前不久，英特爾對(duì)外發(fā)布了最新的基于Sandy Bridge微架構(gòu)的32nm至強(qiáng)處理器——E3系列。雖然這并非是英特爾第一次發(fā)布基于Sandy Bridge微架構(gòu)的產(chǎn)品，雖然E3僅僅面向單路應(yīng)用而生，但不管怎么說(shuō)，E3的出現(xiàn)的確標(biāo)志著英特爾在至強(qiáng)處理器發(fā)展中邁出了重要的一步，也是Tick-Tock戰(zhàn)略中重要的內(nèi)容（Tock）。

英特爾發(fā)布Sandy Bridge微架構(gòu)32nm至強(qiáng)處理器

得益于桌面級(jí)Sandy Bridge處理器的成功，許多人對(duì)于至強(qiáng)Sandy Brideg處理器也充滿了期待。雖然對(duì)于至強(qiáng)處理器應(yīng)用的服務(wù)器環(huán)境來(lái)說(shuō)，多媒體性能并非是人們應(yīng)該關(guān)注的內(nèi)容。而每當(dāng)提到Sandy Bridge的技術(shù)特點(diǎn)——環(huán)形總線、AVX指令集、Turbo Boost2等內(nèi)容都是眾多報(bào)道中頻繁出現(xiàn)的內(nèi)容。究竟這些技術(shù)為我們帶來(lái)了什么？它們的存在會(huì)有哪些的好處。這些還要從Sandy Brideg之前的Nehalem開(kāi)始說(shuō)起。

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按照英特爾著名的時(shí)鐘規(guī)律——Tick-Tock來(lái)看，Sandy Bridge明顯屬于后者，也就是Tock范疇。Tock主要是指處理器微架構(gòu)方面的改變，而核心工藝的上一次升級(jí)已經(jīng)由我們熟悉的Westmere完成了，下一次22nm的升級(jí)還要再等等才行。

在進(jìn)行系統(tǒng)的分析之前，我們先來(lái)看看最新的至強(qiáng)Sandy Bridge處理器路線圖。相比以往的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，Sandy Bridge至強(qiáng)處理器采用了與桌面級(jí)酷睿處理器類(lèi)似的命名規(guī)范，分為E3、E5和E7三個(gè)系列。其中，E3系列是面向入門(mén)級(jí)單路服務(wù)器的產(chǎn)品，E5系列則面對(duì)了主流的雙路服務(wù)器平臺(tái)。唯一有特點(diǎn)的是E7，這款產(chǎn)品雖然在型號(hào)上采用了新的命名規(guī)則，但是在本質(zhì)上E7還是上一代架構(gòu)的產(chǎn)品，它還有一個(gè)大家非常熟悉的名字——Westmere-EX 。

至強(qiáng)處理器路線圖

本次我們要介紹的至強(qiáng)E3系列屬于面向單路服務(wù)器應(yīng)用的產(chǎn)品，使用的是LGA115接口，也就是圖中的Sandy Bridge-DT。按照產(chǎn)品布局分析，Sandy Bridge-DT主要定位在入門(mén)級(jí)的單路服務(wù)器，雖然同樣是單路，但是高端應(yīng)用的任務(wù)則是由Sandy Bridge-EN來(lái)承擔(dān)。

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正如我們剛才提到的，新一代的至強(qiáng)Sandy Bridge處理器給我們帶來(lái)的一個(gè)印象就是采用了環(huán)形總線架構(gòu)，這也是英特爾在繼Nehalem和Westmere之后繼續(xù)使用環(huán)形總線的架構(gòu)。

Sandy Bridge核外架構(gòu)圖

Sandy Bridge處理器使用了新的環(huán)形總線設(shè)計(jì)。事實(shí)上從之前的Nehalem開(kāi)始，英特爾就轉(zhuǎn)向了融合核心的理念。在Nehalem當(dāng)中，英特爾將內(nèi)存控制器融入其中，而在接下來(lái)的Westmere當(dāng)中，GPU也作為融入的對(duì)象而出現(xiàn)（只是那時(shí)候的GPU還僅僅使用的是45nm工藝）。在之前的8核心Nehalem-EX上，我們就看到了環(huán)形總線的身影，不過(guò)當(dāng)時(shí)的產(chǎn)品在性能和功耗上并沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。

本次Sandy Bridge使用的是重新設(shè)計(jì)的核外結(jié)構(gòu)，全新的Ring Bus環(huán)形總線更能夠較好的展示出Sandy Bridge的真實(shí)性能。通過(guò)上圖大家可以看到，Ring Bus環(huán)形總線連接各個(gè)CPU核心、LLC緩存（L3緩存）、融合進(jìn)去的GPU以及System Agent（系統(tǒng)北橋）等部分。

這個(gè)圖片或許可以更好的說(shuō)明問(wèn)題。新的Ring Bus環(huán)形總線由四條獨(dú)立的環(huán)組成，分別是數(shù)據(jù)環(huán)Data Ring、請(qǐng)求環(huán)Request Ring、響應(yīng)環(huán)Acknowledge Ring和偵聽(tīng)環(huán)Snoop Ring。借助于環(huán)形總線，CPU與GPU可以共享LLC緩存，將大幅度提升GPU性能。

在這個(gè)環(huán)形總線上，分布著多個(gè)Ring Stop，也就是俗稱的“站臺(tái)”。這個(gè)“站臺(tái)”在每個(gè)CPU/LLC塊上具有兩個(gè)連接點(diǎn)，而之前使用環(huán)形總線的產(chǎn)品，也就是Nehalem-EX環(huán)在每個(gè)CPU/LLC塊上只有一個(gè)連接點(diǎn)。

環(huán)形總線的存在，可以大大減少核心訪問(wèn)三級(jí)緩存的周期。在以往的產(chǎn)品中，多個(gè)核心共享一個(gè)三級(jí)緩存，需要訪問(wèn)的話必須先經(jīng)過(guò)流水線發(fā)送請(qǐng)求，在進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序之后才能進(jìn)行。新的環(huán)形總線將三級(jí)緩存分割成了若干部分，借助于每個(gè)站臺(tái)，核心可以快速的訪問(wèn)LLC。LLC小容量緩存的延遲優(yōu)勢(shì)與核心頻率一致性在這里也就體現(xiàn)了出來(lái)，這就使得Sandy Bridge的周期相比以往產(chǎn)品有所縮減，從原來(lái)的35-40個(gè)縮減到了26-31個(gè)。同時(shí)，由于每個(gè)核心與LLC之間可以提供若干帶寬，使得Sandy Bridge的整體帶寬也提升了4倍。

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在Sandy Bridge處理器中，英特爾使用了一個(gè)全新的概念——System Agent（系統(tǒng)助手）。事實(shí)上，System Agent也就是我們之前所說(shuō)的核外架構(gòu)，只是英特爾本次給予了其全新的命名，而在以往的名稱中，我們親切的稱之為系統(tǒng)北橋。

系統(tǒng)助手

System Agent包含了比以往產(chǎn)品更為豐富的功能，包括整合內(nèi)存控制器、支持16條PCIE2.0通道的PCIE控制器、圖形處理器（GPU）、電源控制單元（PCU）以及DMI總線的IO接口。

PCI-E控制器，可提供16條PCI-E 2.0信道，支持單條PCI-E x16或者兩條PCI-E x8插槽；

重新設(shè)計(jì)的雙通道DDR3內(nèi)存控制器，內(nèi)存延遲也恢復(fù)了正常水平(Westmere將內(nèi)存控制器移出CPU、放到了GPU上)；

此外還有DMI總線接口、顯示引擎、電源控制單元(PCU)。

系統(tǒng)助手的頻率要低于其他部分，有自己獨(dú)立的電源層。

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在Sandy Bridge處理器中，最大的改進(jìn)要算是增加了全新的AVX指令集——Advanced Vector Extensions，高級(jí)矢量擴(kuò)展。這個(gè)指令集的增加是X86處理器中的重要內(nèi)容，不僅僅是提供了更為良好的性能，同時(shí)也是對(duì)現(xiàn)有指令集的整合與優(yōu)化。

介紹AVX指令集之前，先要引入一個(gè)向量的概念。所謂向量，就是多個(gè)標(biāo)量的組合，通常意味著SIMD（單指令多數(shù)據(jù)），就是一個(gè)指令同時(shí)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，達(dá)到很大的吞吐量。早在1996年，英特爾就在X86架構(gòu)上應(yīng)用了MMX（多媒體擴(kuò)展）指令集，那時(shí)候還僅僅是64位向量。到了1999年，SSE（流式SIMD擴(kuò)展）指令集出現(xiàn)了，這時(shí)候的向量提升到了128位。

如今，Sandy Bridge的AVX將向量化寬度擴(kuò)展到了256位，原有的16個(gè)128位XMM寄存器擴(kuò)充為256位的YMM寄存器，可以同時(shí)處理8個(gè)單精度浮點(diǎn)數(shù)和4個(gè)雙精度浮點(diǎn)數(shù)。換句話說(shuō)，Sandy Bridge的浮點(diǎn)吞吐能力可以達(dá)到前代的兩倍。不過(guò)現(xiàn)在，AVX的256位向量還僅僅能夠支持浮點(diǎn)運(yùn)算。不過(guò)AVX的特別之處在于，它可以應(yīng)用128位的SIMD整數(shù)和SIMD浮點(diǎn)路徑。

 

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既然我們一直在討論Sandy Bridge核心，那么不談到其特色的整合GPU顯然是不合適的，雖然對(duì)于服務(wù)器的應(yīng)用來(lái)說(shuō)多媒體性能的確是無(wú)足輕重。其實(shí)我們?cè)谖恼伦畛蹙吞岬竭^(guò)，作為T(mén)ioc-Tock時(shí)鐘式的重要內(nèi)容，其實(shí)從Wesrtmere 32nm處理器開(kāi)始，英特爾就在處理器中整合了GPU，不過(guò)僅僅是將二者封裝在一個(gè)Die上。因?yàn)?5nm的GPU與32nm的CPU在制程上不一致，最重要的是關(guān)鍵的內(nèi)存控制器被放在了45nm的GPU當(dāng)中，造成了32nm Westmere性能并沒(méi)有想象的那么出色。而在Tock中，Sandy Bridge的出現(xiàn)解決了這一問(wèn)題，特別是將GPU整合在了環(huán)形總線之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了二者真正的融合。

SandyBridge GPU有自己的電源島和時(shí)鐘域，也支持Turbo Boost技術(shù)，可以獨(dú)立加速或降頻，并共享三級(jí)緩存。顯卡驅(qū)動(dòng)會(huì)控制訪問(wèn)三級(jí)緩存的權(quán)限，甚至可以限制GPU使用多少緩存。將圖形數(shù)據(jù)放在緩存里就不用繞道去遙遠(yuǎn)而“緩慢”的內(nèi)存了，這對(duì)提升性能、降低功耗都大有裨益。

可編程著色硬件被稱為EU，包含著色器、核心、執(zhí)行單元等，可以從多個(gè)線程雙發(fā)射時(shí)取指令。內(nèi)部ISA映射和絕大多數(shù)DX10.1 API指令一一對(duì)應(yīng)，架構(gòu)很像CISC，結(jié)果就是有效擴(kuò)大了EU的寬度，IPC也顯著提升。抽象數(shù)學(xué)運(yùn)算由EU內(nèi)的硬件負(fù)責(zé)，性能得以同步提高。

    　英特爾此前的圖形架構(gòu)中，寄存器文件都是即時(shí)重新分配的。如果一個(gè)線程需要的寄存器較少，剩余寄存器就會(huì)分配給其他線程。這樣雖能節(jié)省核心面積，但也會(huì)限制性能，很多時(shí)候線程可能會(huì)面臨沒(méi)有寄存器可用的尷尬。在芯片組集成時(shí)代，每個(gè)線程平均64個(gè)寄存器，Westmere HD Graphics提高到平均80個(gè)，Sandybridge則每個(gè)線程固定為120個(gè)。

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好了，介紹了這么多，終于輪到我們本次評(píng)測(cè)的主角——至強(qiáng)E3系列登場(chǎng)了。關(guān)于至強(qiáng)E3系列，一共有7款產(chǎn)品，其中兩款為超低功耗版的產(chǎn)品。它們的主頻最低為2.2GHz，最高為2.5GHz。

本次我們拿到的測(cè)試產(chǎn)品是E3系列中的E3-1275和E3-1220。前者是E3系列中的高端產(chǎn)品，主頻為3.4GHz，支持超線程技術(shù)，TDP為80W；后者是E3系列標(biāo)準(zhǔn)版中的最低規(guī)格，主頻僅為3.1GHz，不支持超線程技術(shù)。其中，整合GPU的處理器命名統(tǒng)一以5結(jié)尾。

至強(qiáng)E3-1220處理器

至強(qiáng)E3-1275處理器


LGA1155接口處理器

至強(qiáng)E3系列處理器采用的是LGA1155接口，從處理器的背面來(lái)看其布局與LGA1156有非常大的區(qū)別，也就是說(shuō)用戶不可能直接從LGA1156平滑升級(jí)到LGA1155處理器，必須要更換平臺(tái)。

對(duì)于桌面級(jí)的Sandy Bridge處理器來(lái)說(shuō)，6系列芯片組，包括P67和H67都是比較好的選擇。而在本次測(cè)試中，由于我們暫未難道應(yīng)用于E3系列處理器的主板，因此在測(cè)試中我們只能選擇P67芯片組進(jìn)行。這次，我們將針對(duì)高端的E3-1270處理器進(jìn)行測(cè)試。

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對(duì)于至強(qiáng)E3-1270處理器的測(cè)試，我們搭建了一套專門(mén)的平臺(tái)，具體配置如下：

本次我們?yōu)檫@款平臺(tái)搭配的是Windows Server 2008 R2操作系統(tǒng)，而且還增加了SP1補(bǔ)丁。剛剛我們?cè)诮榻BAVX指令集的時(shí)候提到，這個(gè)指令集在SP1版本下有比較好的表現(xiàn)，因此我們特別安裝了SP1補(bǔ)丁。平臺(tái)方面，P67平臺(tái)是當(dāng)下我們的無(wú)奈選擇，好在這個(gè)是英特爾原廠的主板，還算是比較搭配。出于測(cè)試SPEC CPU 2006的考慮，我們?yōu)槠脚_(tái)搭配了4條宇瞻 DDR3 1333內(nèi)存，這樣系統(tǒng)的內(nèi)存容量達(dá)到了16GB。

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對(duì)于服務(wù)器性能方面的考察，我們主要分為子系統(tǒng)測(cè)試和應(yīng)用性能測(cè)試。在子系統(tǒng)測(cè)試中我們按處理器、內(nèi)存以及磁盤(pán)等各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行了分項(xiàng)測(cè)試，當(dāng)然各子系統(tǒng)的測(cè)試成績(jī)也是相輔相成，也需要其它子系統(tǒng)的支持，并非是完全獨(dú)立的，只是對(duì)考察的子系統(tǒng)有所偏重而已。

處理器子系統(tǒng)測(cè)試

對(duì)服務(wù)器處理器子系統(tǒng)的考察，我們主要采用的是業(yè)界公認(rèn)的SPEC CPU 2006測(cè)試，該項(xiàng)測(cè)試通過(guò)對(duì)數(shù)十個(gè)典型應(yīng)用程序的運(yùn)行，來(lái)測(cè)試系統(tǒng)處理器子系統(tǒng)在應(yīng)用中的整、浮點(diǎn)運(yùn)算效率。SPEC CPU 2006測(cè)試具有很好的開(kāi)放性，因此在業(yè)界為廣大用戶所接受，可以利用這一公開(kāi)的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)間運(yùn)算性能的比較。

此外SiSoftware Sandra也有測(cè)試子項(xiàng)可用于處理器運(yùn)算性能測(cè)試，其結(jié)果通常以每秒完成的指令數(shù)來(lái)表現(xiàn)。也可以用作不同處理器間運(yùn)算效率的比較。

SPEC CPU 2006 v1.1

SPEC是標(biāo)準(zhǔn)性能評(píng)估公司（Standard Performance Evaluation Corporation）的簡(jiǎn)稱。SPEC是由計(jì)算機(jī)廠商、系統(tǒng)集成商、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、咨詢等多家公司組成的非營(yíng)利性組織，這個(gè)組織的目標(biāo)是建立、維護(hù)一套用于評(píng)估計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。

SPEC CPU 2006是SPEC組織推出的CPU子系統(tǒng)評(píng)估軟件最新版，我們之前使用的是SPEC CPU 2000。和上一個(gè)版本一樣，SPEC CPU 2006包括了CINT2006和CFP2006兩個(gè)子項(xiàng)目，前者用于測(cè)量和對(duì)比整數(shù)性能，后者則用于測(cè)量和對(duì)比浮點(diǎn)性能，SPEC CPU 2006中對(duì)SPEC CPU 2000中的一些測(cè)試進(jìn)行了升級(jí)，并拋棄/加入了一些測(cè)試，因此兩個(gè)版本測(cè)試得分并沒(méi)有可比較性。

SPEC CPU測(cè)試中，測(cè)試系統(tǒng)的處理器、內(nèi)存子系統(tǒng)和使用到的編譯器（SPEC CPU提供的是源代碼，并且允許測(cè)試用戶進(jìn)行一定的編譯優(yōu)化）都會(huì)影響最終的測(cè)試性能，而I/O（磁盤(pán)）、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和圖形子系統(tǒng)對(duì)于SPEC CPU2006的影響非常的小。

SPECfp測(cè)試過(guò)程中同時(shí)執(zhí)行多個(gè)實(shí)例（instance），測(cè)量系統(tǒng)執(zhí)行計(jì)算密集型浮點(diǎn)操作的能力，比如CAD/CAM、科學(xué)計(jì)算等方面應(yīng)用可以參考這個(gè)結(jié)果。SPECint測(cè)試過(guò)程中同時(shí)執(zhí)行多個(gè)實(shí)例（instances），然后測(cè)試系統(tǒng)同時(shí)執(zhí)行多個(gè)計(jì)算密集型整數(shù)操作的能力，可以很好的反映諸如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器和Web服務(wù)器等基于整數(shù)應(yīng)用的多處理器系統(tǒng)的性能。

我們?cè)诒粶y(cè)服務(wù)器中安裝了英特爾 C++ 11.1.034 Compiler、英特爾 Fortran 11.1.034 Compiler這兩款SPEC CPU 2006必需的編譯器，通過(guò)最新出現(xiàn)的QxS編譯參數(shù)，英特爾 Compiler 10版本開(kāi)始支持對(duì)英特爾 SSE4指令集進(jìn)行優(yōu)化（假如只支持SSE3，則使用QxT編譯參數(shù)）。我們另外安裝了Microsoft Visual Studio 2003 SP1提供必要的庫(kù)文件。按照SPEC的要求我們根據(jù)自己的情況編輯了新的Config文件，使用了較多的編譯選項(xiàng)。我們根據(jù)被測(cè)系統(tǒng)選擇實(shí)際可同時(shí)處理的線程數(shù)量，最后得到SPEC rate base測(cè)試結(jié)果（基于base標(biāo)準(zhǔn)編譯，SPEC base rate測(cè)試代表系統(tǒng)同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)的能力）。

和其它測(cè)試部件不同，SPEC CPU 2006需要大量的系統(tǒng)物理內(nèi)存，我們的SPEC測(cè)試在64位的Windows Server 2008 R2 下完成，對(duì)于每個(gè)運(yùn)算核心，最低配置1.5GB內(nèi)存。

內(nèi)存子系統(tǒng)測(cè)試

對(duì)于內(nèi)存子系統(tǒng)的考察，也是利用SiSoftware Sandra來(lái)實(shí)現(xiàn)，在該軟件中有相應(yīng)組件可進(jìn)行內(nèi)存帶寬、內(nèi)存延遲等方面的測(cè)試。

SiSoftware Sandra v2011

SiSoftware Sandra是一款可運(yùn)行在32bit和64bit Windows操作系統(tǒng)上的分析軟件，這款軟件可以對(duì)于系統(tǒng)進(jìn)行方便、快捷的基準(zhǔn)測(cè)試，還可以用于查看系統(tǒng)的軟件、硬件等信息。從2007開(kāi)始，Sandra的Arithmetic benchmarks增加了對(duì)SSE3&SSE4 SSE4的支持，在Multi-Media benchmark中增加了對(duì)于SSE4的支持，另外還升級(jí)了File System benchmark和Removable Storage benchmark兩個(gè)子項(xiàng)目。對(duì)于新的硬件的支持當(dāng)然也是該軟件每次升級(jí)的重要內(nèi)容之一，SiSoftware Sandra 2010對(duì)NUMA架構(gòu)以及最新的Windows 7/Windows Server 2008 R2提供了更好的支持，此外測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試結(jié)果也有了略微的變化。SiSoftware Sandra所有的基準(zhǔn)測(cè)試都針對(duì)SMP和SMT進(jìn)行了優(yōu)化，最高可支持32/64路平臺(tái)。

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激動(dòng)人心的時(shí)刻終于到來(lái)了。對(duì)于一款處理器來(lái)說(shuō)，許多人都喜歡使用CPU-Z來(lái)觀察它的規(guī)格。下面我們就一起來(lái)看看至強(qiáng)Sandy Bridge處理器給我們帶來(lái)了什么。

因?yàn)闇y(cè)試處理器為ES版，所以依然識(shí)別為Core i7處理器，不過(guò)下面一行倒是看得很清楚——E3 1275

8MB三級(jí)緩存，由4個(gè)核心共享，每核心分配2MB

測(cè)試主板使用的是P67芯片組

我們使用了4條宇瞻4GB DDR3 1333內(nèi)存，系統(tǒng)總內(nèi)存容量為16GB

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AIDA64（原EVEREST）是一個(gè)測(cè)試軟硬件系統(tǒng)信息的工具，它可以詳細(xì)的顯示出PC硬件每一個(gè)方面的信息。支持上千種(3400+)主板，支持上百種(360+)顯卡，支持對(duì)并口/串口/USB這些PNP設(shè)備的檢測(cè)，支持對(duì)各式各樣的處理器的偵測(cè)。支持查看遠(yuǎn)程系統(tǒng)信息和管理，結(jié)果導(dǎo)出為HTML、XML功能。

之前這款軟件命名為AIDA32，后改名為EVEREST，現(xiàn)在又改名為AIDA64，真是夠折騰的。

E3-1275支持超線程技術(shù)，我們可以看到完整的8個(gè)線程

P67主板僅能夠支持雙通道內(nèi)存，不過(guò)我們剛剛在介紹System Agent的說(shuō)過(guò)，這個(gè)雙通道是經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)的

系統(tǒng)北橋?qū)嶋H上就是System Agent，因?yàn)槲覀兪褂玫氖荘67而非H67，所以顯示自帶的GPU已禁用

主板南橋信息

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SPEC CPU 2006的浮點(diǎn)運(yùn)算測(cè)試包括的全部都是科學(xué)運(yùn)算，科學(xué)運(yùn)算需要用到大量的高精度浮點(diǎn)數(shù)據(jù)，如410.bwaves 流體力學(xué)、416.gamess 量子化學(xué)、433.milc 量子力學(xué)、434.zeusmp 物理：計(jì)算流體力學(xué)、435.gromacs 生物化學(xué)/分子力學(xué)、436.cactusADM 物理：廣義相對(duì)論、437.leslie3d 流體力學(xué)、444.namd 生物/分子、447.dealII 有限元分析、450.soplex 線形編程、優(yōu)化、453.povray 影像光線追蹤、454.calculix 結(jié)構(gòu)力學(xué)、459.GemsFDTD 計(jì)算電磁學(xué)、465.tonto 量子化學(xué)、470.lbm 流體力學(xué)、481.wrf 天氣預(yù)報(bào)、482.sphinx3 語(yǔ)音識(shí)別共17項(xiàng)測(cè)試。 

首先我們看到的是浮點(diǎn)預(yù)算的測(cè)試成績(jī)，我們采用的對(duì)比處理器為至強(qiáng)X3430。至強(qiáng)X3430是上一代的單路服務(wù)器產(chǎn)品，采用45nm工藝，其主頻為2.4GHz，4核心4線程。從這個(gè)測(cè)試結(jié)果來(lái)看，E3-1275大幅度領(lǐng)先于對(duì)比產(chǎn)品，許多項(xiàng)目的性能提升在一倍以上。

這個(gè)原因是多方面的。首先從主頻上來(lái)看，E3-1275相比X3430提升了1GHz的主頻，差距很明顯；其次是超線程的應(yīng)用，8線程相比4線程也提升了一倍；第三是處理器微架構(gòu)的差別，包括整體的設(shè)計(jì)及制造工藝。因此，至強(qiáng)E3-1275的明顯優(yōu)勢(shì)也就沒(méi)什么好奇怪的了。

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SPEC CPU 2006整數(shù)運(yùn)算主要包含編譯、壓縮、人工智能、視頻壓縮轉(zhuǎn)換、XML處理等，此外，各種日常操作也主要是基于整數(shù)操作。SPEC CPU 2006的整數(shù)運(yùn)算包含了400.perlbench PERL編程語(yǔ)言、401.bzip2 壓縮、403.gcc C編譯器、429.mcf 組合優(yōu)化、445.gobmk 人工智能：圍棋、456.hmmer 基因序列搜索、458.sjeng 人工智能：國(guó)際象棋、462.libquantum 物理：量子計(jì)算、464.h264ref 視頻壓縮、471.omnetpp 離散事件仿真、473.astar 尋路算法、483.xalancbmk XML處理共12項(xiàng)。

剛才我們說(shuō)過(guò)了E3-1275在硬件規(guī)格及軟件設(shè)計(jì)上的三點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)在整數(shù)運(yùn)算中表現(xiàn)更為明顯，部分項(xiàng)目領(lǐng)先了X3430達(dá)5倍之多。

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SiSoftware Sandra是一款很不錯(cuò)的軟件，但是對(duì)于Sandy Bridge平臺(tái)來(lái)說(shuō)，原來(lái)的2010版本已經(jīng)不能使用，而目前提供免費(fèi)下載的版本型號(hào)為2011Lite。相比我們之前使用的Business版本來(lái)說(shuō)，Lite版簡(jiǎn)化了許多的功能，還好我們常用的測(cè)試項(xiàng)目都還在。

在成績(jī)分析前我們必須要清楚，這兩個(gè)相對(duì)比的服務(wù)器平臺(tái)所配的處理器分屬于英特爾至強(qiáng)5500和5600前后兩個(gè)不同的系列，雖然二者每個(gè)處理器都是4個(gè)核心，但是二者的工作頻率卻有比較大的差距，聯(lián)想萬(wàn)全R525 G3采用的至強(qiáng)E5620的工作主頻為2.4GHz，是至強(qiáng)5600系列中主頻最低的，而對(duì)比服務(wù)器平臺(tái)所選用的至強(qiáng)X5570卻是至強(qiáng)5500系列中工作主頻最高的，為2.93GHz。接下來(lái)的對(duì)比也將是兩個(gè)處理器配置懸殊的服務(wù)器平臺(tái)間的較量。

依然是一邊倒的成績(jī)，我們甚至覺(jué)得選擇X3430作為對(duì)比產(chǎn)品有點(diǎn)怠慢了E3-1275。不過(guò)沒(méi)辦法，單路服務(wù)器處理器數(shù)量太少，我們手中的數(shù)據(jù)有較為有限。

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內(nèi)存帶寬測(cè)試中，同樣是雙路的兩款平臺(tái)在性能上出現(xiàn)了較大的差異，特別是L3緩存的項(xiàng)目中差距較大，這都是環(huán)形總線的功勞。

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CineBench是基于Cinem4D工業(yè)三維設(shè)計(jì)軟件引擎的測(cè)試軟件，用來(lái)測(cè)試對(duì)象在進(jìn)行三維設(shè)計(jì)時(shí)的性能，它可以同時(shí)測(cè)試處理器子系統(tǒng)、內(nèi)存子系統(tǒng)以及顯示子系統(tǒng)，我們的平臺(tái)偏向于服務(wù)器多一些，因此就只有前兩個(gè)的成績(jī)具有意義。和大多數(shù)工業(yè)設(shè)計(jì)軟件一樣，CineBench可以完善地支持多核/多處理器，它的顯示子系統(tǒng)測(cè)試基于OpenGL。

至強(qiáng)E3-1275處理器。

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本次測(cè)試的至強(qiáng)E3-1275是E3系列的高端產(chǎn)品，具備了4核心8線程，性能非常強(qiáng)悍。下面，我們將關(guān)閉E3-1275的超線程功能，觀察在這個(gè)狀態(tài)下它的性能表現(xiàn)，以便總結(jié)超線程技術(shù)對(duì)于Sandy Bridge處理器的影響。

對(duì)比開(kāi)啟與關(guān)閉超線程的測(cè)試數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)，處理器計(jì)算性能方面，開(kāi)啟超線程之后會(huì)有30%-50%左右的性能提升，多媒體方面的性能提升為30%左右。而在.NET測(cè)試中，這個(gè)數(shù)值被縮小到了15%-30%，效能測(cè)試的時(shí)候兩者的差距大約為40%。總體而言，在開(kāi)啟超線程之后，Sandy Bridge至強(qiáng)處理器在運(yùn)算性能上會(huì)有30%左右的提升，這個(gè)數(shù)值與Nehalem與Westmere的成績(jī)是差不多的，事實(shí)上我們也沒(méi)發(fā)現(xiàn)Sandy Bridge在超線程方面有什么特別大的改動(dòng)。

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接下來(lái)同樣是開(kāi)啟與關(guān)閉超線程下的內(nèi)存/緩存系統(tǒng)測(cè)試。

相對(duì)比的兩臺(tái)服務(wù)器所作用的處理器都采用了集成內(nèi)存控制器的設(shè)計(jì)，由于工作主頻的不同，這兩款不同處理器的QPI傳輸并不一樣，聯(lián)想萬(wàn)全R525 G3所用處理器的QPI帶寬為5.86GT/s，而對(duì)比平臺(tái)的至強(qiáng)X5570處理器的QPI為6.4GT/s。不過(guò)這兩個(gè)服務(wù)器平臺(tái)的內(nèi)存的實(shí)際工作頻率卻并不一樣，雖然在測(cè)試中兩個(gè)平臺(tái)所使用的內(nèi)存條都是DDR3 1333，聯(lián)想萬(wàn)全R525 G3共安裝了6條，它的實(shí)際工作頻率為1066，而對(duì)比平臺(tái)共裝配了18條內(nèi)存，內(nèi)存工作頻率只能達(dá)到800MHz，也正是以上這一內(nèi)存安裝方式的不同，直接導(dǎo)致了處理器QPI頻率較低的聯(lián)想萬(wàn)全R525 G3內(nèi)存帶寬成績(jī)占了上風(fēng)。

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最后我們進(jìn)行的是CineBench項(xiàng)目的測(cè)試。CineBench測(cè)試中有一個(gè)處理器核心能效比的內(nèi)容，我們相信這個(gè)項(xiàng)目更可以看出開(kāi)關(guān)超線程之后的性能差距。

CineBench10所進(jìn)行測(cè)試項(xiàng)目在于考察單核心與多核心的性能對(duì)比。我們可以看到，對(duì)于CineBench R10來(lái)說(shuō)，開(kāi)啟超線程下的MS成績(jī)?yōu)?.91，關(guān)閉的時(shí)候只有3.38，相比之下提升了15.6%。

而在最新的Cinebench R11.5進(jìn)行的測(cè)試中，兩者的成績(jī)差距并沒(méi)有拉大，依然在15%左右。因?yàn)镃ineBench只考察核心與效能的關(guān)系，而之前我們的測(cè)試項(xiàng)目更多還依賴于整體平臺(tái)的性能，因此單純從提升來(lái)說(shuō)，CineBench只能看到15%的提升，但是開(kāi)啟超線程之后，整體平臺(tái)的提升會(huì)更高一些。

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Tick-Tock戰(zhàn)略的出現(xiàn)，使英特爾避免了在同一年更新制程和微架構(gòu)，有效的規(guī)避了新平臺(tái)、新制程出現(xiàn)所帶來(lái)的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。而將新品首先試水桌面平臺(tái)，進(jìn)而在推廣到服務(wù)器平臺(tái)也是非常明智的舉措，這次Sandy Bridge處理器就充分說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題。事實(shí)上，由于配套芯片組的問(wèn)題，Sandy Bridge處理器在推廣之初就遭遇挫折，幸好英特爾的反應(yīng)夠快，在服務(wù)器平臺(tái)上我們并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這樣的問(wèn)題。而隨著至強(qiáng)Sandy Bridge處理器的推出，也標(biāo)志著英特爾在桌面和服務(wù)器兩個(gè)平臺(tái)上全面轉(zhuǎn)向了新的微架構(gòu)，Tock時(shí)代終于到來(lái)了。

至強(qiáng)Sandy Bridge處理器終于現(xiàn)身了

Sandy Bridge處理器相比上一代的產(chǎn)品有了非常大的改進(jìn)，包括AVX指令集、環(huán)形總線架構(gòu)、全新System Agent系統(tǒng)助手、革命性的整合GPU等內(nèi)容。事實(shí)上，Sandy Bridge最大的特征在于全32nm整合CPU和GPU，但對(duì)于服務(wù)器來(lái)說(shuō)，GPU作為多媒體工具來(lái)說(shuō)并沒(méi)有實(shí)際的用處，除非可以通過(guò)GPU加速運(yùn)算。

我們?cè)賮?lái)看看性能。相比上一代的至強(qiáng)3400系列來(lái)說(shuō)，至強(qiáng)E3系列在性能上有了大幅度的提升， 有著至少30%的性能優(yōu)勢(shì)，部分項(xiàng)目的性能優(yōu)勢(shì)得到了翻倍。相比之下，超線程方面自從Nehalem開(kāi)始為至強(qiáng)處理器增加了這一功能之后，在Sandy Bridge上面我們并沒(méi)有看到明顯的革新。

對(duì)于至強(qiáng)系列來(lái)說(shuō)，E3僅僅是低端的入門(mén)版本，今年英特爾主推的依然是面向雙路服務(wù)器應(yīng)用的E5系列，不過(guò)這個(gè)系列要等到下半年才可以看到。今天，英特爾發(fā)布了E7系列的產(chǎn)品，雖然使用了全新的命名，但是E7卻是我們熟知的Westmere-EX。

我們相信，隨著新一代Sandy Bridge至強(qiáng)處理器的出現(xiàn)，我們?cè)诜?wù)器領(lǐng)域可以看到越來(lái)越多的、性能更為出色的產(chǎn)品出現(xiàn)。我們期待著這一天的早日到來(lái)。

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