兆芯開先ZX-C+ C4701理器性能功耗能效測試報(bào)告
額……老鐵們,我圖吧老撿垃圾的了,最近經(jīng)過大量的對比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)兆芯系列產(chǎn)品的整機(jī)頻率性能功耗測定之后,咱得出了比較靠譜的使用ATX電源對低功耗CPU產(chǎn)品功耗的測試方法并且開始對兆芯C+咱能買到的產(chǎn)品進(jìn)行功耗測試,本篇是測試報(bào)告。
書接上回:
兆芯A C4350AL處理器性能功耗能效測試報(bào)告
兆芯C處理器性能功耗能效測試報(bào)告(C4600)
咱測評國產(chǎn)芯片的原因很簡單,就是因?yàn)橛旋埿救@樣的事或者說有組織攻擊其他國產(chǎn)芯片的行為存在: 兆芯kx6780從開機(jī)到烤機(jī) 功耗感人似火爐 輕松爬上100多瓦 兆芯單核性能更是拉拉胯 龍芯是兆芯的單核性能近2倍 龍芯功耗18到35瓦 BV1q24y1J79e
老莊道
這個龍芯吧小吧主測評的100多W的結(jié)果咱現(xiàn)在回頭來看還是有很大的水分的,結(jié)果龍芯圈居然集體高潮原地錄屏改了標(biāo)題套娃發(fā)視頻來嘲諷,然而兆芯KX6780的實(shí)機(jī)咱手上有,使用原裝帶效率認(rèn)證的電源無論怎么烤機(jī)功耗超不過90W(CPU 70W TDP)正常CPU拉滿負(fù)載整機(jī)功耗就70W,而且如果CPU降頻到2.4G是可以像2.5G的KX5580一樣達(dá)到50W的功耗水平的(5580 50W TDP)
所以咱為什么一個圖吧垃圾佬要來測評國產(chǎn)芯片的原因差不多就是這樣,具體的咱發(fā)視頻里了,各位有興趣可以看看:
【圖吧雜談】我們?yōu)槭裁匆獪y評國產(chǎn)芯片?(龍芯圈是怎樣引起咱對國產(chǎn)的興趣的) BV1pc41137K9
上期在進(jìn)行了兆芯C處理器的性能功耗能效測試與報(bào)告發(fā)布以后,龍芯吧小吧主迭代了測試方法,改進(jìn)了測試環(huán)境以及使用了紅星炸彈電源對龍芯鯤鵬飛騰做了對比測試(唯獨(dú)沒有同為中科的海光)。
多款國產(chǎn)CPU極簡主機(jī)功耗對比(龍芯、兆芯、飛騰、鯤鵬)
這里需要說明的就是海光的CPU的實(shí)測功耗結(jié)果作為標(biāo)的很重要,因?yàn)楹9饣净贏MD ZEN1架構(gòu)修改的核心,TDP基本是可以確定的,功耗表現(xiàn)已知的機(jī)器也容易對比出測試環(huán)境尤其是這個紅星炸彈同款品牌游戲悍將NB50 700W(圖吧梗百科紅星炸彈/炸彈電源更新預(yù)定)它本身功耗多高效率多少咱也沒有概念不過龍芯吧小吧主這次雀食改口了,首先功耗測試結(jié)果兆芯整機(jī)無論如何也達(dá)不到125W+的功耗了,還有就是之前龍芯吧小吧主在之前咱的某視頻下評論區(qū)承認(rèn)了龍芯3A5000的真實(shí)性能,這個咱也比較意外,正當(dāng)咱準(zhǔn)備夸贊一下龍芯吧小吧主實(shí)事求是的精神之時(shí)咱發(fā)現(xiàn)咱被人無故拉黑了,彳亍口巴,看來對面被咱整破防辣已經(jīng)玩不起了,順帶說下兆芯官方對于龍芯吧小吧主的系列視頻的觀點(diǎn)咱也打聽到了,隨它去根本不在意,看來是很有自信只玩真實(shí) 用產(chǎn)品說話,所以未來適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)咱也會在完成對龍芯圈整的活挨個刨活之后考慮回歸圖吧平常的生活。
總之這個功耗測定的最新視頻還是有一定的問題,這個咱以后會說。目前的快速分析結(jié)果各位有興趣的可以看下:龍芯吧小吧主的極簡主機(jī)功耗對比測試快速分析 CV24512795
這期咱的功耗測試自然也是以圖吧的方法來進(jìn)行,并且附有全程視頻記錄。當(dāng)然這個視頻只有采集卡和功耗計(jì)兩個機(jī)位,但是作為可以信任的保證過和所有國產(chǎn)硬件廠家均沒有利益往來的圖吧垃圾佬應(yīng)該夠用了。
視頻:兆芯Zhaoxin Kaixian ZX-C+ C4701 28nm國產(chǎn)CPU頻率性能功耗關(guān)系測試 BV1CP411q7RY
為了驗(yàn)證不同板U不同電源對功耗測試結(jié)果的影響,咱簡單進(jìn)行了三組對照實(shí)驗(yàn),主要還是測定不同板U的體質(zhì)差異以及不同類型不同功耗的電源對測試結(jié)果的偏差校正。
C-QuadCore C4600國產(chǎn)CPU頻率性能功耗關(guān)系測試(10pin電源)
VIA C-QuadCore C4600國產(chǎn)CPU頻率性能功耗關(guān)系測試(ATX電源轉(zhuǎn)10pin)
VIA NANO X2 C4350AL國產(chǎn)CPU頻率性能功耗關(guān)系測試(ATX電源轉(zhuǎn)14pin)
這里可以看出,同樣的板U使用單12V 180W低功耗電源與使用ATX雙12V 300W中功耗電源的差別 還是存在的,但是不大。


整體功耗從數(shù)值上來看高了一些,當(dāng)然也可能是咱的這個兆芯A的板子從正式版換成了V0.3測試版,可能有一定的關(guān)系。因?yàn)榘錟從V1.0正式版換成了V0.3測試版所以還出現(xiàn)了P95拉最高頻率強(qiáng)制睿頻烤機(jī)的時(shí)候會自動關(guān)機(jī)的問題,但是整體功耗曲線和能效曲線的走向是沒問題的,即使用300W雙12V ATX電源也是可以得出正確的結(jié)論的。(當(dāng)然前提是電源本身有效率認(rèn)證能夠?qū)崿F(xiàn)在固定負(fù)載效率已知,通過80PLUS認(rèn)證可以得知額定負(fù)載20%50%100%的前提下轉(zhuǎn)換效率不低于一定值,最低的是80白牌,效率只是剛過80%,最高的鈦金電源不同負(fù)載下效率可達(dá)90-94%)


但是為了嚴(yán)謹(jǐn)排除換板U對功耗帶來的影響所以咱又重新用單12V聯(lián)想10PIN電源的兆芯C的板子再用24PIN ATX雙12V電源轉(zhuǎn)10pin分別進(jìn)行對照測試來觀察同一板U不同電源對功耗的影響,發(fā)現(xiàn)功耗雀食普遍偏高但是并不多

這是測量結(jié)果差值,可以看到最大2W不到3W,對于一個整機(jī)功耗不到25W的機(jī)器來說誤差還是有點(diǎn)大的(8%)但是從能效曲線走向來看結(jié)果沒變所以測量CPU的最佳性能-功耗平衡點(diǎn)還是能做到的。只是具體數(shù)值偏高一些。

然而遺憾的是咱搞不到180W功耗等級的帶效率認(rèn)證的ATX電源了,相比兆芯常見的HP或者聯(lián)想品牌機(jī)專用接口的12V電源ATX電源因?yàn)楸旧硪峁?V和3.3V效率更難起來,所以不像純12V的服務(wù)器或者交換機(jī)電源華為大炮之類的可以50包郵搞到750W的白金電源。高效的ATX電源通常也比較貴而且一般也多見于高功率電源,高功率電源即使帶效率認(rèn)證在低功耗運(yùn)行的工況下由于各種原因通常會導(dǎo)致功耗偏高所以用來測定功率就沒那么準(zhǔn)了。而想要在低功耗電源中找到帶效率認(rèn)證的還是比較困難的(道理等同于用上千瓦的礦龍或者其他帶效率認(rèn)證的電源帶幾百瓦的家用電腦,雖然電源帶效率認(rèn)證但是負(fù)載不高的前提下由于存在待機(jī)功耗之類的問題效率并不高),所以咱找了半天也就找到300W等級的80銅牌電源,沒有更好的了。
不過從測量結(jié)果來看這次這個清華同方的兆芯C+ATX(電源接口ATX24+4,板型mATX)板U好像并沒有得到比之前聯(lián)想10PIN純12V供電的兆芯C4600板U測得的25W功耗更高的結(jié)果,原因可能是因?yàn)椴恍枰靼逋ㄟ^12V轉(zhuǎn)5V 3.3V同時(shí)ATX的5V 3.3V空載轉(zhuǎn)接線只使用12V,所以這次的這個功耗測試換電源的問題可能還是咱多慮了。這個功耗的測量結(jié)果是正常的,和C4600用聯(lián)想10PIN 180W單12V銅牌電源供電的數(shù)值差不多,曲線走向也基本一致。主板有0.5W的待機(jī)功耗。所以仍然可以認(rèn)為兆芯C+和兆芯C基本水平一樣沒有換架構(gòu),只是對指令集和芯片組、核心數(shù)量進(jìn)行了小改(支持SM3 SM4國密算法、支持ZX100S芯片組,支持膠水八核)。
通過兆芯C4701的性能功耗曲線來看,兆芯C+相比兆芯C的功耗基本一致,在同電源下功耗和性能差別忽略不計(jì),隨頻率提升能效有上升趨勢,仍有超頻空間結(jié)論不變,最重要的果然還是這句話,所有頻率的烤機(jī)結(jié)果來看電源輸出推定功率最大為19.3W,小于CPU和芯片組18W+5.8W的TDP,功耗符合標(biāo)稱。
PS:兆芯C+相比兆芯C的升級
從結(jié)果來看,是CPUz終于顯示了正確的型號,相比過去的C4350AL C-Quadcore C4600這種不明所以的CPUID兆芯C+終于上了正確的CPUID:Zhaoxin Kaixian ZX-C+,咱這個128包郵的板U型號是Zhaoxin Kaixian ZX-C+ C4701。

而實(shí)際上兆芯C+的升級有兩處,第一處是所有的CPU都添加了國密算法指令集,證明了兆芯有對X86 CPU指令集進(jìn)行修改增減功能的能力(實(shí)際上后來的KX5000減了AVX2的支持,保留原生128位AVX),還有就是通過膠水MCM封裝的方式快速堆出了八核解決了整體性能不足的問題,這點(diǎn)非常重要英特爾在775時(shí)代就用的這種方法用膠水四核戰(zhàn)平了AMD的原生四核。有這個整體性能不管用什么方法堆出來就比沒有要好。



目前兆芯舊官網(wǎng)可找到的頁面只有C4701的詳細(xì)數(shù)據(jù),可以看到使用的是FSB總線。
這東西現(xiàn)在回過頭來看其實(shí)像是早期VIA NANO×2的工藝架構(gòu)升級版,socket nanoBGA2都沒換,還在用南北橋芯片組(雖然相比南橋北橋分家還是先進(jìn)了一點(diǎn))所以它的CPU引腳數(shù)很少今天看來比較原始落后了。據(jù)說兆芯團(tuán)隊(duì)也就是原威盛S3大陸芯片組團(tuán)隊(duì)參與了CPU的設(shè)計(jì)但是具體做了哪些工作咱不太清楚??傊F(xiàn)在的現(xiàn)實(shí)就是威盛把原來IDT winchip收購來的centaur半人馬設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)賣給英特爾之后,兆芯仍然有迭代新產(chǎn)品的能力。

至于芯片組的升級咱現(xiàn)在回頭來看認(rèn)為這個參數(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)該也是針對的服務(wù)器產(chǎn)品進(jìn)行的設(shè)計(jì),主要是增加的擴(kuò)展性以及支持四槽雙通道 64G ECC內(nèi)存(原來的VX11是單通道1600 不支持ECC)

從結(jié)果來看ZX100S的集顯應(yīng)該是2.5W的功耗,有不含集顯的芯片組存在,相比VX11的5.8W功耗提高了不少,但是結(jié)果是支持19條PCIE3.0六個USB2.0和三個USB3.0,以及14個SATA3
當(dāng)然由于V4總線或者FSB總線的限制這種雙通道內(nèi)存的帶寬能不能全用上還是有點(diǎn)疑惑的,但是考慮到英特爾在775時(shí)代也給FSB總線的U上了支持雙通道DDR3的芯片組從咱實(shí)際使用來看提升還是有的,應(yīng)該還是有用。


至于這個ZX-C+ FC-1080實(shí)際產(chǎn)量應(yīng)該很少,咱現(xiàn)在根本買不到,包括國產(chǎn)備份工藝的C4901H高頻版咱現(xiàn)在是一概找不到,可遇不可求,但是它就像KX-U6880一樣真實(shí)存在。這款服務(wù)器U應(yīng)該等于雙路C4701/4711,這個膠水封裝不知道是不是和英特爾一樣數(shù)據(jù)交換經(jīng)過北橋,如果是的話芯片組(含南北橋功能)的功耗提升是必然的。


通過舊官網(wǎng)找到的參數(shù)能看出來這個U的功耗為35W,Q1'16開始量產(chǎn)Q2'16發(fā)布,支持AVX2 FSB1333,兼容VT-X和常見的節(jié)能技術(shù)包括P-state、C-state都有沒問題,所以兆芯至今的待機(jī)功耗也很低。最有意思的是這個U都雙DIE八核心了TDP相比四核的18W居然降了,只有35W,通過咱的實(shí)測也能看出來這U的功耗真就這么低,標(biāo)18W可能都有點(diǎn)高了,從實(shí)際上從19W的最高電源推定輸出功率來看刨去硬盤內(nèi)存散熱器風(fēng)扇集顯芯片組之類的一系列功耗這U的功耗可能也就10W出頭,完全可以和J1900一樣標(biāo)10W TDP,日常使用基本不怎么費(fèi)電。所以堆單路雙DIE八核還是保守了,完全可以考慮雙路十六核或者四路六十四核。即使堆四路功耗不過區(qū)區(qū)140W而已,完全玩得起,這就是高能效的意義——快速堆核,甚至可以強(qiáng)拉頻率。英特爾775時(shí)代的產(chǎn)品相對同時(shí)代的產(chǎn)品來說就有這樣的特點(diǎn)而這個兆芯C系列張江架構(gòu)核心一定程度上類似Penryn那種感覺,總線雖然老點(diǎn)但是能效高才是王道,用戶用起來仍然感覺很舒服這是非常難得的,所以這款U直到今天也能用??紤]到和J1900相似甚至還高一點(diǎn)的性能和功耗表現(xiàn),這個系列的產(chǎn)品依然可以用來當(dāng)做NAS或者小型私有云下載機(jī),沒問題。從實(shí)用的角度建議各位上99包郵偶爾有60包郵的C4600就可以,不一定非要上C4701的兆芯C+除了CPUID好看一些支持國密算法以外性能沒太大區(qū)別。
就這樣,謝謝朋友們!