E7200

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1正文 2二級緩存大小重要嗎?E7200對決E8200 3●測試樣品E7200與E8500簡介

4●二級緩存的原理回顧 5●測試平台軟硬體構成 6●浮點性能測試

正文

英特爾Intel酷睿2雙核E7200(盒)CPU

商家報價:810元

適用機型：台式機

處理器頻率:2530MHz

前端匯流排:1066MHz

二級緩存:3000KB

插槽結構:LGA775

工藝:0.045微米

核心數量：雙核

二級緩存大小重要嗎?E7200對決E8200

●前言

時至今日，Intel45nm製程處理器已經完成了換代交接工作，基本取代了原有的65nm製程E6000以及E4000系列。在雙核領域，這個壯舉由基於Wolfdale核心的E8000和E7000系列達成，前者取代E6000系列鎮守高端雙核陣營，後者則憑藉更突出的性價比令E4000系列淡出主流市場。

對於E6000和E4000系列，想必部分用戶已對它們的規格特性了如指掌，E6000系列除了級別最低的E6300之外，其餘都擁有完整的Conroe核心，內建16way4MB二級緩存，而E4000系列似乎就是在前者的基礎上削減而來，二級緩存容量和連接路數減半，因此與前者相比在同主頻率下執行效率有所降低。Intel也正是運用這種方式在實質上區分不同的產品定位，否則在E4000系列依然具有不俗超頻潛質的前提下用戶將沒有理由購買價格更昂貴的E6000系列產品。

進入45nm時代，托摩爾定律的福，可以集成更多的晶體管在處理器核心內，這主要體現在二級緩存的規格上。現在Intel一顆完整的原生Die能夠具備6MB24way的二級緩存，同時還有兩組浮點單元和整數單元，這便是今天我們在市場中隨處可見的Core2雙核E8000系列處理器。

有完整就有閹割，無論處理器晶元還是圖形晶元，甚至其它功能晶元，幾乎無一不是通過這種手段來劃分出檔次的。E8000的完整意味著售價不菲，普及型E7000的出現是歷史的必然。就如同E6000與E4000的關係一樣，E7000的二級緩存也由E8000的基礎上減半為3MB12way，起始外頻由333MHz降低至266MHz，價格定位與當時的E4000相符。

通過之前的測試，我們得知E4000系列的執行效能與E6000比較存在明顯的差距，人們有充足的理由不惜金錢選擇後者來獲得更強的性能，再加上兩個系列之間僅200~300百元的價格差距，前者並沒有展現出誘人的性價比。而這個現象在E8000和E7000之間是否仍然存在，用戶會不會再次為幾百元的差價和可觀的性能差異舉棋不定，今天我們將使用豐富的測試軟體，綜合客觀地為讀者解答這個問題。

●測試樣品E7200與E8500簡介

本次參與測試的處理器為一顆E7200和一顆E8500，均為ES版。兩者倍頻相同，外頻相差一級。由於測試樣品資源有限，測試中的E8200需要將E8500降低至8倍頻來模擬，同頻下它們屬性完全相同。

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通過處理器背面的電容和排阻的構成即可輕易辨別這兩個系列的處理器。由於E8500有較多的緩存通過FSB連接到MCH晶元，則相應需要更多的組容元件維持信號的穩定。

在通過實踐測試說明問題之前，有必要先讓讀者從理論上了解二級緩存的作用以及它對處理器性能產生的影響。

●二級緩存的原理回顧

影響CPU執行效率的關鍵要素除了流水線級別之外就是高速緩存，眾所周知，Core2系列處理器目前只有一種流水線長度，即14級。因此無論是基於何種工藝製程，E8500和E7200在這方面的效率基本是相同的。那麼高速緩存又起到什麼作用呢？

處理器在根據指令集進行運算時並非直接與內存交換數據，而是先由一個寄存器單元（非緩存）來裝載，這個寄存器集成在處理器內核里，與整數、浮點等各個運算單元規則地結合在一起，構成處理器的核心組成部分。“寄存器”的先天優勢使它存儲的指令可極其迅速地被各個運算單元訪問，但它沒有辦法被做的很大，這不僅是受到製程和晶元體積的限制，還因為和各個運算單元緊密地融合，若要在此之上改動勢必會影響到整個內核的架構。

如果當寄存器指令處理器完畢后直接在內存中定址對於當今的計算機技術而言是十分離譜的事情，因為和內核時脈同速的寄存器要比內存快的多，這樣會造成處理器將大部分時間浪費在向內存發送指令然後等待內存響應上。好在人類的智慧是無窮的，高速緩存的出現大大緩解了這種尷尬。高速緩存分為一級緩存和二級緩存，當寄存器內的進程周期結束后，處理器從一級緩存中定址，繼而再訪問二級緩存，最後調度內存中的數據。當執行指令和調度數據得以在同時進行，便很大程度上減少了核心等待指令數據而浪費的時間，這些高速緩存無形中起到一種高速橋樑的作用。

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一級緩存又由數據緩存和指令緩存獨立區分，分別用來存放數據和執行數據的指令，避免對緩存資源的爭搶，確保處理器的功能協調，增加了效率。一級緩存跟核心時脈同速又與寄存器緊密相連，擁有極低的響應延遲，但是同樣受到核心架構和晶體管數量的限制無法做大。二級緩存卻相對地獨立出來，由多條位寬介面與一級緩存相連，和內存的連接方式非常類似。雖然它仍然與核心時脈同速，可是連接位寬的約束使它的傳輸延遲大大超過一級緩存，但它突出的優勢就是容量可以被做大。這樣當處理器在二級緩存中定址數據時命中率也相應地提高很多，如此一來便很少再需要勞師動眾地去催促內存了。

那麼在了解以上二級緩存的作用和屬性之後，讀者應該已對它的連接路數以及容量大小的作用有了一定的概念。在CPU主頻固定的前提下，二級緩存的連接路數越多，容量越大，數據傳輸帶寬也就越大，內核計算能力也就得到更有利的發揮。Intel的競爭對手AMD自K8架構開始將內存控制器集成在處理器內部，這樣可以大幅度縮小內存與二級緩存交互的延遲，因此二級緩存的容量對AMD處理器的影響並不顯得那麼重要，取而代之的是內存的時序及頻率。儘管讓Intel做到這一點也完全不是問題，可是它們似乎堅持認為使內存控制器獨立位於主板晶元組中更有利於把握全局。這樣Intel只需研發新的MCH北橋便能讓他們的處理器和不同傳輸標準的內存搭配供消費者選購，而AMD的處理器卻只能使用一種傳輸標準的內存，想有絲毫變動都必須更新整個產品線。外置的內存控制器與緩存的交互效率略為遜色，Intel同時利用兩種先天優勢來彌補：一是4倍於外頻的前端匯流排（FSB）連通到MCH，儘可能地提高內存與二級緩存之間的傳輸；另一個是超大的二級緩存容量，減小運算單元向內存請求數據的幾率。由此可見二級緩存規格的差別在IntelCore2處理器效能上的體現是立竿見影的。

本次評測實際上應由三顆處理器參與，E8500負責扮演E8200的角色，可使用BIOS強制設定為333MHz×[email protected]模擬E8200的性能。之所以加入E8200的測試，是因為這款處理器是E8000系列零售版中的入門級型號，價格與E7000系列最為接近，它與E7200的對比將對用戶的選購有最直接的指導意義。

測試平台的顯示設備採用NVIDIA目前的旗艦產品GTX280，它對處理器、內存等平台設備提供的帶寬有饑渴的需求，在3D性能測試中能夠明顯地體現處理器效能對3D應用程序的影響。