K8 VS P4性能对比测试
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AMD的第8代处理器－Opteron和Athlon 64进入我们视野已经有一段时间，对其相关介绍和评测也有不少，本文从K8的全新架构来深入了解一下AMD 64处理器以及其性能优势。
测试环境
Opteron平台
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处理器 |
2 x Opteron 240 处理器 (1400MHz) |
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2 x Athlon 64 processors (1400MHz ，1600MHz，2000MHz) |
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主板 |
Rioworks HDAMA (AMD8131 + AMD8111) |
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Soltek K8AV-R (VIA K8M400，Athlon主板) |
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Asus SK8N (nForce 3 Pro，Opteron主板) |
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Transcend 512MB DDR333（ECC纠错） |
Pentium 4平台
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处理器 |
Pentium 4 3.0 GHz(15 x 200)，Pentium 4 3.2GHz (16x200) |
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主板 |
Asus P4C800(i875P) |
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TwinMos DDR400 (2 x 256MB, 2-2-2-5) |
测试目的
1．了解Opteron处理器和Athlon 64处理器之间的性能差异。
2．了解K8架构的超频性能，在测试中，我们通过不断增加处理器的时钟频率，测试K8的超频性能。
3．K8架构处理器和P4处理器之间的性能比较。在具体测试之前，我们先来了解一下全新的AMD K8架构。
Opteron系列
AMD在今年的4月22日正式发布了Opteron处理器，令人最感兴趣的是，此次AMD并没有把时钟频率作为划分Opteron家族的标准，而是从多处理器的角度，把Operton处理器家族分成1XX，2XX和8XX三大类，它们分别针对单处理器系统，双处理器系统和8处理器系统。XX代表了每一系列的处理器的时钟频率标准，例如在2XX系列中，Opteron 240，242和244处理器的频率分别为1400MHz，1600MHz和1800MHz。在今年的8月4日，AMD又发布了代号为Opteron 246（2GHz）的处理器。同样，代号为146和846的Opteron处理器也已经上市。Opteron处理器均有128位内存接口，3条Hyper Transport总线和1024Kb的二级缓存。目前的Operton处理器只支持DDR266和DDR333的内存。Athlon 64处理器可以支持DDR 400内存。 Cache子系统 Cache系统性能的优劣直接影响到处理器的性能。在微机的整个架构中，Cache是处理器和内存系统之间的桥梁，所以它常常成为系统的首要瓶颈。和现有的K8相比，原先K7系统的缓存设计多少还不是非常完美。缓存的性能主要依靠“延迟”，“吞吐量”和其他一些指标来衡量，在K7的架构上（以Athlon XP为代表），K8的缓存系统又做了进一步的改进。
下图就是两者的对比。
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一级缓存延时（L1） |
二级缓存延时（L2）最短 |
二级缓存延时（L2）最长 | |
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Athlon XP |
3时钟周期 |
11时钟周期 |
20时钟周期 |
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K8 |
3时钟周期 |
11时钟周期 |
16时钟周期 |
在CPU读取数据的过程中，首先会在1级缓存中查找，如果1级缓存中存在所需的数据，那么读取过程完毕，这个步骤要花3个CPU时间，因此1级缓存的延时为3个时钟周期。
如果1级缓存中没有所需的数据，那么就要从2级缓存中调入所需的数据；这个过程又分为两种情况：如果1级缓存有空闲的空间，那么数据可以直接从二级缓存调入，这个过程会花费8个CPU时间，因此2级缓存的最短延时是3＋8＝11个时钟周期；但是，在通常大部分情况下，1级缓存并没有空闲的空间，那么按照一定的替换算法，系统会把1级缓存中的64字节进行转移，留出一定的空间，因为K7的总线宽度为64位，因此所花费的时间是8个时钟周期（64字节
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