迅驰4.5来了 45纳米移动处理器对比测试

· 前言

　　 近几年来，英特尔迅驰移动平台的更新速度越来越快，将原来的一年多时间缩短至现在的半年多。不过我们仔细分析就会发现，其实平台的换代速度并没有加快多少，仅仅是英特尔调整了其平台推广方式：在两代迅驰平台之间，加入“过渡平台”这一理念，即将下一代迅驰平台的处理器提前应用到现有的平台当中，而平台中的其它组件暂时保持不变。

　　众所周知，迅驰平台主要包括三大组件：处理器、芯片组和无线模块。和非迅驰平台相比，它们在运算效能、无线网络接入和电池续航时间等方面都有着更好的表现。而作为笔记本中最重要的组件，单是处理器的升级已经足以给平台整体效能带来明显的改善。

　　例如，英特尔公司于2006年8月将本应于次年5月发布、基于迅驰4平台（Santa Rosa）的酷睿2处理器提前应用到当时的迅驰3平台（Napa）中，并将其命名为Napa Refresh，俗称“迅驰3.5”。此举一方面加快了迅驰平台的普及速度，另一方面也让许多消费者提前体验到酷睿2处理器的强劲效能。

基于45纳米技术的Penryn双核处理器

· 正文

　　在迅驰4平台发布八个月之后的今天，名为Santa Rosa Refresh的“迅驰4.5”平台正式发布。正如人们之前预料的那样，它在保持芯片组和无线模块等组件保持不变的基础上，将基于第五代迅驰平台（Montevina）、代号为Penryn的45纳米处理器提前应用到现有平台当中。

　　首批上市的Penryn双核处理器主频从2.1GHz~2.8GHz不等，我们ZOL笔记本频道在第一时间拿到了一颗2.4GHz的Core 2 Duo T8300，在Penryn家族中属于中端主流型号；此外，我们还找到了两颗现有的65纳米处理器T7300（2.0GHz）和T7700（2.4GHz）与之进行对比。通过测试，我们希望找到以下问题的答案：

　　· 和主频相同的T7700相比，T8300在哪些应用中会体现出优势？

　　· 和千颗采购价格相同的T7300相比，T8300能有多大的效能提升？

　　· 先进的工艺技术是否能实现更小的发热量、并延长电池续航时间？

　　在对Penryn展开全面的测试之前，我们还是先来简单了解一下它具体都采用了哪些新技术：

· 45纳米制造工艺

　　现时IC制程工艺通常以纳米做为度量单位，其实际上是指集成电路中晶体管之间的连接线宽。连接线宽越短，单位面积的晶片上所能够容纳晶体管数量也就越多，其效能及功能亦将随之增强。和现有的65纳米双核处理器内建2.9亿个晶体管相比，采用45纳米制程的Penryn双核处理器拥有多达4.1亿个晶体管，而核心面积却更小，从而有效降低了因“晶体管集成度增加和频率提升”所带来的发热量和功率消耗。

· 新材料：High-k栅介质

　　出于二氧化硅的易获取性以及能够通过压缩其厚度以持续改善晶体管效能，因此在过往四十余年的时间中，业内均普遍采用二氧化硅做为制造晶体管栅介质的材料。而在65纳米制程工艺下，英特尔公司已经将晶体管二氧化硅栅介质的厚度压缩至1.2纳米，仅与五层原子的厚度相当，基本上达到了这种传统材料的极限。此时不但使得晶体管在效能增益以及制程提升等方面遭遇瓶颈，过薄的晶体管二氧化硅栅介质亦使得其阻隔上层栅极电流泄漏的能力逐渐降低，导致漏电率大幅攀升。

　　为了使上述情况得到解决，英特尔公司于45纳米Penryn家族处理器中首度引入High-k技术。此种以Hafnium铪元素为基础物质的新型材料不但拥有良好的绝缘性，且比传统二氧化硅栅介质更为厚实，能够进一步控制晶体管的漏电率。

45纳米新型介质（右）与传统材料（左）的比较

　　High-k栅介质与Metal Gate栅极的引入能够使得晶体管漏电率较之传统材料降低10倍以上，与65nm制程工艺相比能够在相同耗能下提升20%的时钟频率、亦或是在相同时钟频率下拥有更低的耗能。45纳米晶片每秒钟能够进行约三千亿次的开关动作，在以铜与low-k材料搭配组成的内部连接线的作用下，晶片开关速度能够提升20%且耗电量降低30%。此外，所有将于今年生产的45纳米以及65纳米处理器都将采用100%无铅工艺制造。

· SSE4多媒体指令集

　　而Intel公司真正严格意义上的第五代多媒体指令集——Streaming SIMD Extension 4（SSE4）被视为是继2001年的SSE2之后最为重要的多媒体指令集改进。除扩展Intel 64位指令外，还新增对于影像编辑、视讯编码、三维渲染以及游戏应用等方面的指令，使得处理器的效能受益性更为广泛。

SSE4将进一步提升处理器的多媒体应用效能

　　第五代SSE4多媒体指令集将分为SSE4.1以及SSE4.2两个版本，其中SSE4.1版本将首度于45纳米Penryn家族处理器中出现，共增加了47条新的指令。当然，指令集是否能发挥效用还需要应用软件的支持，据了解，目前已有总共21项的目标应用向英特尔公司承诺将提供对SSE4多媒体指令集的支持，另外还有100家以上的独立软件开发商为英特尔公司设计程序，SSE4多媒体指令集以及多核心应用的前景将会十分广阔。

· 现有技术得以改进

　　此外，Penryn还加入了Enhanced Dynamic Acceleration Technology（增强型动态加速技术），该技术可以在单任务环境下对工作核心进行自动超频，以获得更高的处理效能，并且在现有技术基础上有所改进。

　　功耗控制方面，Penryn处理器增加了C6模式，相对于Merom所支持的Enhanced Deeper Sleep(C4e)模式，Penryn的C6模式可以进一步降低一级缓存的供给电压（甚至关闭一级缓存），这意味着当笔记本处于睡眠/休眠状态时会更为节能。

45纳米移动处理器加入C6电源管理模式

　　换句话说，如果我们在一段时间内不使用笔记本的话，可以不用关机、只须将顶盖扣合令其进入睡眠或休眠状态即可，凭借45纳米处理器出色的功耗控制技术，普通电池容量即可轻松维持十几甚至几十个小时的睡眠待机时间。而节省下来的开关机时间，对那些工作繁忙的商务人士来说还是很有价值的。

　　此外，45纳米Penryn处理器的新特性还包括“快速Radix-16除法器”（加速浮点以及整数的除法运算速度）、“超级Shuffle引擎”（使多媒体指令运算更具效率）和“分裂负荷缓存增强”等等。

　　需要说明的是，Penryn采用的是改进型酷睿微架构，原有的“超宽动态执行单元”在保持四路并行解码的基础上，将流水线长度由目前的14级拓展到16级，这让它可以轻易工作在更高的频率上。相对于奔腾4时期长达31级流水线长度而言，本次流水线长度仅仅增加了2级，就将主频范围从1.6~2.4GHz提升至2.0~2.8GHz，效能提升显著，综合来看还是利大于弊的。

· 首批上市的Penryn处理器规格

　　据了解，Montevina平台的Penryn处理器分为三种类型，包括四核心的Penryn-QC（Quad Core）、双核心的Penryn-DC（Dual Core）/6M和Penryn-DC/3M，以及单核心的Penryn-SC（Single Core）。其中Penryn-DC系列将会出现在Santa Rosa Refresh平台之上。另外，Celeron这一品牌仍有可能保留并面向入门级消费类市场。

 　　其中，Penryn-QC采用双芯片（2×2）设计，二级缓存容量高达12MB，它的功耗也达到惊人的45瓦，主要针对17英寸以上，不追求移动性的发烧级游戏笔记本；Penryn-DC则为6MB二级缓存版的双核处理器，主攻高端和主流市场；而Penryn-DC/3M虽然也是双核结构，但它的二级缓存只有3MB，针对主流轻薄机型；至于单核心的Penryn-SC，二级缓存只有2MB，面向低端轻薄和超便携领域。

部分Penryn双核处理器的型号及主要参数
2008年一月发布
处理器型号	核心频率	二级缓存	前端总线	对应平台
Intel Core 2 Duo T8100	2.10GHz	3MB	800MHz	Santa Rosa Refresh
Intel Core 2 Duo T8300	2.40GHz	3MB	800MHz
Intel Core 2 Duo T9300	2.50GHz	6MB	800MHz
Intel Core 2 Duo T9500	2.60GHz	6MB	800MHz
Intel Core 2 Extreme X9000	2.80GHz	6MB	800MHz
2008年中期发布
未知，笔者推测 T8200	2.13GHz	3MB	1066MHz	Montevina TDP 25W
未知，笔者推测 T8400	2.40GHz	3MB	1066MHz
未知，笔者推测 T8500	2.53GHz	3MB	1066MHz
未知，笔者推测 T9400	2.53GHz	6MB	1066MHz	Montevina TDP 35W
未知，笔者推测 T9600	2.80GHz	6MB	1066MHz
未知，笔者推测 T9800	3.06GHz	6MB	1066MHz

 　　本次推出的Penryn处理器的TDP功耗和现有的Merom处理器相同（都为35W），但在实际应用中，Penryn将会凭借更为先进的45nm制程和电源管理技术赢得更长的电池续航时间。而在08年中期发布的Montevina平台中，英特尔还会推出TDP功耗仅为25W的Penryn处理器。

搭载了T8300处理器的迅驰4.5笔记本

　　英特尔公司本次共发布了五款800MHz前端总线的Penryn双核处理器，主频从2.1GHz至2.8GHz不等，其中搭配3MB二级缓存的型号属于T8000系列，搭配6MB二级缓存的属于T9000系列，其中顶级型号则会被命名为Extreme X9000，面向追求极致性能的高端游戏玩家。

取下风扇和散热铜管，即看到处理器等核心部件

　　正如迅驰4平台的Merom处理器将前端总线从667MHz提升至800MHz一样，将于08年中期发布的、基于Montevina平台的Penryn处理器会将前端总线进一步提升至1066MHz，同时沿用Socket P接口。目前我们还不清楚这些处理器的具体型号，不过笔者根据英特尔以往的命名习惯对它们的型号进行了推测，供大家参考。

终于看到了传说中的Core 2 Duo T8300

　　从Penryn处理器的规格当中，我们发现一个有趣的现象，那就是英特尔将首次加入0.5倍频的递进方式，比如Core 2 Duo T8100（2100MHz主频÷200MHz外频=10.5倍频）。当然，倍频是否为整数对处理器的性能并没有任何影响，这仅仅是因为随着处理器外频的提升（最新的Penryn已达266MHz），倍频为1的递增已经显得跨度太大了些，将会导致产品线分布过于松散，因此引入0.5倍频技术也是当务之急。这也是笔者推测2.53MHz主频、3MB二级缓存那颗处理器型号为T8500（而不是T8600）的主要依据。

· 处理器对比 测试方法介绍

　　正如我们在前面提到的，Montevina平台的Penryn-DC/3M的TDP功耗将会只有25W，比目前Merom处理器的35W降低了近30%。考虑到Penryn处理器拥有更为先进节能的电源管理技术，相信Montevina平台中采用Penryn-DC/3M处理器的笔记本电脑将会获得更长的电池续航时间。

　　回顾最近两代迅驰平台处理器的推广历程，我们不难发现：以T2350、T5200、T5450为代表的这类“降频版”处理器占据了相当大的市场份额，它们的好处显而易见——降低外频的同时增加倍频，使得同频率下的实际性能并没有明显降低，而价格却便宜了不少。

Penryn处理器同样基于Socket P接口

　　因此我们几乎可以断定的是，今年无论是Santa Rosa Refresh平台、还是Montevina平台，都会及时推出相应地降频版处理器，来满足那些追求性价比的消费者的需求，同时也加快新平台的普及步伐。有消息称，Penryn将在今年第三季度前后占据英特尔移动CPU出货量的47％，其中Santa Rosa Refresh平台28％、Montevina平台19％，另外53％当中有34％是Santa Rosa平台的Merom、19％是Napa Refresh平台的Merom。

45纳米处理器的核心面积减小了约40%

　　在将送测样机进行简单拆解后，我们发现这颗基于45纳米技术的Core 2 Duo T8300处理器沿用了现有的Socket P接口，但遗憾的是，由于主板电路同时也需要稍加改进，将导致现有的965平台用户无法自行将处理器升级为Penryn，否则将出现各种兼容性问题。

电容少，说明晶体管集成度大幅提升，占用空间更小

　　通过以上图片我们不难看出，得益于45纳米制程，新的Penryn处理器拥有了更小的核心面积和更高的晶体管集成度。这意味着制造成本的降低、功耗和发热量的减少——也就是说，基于新平台的笔记本使用起来更为凉爽、电池续航时间也将会更长。

T8300参数及SuperPI测试成绩：20.561秒

　　在测试中我们发现，目前的CPU-Z 1.42已经可以很好地识别这颗Core 2 Duo T8300，从各项参数来看，它和现有65纳米处理器的主要区别在于“代号、工艺、核心电压、指令集和二级缓存”几个方面。

T7700参数及SuperPI测试成绩：21.341秒

　　根据我们的测试经验，名为Penryn的改进型酷睿微架构将会提升处理器在某些应用中的效能、45纳米制造工艺能够带来更低的功耗和更长的续航时间、SSE4.1指令集将会显著提升处理器的视频编码能力、而3MB的二级缓存和现有中端处理器的2MB相比也有着50%的提升幅度。

测试平台
处理器	Core 2 Duo T8300（Penryn 2.4GHz 3MB 800MHz）
	Core 2 Duo T7700（Merom 2.4GHz 4MB 800MHz）
	Core 2 Duo T7300（Merom 2.0GHz 4MB 800MHz）
芯片组	Intel Crestline PM965 + ICH8-ME
内存	Hyundai 2 × 1GB DDR2-667（5-5-5-15）
硬盘	Hitachi 160GB 5400RPM SATA 8MB
显示芯片	NVIDIA GeForce 8400M GS（128MB）
液晶屏	14.1'' WXGA（1280×800）
电池	53.28Wh（11.1V 4800mAh）6 Cell
测试项目
基准效能	PCmark05	PCmark05-CPU
	3Dmark06	3Dmark06-CPU
渲染及编码	Cinebench R10	MainConcept H.264
	XMPEG + DviX	TMPGEnc 4.0
3D游戏效能	PES 2008	Need For Speed 11
温度及续航	Everest 4.20	BatteryMark 4.0.1

　　下面，我们就在统一的平台下，对这三款处理器展开全面的测试，从而获得本文开头那三个问题的答案。

· 基准效能测试：略有提升

　　首先，我们采用大家最为熟悉的两款Futuremark软件——PCmark05和3Dmark05来测试这三款处理器的基准运算效能。

　　PCMark05是Futuremark公司推出的性能测试软件，可以用来测试系统整体性能以及CPU、内存、磁盘和2D图形等子系统性能。它包含三个多任务测试项目（第一个项目是文件压缩和文件加密，第二个项目是文件解压缩和图像处理，第三个项目是扫描病毒和语法检查）以及Web页面处理、音频解码、视频解码等单线程测试项目。最终结果也是由各分项成绩加权而来的相对得分，数值越高说明系统的整体性能越出色。

3Dmark06测试场景

　　自1998年发布第一款3Dmark图形测试软件至今，3Dmark已经逐渐成长为一款最为普及的3D图形卡性能基准测试软件。3Dmark的一系列版本以简单清晰的操作界面和公正准确的3D图形测试流程赢得了越来越多人的喜爱。3Dmark06主要使用最新一代游戏技术衡量DirectX 9级别的3D硬件。

基准效能测试：得分越高越好

　　从本环节的测试成绩来看，T8300相对于同频率的T7700并没有体现出明显优势，这主要是PCmark05和3Dmark的CPU子项目测试更看重处理器主频的缘故。不过和价格相近的T7300相比，T8300无疑更具性价比。

　　不过在我们的日常应用中，仅有少数软件进行的是单纯的浮点运算，更多的还是会依赖处理器的图形渲染及视频编码等效能，下面我们就针对这些常见的应用进行测试。

· 图形渲染测试：有一定提升

　　Cinebench是业界公认的基准测试软件，在国内外主流媒体的多数系统性能测试中都能看到它的身影。它使用该公司针对电影电视行业开发的Cinema 4D特效软件引擎，可以测试CPU和显卡的性能。

　　近日Maxon公司推出了Cinebench的最新R10版，相对于之前的9.x版，公司宣称R10版更能榨干系统的最后一点潜能，准确体现系统性能指标。Cinebench R10支持Windows XP和Vista的X86/X64系统，以及PowerPC和Intel架构Mac平台，最高支持16个处理器核心。 

Cinebench R10软件界面

　　测试包括两项，分别针对处理器和显卡的性能指标。第一项测试纯粹使用CPU渲染一张高精度的3D场景画面，在单处理器单线程下只运行一次，如果系统有多个处理器核心或支持多线程，则第一次只使用一个线程，第二次运行使用全部处理器核心和线程。第二项测试则针对显卡的OpenGL性能。

图形渲染测试：得分越高越好

　　测试成绩表明，相对于同频率的T7700，T8300在图形渲染方面的效能提升在9%左右，同时比价格相同的T7300强约30%。这意味着对图形工作站用户和部分游戏玩家而言，45纳米处理器确实能够带来一定的效能提升。

· 视频编码测试：效能提升显著

　　XMPEG是FlaskMPEG的修改版，是一个非常好用的视频制作工具，相比于VirtualDub，它除了支持MPEG2的解压缩之外，稳定性也高一些，在编码中的处理功能还是很强大的。因为和VirtualDub重复的功能不多，所以两者可以说是相得益彰。

　　TMPGEnc是一套高画质视频编码转换工具软件，支持VCD、SVCD、DVD以及所有主流媒体格式，而且还提供对高清晰度视频格式的支持。其最新版本 4.0 Xpress 在保证原有的高质量视频转换品质的前提下，对新近推出的Intel和AMD处理器进行了代码优化，支持最新的多媒体扩展指令，令其在提高视频转换质量的情况下大大加快了视频转换的速度。

TMPGEnc 4.0等软件已经能够支持SSE4指令集

　　同时，TMPGEnc软件在提供各类视频格式的标准编码设置外还提供了各种自定义设置，加强了编码的灵活性。

视频编码测试：用时越短越好

　　在本环节测试中，拥有SSE4多媒体指令集的45纳米处理器表现出巨大的领先优势，在两款测试软件中分别有着显著的效能提升。如果您经常需要对视频文件进行编辑和处理，那么45纳米处理器可能会为您节省一半以上的时间，令您的工作大幅提升。

· 游戏效能测试：略有提升

　　尽管现在对3D游戏效能影响最显著的是显卡，但处理器的作用同样不容忽视。下面我们就来看看集成了种种新技术的Penryn处理器是否能够带来游戏效能的提升。

　　由于笔记本显卡的仍然无法与台式机相提并论，因此我们选择了两款时下比较热门的主流3D游戏对其进行测试。其中，PES2008作为PES(实况)系列的最新作品，在画质更为精细的同时、对硬件的要求也大幅提升，主流双核处理器和8400M GS的配置也只能在1280×800中等画质下才能流畅运行，但它的魅力还是会吸引很大一部分玩家投入资金来升级自己的游戏平台。

两款3D游戏测试

　　和PES2008相比，最新款的Need For Speed(极品飞车)游戏对硬件的要求则更为苛刻，但其炫丽逼真的游戏场景和极速飞驰的感受，同样令人难以抗拒。对笔记本用户而言，配置高端显卡的产品往往价格不菲、而且发热量和耗电量的问题也比较突出，那么新一代45纳米移动处理器是否能够在一定程度上提升其游戏效能呢？

游戏效能测试：帧数越高越好

　　测试结果表明，在相同主频的情况下，45纳米处理器带来的游戏效能提升十分有限，换句话说，此时平台的性能瓶颈在于显卡。不过和价格相同的T7300相比，T8300的优势还是十分明显的，大约有10%左右的效能提升。

· 温度及续航时间测试：有一定进步

　　相信大家都很关心：采用45纳米制造工艺和Penryn处理器是否会具备更少的发热量，从而使笔记本在运行时更为安静凉爽？下面我们就通过实际测试来验证。

　　我们的测试方法是利用Everest软件中的温度监控功能，分别记录它在闲置30分钟后、以及全速运行WinRAR 30分钟后的温度数据。测试结果数值越低说明处理器的发热量越小。

温度监控测试：数值越低越好

　　测试结果表明，基于45纳米制程的T8300确实有着更小的发热量，温度比主频相同的T7700降低了10%左右；和主频仅为2.0GHz的T7300相比也仍然有一定优势。看来当笔记本采用45纳米处理器之后，用户在操作时确实会稍感凉爽一些。

续航时间测试：用时越长越好

　　此外，我们还分别对三款处理器进行了电池续航时间测试。尽管它们的TDP功耗同为35W，但从测试结果来看，T8300的续航时间还是稍稍长一些。这主要是由于45纳米处理器晶体管的开关耗电量减少30%所致。由于测试机型采用了独立显卡，因此续航时间相对较短，根据我们的测试经验，倘若将显卡换成Intel GMA X3100集成显示核心，其续航时间通常会在三小时以上。

　　另外，正如我们前面提到的，由于C6电源管理模式的引入，使得45纳米处理器在系统处于休眠状态时能够保持更低的耗电量，从而获得更长的待机时间，我们在一段时间内如果不用笔记本，甚至无须关机，仅仅将顶盖闭合即可。我们在测试中发现，在几个小时的休眠时间内，其电池电量消耗几乎可以忽略不计。

 

· 测试成绩汇总：Penryn究竟带来了什么？

　　通过以上测试我们不难发现，以Core 2 Duo T8300为代表的45纳米Penryn处理器凭借全新的SSE4多媒体指令集，在视频编码相关的应用中的效能提升最为显著，和同主频的T7700相比，其提升幅度也有30%~70%不等。这对那些高清电影爱好者、视频后期编辑处理工作者来说，无疑能够大幅提高他们的工作效率。

　　得益于先进的45纳米制造工艺和更低的电压，使得Penryn处理器拥有更低的发热量和平均功耗，从而令笔记本在使用中更为凉爽、电池续航时间更长。尽管从本次测试数据来看，这一优势并不算很明显，但我们相信在OEM厂商的不断努力下，45纳米技术的优势将得到更为充分的体现。

T8300相对于T7700效能提升幅度一览

　　此外，其它一些新技术（如“快速Radix-16除法器、超级Shuffle引擎、分裂负荷缓存增强”）的加入也令Penryn处理器在各类日常应用中表现出更高的执行效率，在基准效能、图形渲染和3D游戏效能等方面都有着不同程度的提升。

　　值得一提的是，作为Penryn家族的中端产品，T8300的千颗采购价格仅仅和现有的T7300相当，这意味着迅驰4.5平台笔记本都将有着出色的性价比。但是，部分消费者或许不会现在就将45纳米处理器收入囊中，这是因为在几个月之后，名为Montevina的第五代迅驰平台就将正式发布。

2008年中期，迅驰5平台正式发布

　　据了解，迅驰5将采用全新的主板芯片组Cantiga，其中的GM版本将集成更为优秀的图形芯片，游戏效能和高清解码能力都有明显进步；此外，Cantiga还将对DDR3内存提供支持。而全新的无线模块和迅盘2.0等组件也令我们对Montevina充满期待（点击这里了解更多）。

　　迅驰4、迅驰4.5、迅驰5，英特尔移动平台的更新换代速度令人眼花缭乱，作为一名普通消费者，我们应当如何选择呢？笔者认为，如果您仅仅需要基本的网页浏览、影音娱乐和休闲类游戏应用，那么迅驰4或同时期的入门级平台显然更具有性价比；反之，如果您需要强劲的系统性能来在最短的时间内处理各类繁重的工作（尤其是视频编码方面的应用），那么最新的45纳米处理器无疑会大大提高您的工作效率。总之，我们还是应该根据自己的实际需求出发，选择最适合自己的产品。

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