Duo E8500完全相同，且硬體平台的顯示卡、記憶體、硬碟機等等，也都是維持一樣不變。


實測數據


Phenom X3 8750雖然工作時脈是最低的，但好歹是三核心產品，可惜並沒有脫穎而出


CPU效能排行第二，這該算好？三核心有扳回時脈劣勢？或許有，但仍稱不上好



此項目Phenom X3 8750不再墊後，但我們想要的更多，三核心表現不應該如此而已


前面提過，兩家SSE4存在軟體相容性問題，所以Float x4 iSSE4只有Core 2才能測得數據。
同中0分的地方，都是代表無此項測試結果，而非真的掛蛋


Phenom X3 8750延遲極高，頻寬也小的出奇


快取與記憶體效能表現，各處理器表現算是伯仲之間


內建記憶體控制器的Phenom X3 8750，大勝Core 2 Duo約30%以上，完全是預料之中


Vista環境下，Phenom X3 8750處理器評分獲得5.6分，離滿分5.9並不遠

CNET總結

看完Phenom X3 8750實測數據，我們似乎也不用多說什麼了，直接進入總結吧！這邊將以兩個角度來檢視Phenom X3 8750，甚至是整個Phenom處理器家族的競爭力。

﹙一﹚升級處理器的選擇

Phenom X3 8750效能表現不如預期（畢竟數據會說話），但對現在擁有AM2平台的使用者而言，卻是個快速又實惠的升級選擇方案。只要購買新處理器，其他如主機板、記憶體等裝置，都可以繼續延用下去，不需更動也無需額外花費。除非你有轉換平台的打算，不然Phenom X3、X 4是最好的選擇，可以快速達到提升運算效能的目的。

然而，若是計畫組裝一台新電腦，Phenom X3在價格部分，會面臨Core 2 Duo E8400、E8200、E6750、E6550等數款Intel雙核心處理器夾擊。單就處理器本質而言，除非你是AMD愛好者，否則Phenom X3乃至於Phenom X4的價格/效能比，都不是挺理想的選擇。

因為Core 2 Duo效能、價格、溫度、耗電量等各方面表現，都具備十足魅力，更別忘了這價格帶市場，還有Intel四核心戰將Core 2 Quad Q6600在一旁虎視眈眈著！

﹙二﹚ 平台整體價格/性能比

AMD自家780G晶片組，將能替Phenom X3大大加分。一張規格、配備完善的780G晶片組主機板，只要三千元不到的價格就能帶回家，內建繪圖顯示運算單元，支援AMD ATI的UVD影片播放硬體加速技術，此外還提供HDMI、DVI、D-Sub等豐富輸出介面端子。其他部分，像是Gigabit乙太網路晶片、7.1聲道音效晶片、RAID磁碟陣列等附加裝置，一樣也都沒少。

相較之下，Intel平台同樣3000元價位的主機板，各項規格都無法跟780G抗衡。稍微能夠比一比的G33晶片組產品，平均價格落在四千餘元，至於頂級的G35(內建影片硬體加速)則是約五千元，而且生產的主機板廠商還不多。

橫看豎看，AMD在低價主機板市場都占有絕對優勢，連曾經風光一時的Nvidia，都不見得會較為出色，此時就更不用提沒放什麼心思在此的Intel了。
完整實測：Intel 45nm CPU效能大驗證 2007/12/04
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