第五章：多媒体性能综合测试

Pov Ray光线追踪

    POV-RAY 是由名为Persistence OF Vision Devlopment team 的开发小组在DKBTrace2.12 的基础上编写而成的。它减少了编制算法程序的时间，而用专用的场景描述语言来绘制图形。该软件是为了学术研究和教学研制的，软件公开了程序原代码，方便用户自己修改和添加自己需要的功能。

    场景描述语言（scene description language）是POV-RAY 所采用的一种特殊文本文件。由以下的几个部分构成：POV-RAY 系统定义的头文件、照相机定义部分、光照定义部分、景物定义部分、背景定义部分。

    我们测试的项目是用软件自带的Benchmark 渲染一个场景，以此来考验CPU的处理能力。

    CPU占用率不超过50%，证明Pov Ray只能支持到四线程

    这又是一个测试结果“不太正常”的例子。我们使用了最新版的Pov-ray 3.7 beta 29进行测试，测试选项为all cpus，但仍然得出了这样的结果。

    在Pov Ray测试中，Core i7平台并没有取得领先的优势。Core i7 965和920都被同频的Core2四核击败。最开始我们对这个结果不解，但随着进一步的测试，我们了解了更多的内容。

    在SMT关闭后，Core i7运行Pov ray的性能居然获得了大幅提升，把同频的Core2四核处理器抛在身后。我们对这个现象的解释是：Pov Ray并不是一个支持8线程的软件（有CPU占用率截图为证），因此SMT并不能取得性能提升。而Pov Ray对于四个线程如何分配到8个逻辑核心上实现的并不好，因此会经常发生两个线程被分配到一个物理核心的两个逻辑处理器上执行，而其他物理核心空闲，从而造成了资源冲突，导致开启SMT后性能下降。而关闭SMT后，四个线程可以被分配到不同的四个核心上，这时内置三通道内存控制器可以发挥出其威力，因而性能明显进步。我们相信随着编码软件对多线程支持的改进，Core i7的性能会有更优异的表现。

    为了确认我们的理论，排除测试平台或环境的差异，我们换用了其他两个品牌的X58主板和内存对Pov Ray进行了更深入的研究。具体数据和上图仅仅略有差异（差距<2%），表现出来的数据分布趋势没有任何变化。

CINEBENCH R10

    CINEBENCH是由MAXON公司生产的一款处理器测试软件，它是基于MAXON公司屡获殊荣的动画制作软件CINEMA 4D开发的。CINEBENCH是通过多项测试内容来衡量计算机中处理器和显卡的性能。它支持多达16个处理器或处理器核芯的测试，并且可以在Windows（32-bit或64-bit）系统下运行。

    测试将有两个部分分别测试CPU和GPU，CPU部分还会分为单核和多核测试，显卡方面主要测试OpenGL性能。我们采用CPU测试，可以比较直观的体现出CPU多核心多线程的性能。

    在CINEBENCH测试中，Core i7同样表现出了无可争辩的优势。而在关闭SMT时，Core i7 965的在CINEBENCH中的性能提升虽然不如前两款软件那么有优势，但以5.8%的幅度击败了前辈QX9770。我们认为改进的高速缓存结构以及内置的内存控制器较小的延迟可能是其在关闭SMT时仍有明显性能提升的原因。

Euler3D Benchmark

    Euler3D是一款流体力学计算软件，支持8线程的计算。这款软件使用机翼气动弹性测试案例作为输入，为多线程计算密集性浮点CFD代码作为测试平台，用于评估不同处理器、编译器和操作系统的性能差别。

    Euler3D的并行度非常高，8逻辑核心全部满载

    Euler3D程序对于CPU计算能力、内存带宽和芯片间互联带宽都非常敏感。在测试结果中我们可以看到，具备8线程计算能力和更高内存带宽的Core i7的领先幅度巨大，达到了60%以上。Core i7对于多线程的处理能力，以及更高的互联带宽是在此项测试中胜出的关键所在。

Photoshop CS3.0

    Photoshop是Adobe公司旗下王牌图像处理软件，它在数字图形编辑的成就至今没有任何软件可以去替代。Adobe的Photoshop喜好较快的FPU浮点运算单元和大内存带宽，并且从6.0开始就对多线程良好支持，所以对于我们进行CPU/内存系统测试有相当大的实际意义，我们在这里使用比较新的Photoshop CS 3.0来测试。我们采用了一系列的脚本，其中包括了我们经常会用到的增加图层、选择选区、直方图调节、锐化/模糊滤镜等等多达20多项的日常操作，然后打开计时功能以查看运行时间。

    Photoshop是很难得出准确结果的一款软件。Photoshop的在处理图像的算法方面不是特别复杂，但往往需要占用较高的内存。而内存预先载入，以及每次退出后滞留在内存中的“碎片”会对测试结果有很大的影响。所以我们测试的时候会运行5次此脚本，然后去掉一个最高和最低的成绩，再对以下三个成绩取平均值，以减少误差。

    Core i7在Photoshop CS3中的胜利需要归结于两个方面：SMT和很高的内存带宽。在具备了这两个装备后，Core i7成为图像处理工作者的首选利器。Core i7可以为图像处理工作者带来完美的用户体验。