超线程概念及酷睿i3详解
前言:超线程技术可以让处理器成功实现线程任务翻倍的功能,相比使用物理核心提高线程的方法可以做到节省成本且提高处理器运算效能的目的。但是作为逻辑核心,其提供的真正性能还有很多用户并不了解。为此,我们今天就针对最新32nm工艺酷睿i3 530处理器的超线程技术与物理四核心的Q8300进行一次应用级的性能对比。为您了解超线程技术提供一些帮助。
在为您进行性能测试之前,首先来了解一下什么叫做超线程技术。
Intel超线程技术官方图解
超线程技术(英文全称Hyper-Threading,缩写HT)是Intel在2002年发布的一项全新处理器技术。通过该技术,处理器可以在一个实体核心中实现两个逻辑线程(在设备管理器中查看为两个核心),超线程技术并非简单的让一个核心一分为二,而是在处理器核心上增加部分裸晶面积,以单个内核处理单元,去集成两个逻辑处理单元,也就是一个实体内核,两个逻辑内核,在单位时间内处理两个线程,模拟双内核运作。从而换来性能的提升,这部分性能提升的比率在奔腾4时代为15%~30%,在当前的Nehalem架构时代还并没有具体的官方数据。
酷睿i3 530处理器
本次测试我们选用的的提供了超线程技术的Nehalem架构最低端产品,酷睿i3 530,该处理器在超线程技术的帮助下,令双核心的处理器拥有了与四核处理器一样的4条线程。
酷睿i3 530作为一款32nm工艺产品,其定位并不算高,在Intel 09年最后一期的Roadmap中,酷睿i3 530处理器已经出现在了其中。在没有看到Roadmap时,几乎所有的人推测这款处理器都是定位在E8000系列或者Q8000系列的产品,然而,Intel并没有将其定位在过高的级别上,而是作为消费级主流市场的E7000系列产品的接班人。
逻辑PK物理核心测试平台一览
在了解了超线程技术与酷睿i3 530处理器的市场定位之后,我们可以正式开始本次的评测了,为了能够进一步让读者朋友了解到酷睿i3 530处理器作为消费级主流市场产品的性能,我们将对此加入双核酷睿E8400的对比。首先了解一下本次评测所使用的软硬件平台。
性能测试的硬件、软件平台状况
● 测试系统硬件环境
测试平台为Intel酷睿i3 530处理器,酷睿四核Q8300处理器和酷睿双核E8400处理器,显卡为HD4890,其具体情况如下:
测 试 平 台 硬 件 | |
中央处理器 | |
Core i3 530 | |
Core 2 Quad Q8300 | |
Core 2 Duo E8400 | |
散热器 | Intel |
Intel 原厂 LGA775/LGA1156散热器 | |
内存模组 | |
三星 2GB DDR3 1333 *2 | |
CL7 | |
主板 | Intel H55 |
Intel H55 Chipset | |
ASUS Rampage Extreme | |
Intel X48 + ICH9R Chipset | |
显示卡 | 迪兰恒进 HD4890 |
(RV790 / 1GB / 核心:850MHz/ 显存:3900MHz) | |
硬盘 | Western Digital 鱼子酱 KS 640G SATA |
(640GB / 7200RPM / 16M | |
电源供应器 | OCZ MODXSTREAM-PRO |
(ATX12V 2.3 / 700W) | |
显示器 | 三星 P2450H |
(24英寸LCD / 1920*1080分辨率) |
软件环境:
操 作 系 统 及 驱 动 | |
操作系统 | Microsoft Windows 7 Ultimate RTM 32bit |
(中文版 / 版本号7600) | |
主板芯片组 驱动 |
Intel Chipset Device Software for Windows 7 32bit |
(WHQL / 版本号 9.1.1.1014) | |
显卡驱动 | ATi for Windows 7 32bit |
( 版本:9-12_vista32_win7_32) | |
|
1920*1080_32bit 60Hz |
帧数记录 | Fraps 3.0.0.10508 |
各类合成测试软件和直接测速软件都用得分来衡量性能,数值越高越好,以时间计算的几款测试软件则是用时越少越好。
游戏测试帧数记录采用Fraps记录软件,全部测试场景均运行3遍,最终取最高值。
三星P2450H液晶显示器
*本次测试所使用的三星P2450H显示器由三星电子提供。同时感谢鼎好4904柜台为本次评测提供OCZ 700W电源。
WinRAR多线程性能测试
本次我们所有的测试都是围绕着应用端进行的,这样可以让读者朋友充分的了解到新技术在日常应用时所带来的好处,可以避免传统测试项目对分值上的误会。全部测试项目包括WinRAR,Cinebench R10,国际象棋,视频转码,Photoshop CS4以及两部热门游戏《使命召唤-现代战争2》和《阿凡达》。
第一个测试项目为WinRAR 3.9版本,从这一版本开始,WinRAR加入了对多线程处理器的支持,支持超线程技术的酷睿i3 530和酷睿四核Q8300都会占有很大的优势,接下来让我们看一看这两款产品到底谁在解压缩能力上更强一些。本次测试依然使用WinRAR自带的测试软件。
酷睿i3 530处理器性能表现
酷睿i3 530处理器在WinRAR测试中成绩为每秒钟1815KB,这样的成绩已经与四核处理器无异。
酷睿四核Q8300处理器在WinRAR测试中成绩为每秒钟1786KB,相比酷睿i3 530的1815KB的成绩略低一些,可见超线程技术在解压缩方面的帮助非常大,甚至超过了四核处理器。
酷睿双核E8400处理器由于核心和线程都少了两个,因此成绩表现并不算好,成绩仅为1152KB/s。
在WinRAR测试方面,超线程发挥出了最佳水平,甚至其成绩已经超过了四核心设计的Q8300,在该项目测试中,拥有超线程技术的酷睿i3 530胜出。
国际象棋多线程科学测试
接下来的Fritz(国际象棋)是一款测试处理器科学运算性能的多线程软件,据称,他可以让我们的处理器做到类似世界最知名的IBM深蓝计算机那样的国际象棋步法运算,是可以检测处理器多线程能力的优秀软件之一。
酷睿i3 530处理器性能表现
酷睿i3 530处理器在国际象棋运算上的成绩为5327分,这样的表现在四线程处理器中只能算是表现一般。
酷睿四核Q8300处理器在国际象棋上的表现也只能用作一般来形容,不过其6897的得分要比酷睿i3 530高出了不少,可见物理四核在该项目运算中更有优势。
酷睿双核E8400处理器的表现与前边两款产品相比差距就更大一些了,虽然4280分的成绩能够算得上是双核处理器中不错的,但与四线程相比还是差了一些。
在国际象棋这一测试中,拥有四线程的酷睿i3 530处理器的性能确实得到了一定的提升,但同时也要看到,与物理四核相比还差了一些,但作为一款中低端产品来讲,这样的成绩已经很不错了。
多线程视频转码性能测试
接下来是一个实用性较大的测试,视频格式转码。随着各类移动播放设备的流行,单一格式影片已经无法满足用户的需求,如何将各类格式影片转换成为播放设备的格式已经显得越发的重要,而格式转换所用时间的长短也与主机性能直接挂钩。当前较为热门的格式转换软件是暴风转码,这款新软件不仅对多核处理器进行优化,还加入了NVIDIA CUDA技术,让显卡也加入视频格式转换的角色,进一步提高了转换效率。
暴风转码测试设置
我们选用的是暴风转码1.2版本,由于我们使用的是HD4890显卡,同时考虑到众多的使用A卡的用户只能使用到CPU进行处理格式,因此我们将CUDA技术关闭,其格式转换参数设定可参考上图。
酷睿i3 530处理器测试表现
酷睿i3 530是全部测试产品中表现最差的一款,其在暴风转码方面的用时已经超过了10分钟,虽然测试使用到了全部的4条线程,但是仅有一个线程的使用率达到了满格,其他使用率均较低。
Q8300在格式转换方面表现非常优秀,仅需5分19秒就可以完成全部的格式转换。在测试中可以看到,Q8300仅使用到了三个线程,并且每一个线程均没有使用满,可见这暴风转码对多线程的优化还是有一定问题的。
与之前的两款处理器不同,E8400的处理器使用率已经超过了90%,处理器几乎处于满载状态,但是依然是一个核心满载而一个核心出现部分空闲。好在使用的时间进入了10分钟以内。
暴风转码可以算作是目前最好用的一款格式转换软件了,但是由于是测试版本,因此对多核心多线程的优化还不够完善,甚至让拥有超线程技术的酷睿i3 530的性能出现了下降。但可以肯定的是,随着对多线程优化的完善,为了酷睿i3 530在格式转码方面的表现可定会发生质的飞跃。
图像渲染多线程测试
图像渲染是检验处理器多线程能力的主要测试方法之一,我们本次评测也加入了该测试项目,测试使用的软件依然是Cinebench R10,仅测试多线程任务渲染模式,最终评选出性能最佳产品。
酷睿i3 530处理器性能表现
超线程技术在图形渲染方面的帮助很大,让双核心的酷睿i3 530处理器的得分达到了7473分,这一成绩虽然不及Q8300处理器,但作为双核产品能够有这样的成绩已经表现非常优秀了。
酷睿四核Q8300处理器性能表现
作为原生四核处理器,Q8300在多线程图形渲染方面表现的优势不言而喻,其9210分的成绩已经非常优秀,在这点来看,物理核心确实要比逻辑核心表现优秀很多。
酷睿E8400与酷睿i3 530处理器同为双核心设计,但是由于缺少了超线程技术的帮助,因此其成绩比酷睿i3 530低了1000多分。通过两款双核心处理器的对比,读者可以直接看到超线程技术的作用。
在该测试中可以看出,超线程技术确实可以帮助双核处理器在多线程任务处理上提升性能,但是相比物理四核心的处理器来讲还有一定的差距。
Photoshop CS4大文件打开测试
随着数码相机的兴起,后期制作软件也走入了寻常百姓家。最为常用的就是Photoshop,目前Photoshop已经发展到了CS4版本,这一版本也加入了对多线程任务的支持,因此我们也将Photoshop CS4加入了本次测试。
我们针对Photoshop CS4的测试主要有以下几项,分别是Photoshop CS4软件打开(同时打开153MB PSD文件),100张图片(每张大小均为6.5MB BMP格式)一次性打开,以及100张图片(每张大小均为6.5MB)批量处理(包括锐化,光照效果,镜头光晕,存储4个步骤)。时间记录为分秒计时软件,打开Photoshop同时开启计时软件。
首先进行的是打开153MB PSD文件测试。
酷睿i3 530处理器打开153MB PSD文件所需时间为7秒,所用时间比酷睿Q8300少了4秒,可见在这部分测试中多线程并没有发挥什么作用,主频反而是主要原因。
酷睿Q8300处理器所需时间为11秒,这主要与Q8300较低的主频有很大关系。
酷睿双核E8400主频与酷睿i3 530处理器主频相近,最终的测试成绩也相同,这进一步证实了主频是影响Photoshop打开文件速度的主要原因。
从上边3个测试的成绩对比来看,Photoshop文件打开与多核或者多线程并无关系,主频是影响性能发挥的主要原因之一。可见倘若酷睿i3 530处理器要是加入了睿频加速技术可以得到更好的成绩。
Photoshop CS4批量文件打开测试
接下来进行的是打开100幅相同大小图片的测试,通过这一测试我们可以判断出酷睿i3 530处理器与酷睿Q8300的性能差距。
酷睿i3 530处理器性能表现
酷睿i3 530在打开100幅图片的测试中使用时间为44秒,要比Q8300快了13秒,在测试中打开100幅图片确实使用到了4条线程,但是主频依然成为了影响性能发挥的主要原因。
酷睿Q8300打开100幅照片所用时间为57秒,这样的成绩令笔者感到意外,从Photoshop针对多核优化来讲,四核处理器的表现应该更为优秀,而事实上依然是主频占据了主要地位。
酷睿E8400并不是我们测试的主角,但是在该项目上E8400却成为了冠军,仅仅用时45秒即完成了测试,可见主频在Photoshop运算中的重要性。
在打开100附图片的测试中,由于全部过程均为突发性质,因此对处理器突发性能有着较高的要求,这方面主频较高的处理器占了很大的便宜,虽然多线程也从中起到了作用,但其性质已经被弱化。
Photoshop CS4批量文件处理测试
Photoshop测试的最后一项是批量处理,批量处理我们同样进行100幅图片任务,100张图片(每张大小均为6.5MB)批量处理(包括锐化,光照效果,镜头光晕,存储4个步骤),最终判断出三颗处理器当中的性能王者。
酷睿i3 530处理器性能表现
酷睿i3 530处理器的表现再一次出现了让人瞠目的情况,其2分21秒的成绩成为了倒数第一名,经过多次测试发现成绩依然如此。从而也可以推断,超线程技术在该项目上出现了阻碍性能发挥的反作用。
酷睿Q8300处理器在批量处理器虽然四核有了很大的帮助,但是其较低的主频影响了性能发挥,最终的成绩为2分17秒,比酷睿i3 530快了4秒。
酷睿E8400再一次拔得头筹,2分08秒的成绩力压两款4线程处理器,成为了冠军。从最终的成绩来看,批量处理器依然是对主频要求较高的测试项目。
Photoshop虽然针对多线程进行了优化,但实际是在运行过程中酷睿i3 530和Q8300的处理器使用率始终在30-40%左右,最高时也不过45%。而酷睿双核E8400的使用率已经达到了80%以上,可以说使用率非常高。可见目前的优化还并不算太完善。相信未来多线程处理器还会得到更好的性能发挥。
游戏实战之现代战争2
在全部测试的最后,也是本次测试的重中之重,进行的是几乎所有用户都最关心的游戏性能测试,本次游戏测试我们选用的是最为热门的使命召唤-现代战争2与《阿凡达》,这两款游戏都对四线程处理器进行了优化,因此非常适合进行多核多线程任务的测试。
首先我们进行的是使命召唤-现代战争2的游戏测试,我们的测试分辨率为1920*1080,特效全开,关闭垂直同步选项与全屏抗锯齿。
酷睿i3 530/Q8300/E8400游戏运行时处理器使用率情况
从成绩中来看,使命召唤-现代战争2这款游戏一方面对线程数量要求较高,同时对处理器的主频也较为敏感,作为四线程同时将近3GHz主频的酷睿i3 530处理器成绩排在的首位。当然我们也看到,全部四款处理器虽然有成绩差距,但基本上都可以忽略不计了。可见这三款处理器在运行使命召唤-现代战争2时已经不足产生性能瓶颈了。
游戏实战之阿凡达
阿凡达是最新的一款3D游戏大作,这款游戏也针对四核处理器进行了优化,前不久我们还针对这款游戏进行了全方位的测试,而上一次的测试成绩也正好可以用来进行测试对比。与之前的使命召唤-现代战争2一样,阿凡达也采用了同样的画面设置,1920*1080分辨率,特效全开,关闭垂直同步选项与全屏抗锯齿。
酷睿i3 530/Q8300/E8400游戏运行时处理器使用率情况
阿凡达作为DX10游戏,对平台整体产生了一定的压力,但这样的压力已经不足以影响游戏体验了,平均帧接近70帧的表现可以说是非常优秀的。但从酷睿i3 530与酷睿E8400相近的成绩来看,超线程技术在游戏运行过程中并没有起到太大作用,反而又是主频成为了决定因素。
测试总结:作为超线程技术的回归作品,酷睿i3 530处理器可以说表现还是非常优秀的,各类测试均比双核双线处理器有性能提升,有些测试甚至超过了四核处理器,但是我们也看到与真正的物理四核四线程处理器相比,在部分测试中还存在相当的差距,甚至有些测试会因为超线程技术出现性能下降的情况,当然这也有一定因为软件优化还不够理想的原因,但不可否定的是,超线程技术已经为用户提供了极大的帮助,相信这也是未来处理器的发展方向。所以说,作为一款定位低端主流市场的产品,酷睿i3 530将逐步取代双核双线程的产品。