深度神经网络python【“智”二代降临,Sandy,Bridge正式版处理器深度测试】相信各位《微型计算机》的读者已通过本刊在2010年11月下、2011年1月下的工程版产品测试,抢先了解到Intel第二代智能酷睿处理器sandy Bridge的初步性能,成为DIY玩家中的“资讯先锋”。
不过,Intel 已在2011年1月5日正式发布Sandy Bridge平台,Sandy Bridge平台中的各款正式版处理器、主板产品纷纷出炉,那么正式版产品的性能相对上一代产品有多大提升?正式版产品能否实现视频编码硬件加速这一新奇功能?传说中强大的HDGraphics 3000图形性能能否超越独立显卡?面对这一长串的疑问,显然我们有必要对Sandy Bridge平台再做一次全新的认识。
接下来,就请跟随《微型计算机》评测室的脚步,进入Sandy Bridge的全新世界。
钟摆战略不空谈六大改变创新核想必熟悉硬件的读者知道,Intel的芯片技术发展模式被称为Tick-Tock。
Tick-Tock的原意主要是表现吊钟钟摆摆动的声音:“嘀嗒”,一次嘀嗒代表着一秒。
而在Intel的处理器发展战略上,每一次嘀嗒代表着处理器两年里的工艺架构进步。
其中在两年中的第一年:Tick嗒年中,Intel将推出工艺提升、晶体管变小、架构微调的处理器产品。
而在第二年:Tock嗒年里,Intel不仅将继续延用上一年带来的最新工艺技术,还将推出对处理器微架构进行大幅更新的产品。
因此,在Tick嗒年里的技术更新主要是对工艺进行提升,对处理器来说只是小幅改动,不会给性能带来多少提升。
而在Tock嗒年中的产品由于架构大幅变动,因此不仅会给处理器的性能、功能带来明显变化,也会决定着处理器在随后的两年中能否在市场上站稳脚步,所以Tock嗒年的发展结果对于处理器厂商来说是至关重要的。
长期以来,Intel都遵循这样的模式进行发展,如在2007年推出采用45nm工艺的Penryn处理器,2008年便带来全新的Nehalem架构。
2009年他们率先发布了采用32nm工艺的Westmere核心处理器,而在2010年公开的Sandy Bridge处理器就是属于Tock嗒年的全新产品。
因此踩着“嗒”字步的Sandy Bridge显然不会是一个“空谈者”,在Intel工程师的努力下,经过以下六方面的努力,它为我们带来了一颗全新的核心。
全面集成GPU 采用Sandy Bridge架构设计的处理器,不论是Core i7、Core i5、Core i3,都集成了GPU。
同时,相对于Clarkdale处理器,sandy Bridge处理器在生产工艺上有所进步。
现在的Clarkdale虽然也集成了图形核心,但采用的是CPU+GPU的双内核封装,而且只有CPU核心采用了32nm工艺制造,图形核心仍采用相对落后的45nm。
而在Sandy Bridge核心处理器中,则将CPU、GPU封装在同一内核中,并全部采用32nm 工艺制造。
这样,在Clarkdale中存在的成本高、通信延迟高等弊端均得以解决。
GPU性能提升大不过,Sandby Bridge不仅仅是只集成了GPU这样简单,Intel 工程师还通过改良设计,为集成GPU提供了更强的性能。
Sandy Bridge里的执行单元EU采用第二代并行分支,提升了执行并行任务与复杂着色指令的能力。
同时,数学运算交由EU内的硬件负责,其直接好处是大大提升了正弦(sine)、余弦(cosine)等函数的运算速度。
此外,EU内部采用类似CISC的架构设计,DirectX 10.1 API指令与其内部指令一一对应,可有效提高工作效率。
经过以上改进,Sandy Bridge的EU指令吞吐量比在C1arkdale里使用的EU提升了两倍。
需要注意的是,各款sandy Bridge处理器内部的EU单元数量也将有所不同。
Sandy Bridge 处理器的整合GPU核心将分为HD Graphics 3000、HD Graphics 2000两种版本。
其中HD Graphics 3000拥有12个EU单元,在台式机处理器中将仅集成在Core i72600K与Core i5 2500K等K系列处理器中。
而HD Graphics 2000则只有6个EU 单元,将集成在大部分普通的台式机处理器中。
数量上的巨大差异,意味着两种版本的整合GPU将在性能上存在巨大差别。
丰富的GPU功能在这两种新款GPU上,不仅具备传统的Intel Clear Video HD高清播放功能,可对MPEG2、VC-1,H.264进行硬件解码外,Intel还为它们增加了InTru 3D、Quick Sync Video 两大功能。
其中InTru 3D为GPU提供了蓝光3D MVC硬件解码功能,并在H67主板上配备了HDMI1.4接口,令Sandy Bridge平台不仅可轻松地播放蓝光3D片源,还可连接各种3D电视。
而Quick Sync Vide0功能则通过GPU内部集成的MFX并行引擎,为GPU提供了H.264、MPEG2的硬件编码功能。
与硬件解码类似,使用该引擎进行编码工作时,将显著降低处理器占用率,并大幅提高编码速度。
环形总线显威力同时,为进一步提高处理器核心、图形核心的工作效率,Intel 在Sandy Bridge处理器中创新性地引入了三级缓存环形总线设计。
三级缓存被划分成多个区块,并分别对应GPU,以及每一个CPU核心。
因此每个核心都可以随时访问全部三级缓存,Sandy Bridge的集成GPU可以通过“接人点”共享三级缓存。
将图形数据放在缓存里,GPU就不用绕道去拜访遥远而缓慢的内存了,这对提升性能、降低功耗都大有裨益。
AVX指令集整装待发除了在GPU 上进行大幅改进外,Sandy Bridge处理器还通过引入微指令缓存、整合物理寄存器堆、改良分支预测单元、AES―NI指令集(可大幅提升处理器的加密解密运算能力)来提升处理器的浮点运算性能。
不过相对于上一代处理器来说,它最大的改进举措是提供了对AVX高级矢量扩展指令集的支持。
该指令集将计算位宽由128位升级至256位,一次计算就可以处理更多数据,理论上最高可以将每秒浮点操作数提高一倍。
另外,AVX还使用了新的256位函数,在操作和排列中效率更高,存取数据速度更快。
不过要使用AVX指令集,需要CPU在硬件上做出改变。
为此Intel 为Sandy Bridge核心增加了多个256位端口,用于处理AVx指令,浮点寄存器也彻底更改为256位,保证AVX指令的全速运行。
不过目前暂时没有软件与操作系统可以支持AVX指令集,只有等到Windows SP1发布以后,我们才能逐渐体验到AVX的强大威力。
此外,Sandy Bridge还对整数执行单元进行了小幅升级,其运算性能也得到了一定提升,如ADC指令吞吐量翻番、乘法运算加速25%。
替代超频的睿频2.0 从Sandy Bridge开始;它将引入新一代睿频2.0自动超频技术。
从以往的单纯对处理器超频,到现在的智能对处理器、GPU进行同步超频。
GPU将在占用率较高的游戏或图形程序中自动提高频率,增强性能。
当然,如果软件需要更多CPU资源,那么CPU就会加速、GPU同时减速。
从下表来看,每款Sandy BridgeJE式版处理器都将具备这个特性,其GPU默认频率后都跟有一个动态频率参数。
与工程版处理器相比,在正式版处理器中,每一款处理器都可正常地开启睿频功能。
以Core i7 2600K为例,一旦运行Super pi这样的单核心运算程序,处理器核心就会由默认的3.4GHz上升到3.7GHz或3.8GHz。
不过尽管睿频技术得到较大发展,但让人遗憾的是,普通Sandy Bridge处理器的手动超频能力将大幅下降。
这主要是由于在sandy Bridge处理器平台上,Intel将彻底放弃外置CK505时钟发生器的设计,而把所有的时钟控制单元全部集成到处理器核心内部,并将每条总线的速度与内部时钟发生器进行绑定,基础频率均为100MHz。
这造成用户在对处理器外频进行超频时,也在对DMI总线、GPU、PCI-E显卡总线进行超频,将极大增加外频超频的难度。
因此要想对Sandy Bridge处理器进行进一步的性能提升,你只能选择为数不多、未锁倍频的K版产品。
Sandy Bridge测试产品抢先看Intel Core i7 2600K Intel Core i7 2600K产品资料主颁 3.4GHz(CPU)/850MHz(GPU) Turbo Boost最高频率3.8GHz(CPU)/1350MHz(GPU) 核心数,线程数4/8 集成GPU型号 HD Graphics 3000(12EU) 外频 100MHz 一级数据缓存 32KBx4 一级指专缓存 32KBx4 二级缓存 256KBx4 三级缓存8MB 制程工艺 32nm TDP 95W Intel Core i7 2600K是Sandy Bridge台式机处理器中最高端的产品,不过从价格来看,它并没有把人拒之千里,其两千元出头的价格仅与当前的Core i7 870相当。
该产品最大的特点在于它不仅具备很高的默认工作频率,Turbo Boost单核心工作频率可达3.8GHz,集成的HD Graphics 3000 GPU Turbo Boost工作频率达1350MHz。
而且还因为它隶属K系列产品,因此超频玩家可以对其倍频进行任意调节,以实现更高的工作频率。
此外,它还拥有Sandy Bridge处理器中最高的技术规格,配备8MB三级缓存,并支持AVX、Quick Sync Video等新技术。
需注意的是,所有K系列处理器均不支持vPro/TXT/VT-d/SIPP等商用技术,不适合企业用户选择。
Intel Core i5 2500K Intel Core i5 2500K产品资料主频 3.3GHz(CPU)/850MHz(GPU) Turbo Boost最高频率3.7GHz(CPU)/1100MHz(GPU) 核心数/线程数 4/4 外频 100MHz 一级指令缓存 32KBx4 三级缓存 6MB TDP 95W 集成GPU型号 HD Graphics 3000(12EU) 一级数据缓存 32KBx4 二级缓存 256KBx4 制程工艺 32nm 这款处理器的千颗批发价令人惊喜,其117美元的价格仅折合人民币1423元,与当前的Core i5 750,Core i5 760中端产品相当。
但在技术规格上,它却提升了不少。
与上一代Core i5系列产品相比,Core i5 2500 K将Turbo Boost最高工作频率提升到了3.7GHz,并集成了拥有12个EU的HDGraphics 3000图形核心。