新平台就要配新系統，SP1提升SNB浮點運算 - I5-2400實測分享

極限教條

就在前兩個月22日微軟發布Windows 7 Service Pack 1引起PC Folks熱烈討論，除了一般「按照慣例」會有的安全性更新，針對硬體所增加的更新項目，我挑了以下幾個重點跟大家分享：（參考微軟官方網站）

⊙ 支援最新處理器AVX指令集。
⊙ 改進現代硬碟先進格式化（Advanced Format）的支援度。
⊙ 針對HDMI進行Debug修正（官方的用詞是「Improved」）。

什麼是AVX？AVX是Advanced Vector Extensions的縮寫，中文譯作「先進向量擴充指令集」。Intel首度在代號「Sansy Bridge（以下簡稱為SNB）」系列處理器中支援AVX指令集，對密集浮點運算的趨勢有推波助瀾之效，並協助擴展到各種一般用途，包括影像、視訊、音效處理、以及各種工程應用，包括 3D 模型建構與分析、科學模擬、和金融分析等。

今天就來看看更新SP1前後，對於SNB的浮點預算效能有沒有顯著的提升。理論上SIMD頻寬由128位元變成256位元，應該速度可以快上兩倍，但是這只是「理論上」而已。

產品外觀

▲咦？CPU勒？嘿嘿！歹勢啦！老闆沒問過我就把CPU拆了裝上主機板試機去了，我回頭來才發現，又加上沒帶散熱膏所以沒辦法拆散熱器拍照重抹一次，只好就這樣給他放著囉。

▲週期瞄一下，產地則是馬來西亞。

測試環境：

⊙ CPU：INTEL Core i5-2400/HD2000
⊙ RAM：Kingston DDR3-1333 4GB*4 Dual-Channel (Hynix)
⊙ M/B：GIGABYTE H67MA-UD2H (B3)
⊙ HDD：WD SATA3 AAKX 500GB
⊙ OS：Windows 7 Ultimate X64

要測試AVX當然不能單單只是軟體或系統單方面的支援，就像一個武士除了膽識過人的勇氣還必須配上國色天香的美人‧‧‧‧‧‧咳咳！講錯了，是削鐵如泥的寶劍。過去經常用來監看系統狀態、系統訊息或是系統測試的EVEREST，現在已經變身成為AIDA64，最近新版的1.60也加進了AVX指令集的支援，所以今天我主要就拿這個軟體來進行測試。

▲AIDA64 1.60 CPU AES Benchmark（更新SP1之前）。這個測試主要是針對AES加密效能做的測試，這套加密標準經常使用在常見的壓縮軟體，例如：7-Zip、WinRAR等等。更新前的分數為356495分。

▲AIDA64 1.60 CPU AES Benchmark（更新SP1之後）。意料中的結果，因為這項測試並不是在針對AVX指令集，更新前後的數據結果只有些許差異，分數為357865分。

▲AIDA64 1.60 CPU Queen Benchmark（更新SP1之前）。CPU Queen是測試CPU本身的分支預測能力以及預測錯誤時所造成的效能影響。分數為30269分。

▲AIDA64 1.60 CPU Queen Benchmark（更新SP1之後）。由於這項測試是針對整數運算所做的計算，對MMX、SSE2、SSSE3有較佳的優化，看來AVX在這部分沒有用處。最後的分數為30227分。

▲AIDA64 1.60 FPU Julia Benchmark（更新SP1之前）。這是透過幾何運算來評估處理器對Single Precision（32位元）的浮點運算能力。分數是10092分。

▲AIDA64 1.60 FPU Julia Benchmark（更新SP1之後）。這項測試所支援的多媒體指令集包括MMX、MMX+/SSE、SSE2與SSSE3等，最重要的一點是它還支援AVX擴展指令！果不其然，效能馬上增進了56%！分數為15751分。

▲AIDA64 1.60 FPU VP8 Benchmark（更新SP1之前）。這個項目跟最近打得火熱的瀏覽器大戰有關，主要是測試Google VP8（WebM）視頻編碼的能力。分數為3031分。

▲AIDA64 1.60 FPU VP8 Benchmark（更新SP1之後）。這項測試支援的指令集有MMX、SSE2、SSSE3等，就是不包括AVX（汗）。分數為3046分。

▲AIDA64 1.60 CPU Hash Benchmark（更新SP1之前）。CPU Hash是一種校驗演算測試，用來反映CPU在進行SHA1演算法時的效能。測試結果為1854MB/s。

▲AIDA64 1.60 CPU Hash Benchmark（更新SP1之後）。這個項目可支援的擴展指令集包括MMX、MMX+/SSE、SSE2、SSSE3以及AVX等等，因此可以看到更新SP1後，測試結果增進了5%左右為1948MB/s。

▲AIDA64 1.60 FPU Mandel Benchmark（更新SP1之前）。FPU Mandel利用Mandelbrot碎形幾何運算來測試CPU的Double Precision（64位元)運算能力。分數為5345分。

▲AIDA64 1.60 FPU Mandel Benchmark（更新SP1之後）。這個測試著重在評估處理器本身的浮點運算能力，也是影響平常使用電腦執行3D遊戲相當重要的部分。FPU Mandel是支援AVX擴展指令的，所以結果也可以看出，效能提升了63%為8734分。

▲AIDA64 1.60 FPU SinJulia Benchmark（更新SP1之前）。FPU SinJulia是透過修改過的Julia碎形計算，來評估處理器的Extended Pricision（80位元）浮點運算能力。分數落在2825分。

▲AIDA64 1.60 FPU SinJulia Benchmark（更新SP1之後）。這項測試並不支援AVX，更新前後分數沒有異動，同樣都是2825分。

▲AIDA64 1.60 CPU PhotoWorxx Benchmark（更新SP1之前）。著重在CPU整數運算的能力，對於有影片處理需求的工作者，這項測試的參考數據就很重要。分數為49528分。

▲AIDA64 1.60 CPU PhotoWorxx Benchmark（更新SP1之後）。這項測試一樣沒有支援AVX擴展指令集，更新SP1前後分數相去不多，為49230分。

▲AIDA64 1.60 CPU ZLib Benchmark（更新SP1之前）。CPU ZLib著重在測試處理器對於壓縮效能的能力，這方面並不支援AVX。分數為186.6MB/s。

▲AIDA64 1.60 CPU ZLib Benchmark（更新SP1之後）。由於不支援AVX指令集，更新SP1前後分數沒有差異，測試結果為186.7MB/s。

▲LinX 0.6.4浮點運算測試（更新SP1之前）。LinX使用的是什麼指令集這我找不到相關資料，在更新前的浮點運算大約為44.4GFlops。由於這不是超頻燒機測試穩定，所以設定只跑了5次和用少少的1024MB記憶體。

▲LinX 0.6.4浮點運算測試（更新SP1之後）。看來LinX似乎也是不支援AVX指令集？測試前後分數差不多是44.7GFlops。但是之前看過有人更新SP1後，用LinX跑浮點運算可以從40-50GFlops衝上90-100GFlops，不曉得是開了什麼外掛 XD

▲測試到了尾聲，最後久聞Sandy Bridge記憶體控制器大爆發，既然有幸借用到這個平台，當然也要來跑一下囉。這裡先簡述一下記憶體的讀寫數據，最後在結論部分會製成表格讓大家看得清楚一點，並且拿三通道I7-950來超級比一比。記憶體讀取效能為15912MB/s、寫入效能為16971MB/s、複製效能為18031MB/s，延遲時間55.2ns。

▲試播的影片雖然不是「真」藍光也不是「真」1080P，不過在未開啟硬解下使用內建顯示HD2000撥放這部影片，仍然是遊刃有餘啊！我自己使用的電腦處理器是Q8200，在沒有開啟硬解的情況下，使用9400GT看這些影片，CPU使用量大約會在18-25%之間徘徊，竟然連HD2000這樣的內顯都不如（汗顏）。

結論

常看到有人說SNB是第二代Core架構處理器，嚴格說起來我認為這樣的講法是錯誤的，其實這也是Intel自己講錯。算一算過去的幾個世代，從Yonah、Conroe、Wolfdale、Penryn等等，SNB是第四代全新Core微架構，而不是第二代。

如果細心一點應該可以發現上面有些測試圖，系統更新SP1前後的CPU時脈有些不同，這裡我想先點出來說明一下，可能是Intel處理器本身的Turbo Boost技術所造成時脈大約有100Mhz的高低不同，這個變因我當時沒有特別去注意，所以是我的疏忽，但是我想這並不會影響測試結果。

測試過程中，全程都是以I5-2400的系統預設工作時脈去運作，完全沒有更改過BIOS的選項，測試方法為跑完AIDA64各項測試項目後，再安裝SP1系統更新，再用相同的測試軟體去執行一次相同項目。

▲AIDA64 1.60各項測試匯集製表。從表中可以看到只要有支援AVX指令集的測試項目，除了CPU Hash之外都有顯著的效能提升，至於其他的項目幾乎是完全沒有變動。

▲I5-2400全以預設值與I7-950預設時脈、超頻時脈比較。

再來看到I5-2400在記憶體頻寬測試中，跟I7-950三通道記憶體的PK賽。我來解釋一下為什麼沒有I7-950用1333Mhz記憶體時脈的成績，因為當時再進行超頻前，是直接以系統預設的工作時脈來測試，之後開始進行超頻動作以後，也就很自然的跳過1333Mhz這個階段了。

儘管如此，還是可以看出一些端倪，理論上以雙通道1333Mhz的記憶體時脈來說，每秒的資料傳輸量應為21.3GB的頻寬。三通道的1066Mhz每秒資料傳輸量應為25.6GB。三通道的1600Mhz記憶體頻寬每秒資料傳輸量應為38GB。

照理來說SNB I5-2400的記憶體頻寬是最小的，但是頻寬利用率最少也比頻寬比它大的1066Mhz三通道多了44%，更別提1600Mhz的頻寬利用率更低了。所以現階段若有要購買Intel最新架構的平台，也請別忘記拋棄老舊的XP系統，且不單單是使用Windows7，還要服用最新版本Service Pack 1唷！啾咪！

不管公雞過馬路的動機是什麼，重要的是他過了馬路，目的能顯示手段的正確 - 馬基維利