新知
作者:
在之前的五期連載中,筆者介紹了Sandy Bridge處理器的架構/微架構上的細節,現在我們來看看Sandy Bridge架構的實際性能表現。
SPEC CPU 2006測試
限於篇幅關係,本篇僅包括了一個測試:SPEC CPU 2006,SPEC CPU測試是業界沿用多年的一個大型CPU性能測試項目。SPEC是標準性能評估公司(Standard Performance Evaluation Corporation)的簡稱,是由計算機廠商、係統集成商、大學、研究機構、谘詢等多家公司組成的非營利性組織,這個組織的目標是建立、維護一套用於評估計算機係統的標準。
為了保證數據的公平、有效和可信,SPEC CPU測試使用了現實世界的應用程序,而不是用循環的算術操作來進行基準測試。SPEC CPU 2006包括了12項整數運算和17項浮點運算。各個測試組件基本上由C和Fortran語言編寫,有7個測試項目使用了C++語言,而Fortran語言均用來編寫浮點部分。需要特別說明的是,SPEC CPU是一個僅提供源代碼的測試,需要自行進行編譯生成可執行的代碼,因此,SPEC CPU實際上也測試了使用的編譯器,好處是可以體現出時代變遷、編譯器更新帶來的影響,壞處是需要掌握一定的編譯器技術。
從左表中可以看出,SPEC CPU 2006的測試項目都有著其原來的應用程序版本,整個SPEC CPU 2006測試就包括了多種實際的應用程序的項目,例如,bzip壓縮/解壓縮和H264視頻編碼、一些遊戲AI中會用到的A*尋路算法、網絡應用中用到的HTML/XML處理等子項目,SPEC CPU還包含了需要處理大量數據的科學應用程序測試項目。SPEC CPU是一個測試CPU子係統的程序,因此,其中涉及讀寫磁盤和網絡傳輸的部分都已經修改,使得外部存儲子係統和網絡係統對測試結果不造成影響。總的來說,SPEC CPU 2006包含了和CPU相關的大量測試項目,涵蓋了運算密集型和內存密集型的應用,它可以體現出CPU子係統和內存子係統對實際應用程序的性能因素,這也就是其設計目的。
測試係統
我們使用了三套係統進行這個測試,一套是老的Core i7 870,一套是Core i5 2500K,一套則是Core i7 2600K,前者屬於45nm工藝的Westmere架構(Nehalem微架構),後兩個則是32nm工藝的Sandy Bridge架構(同樣,微架構也是Sandy Bridge),這三套係統都屬於中端桌麵市場,均隻支持雙通道內存。其中,Core i7 870和Core i7 2600K都是四核心八線程,而Core i5 2500K則是四核心四線程。Core i7 870的默認頻率為2.93GHz,內置2.4GHz(4.8GT/s)的QPI總線,而Sandy Bridge架構的Core i5 2500K/Core i7 2600K則取消了QPI總線,默認頻率提升到3.3GHz/3.4GHz,這三個處理器都搭載了Turbo Boost技術,可以在負載高的時候提升運行頻率,不過會對性能分析帶來影響,因此本文僅給出關閉Turbo Boost技術的性能成績。所有的處理器都具有8MB的L3共享內存。