[ZT] INTEL新一代旗艦i7-3xxxX配X79橫向對比評測

野兽帝国

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看完之後的感覺1： i7-2600K性價比真tmd高!!
感覺2：農用器械一路墊底=。=！

前言：

三年前，Intel发布了Nehalem架构Core i7处理器和X58芯片组的组合；一年前Westmere架构六核心处理器出现在我们面前，X58芯片组在其生命周期内搭配i7-965/i7-980X的组合将Intel一直牢牢的按在了性能王者的宝座上。随着时间的推移，Intel的TICK-TOCK战略再次轮到架构更新年，SandyBridge随之登场，惊艳的架构性能和功耗水平让所有玩家大呼过瘾。只不过SandyBridge架构的最高端产品Core i7-2600K只有四核心，定位又不是至尊产品，让所有发烧玩家略感遗憾。AMD在这期间内推出的几款产品在发布前又都有一口吞掉2600K的架势，使得所有玩家均对Intel还会拿出什么玩意来取代Westmere来牢牢稳固自己桌面级CPU的领先地位和证明自己的研发实力倍感期待。在这个背景下，全新的SandyBridge-E架构处理器和搭配的X79芯片组双双正式来到我们面前，从成功的SandyBridge衍生提高而来的架构外加新一代旗舰级定位，性能到底如何，我们慢慢揭开。
有关SandyBridge-E架构和特性:

SandyBridge-E架构基本沿袭了32nm制程的SandyBridge架构，其架构设计思路及特性我们就不赘述了。简单说一下SandyBridge-E的一些小的变化，首先是根据定位取消了SandyBridge核心的核芯显卡部分及相对的解码器及输出电路；其次是Die内提供了更多的核心和更大的L3缓存，从下文的SandyBridge-E核心图可以看出，桌面级的SandyBridge-E处理器将提供至多6核心及12线程以及最大15MB的L3。（不过从图可以顺道看到完整的LGA2011接口的SandyBridge-E处理器可以提供最多8核心16线程以及最大20M的L3，这种规格将出现在对应的服务器Xeon E5-2600系列上）还有就是SandyBridge-E将支持四通道内存（64-bit x4）和多达40条的PCI Express通道，将内存带宽、吞吐量和PCI Express连接速度带到了一个新高度。▲Intel Core i7-3960X(SandyBridge-E)核心图，晶体管数量22.7亿，Die size 20.8mmx20.9mm（434.7mm²）▲SandyBridge核心图Intel官方对新一代Core i7-3960X特性的介绍，包括拥有6核心以及12线程、支持Turbo Boost2.0、支持超线程、搭配LGA2011接口及Intel X79芯片组、提供15M L3、支持四通道DDR3 1600MHz内存、支持SSE4.1&SSE4.2指令集、支持AVX和AES指令集、提供40条PCI Express通道等。我们的老朋友，SandyBridge上开始出现的Turbo Boost2.0，在新一代SandyBridge-E Core i7-3960X上，待机核心频率会降至x12倍频，也就是1.2GHz；而多核心满载处理器会自动超频+300MHz，也就是3.6GHz；单核心或双核心满载时会大幅自动超频至3.9GHz。

有关SandyBridge-E产品型号： SandyBridge-E将要上市的型号早就不是什么秘密了，甚至同样基于SandyBridge-E架构的Xeon E5-1600/2600的型号和基本参数都早就出现在了大家眼前。桌面级第一批正式公布的SandyBridge-E CPU将有三个型号，规格从高到低分别为Core i7-3960X、Core i7-3930K和Core i7-3820。其实第一批发布的这三款CPU代表了桌面级SandyBridge-E处理器的三个系列，Core i7-3960X代表了黑色包装和黑色Core i7标签的SandyBridge E Core i7至尊版；Core i7-3930K代表了SandyBridge E Core i7 6核心无锁版；Core i7-3820则代表了SandyBridge E普通四核心版。先是Core i7-3960X，拥有6核心12线程，15M L3，基础频率3.3GB，最高睿频3.9GHz，可以无锁超频，售价990美元，直接取代i7-990X。然后是另外一款更“面向大众”的Core i7-3930K，同样拥有6核心12线程，但L3降为12M，基础频率3.2GB，最高睿频3.8GHz，同样可以无锁超频，售价555美元。最后是四核心的Core i7-3820，4核心8线程，10M L3，基础频率高达3.6GB，最高睿频3.9GHz，只能有限超频，售价未知，产品也未出现在众多评测者手中。顺道说一句SandyBridge-E的超频方式，在SandyBridge上基本被固定的BCLK（上下也就5%的可调节范围纯属鸡肋）这次被搞成了BCLK+RCR(Reference Clock Ratio）的方式，RCR提供了100Mhz、125Mhz和166Mhz三档（根据主板厂商的测试供述，125Mhz对平台要求较低，而166Mhz对CPU体质要求非常高，可上几率在5%左右）。RCR不影响SATA、USB频率但影响CPU外频和内存频率。开放倍频调节的的i7-3960X和i7-3930K超频只需调节倍频和简单调节RCR即可，但倍频受限的i7-3820需要超频只能调节BCLK和RCR，但是RCR影响内存频率，只有实现较低的倍率才能实现i7-3820超出一个较高频率的效果。近几代的CPU封装外形尺寸对比，从左往右分别是Core i7-3930K(SandyBridge-E)、Core i7-980X(Westmere)、Core i5 750(Lynnfield)、Core i5-2300(SandyBridge)▲背面针脚对比
有关全新Intel X79芯片组：

随着CPU的进化，与SandyBridge-E配套的芯片组也更新为Intel X79，X79芯片组主板将搭载SandyBridge-E处理器所用的LGA2011接口和单芯片设计的Intel X79芯片组，其简单规格如下：PCI-Express：SandyBridge-E处理器提供了40个PCI Express3.0通道，支持2x16+8模式、1x16+3x8模式和1x16+2x8+2x4模式，比起SandyBridge来说通道数量和PCIe运行模式来说都厚道不少。不过在Intel的官方ppt上还使用了PCI Express2.0这个说法，因为暂时还没有PCI Express3.0的硬件，当哪天NVIDIA或其他厂商推出PCI Express3.0的产品后，我们就会看到Intel和各主板厂将会对其再次大肆宣扬。另外在主板上还可能会搭载数个由X79 PCH芯片提供的PCI Express x1插槽（顺道再说一句，在SandyBridge平台上就取消了的PCI插槽这次还有没有厂商愿意拿芯片再转出是个极大的问题）。内存：SandyBridge-E核心内置了四通道DDR3内存控制器，所以X79平台主板支持四通道内存模式，支持最大64GB内存，支持频率为DDR3 1066/1333/1600/1866/2133/2400MHz，支持non-ECC和ECC内存，支持1.35v低电压内存，支持XMP内存，支持内存电压、频率及参数调节。在内存这里，我们以Intel DX79SI主板配图为例，简单说一下四通道内存安装的问题。通过媒体报道，基本上所有主板大厂的X79产品都已经曝光了个够，提供4条内存插槽和8条内存插槽的都有。8条内存插槽的话，同样插满四条同色插槽即为四通道，而DIMM顺序如上图所示（Intel DX79SI为例）；双通道的话，只需要将内存安装在单侧的同色内存插槽内。（Intel建议，想要更好的效果四通道请插在DIMM1~4插槽内）当然了，这是以Intel DX79SI为例，具体内存安装方法请参照您购买的主板的说明书。磁盘扩展及PCH其他功能：X79 PCH提供了8个PCI Express2.0通道，用以提供PCI Express x1插槽、USB3.0接口、IEEE1394a接口、网络接口等；USB接口方面，X79提供了14个USB2.0接口（前面板至多8个，后面板至多6个），USB3.0仍然只能依靠第三方控制器来实现；磁盘接口方面，X79 PCH提供了4个SATA 3.0Gb/s接口和2个SATA 6.0Gb/s接口，一开始设计有的SAS接口因为存在bug而被取消掉了（非硬件取消，所以之后会不会死而复生，等着瞧吧），更多的SATA接口只能继续依靠第三方芯片实现。Intel X79芯片组示意图
测试说明与平台介绍： 从这开始就直接是SandyBridge-E的性能测试环节了，在测试中，我们一共找来了三颗SandyBridge-E处理器，分别为Core i7-3960X、Core i7-3930K和一颗Xeon E5-2600系列（8核心，16线程，3.2G，20M L3，根据其他媒体爆料资料看没有对应的型号），外加SandyBridge架构的i7-2600K、Westmere架构的i7-980X和Bulldozer架构的FX-8120进行对比。测试内存我们使用了热门的三星金条，单根容量4GB，根据主板支持的通道数决定使用的数量，内存所有平台均统一跑在DDR3-1600MHz频率下（Xeon E5-2600只能运行在DDR3-1333MHz下），参数均为8-8-8-24(1T)。除去那颗频率基本动不了的Xeon E5-2600，其余CPU我们均让其跑两次测试，一次是原始频率，在BIOS内除了调节内存频率及时序外其余默认；另一次是关闭节能让CPU均运行在4.0GHz的同频测试。测试预防针：Core i7-3960X、Core i7-3930K步进为C0，Xeon E5-2600步进为B0，这是我能尽力找来的测试U，存在不少BUG，一些看起来有些诡异的成绩我依然放给大家看，仅供大家参考。《Crysis：Warhead》的测试中，990FX平台运行有错误，没有成绩。时间和精力有限，测试项目不能涵盖过多，测试环节中终会有一些疏漏，望大家多指正见谅。测试硬件平台表：测试软件平台表：
PCMark 7: 首先是模拟日常应用，也是测试整体平台性能最常用的软件PCMark 7和PCMark Vantage。从结果来看，抛开成绩有明显差距的推土机，SandyBridge对比上代i7-980X平台优势很明显，不过在SandyBridge和SandyBridge-E的对比中，核心和缓存的影响要比主频的影响小的多得多。PCMark Vantage：

Super PI：然后是测试者和玩家最爱的几个单核心和多核心多线程跑分项目，SuperPI里推土机就是个陪衬的角色，SandyBridge和SandyBridge-E核心的单核心效能明显要比上一代i7-980X要好，而SandyBridge和SandyBridge-E对比基本就是频率决定一切。Fritz这种已经显的有点老，支持的最大线程数不足，看不出SandyBridge-E多核心多线程的优势，只能看出优于上代i7-980X这一点。wPrime也差不多，频率相近的Intel CPU成绩基本没什么差别，反而出现了4G同频下i7-980X跑的快那么一些些的状况（跑1024M的话还是3960X快一些，这个成绩后面的对比大表有）Fritz：wPrime：

SiSoftware Sanda 算数处理器： SiSoftware Sandra，知名的系统分析和评测软件，可以非常全面的测试CPU的各项算术性能、多媒体性能、多核心性能等理论性能，我们使用的最新版本添加了对全新的AES和AVX指令的支持，使得其在各种CPU理论性能测试中更具参考性一些。在算数处理器测试中，均支持iSSE4.2和iSSE3的所有CPU成绩差距还是比较明显的，推土机垫底落后，其余CPU受核心数量和缓存大小影响较大，核心数多的i7-980X成绩要好于i7-2600K，E5-2600虽然频率低但是成绩要优于i7-980X。3960X和3930K成绩遥遥领先，只不过两颗CPU的成绩非常相近。SiSoftware Sandra 多媒体处理器：

在多媒体处理器测试中，i7-980X先天不足根本不支持AVX指令，索性没参加对比。每个模块拥有两个整数单元的FX-8120整数运算可以完胜i7-2600K,但是遇到多核心多线程的SandyBridge-E，就输的彻底一败涂地。
SiSoftware Sandra 加密解密性能：

考验AVX和AES指令并结合浮点性能的加密解密性能测试中，多核心多线程的SandyBridge和SandyBridge-E性能遥遥领先。SiSoftware Sandra 多内核效率：


在多内核效率的两项测试中，SandyBridge-E的两颗CPU无论是带宽上要明显好一些，而内联核延迟的测试效率最好的是核心数最少的i7-2600K。
AIDA64：

CPU PhotoWorxx,利用模拟数码影像处理来进行CPU效能的评估,着重于CPU的整数运算能力。在这项测试里，i7-3960X无论是架构、核心线程数量、缓存均占优，不仅获胜还终于与3930K拉开了一点差距。不过核心和缓存更占优的Xeon 2600在频率的劣势下成绩很靠近原频率的3930K。CPU Zlib,针对CPU整数运算的测试，利用Zlib这个压缩函式库，来计算CPU在处理压缩档案时的能力。架构、核心线程数量、缓存均占优的i7-3960X获得了胜利。CPU AES,针对加密计算的CPU测试。从结果看测试更考验处理器的核心架构，虽然i7-980X的核心线程数与3960X和3930K一样，但是SandyBridge-E架构的三颗处理器无论是原始频率还是同频都要比其他三颗处理器成绩高出一截。

FPU VP8,利用VP8视讯编码演算法，来评估CPU的影片压缩运算能力。这项测试几颗CPU的测试成绩差距较小，但依然是3960X和3930K性能领先。FPU SinJulia,是利用修改过的朱利亚碎形运算，来评估CPU的延伸精度（80bit）浮点运算能力。在这项测试里，基本可以看出首先考验核心线程数，然后才是频率，核心线程数均为6/12的3960X、3930K和980X成绩领先，之后是8核心的Xeon 2600，最后才是四核心的2600K和FX-8120。

SiSoftware Sandra 内存带宽：

AIDA64 Memory Benchmark：



MaxxMEM Benchmark：


在内存带宽和延迟的测试中，最诡异的结果出现了，虽然在SiSoftware Sandra的内存带宽测试中SandyBridge-E的四通道内存威力凸显，但是在AIDA64和MaxxMEM的内存读写测试中SandyBridge-E完败于2600K。
7-Zip:

WINRAR:

在两个解压缩软件的基准测试中，7-Zip的测试更考验多核心和大缓存的效能，核心和缓存占优，频率又高的3960X优势明显，E5-2600虽然频率低但是多核心和大缓存很好的弥补了这一点。在WINRAR的测试中，多核心和大缓存彻底爆发了，Xeon E5-2600以明显优势战胜了其他的测试CPU。
CrystalMark 2004R3:

CrystalMark，老牌的综合系统测试软件，SandyBridge-E的两颗CPU i7-3960X和i7-3930K依然领先。Nuclearus Multi Core:

整数运算性能和浮点运算性能测试软件Nuclearus Multi Core，除了性能差一些的FX-8120，主频相近的i7-980X、2600K、3960X、3930K成绩非常相近。ScienceMark 2.0:

我们常用的运行一些科学方程式来测试系统性能的工具ScienceMark 2.0，测试成绩依然是Core i7-3960X领先。

CINEBENCH R11.5:

非常常用的渲染测试软件CINEBENCH R11.5，FX-8120继续垫底，此时多核心多线程的威力就出来了，核心多的i7-980X可以轻松干掉2600K，但是面对核心更多但是主频低的Xeon E5-2600，只有超频至4G才能获胜。Blender:

Blender，一个轻量级的三维动画软件，我们下载了一个TEST文件在Blender里运行渲染，以渲染时间来验证各CPU的效能。从结果来看，SandyBridge-E和SandyBridge的架构优势比较明显，同时另外一个决定因素是处理器的主频，不过最终成绩还是i7-3960X获胜。
MediaCoder 2011:

Mediacoder 2011，一个常用的视频转码软件，测试我们选用了一段X-Men3 H264编码的1080P视频，将其转换成iPhone4用的960x640分辨率，码率1.5Mbps，以转换完毕软件弹出的信息提示框显示的时间为准。结果来看还是3960X、3930K最快。
x264 HD Benchmark:

支持多核心多线程的x264 HD Benchmark 4.0，无论是负载较低的Pass1测试，还是负载较高的Pass2测试，i7-3960X的编码能力均是最好的。

POV-Ray Benchmark:

一个使用光线跟踪绘制三维图像的开放源代码免费软件，测试采用软件自带的渲染一张图片的Benchmark，从测试结果看，SandyBridge架构依然领先，i7-3960X照旧夺魁。Photoshop CS5 Benchmark:

Photoshop CS5的测试采用一段预设好的动作来对一张图片进行处理，最后加总每步所需时间的测试方法。在原始频率下，i7-3960X的图片处理速度最快，而将CPU同样超频至4G后，SandyBridge和SandyBridge-E的成绩就基本一样了。

3DMark 11:

3DMark Vantage:




Aliens.vs.Predator:

S.T.A.L.K.E.R:Call of Pripyat

Metro 2033:

Final Fantasy XIV Benchmark:

Resident Evil 5:


Crysis:Warhead



低负载功耗测试： 功耗测试我们将测试三种CPU状态下的功耗，分别为进入桌面待机10分钟后、运行10分钟Prime95，测试项目为In-place large FFTs和运行PCMARK 7视频回放环节。默认频率测试时，打开CPU的所有节能，而超频至4G时的测试则关闭所有的节能选项。对待机和满载测试我们使用了两种方式记录功耗，一种是监控平台在电参数测量仪上的功耗值，一种是通过万用表和钳表测量CPU 8pin供电的值之后相乘。前一种方法受平台其他配件影响较大，后一种方式因为主板24pin供电也会给CPU一定的电流而受影响。所以提供了两种方法的值，结合着提供参考。SandyBridge-E在默认开启各种节能时，待机功耗控制一如SandyBridge那样的强大，即使是一个比较高端的SandyBridge-E CPU+高端X79主板+四通道DDR3+GTX 580+一块SSD一块机械硬盘的组合，整体平台功耗也不超过100W。不过我们将SandyBridge-E超频至4GHz后（在BIOS里直接增加倍频，其余不变，电压Atuo），整体平台功耗增长的非常快，Core i7-3960X的平台功耗甚至已经超过了150W。▲CPU 8pin功耗测试法示意图▲测试平台实际照片
高负载功耗测试：


SandyBridge-E平台满载功耗与意料中的一样高，其中默认频率下i7-3960X的8pin输入功耗已经接近150W，整体平台功耗接近250W，已经超过了以高功耗著称的FX-8120。而超频至4GHz后（CPU电压约为1.2V），平台的功耗已经超过了300W。这还是显卡基本不怎么工作的状态，要是CPU小超加上高端单显卡，总体平台功耗应该在500W以上。在超频测试中，Core i7-3960X要是想要超频至x48倍频以上需要加压至1.5V以上，那么功耗将更可怕。

6颗CPU原始频率性能对比：



6颗CPU 4GHz同频性能对比：


i7-3960X VS i7-980X 新老至尊版对比（4GHz同频）：

虽然我们拿来测试的不是老旗舰i7-990X,但是980X跟990X区别不大，i7-3960X与i7-980X对比可以代表两代至尊版的性能差距。几项简单的游戏测试证明了这几颗处理器游戏性能就是平局；在一些常用的整体平台性能软件的测试中，双方的差距并不算非常明显，都在10%左右或10%以下;考验渲染、压缩等模拟实际应用的测试中双方的差距就开始逐渐拉大，出现了10%以上的差距；而四通道内存和一些涉及到新指令集的测试，i7-980X完败。总体25%的性能差距基本可以代表了两代至尊版产品在架构上的差异。

i7-3960X VS i7-2600K 多核心多线程的威力（同频4GHz）：

i7-980X和i7-3960X的差距主要在于架构，那同架构而核心线程数量及缓存大小不同的i7-2600K和i7-3960X差距又如何呢？在涉及核心运算性能的部分，甚至包括3DMARK测试，i7-2600K狂败，很多差距都在50%以上。不过在一些单线程应用和对多线程优化不好或不敏感的项目，架构相同的二者差距就非常小了；在游戏测试中，i7-3960X的帧数均获胜，但是领先幅度聊胜于无。i7-2600K只有在AIDA64和MaxxMEM的内存带宽测试中像打了鸡血一样领先。总体23%的差距很好的证明了SandyBridge架构下，多核心、多线程及大缓存的威力。
i7-3960X VS i7-3930K 是测试软件不给力吗？（4G同频）  

最后是SandyBridge-E自己之间的PK，在前面的各单项测试中，i7-3960X和i7-3930K的成绩经常拉不开差距，而在总结后可以看到，除去一个功耗管理效率i7-3960X明显领先外，只有Winrar的测试3960X给力一些，剩下的项目双方差距均非常小，部分互有胜负的项目一部分都可以归到测试误差内。最后仅有不到1%的差距基本证明了我手上这些桌面级的测试软件完全无法发挥出更大缓存的优势。
Core i7-3960X简单超频测试： SandyBridge架构两颗不锁倍频的CPU——Core i5 2500K和2600K的超频能力给众多玩家留下了很深的印象，“风冷超频5GHz”甚至被一些主打性价比的P67/Z68主板拿来做主要的宣传口号。SandyBridge本身架构的效率就很高，再超频后性能更是倍增，而不是仅仅是个高主频的数字而已。到了SandyBridge-E，CPU依然保留着易超频这个特性，只不过时间有限，我只能简单的进行一下超频给大家进行预览。至于SandyBridge-E的超频设置、超频方法等将在之后各主板的单品评测中一一给大家带来。测试主板为微星的X79A-GD65，主板BIOS CPU电压为“Auto”模式时我们可以直接将倍频提高到x46,BCLK不变，达成4.6G的频率并跑过Fritz，此时CPU-Z读出的电压为1.328v。而再向上提高倍频难度开始加大，我们直到将CPU电压加至1.52v才能x48倍频进入桌面，但是在Fritz测试时蓝屏。
总结： 通过测试，我们还是分别从几个方面对SandyBridge-E进行一下总结。首先是单核心性能和架构，与SandyBridge相同的架构在测试前就已经注定了SandyBridge-E的单核心性能完全不会有什么明显的变化，测试中那些注重单核心性能和那些对多核心不敏感的测试软件很好的证明了这点。而对比上代至尊版i7-980X，哪怕是拿来参数基本一样的i7-3930K对比，SandyBridge-E也可以轻松全面胜出，桌面级性能领先的SandyBridge架构再一次证明了自己。然后是多核心性能，在同为SandyBridge架构的2600K和i7-3960X的对比中多核心多线程的威力凸显，只要是可以多核心运算的基础性能测试i7-3960X赢得都很轻松。不过面对游戏这种暂时用不到那么多核心以及大缓存的应用，SandyBridge-E的优势完全发挥不出来，就只能“坐等优化”了。之后是SandyBridge-E内部的对比，结合两颗桌面级的SandyBridge-E和一颗测试版的Xeon E5-2600来看，面对普通用户或者玩家来说，最高端的Core i7-3960X意义不大，效果不会比i7-3930K好哪去，而不能超频的Xeon又满足不了桌面级一些依赖主频的应用，使得SandyBridge-E这种原来面向服务器的CPU设计有些“曲高和寡”。至于现阶段CPU两大厂的旗舰架构，似乎就没有什么对比的必要了吧，毕竟双方不在一个价格区间内，而且，嗯，性能差距很大。毕竟CPU生产出来还是拿来用的，对是市场来说，SandyBridge-E就是面向两种人群，一种是高性能用户，一种就是高端玩家。对高性能有需求用户来说，SandyBridge这种高效率的核心加多核心大缓存就是一针强心剂，不管他们选择的是桌面级的产品还是将要同步推出的服务器级的产品。对骨灰高端玩家来说，“新一代旗舰”就是让他们入手产品的最好解释，不过组建高端X79平台除CPU之外所需的高端主板、高频内存、旗舰显卡、大瓦数电源和顶级散热都价格不菲，大家还是掂量着来。对于普通玩家来说，SandyBridge-E意义实在不大，性能虽然高端，但是对于日常应用和游戏来说都是浮云，意义不大还特别费钱，还是继续使用SandyBridge平台或者等待ivyBridge就好。

gboy

贴这么多图，真是辛苦了..

野兽帝国

gboy 发表于 2011-11-14 11:37
贴这么多图，真是辛苦了..

沒有哇，一次ctrl C一次ctrl V, 就沒啥其他事了。

超级玛丽

搬运工是体力活儿

Crucify

我是肯定要入的，多核确实太暴躁了。。。。。

Crucify

顺便说一句， fritz chess 在4.6g 用12个线程跑的成绩应该是22000+++++++++++++