双核时代考验 Pentium D服务器应用评测

NetBurst架构自从2000年发布以来，至今已经跨入了第7个年头。这些年间，采用了这个架构的处理器在不断的变化，核心经历了Willamette、Northwood、Prescott、Cedar Mill，处理器制程从最早的0.18微米到65纳米，主频从最初的1.3GHz到现在的3.8GHz，处理器缓存、前端总线以及诸如HT技术、 EM64T、EIST技术等等被加入到了基于NetBurst架构的Pentium 4系列处理器中。

从去年开始，受到制程问题困扰的Intel放慢了提升处理器主频的脚步，并且没有能够在2005年让处理器主频突破4GHz。更重要的是，Intel承认现今的应用环境中，单纯的提升处理器主频已经无法满足用户对于性能的需求，只有利用双核心（Dualcore）处理器才能满足多任务的并行。

Pentium D 930处理器

Pentium D 930处理器

Intel随即开始紧锣密鼓的跟进双核市场。首先发布的是基于SmithField核心的Pentium D 8xx系列双核处理器，这款核心基本上是将两颗Prescott处理器封装在一起，因此依然是NetBurst架构的延续。随后Intel进一步推出了基于Presler核心的Pentium D 9xx系列双核处理器，Presler核心则是将两个CedarMill核心封装在一起。除了制程方面的改进，Intel Pentium D 9xx系列处理器还增加对于VT技术的支持。

Intel双核处理器规格对比   800系列 840EE 900系列 955EE 核心 Smithfield Smithfield Presler Presler 制程 90nm 90nm 65nm 65nm 核心数量 2 2 2 2 主频 2.8/3.0/3.2 3.2GHz 2.8/3.0/3.2/3.4 3.46GHz 前端总线 800FSB 800FSB 800FSB 1066FSB L2缓存 2x1MB 2x1MB 2x2MB 2x2MB HyperThreading (HT) 否 是 否 是 EIST 是 是 是 是 EM64T 是 是 是 是 Execute Disable Bit 是 是 是 是 Vanderpool 否 否 是 是 LaGrande 否 否 是 是 TDP 95/130/130W 130W 95/95/130/130W 130W Tcase 64.1/69.8/69.8℃ 69.8℃ 63.4/63.4/68.6/68.6℃ 68.6℃ 价格 178/218/273$ - 241/316/423/637$ -

Presler核心的L2缓存的容量是SmithField核心的一倍，达到了2x2MB。好在功率并没有因此而大幅度提升，TDP依然保持在了95-130W之间。

CPUz 1.31侦测信息

测试平台和测试方法

测试平台配置

处理器 Dual Xeon 3.0 Intel Pentium M T2600 Intel Pentium D 830 Intel Pentium D 930 AMD Opteron 265 核心 Nocona Yonah SmithField Prester Italy 制程 90nm 65nm 90nm 65nm 90nm 核心电压 - 0.900-1.400v 1.2-1.4v 1.2-1.3375v 1.350v 主频 3.0GHz 2.16GHz 3.0GHz 3.0GHz 1.8GHz 倍频 x15 x13 x15 x15 x9 FSB或HTT 200MHz 167MHz 200MHz 200MHz 200MHz 总线频率 800MHz 667MHz 800MHz 800MHz - L1 D-Cache 16KB，8路 32KB，8路 16KB，8路 16KB，8路 32KB，2路 L1 I-Cache 12KB,8路 32KB，8路 12KB,8路 12KB,8路 32KB，2路 L2 Cache 2MB，8路 2MB，8路 2x1MB，8路 2x2MB，8路 2x1MB，16路 L2与核心关系 - 共享2MB 每核心1MB 每核心2MB 每核心1MB             主板 ASUS RS160-E2 TCL M31EI ASUS P5MT ASUS P5LP-LE MSI MS9245 芯片组 E7520、6300ESB i945GM、ICH7 E7230、ICH7R、6702PXH i945P、ICH7 AMD8111、AMD 8131 内存 Ramaxel 512MB 1Rx8 PC2-3200R-333 LF Ramaxel 256MB 1Rx16 PC2-4200S-444 LF Samsung 256MB 1Rx8 PC2-4200E-444-10-A3 Infineon 512MB 444-12 Kingston KVR400D8R3A 容量 512MB x 4 256MB x 2 256MB x 2 512MB x 2 1GB x 2

我们在上述配置的硬件平台上分别安装了Microsoft Windows 2003企业版（英文、32bit），正确安装了各个硬件的驱动程序，确保服务器工作在最佳的状态。

我们所使用的评测软件如下：

SPECCPU2000 v1.2

Sisoft Sandra 2005 Pro

ScienceMark v2.0 Membench

WebBench v5.0

SEPCCPU2000可以评估服务器系统中处理器的整数性能和浮点性能，我们进行的是SPECint_base2000和SPECfp_base2000两个项目的测试。 ScienceMark v2.0一款用于评估处理器科学计算能力的软件，它提供了评估被测系统内存带宽的功能，这款软件可以很好的支持多线程。IOMeter是一款可以用于单个系统或者集群系统的I/O子系统评估工具，我们仅仅使用了它的磁盘测试功能。WebBench和NetBench是两款在服务器评估中普遍使用的软件，前者也是侧重于服务器CPU子系统的性能评估，后者则侧重于IO子系统的性能评。

Sisoft Sandra 2005 Pro测试

我们使用了Sisoft Sandra 2005 Pro SR2a对于各个系统进行了测试，这个测试结果对于普通的读者来说更加熟悉，甚至可以利用共享版本直接测试自己系统，因此会对于我们的测试结果有更加直观的概念。

CPU Arithmetic Benchmark包括了Dhrystone ALU、Whetstone FPU、Whetstone iSSE2三个子项目，多处理器、超线程技术对于这个测试的影响非常的明显。ALU测试中，Intel Pentium D 930并没有显示出来相对于Intel Pentium D 830的优势。FPU和iSSE2测试子项目也显示830和930这两颗主频相同的处理器并没有因为缓存容量不同而有多少性能差异。

CPU Multi-Media Benchmark测试包括了2个子项目，双Xeon平台的表现是最好的，其次是Pentium M T2600，Pentium D 830和930的性能依然是没有差异。

SPEC CPU2000 v1.2测试

SPEC是标准性能评估公司（Standard Performance Evaluation Corporation）的简称。SPEC是由计算机厂商、系统集成商、大学、研究机构、咨询等多家公司组成的非营利性组织，这个组织的目标是建立、维护一套用于评估计算机系统的标准。

SPEC CPU2000是SPEC组织推出的一套CPU子系统评估软件，它包括CINT2000和CFP2000两个子项目，前者用于测量和对比整数性能，而后者则用于测量和对比浮点性能。计算系统中的处理器、内存和编译器都会影响最终的测试性能，而I/O（磁盘）、网络、操作系统和图形子系统对于SPEC CPU2000的影响非常的小。

我们在被测服务器中安装了Intel C++ 8.1 Compiler、Intel Fortran 8.1 Compiler这两款SPEC CPU2000必需的编译器，另外安装了Microsoft Visual Studio 2003.net提供必要的库文件。按照SPEC的要求我们根据自己的情况编辑了新的Config文件，可以满足Base测试，下面的测试成绩是在开启双 Xeon处理器超线程条件下，2-4用户，SPECint_rate_base2000和SPECfp_rate_base2000。

SPECfp_rate2000测试过程中同时执行多个实例（instance），测量系统执行计算密集型浮点操作的能力，比如CAD/CAM、DCC 以及科学计算等方面应用可以参考这个结果。SPECint_rate 2000测试过程中同时执行多个实例（instances），然后测试系统同时执行多个计算密集型整数操作的能力，可以很好的反映诸如数据库服务器、电子邮件服务器和Web服务器等基于整数应用的多处理器系统的性能。

Intel Pentiu D 930的浮点性能表现非常的不错，以明显的优势超越了其它三个平台，整数性能也同它们不相上下。由于我们没有Pentium D 830处理器的这个部分的测试结果，所以这里引用SPEC公布的一组数据来说明一下，INT_rate和FP_rate分别为31.0和31.4，同 Pentium D 930的性能相近。

Sciencemark v2.0 Membench

ScienceMark v2.0是一款用于测试系统特别是处理器在科学计算应用中的性能的软件，MemBenchmark是其中针对处理器缓存、系统内存而设计的功能模块，它可以测试系统内存带宽、L1 Cache延迟、L2 Cache延迟和系统内存延迟，另外还可以测试不同指令集的性能差异。

ScienceMark Membench   AMD Opteron 265 Intel Pentium D 830 Intel Pentium D 930 Intel Petium M T2600 Dual Xeon 3.0GHz 内存带宽(MB/s) 4817.58 4429.8 4065.62 3444.99 4073.71 L1 Cache Latency 32 Bytes Stride 3 cycles/1.67ns 4 cycles/1.33ns 4 cycles/1.33ns 3 cycles/1.38ns 3 cycles/1.00ns L2 Cache Latency 4 Bytes Stride 3 cycles/1.67 ns 6 cycles/2.00 ns 4 cycles/1.33 ns 3 cycles/1.38 ns 6 cycles/2.00 ns 16 Bytes Stride 5 cycles/2.79 ns 13 cycles/4.33 ns 9 cycles/3.00 ns 5 cycles/2.31 ns 13 cycles/4.33 ns 64 Bytes Stride 17 cycles/9.47 ns 29 cycles/9.67 ns 28 cycles/9.33 ns 14 cycles/6.46 ns 27 cycles/9.00 ns 256 Bytes Stride 12 cycles/6.69 ns 28 cycles/9.33 ns 27 cycles/9.00 ns 14 cycles/6.46 ns 26 cycles/8.67 ns 512 Bytes Stride 13 cycles/7.24 ns 26 cycles/8.67 ns 26 cycles/8.66 ns 14 cycles/6.46 ns 25 cycles/8.33 ns Memory Latency 4 Bytes Stride 3 cycles/1.67 ns 7 cycles/2.33 ns 5 cycles/1.67 ns 4 cycles/1.85 ns 6 cycles/ 2.00 ns 16 Bytes Stride 12 cycles/6.69 ns 15 cycles/5.00 ns 13 cycles/4.33 ns 13 cycles/6.00 ns 15 cycles/5.00 ns 64 Bytes Stride 48 cycles/26.75 ns 43 cycles/14.33 ns 48 cycles/15.99 ns 53 cycles/24.46 ns 49 cycles/16.33 ns 256 Bytes Stride 103 cycles/57.40 ns 270 cycles/90.00 ns 298 cycles/99.30 ns 202 cycles/93.22 ns 376 cycles/125.33 ns 512 Bytes Stride 106 cycles/59.07 ns 284 cycles/94.66 ns 309 cycles/102.97 ns 205 cycles/94.61 ns 395 cycles/131.66 ns

5个平台的L1延迟均为3-4个周期，但是由于处理器的时钟总线频率不同，因此实际的延迟时间差距明显，Dual Xeon平台最短为1ns，Pentium D和Pentium M均为1.33ns，AMD Opteron 265最长为1.67ns。

L2延迟测试显示Pentium D 830平台和Dual Xeon平台的测试结果非常的近似，而Pentium M T2600平台和AMD Opteron 265平台的测试结果近似——它们所采用的架构显然具有更高的效能，Pentium D 930平台的L2延迟优于Pentium D 830和双Xeon平台，但是同Pentium M T2600平台和AMD Opteron 265平台具有明显的差距。

这5个服务器所使用的内存并不完全一样，AMD Opteron 265配置两条1GB DDR400内存模组，Pentium D 830配置了两条256MB DDRII 533MHz内存模组，Pentium D 930配置了两条512MB DDRII 533MHz内存模组，Pentium M T2600配置了两条256MB DDR2 533MHz内存模组，Dual Xeon 3.0配置了4条512MB DDRII 400MHz内存模组。不同的内存类型、时序、容量对于内存带宽和延迟都会有明显的影响。

WebBench v5.0测试

WebBench是针对服务器作为Web Server时的性能进行测试，我们在被测服务器上安装了IIS6.0组件，以提供测试所需的Web服务。在测试中我们开启了网络实验室中的32台PC（Celeron 1.7/256MB/40GB/100Ethernet）作为客户端，使用了WebBench 5.0内置的动态CGI动态页面脚本对服务器进行了测试。

Intel Pentium D 930的表现非常的低迷，甚至低于之前我们测试的Intel Pentium D 830的性能，这个性能同关闭超线程的双Xeon 3.0GHz平台表现相近。对比AMD Opteron 265双核处理器和Intel Pentium M T2600的优异表现，我想只能慨叹NetBurst架构走到尽头了。

评测中心观点：向NetBurst道别吧

我们曾说过，单纯从性能角度考虑，Intel Duo Core T2600处理器和AMD Opteron 265处理器是非常值得肯定的，它们的主频均在2GHz左右，但是却有同主频为3.0GHz处理器的Netburst架构的双核处理器（或者双路处理器）不相上下的性能。特别是Intel Duo Core T2600处理器的TDP只有31瓦，如果能应用于服务器应用的话，非常适合于密集部署。

这次的测试则显示，Intel的Netburst架构已经老态龙钟了，即便是二级缓存增加了一倍也没有让其性能有些许的起色。唯一能吸引人的则是VT技术，但是在应用更加易用之前，不会得到家庭用户的认同。Webbench测试结果则让我们放弃了推荐用户将其应用于服务器中的念头。

Intel显然对Netburst的命运有更早的安排。从上面这张Roadmap中，我们可以了解到Intel计划于明年第三季度开始引入全新架构的核心Conroe，而且不会推出基于Netburst架构的新品。

（出处：http://www.sheup.com）