旗舰级原生四核心Phenom 9900权威测试

●羿龙——承载一代人的期待

　　距离AMD K8架构处理器问世已经过去了四年，03年9月23日是AMD发布K8架构处理器的日子，这一天AMD发布了首款64位的K8架构处理器，正是这一天，AMD领先于全世界率先跨入了64位时代。K8为我们带来了HyperTransport总线规格和集成的内存控制器，HyperTransport带来的是8GB/s的惊人数据传输带宽，而内存控制器的内部集成则大大提升了新处理器的内存效能，也让AMD平台主板芯片组的开发从技术上变得更为简单，从成本上也更容易得到控制。

　　至今人们都对当年的皓龙144/146以及Athlon64 3000+这些经典的处理器津津乐道，这也足见AMD K8处理器的成功，确实，K8带给AMD的是很长一段时间的辉煌，足足延续了四年，虽然目前并未显示出颓势，而且还陆续推出了黑盒5000＋/BE低功耗系列等极具竞争力的产品，但新架构处理器的研发推出已经很有必要了——AMD于06年适时宣布下一代处理器的研发，刚开始的消息是AMD正在研发的处理器是K8L，不过没多久便更正为K10，至此，AMD将研发K10的消息正式在人们面前浮出水面，有鉴于AMD K8架构的成功，人们对即将到来的K10充满期待。

Phenom（羿龙）处理器

　　2007年9月，用于服务器平台的K10架构处理器正式发布，人们对AMD K10的期待达到了前所未有的高度。现在，K10已经真正来到了我们的面前，2007年12月24日凌晨0点，AMD正式发布K10架构桌面级处理器，型号为Phenom，中文名称“羿龙”——这是世界首颗桌面级原生四核心处理器。今天，我们就将和万众期待的K10来一次零距离接触。

●Phenom带来了什么（1）

　　本次送测的K10架构CPU——AMD Phenom64 X4 9900是目前AMD方面最为高端的桌面级原生四核处理器，其频率为200MHzx13=2.6GHz，每个核心独立管理128KB的L1缓存和512KB的L2缓存，此外，四核心共享2MB容量的L3缓存。Phenom当然不可能是K8的L3升级版，那么Phenom究竟为我们带来了怎样的新技术和新理念，对我们又有怎样的用处呢？下面我们将详细介绍Phenom的核心改进内容。

　○更先进的架构

　　Phenom是基于AMD研发的K10架构的原生多核心微型处理器，Phonem处理器采用65nm工艺，使用先进的11层应变硅通道技术，而之前的K8核心仅仅采用9层设计。或许大家对这样的技术参数并没有太大的概念，那用一个很简单的对比就可以了解这样的技术设计的领先意义——Intel Core2 Duo仅采用8层应变硅通道技术。四核心的Phonem处理器搭载2MB的L3缓存，晶体管数量高达4.63亿个，众所周知的是AMD的内存控制器是内置的，与内存控制器外置的传统南北桥平台相比，内存与CPU之间的数据交换会更有效率，表现在实际应用中就会带来更强的内存效能（随之而来的还有综合能耗的降低），这到目前为止依然是一项领先世界的技术，目前发布的Phenom依然支持DDR2内存（新的K10内存控制器能够提供DDR3内存模组，不过并未发布DDR3的版本，该版本将会在2008年后推出）。

K10核心架构写真

　　同K8相比，K10拥有更多先进技术和优秀的改进，更强大的HT总线规格、加入CPU三级缓存、更优秀的CPU运算效率、更完备的指令集等等等等，在文章下面的内容中我们都将一一为大家详细说明。

　○更强的HT总线规格

　　HyperTransport是K8时代AMD提出的领先于时代的传输总线技术，K8的性能如此强劲，其中就有HyperTransport的功劳在内，第一代的HyperTransport 1.0具备1.0GHz的工作频率，单条数据总线数据传输速度达到6.4GB/s，AM2处理器在HyperTransport 1.0的帮助下得到了最大的性能发挥。

HyperTransport 3.0 工作方式示意

　　于是K10的新御用平台为我们带来更新的HyperTransport 3.0规格，总线频率提升到了4GHz，数据传输带宽更是达到了史无前例的20.8GB/s（注：在高频率<2.6GHz>、高位宽<32bit>的方式下，HT3.0提供了41.6GB/s总线带宽<2600MHz×32bit×4/8>，在16bit位宽下则提供20.8GB/s带宽<2600MHz×16bit×4/8>），无论是工作频率还是传输带宽都远远超越了HyperTransport 2.0标准，有了HyperTransport 3.0，数据传输带宽将不会对K10的性能产生瓶颈，可以预料到，HyperTransport 3.0将成为K10发挥其性能的最佳助力。

　○向下兼容的AM2+接口

　　严格来说AM2的Socket 940针脚标准是Socket 939接口标准的升级版本，当AMD系列处理器全面升级，加入DDR2内存控制器之后开始启用，经过近2年的发展，AM2接口标准已经成为目前最为普及的AMD平台接口标准。Phenom出世，AM2接口标准显然已经到了更新换代的时候。AM2+接口标准也随着K10的出台而浮出水面。

依然采用同AM2同样的针脚布局

　　应该也是考虑到AM2接口的普及率因素，Phenom处理器将采用向下兼容的AM2+接口标准，和AM2 Socket 940接口相比，增加了对HyperTransport 3.0的支持，提供了数据传输能力，而AM2+的御用芯片组AMD 7系列芯片组方面也全面采用PCI-E 2.0标准以保证数据通信带宽不会给系统造成瓶颈。

●Phenom带来了什么（2）

　○缓存的升级——加入L3缓存

　　至今为止，AMD处理器的缓存容量都控制在比较低的范围，由于处理器内置了内存控制器，因此其对L2缓存的需求并不大，所以512KB的二级缓存容量对于AMD的K8和K10架构处理器来说已经完全绰绰有余。

　　Phenom带来的另外一个革命性的技术就是CPU三级缓存的加入，在AMD的四核心处理器中，由一个核心单独管理自己对应的L1缓存和L2缓存，而AMD则另外设置了一个共享的2MB L3缓存来供四个核心分享使用。 其工作原理也并不复杂，同最初的单核心处理器的基本原理类似：核心首先向L1请求数据，如果数据不存在就再向L2缓存请求数据，而如果依旧没有依次向L3或者内存请求数据。

K10架构的缓存管理机制示意

　　值得注意的是：如果L1缓存中数据已满，则数据只能存放到L2中，如果L2数据也存满，则会自动放到L3中。由于L3采用共享设计，当四个核心认为这项数据对自己有用，那么就直接从L3中调用这项数据。由于缓存的独占性，因此当已经有用的数据已经存在的话，就不会再去调用一次数据到缓存中。这种工作机制对于只启用单核心工作的时候优势是明显的：处理器就可以几乎由一颗核心来管理128KB的L1、512KB的L2以及2MB的L3。缓存的效率远比内存高，因此系统的综合效能就会有一定程度的提升。

　○指令集的升级

　　全新的Phonem处理器也加入了SSE128指令集，这项指令集的加入让Phonem处理器能够支持单循环内的128bit向量运算，这是K8架构处理器64bit运算带宽的两倍，这意味着Phonem处理器能够用单循环处理原本K8处理器双循环才能处理完毕的指令。

　　由于128bit位宽的指令较之之前的64bit指令的字节数量要多，因此原始的指令存取带宽（每周期16字节指令预取）将不再适用，有鉴于此，AMD改良了原先的指令存取带宽，Phonem支持每周期32字节的指令预取（是K8的两倍），那Phonem处理器在处理SSE代码的时候就不会过度分割导致效率低下。

　　存取和处理的效率获得了提高，相应的，L1数据缓存也得到了改进以令其更加适应128bit数据的处理和存取。这一系列的改进令K10架构处理器从数据处理的高度彻底领先于K8架构处理器。

　○分支预测的改进

　　熟悉处理器的读者应该都知道：分支预测部分的深度和宽度影响处理器的分支预测准确性，当提升分支预测器的宽度之后，其可以进行运算的能力更强，可以处理更加复杂的指令。正是如此，相较于K8，AMD在Phonem身上大大提升了分支目标缓存的容量，不仅如此，AMD通过对目前的编译器的分析，修正了分支预测逻辑，这使得其“命中率”大大提高，执行效率提升了，自然就使处理器在执行任务时更加高速。

　　需要注意的是，Phonem的分支预测器采用了512入口，并且提供了间接分支预测机制，用简单的例子来说：当一个大型指令需要处理时，处理器的主分支预测单元会按照处理器的分配来执行，而间接分支预测单元则处理主分支预测单元未及处理的指令，同时也会修正一些错误指令。间接分支预测机制是一种效率和准确率都比较有保证的解决方案。

羿龙的五大改进

　○TDP的升级——全新技术带来更低的功耗

　　新的Phonem四核处理器采用了新颖的功耗控制技术——分离供电，这是将内存控制器和CPU核心供电互相独立的技术，在内存控制器较忙碌而CPU核心比较空闲的时候，处理器核心将会降低工作电压，也就是说我们将看到这样的情况：内存控制器电压不变且非常忙碌（功耗最大），而CPU核心则电压下降且比较空闲（功耗极小），应用这样的技术，可以让Phonem的整体功耗降低到非常低的水平，再加上制造工艺采用65nm技术，这将令Phonem的功耗得到有效的控制。

　　那么这样的系列改进会得到怎么样的好处呢？根据测试，Phonem处理器的功耗低于95W，而根据AMD方面的消息，更低功耗的Phonem版本也已经在推出计划中。对于能耗日益严重的硬件业界来说，这无疑是顺应时代的技术产物。

●Spider——AMD Phenom的平台化概念

　○Spider是什么？包含什么？

　　Spider，中文译名为“蜘蛛”，暗含涉及领域广的隐意，实际上也的确是如此，AMD在成功并购ATI之后已经成为全球唯一同时提供芯片组、处理器和显示核心服务的主流级芯片厂商，因此Spider的称号也是实至名归。实际上Spider是由三“A”所构架而成的——AMD处理器（Phenom）、AMD芯片组（7系列芯片组）以及AMD/ATI的显卡。Spider是一整套的平台概念，也正只有AMD才真正有能力和有基础提出这一平台概念。

这就是Spider的三大组件

　　那么Spider到底有什么特殊呢？说起来似乎神奇：当你凑齐"三A"这三大件的时候，就组建成了一套Spider平台，此时平台检测到Spider平台的构成条件达成之后将令整个平台的性能提升，提升幅度最高能够达到8%，这是从BIOS端优化系统执行效能的方式。换句话说，拥有Spider平台的条件之后，我们将获得比简单的性能堆砌更强的平台综合性能，用更简单的表达方式就是“1+1+1>3”。

Spider的性能定位

　　当然，Spider让我们感兴趣的不止是有无须设置的自动超频功能，还有其开发出来的需要我们玩家自己动手的超频软件——OverDrive。

●Spider御用超频软件Overdrive

　　目前很多有实力的硬件厂商都会自己研发适合自己产品的硬件工具，这些硬件工具往往集硬件监测和超频功能于一身，其中不乏易用性和功能性都极强的作品。在日常超频时，我们有时候会用到SetFSB或者Clockgen之类的超频软件，虽然非常专业，却对一般的DIY用户并不友好，没有一点研究的玩家很难立刻上手。因此，消费者面临这样的困境：品牌厂商自行开发的超频软件并不兼容其他品牌的产品，而专业的硬件工具又难以使用，留给消费者的选择几乎是零，这种现状急待改变。

　　现在，这种情况在AMD的Spider平台上得到了彻底的改观，AMD和荷兰超频强人Sami Makinen合作，开发出一款功能极为强大、界面足够人性化的硬件工具——OverDrive，它是一款集硬件监测和超频调试功能于一身的综合性硬件工具，从使用中我们能够感受到OverDrive人性化，在超频的设置中有提供普通玩家用的傻瓜式超频方式，同时也有高端玩家使用的高级模式，更重要的是，它是完全免费的，而且从AMD的官方网站就可以下载。相信很多玩家都按奈不住了，我们就先让大家了解OverDrive的界面情况。

　　相当精致的界面，我们在截图中可以看到OverDrive提供了相当丰富的硬件选项，而超频项目中的简易模式和高级模式分别应对深入度不同的玩家使用，相当人性化。利用OverDrive，我们可以调整Spider平台上包括CPU、芯片组和显卡的性能，当然，只要你的PC中有AMD Spider平台的组件，也一样可以使用OverDrive，只是无法体会整个平台全面提升的感觉。

●测试平台硬件构成及测试软件介绍

　　在本次测试中，我们将使用简体中文版Windows Vista版本的操作系统，关闭所有Windows开机启动项，并不对操作系统进行任何优化，用以获取最大的系统稳定性与兼容性。所有测试软件运行过程中均使用“Windows Vista”默认桌面主题和“最佳效果”以获得最平等的测试环境。我们将关闭屏幕保护、休眠、系统还原以及自动更新等功能，并统一使用公版主板和显示芯片组驱动程序，为获取最为真实原始的客观评测数据提供基础。最后需要说明的是，测试中所涉及的产品参数以及主板和显示芯片组驱动程序都会在测试平台说明中给予相应注释。

　　我们用AMD Phenom64 X4 9900和AMD Athlon64 X2 5000+进行对比测试，两者都是AMD的产品，前者代表了AMD目前最为高端的K10架构原生四核处理器，后者则是AMD K8架构AM2接口的高频率高端产品代表，两者对比可以直观地看到K10较K8的性能提升。

●PCMark-Vantage多任务平台综合性能测试

　　PCMark-Vantage是Futuremark于今年出品的系统效能测试软件，它是Futuremark首款以Vista系统为平台的原生Vista测试工具，测试项目涵盖日常应用的多个方面（如：网页应用、图形处理等等），其测试时间长达1小时以上，而得出的测试结果也相当客观，具有高价值的参考性，这将是我们的首项测试内容。

　　相当明显的提升，4808对比3451，提升率达到了40%之多，足见真四核的能量的强劲。多任务处理方面，羿龙9900毫无悬念地胜出，真四核比之于双核的多任务效能提高，超过了40%。

　　PCMark-Vantage的测试成绩还是在我们的预料之中的，原生四核心的多任务效能比之于原生双核心处理器自然会多出一些，不过大多都是在20%左右，因此40%的成绩让我们比较惊喜。

●3DMark 2006显示效能及CPU性能测试

　　Futuremark出品的3DMark系列一直以来都被测试人员奉为经典，更是显卡评测中绝对不可缺少的一环，目前3DMark06是目前3DMark系列的最高版本，3DMark06把对CPU的测试也加入到评分标准中，将3DMark06拉入到平台测试的高度，在测试显示效能的同时也具备了平台效能的测试能力。毫无争议地，3DMark06将成为我们本次评测的重要测试手段，我们将截取CPU的测试得分和总得分。

　　我们可以很明显地看到Phenom 9900在3DMark06的CPU测试项目中领先了90%的得分，这是相当明显的数据差异，而在总得分的项目上得分差异更达到了1100多分，Phenom 9900对平台的提升是明显的，其对平台来说也大大减少了显卡的效能瓶颈，可以说，通过我们对两套平台的测试，Phenom 9900平台的显卡传输瓶颈已经基本消除。

●SuperPI系统基准效能测试

　　SuperPI是读者都已经比较了解的测试软件了，它通过CPU对圆周率的模拟运算来进行测试，测试的结果是以得出结果的时间为衡量标准，时间越短则说明平台效能越强。一般来说我们都习惯用1M位数的PI计算结果作为系统效能的衡量标准。

　　SuperPI的1M测试是大家都比较信任的测试项目，而由于其简单快捷的测试方式，很多玩家都将它作为平台的首选测试软件，需要提出的是SuperPI只能够较为单一地测试出处理器一个核心的部分运算性能和内存传输效能，其对于多效能和应用型运算处理的测算并不准确或者无法测算，因此SuperPI只能作为一个辅助的测试工具来使用。

　　Phenom 9900在此项目中领先Athlon64 X2 5000+达到接近5秒之多，我们也可以从中看到K10架构在核心运算方面是远超越K8架构核心的。

●iTunes处理器效能测试

　　iTune是Apple公司产品iPOD的御用音频软件，本次测试采用测试脚本的方式，每一次的测试脚本将运行三轮，得到三个结果，我们以均值作为一次测试的正常得分。需要注意的是，测试得分越少则表明处理器的效能越强。

　　iTunes的测试是属于比较偏应用方面的，我们采用的iTunes脚本在处理Demo的时候是添加了很多延迟的（如延迟50ms确定选框等），因此如果是我们玩家在实际操作这款软件，肯定可以获得远超我们测试数据的成绩（包括一整套的创建和保存动作）。而在iTunes测试中，Phenom再次领先Athlon64 X2 5000+接近十秒。正如百米赛跑的世界记录之争——这样的提升已经非常不错。

●Movie Maker处理器效能测试

　　Movie Maker是Windows自带的影音制作和处理软件，我们使用一套事先编写好的测试脚本对处理器进行评估计算。它通过创建一个Movie Maker文件并且获得创建开始直到创建结束的时间从而得出处理器的运算效能。

　　由于Movie Maker是我们操作系统有捆绑的（并未出现在我们的桌面快捷方式中，我们可以通过开始菜单找到它），因此我们只需要一个别人编写好的脚本和一套源文件就可以进行测试，我们采用的是来自Youtube下载站上的完成版本测试脚本，因此测试的流程和时间也相当快捷，图中的成绩是以ms为单位的，也即是说Phenom 9900处理同样的源文件可以比K8架构的Athlon64 X2快30ms，当然，处理更大源文件的时候我们将更加明显地看到这个差距。

●Cinebench R10处理器性能测试

　　Cinebench是老牌的CPU效能评估工具，它通过计算CPU对图形的渲染效率而得出测试数据，由于并非采用传统的数据传输方式进行测试评估，因此具有不错的客观性，它更多地是考察CPU的指令执行能力和运算能力。

　　或许大家对Cinebench这款软件已经不会陌生了，早期的CPU测试中经常看到Cinebench的R9.5版本，同R9.5一样，R10也提供了多核心的测算功能，从XCPU的测试对比中我们可以明显看到原生四核心处理器的强大，足足提升了100%的工作效率，这将明显影响到我们的日常应用和工作效率，而单核心的处理测试中，Phenom也远超K8架构的Athlon。

●Sciencemark2.0效能测试

　　Sciencemark是一款测试处理器效能的测试评估软件，它模拟了一系列的科学运算方程式的计算（包括化学元素，物理建模等等），通过检测CPU对测试方程式的处理速度和效率来得到处理器的最终效能得分，而内存的效能也会对Sciencemark造成一些数据上的影响。

　　Phenom 9900在Sciencemark中的发挥让我们惊讶，1586的All Test得分将5000+远远甩开，或许读者们并不了解Sciencemark，想要在这款软件上提升成绩是一件十分困难的事。因此，200多分的提升率已经可以看做是质的提升了。

　　由于Sciencemark的特殊性（模拟科学运算方程式的测试方式），我们预料Phenom能够在科学领域得到更广泛的发挥。

●WinRAR处理器效能测试

　　Winrar的测试有两类，一类是WinRAR自带Benchmark测试，另外一类则是用一个WinRAR源进行解压行为，同时测算其解压开始到结束所花费的时间来得出测试数据。我们在WinRAR的测试中将分别尝试这两种不同的测试方法，并进行同频率对比。

　　WinRAR的测试又是一个“硬”项目，它对处理器的性能相当敏感，因此当Phenom9900跑出1617的成绩的时候我们也并未感到惊讶，这个成绩又是5000+的两倍之多，提升率达到了100%，而前面的脚本测试，我们选用的是250MB的源文件，Phenom 9900同样达到了75左右的“低”得分（脚本测试的得分是越低越好），其同样大幅领先于Athlon64 X2 5000+处理器，在解压测试方面，Phenom 9900再一次大比分战胜其前辈处理器。

●3D游戏性能测试

　　游戏性能一直都是AMD方面的重视项目，因此我们选择最近风头正热的两款3D游戏作为评测项目，它们分别是《Call Of Juarez》（狂野西部）和《World In Conflict》（冲突世界）。我们将分辨率设置为1280*768以及1024*768，所有特效打开，抗锯齿设置为2x。

　○Call Of Juarez（狂野西部）

　○World In Conflict（冲突世界）

　　Phenom 9900也在最新游戏的测试中展现除了较为强大的处理性能，1280*1024特效全开状态下的《狂野西部》能够达到32帧以上的成绩确实相当值得赞赏，而1024*768分辨率下的特效全开冲突世界测试也得到了32帧的高得分，这是相当不错的高得分，9900在对最新游戏的支持方面做得还是相当不错的。

　　值得注意的是，如果我们能够组建一套Spider平台的话，得到的成绩会比非Spider平台要好。

●这只是一个开始

　　测试到这里就告一段落了，测试中AMD Phenom64 X4 9900的表现还是相当不错的，K10架构四核心处理器的多任务效能相对于K8架构要高出至少30%，而类似Winrar软件的测试中，Phenom也体现出远超K8架构处理器的核心性能，前面所说的一系列改进都帮助Phenom获得了核心效能的提升。

    而OverDrive的出现也令Spider平台的硬件监控和超频变得尤为简单，一款软件就可以部分品牌地适用在任何一款使用Spider组件的个人PC上进行相关的监测和超频，不能不说OverDrive带来的是真正意义上的细微服务，这也表明了AMD在软件方面给予玩家们的重视程度。

　　CPU的效能测试也进行地比较不错，在测试中，工程版本的AMD Phenom64 X4 9900并未出现任何稳定性问题，而其运行测试软件所得出的测试数据也全面超越了AMD的K8架构处理器，这并非是多核心的优势，从单核心的效能对比上也同样可以看出K8较Phenom的差距。正如AMD事先公布的那样，K10的单个核心的性能较之K8架构，提升率在25%或以上，这个数据还是能比较准确地反映K10和K8之间的效能对比状况的。

相比K8，羿龙有了很大提升

　　实际上AMD现在拥有平台的优势，K10发布之后也将是四核处理器的普及时代，随着四核价格的越来越平民化，可以预见明年将会出现全民普及四核的盛况，K10推出的机遇恰到好处，其也填补了AMD的原生四核产品的空白（同时也是全球的桌面级原生四核处理器的空白）。当然，AMD的Spider平台推行概念也是仅此一家绝无分店，K10处理器的发布令AMD本就领先的平台化优势又将大大提升。