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京财时报

否意味着日常使用提升很大ARM阵营非常自豪

京财时报   来源:IT之家    发布时间:2021-09-11 13:54:29   阅读量:7020   

苹果的M1处理器去年惊艳亮相,在桌面环境下展现了惊人的性能和效率,ARM阵营非常自豪今年,似乎轮到x86阵营反击了英特尔将于今年推出Alder Lake,这是一款采用全新架构设计的x86处理器其革命性的特点在于使用了安装在ARM多年的大大小小的核心架构

阿尔德湖采用大小核混合架构,不同平台有不同规格。

高性能大核与高效小核的结合,已经被证明能带来更好的体验但是这样的设计在x86阵营中并不多见,之前的评估体系对于Alder Lake来说可能不够准确那么如何才能客观评价阿尔德湖呢当Alder Lake正式发布并作为第12代酷睿处理器的官方产品名称出现时,如何让跑分更科学今天我和大家分享一些想法

使用适当的操作系统运行点。

如果你近几年关注过AMD的锐龙处理器,应该知道操作系统的调度对CPU性能影响很大无论对于锐龙还是阿尔德湖,架构的改变都要求操作系统采用新的调度算法,才能充分发挥CPU的性能

以锐龙CPU为例锐龙之所以能轻松推高核心数,与其独特的拓扑结构密切相关例如,在Zen 2中,每四个内核封装为一个CCX,每两个CCX封装为一个CCD这样做的好处是,只需添加CCX和电荷耦合器件模块,就可以堆叠更多的内核

借助AMD Zen2的架构,我们可以看到核心—CCX—CCD的拓扑结构。

可是,这种架构带来了CPU调度的新问题,比如内核之间的直接通信可能会跨越CCX甚至跨越CCD,而跨越CCX的内核之间的通信可能会造成额外的延迟例如,一个程序使用两个CPU内核,但这两个内核可能位于同一个CCX,也可能位于不同的CCX后一种情况会带来更高的通信延迟,性能数据自然不如前一种情况

在Win10 1903中,系统对此进行了优化,Win10 1903系统会优先调度同一个CCX的内核,避免穿越CCX带来的延迟,提升多核性能。

Windows 10 1903优化了Zen架构:首先调用同一个CCX的内核,缩短频率响应时间。

Windows 10 1903可以提高Zen的游戏性能和日常性能。

阿尔德湖这次也会遇到和瑞龙类似的问题Alder Lake采用大小核混合架构,操作系统必须足够智能,能够准确判断何时使用小核,何时调用大核遗憾的是,由于桌面处理器现在才开始使用大小核,目前的Windows系统还没有对其进行优化想要发挥阿尔德湖等大小核的威力,需要升级到Windows 11

在Alder Lake,英特尔部署了英特尔Thread Director的硬件调度技术,结合合适的操作系统,可以将线程智能分配给合适的内核另一方面,Windows 11为这项技术提供了更好的支持

其实在大小核混合架构的CPU平台下,已经有媒体测试比较Win11和Win10的性能差异媒体使用三星Galaxy Book S,基于莱克菲尔德酷睿i5—L16G7平台莱克菲尔德是典型的大小核CPU,可以算是阿尔德湖的前哨以下是具体的测试结果

首先是GeekBench 5测试与Win10 21H1相比,Win11在多线程方面有5.8%的优势,在单线程方面有2%的优势Win11的性能优于Win10 21H2,但提升并不令人兴奋我期待最终版本有更好的表现

然后浏览器运行Speedmeter 2,测试也显示Win11性能更好采用同样的Chrome 91,Win11比Win10 21H1有10%的性能优势

让我们看看渲染结果在Cinebench R23中,Win11在单线程测试中有8.2%左右的优势这个测试结果是通过三种不同的测试得出的,酷睿i5—L16G7处理器在Win11中确实表现出了更强的性能

最后,3DMark测试显示没有明显的性能差异,可以理解——3DMark对驱动高度依赖,而新系统和新硬件还没有完美的驱动匹配。

可以看出,Win11在大小核的CPU平台上发挥出了明显优于Win10的性能,这将带来更高的帧数,更低的延迟,更少的卡顿——对大小核架构的不充分优化,可能会显著增加不同架构内核的切换延迟,而Win11对于大小核则明显更好。

一般来说,要充分发挥新CPU的性能,就要使用架构优化的操作系统阿尔德湖和Win11的官方版本将在年底发布如果你计划使用阿尔德湖,别忘了装备新系统

使用合适的测试软件进行评分。

阿尔德湖使用大大小小的核心根据公布的信息,桌面平台将有8—8个内核,笔记本移动平台也将有6—8个和2—8个内核与目前的英特尔CPU相比,Alder Lak

e 无疑属于核心数量爆炸,在某些性能测试软件,成绩会有极大程度的提高,但要如何理解这个测试成绩呢。

例如 Cinebench,这是一个 DIY 玩家很常用的跑分软件,它通过渲染测试来衡量 CPU 性能,对多核心优化较好,通常来说核心数量多的 CPU 在 Cinebench 中更容易取得好成绩Alder Lake 的核心数量提升很大,可以预见的是在 Cinebench 中会跑出远胜于前的成绩,但这是否意味着 Alder Lake 对比前代提升就有那么大

Alder Lake 一定会在 Cinebench 这样的测试中有大幅提升,但这是否意味着日常使用也提升很大。

Cinebench 测试的是 CPU 多核在高负载下的峰值性能,但未必符合日常使用的场景例如打开一个网页,实际上更考验的是 CPU 的瞬时响应速度,尤其是 Alder Lake 这种大小核架构的 CPU,加上可变频率设计,能否在第一时间响应任务,攀升到较理想的性能去完成用户触发的轻量任务,或许更加影响用户日常体验

Alder Lake 使用高达 1000GB/s 的总线连接大小核,但没有明说延迟如何,延迟会极大影响日常体验

因此,对于 CPU,还是需要使用更多的跑分工具去测试,例如 PCMark 就可以测试 CPU 对轻量任务的响应速度评价 CPU 性能,特别是 Alder Lake 这种架构大改的产品,不能迷信一两款测试工具,而是需要针对 CPU 的特性,进行更多维度的测试,才能获得更客观的结论

使用合适的编译器跑分

尽管 x86 CPU 的指令集是兼容的,但实现指令集的具体方法,却有所区别对此,一些针对处理器的代码优化,可以更完美地发挥出 CPU 应有的性能例如编译器,同样的测试程序,如果使用对 CPU 更友好的编译器,结果可能大有不同

Anandtech 使用 SPEC 2017 等专业软件来测试性能,但测试英特尔 CPU 没有使用 ICC 编译器

很多媒体例如 Anandtech,会使用 SPEC 这样的专业测试软件来衡量 CPU 的性能不过 SPEC 测试可以使用不同的编译器,Anandtech 所使用的 CLANG 编译器,并不能完美发挥英特尔 CPU 的效用如果改用英特尔自己的 ICC 编译器,成绩会明显上浮因此,大家观看某些测试成绩的时候,需要注意使用的是什么编译器,不然很有可能得到不准确的结论

总结

CPU 的性能测试是一个很复杂的问题,而面对新的架构设计,如何选择合适的测试方法又显得格外重要Alder Lake 很快就会到来,它带来的架构革命会让 x86 的体验更上一层楼吗我们拭目以待吧

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