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測試報告

SLI二「4」力：NVIDIA C19 vs. CK804效能首測(中)

系統效能篇：NVIDIA C19 vs. CK804效能測試一

（陳兆宏／DigiTimes Lab） 2005/04/08

　■C19與CK804效能測試
　▲圖：C19 Logo與C19晶片本尊
　在這次的測試專題中，筆者策劃了NVIDIA兩款nForce4 SLI的晶片（組）做為這次的主要平台。在C19的Intel平台部份，筆者選擇以NVIDIA C19測試工板來進行測試，搭配Intel Pentium4 XE 3.73GHz CPU（FSB 1066MHz，L2快取2MB），安裝兩條512MB的DDR2-667記憶體，以雙通道運作。在CK804的AMD平台中，筆者找了技嘉的GA-K8NXP-SLI主機板，分別搭配AMD Athlon644000＋（2.4GHz，FSB 800MHz，L2快取1MB）與Athlon64 FX-55（2.6GHz，FSB 800MHz，L2快取1MB） CPU，並安裝兩條512MB的DDR400記憶體，同樣以雙通道運作。在顯示卡部份，則以GeForce 6800 GT為主，分別上述平台的測試單張顯示卡（Single）的2D與3D效能，以及兩張顯示卡（SLI）的3D效能。因此共有3（CPU）×2（VGA）＝6組搭配測試的結果！
　在驅動程式方面，筆者分別以nForce Platform Drivers v7.02（C19）與v5.10（CK804）兩種皆已WHQL認證的系統驅動程式為主，在顯示卡驅動程式則安裝Forceware Driver v71.84 WHQL版本，搭配Windows XP Pro SP2英文版作業系統，請參考測試配備表。
　以下的測試數據中，左邊指的是測試平台，例如「Pentium4 XE (3.73G), DDR2-667＠C19 (SLI)」，代表在C19平台下使用P4 XE 3.73GHz搭配DDR2-667記憶體，在SLI模式下進行來測試。各數據長條圖的顏色以綠色系代表AMD平台、藍色系代表Intel平台。長條圖右邊的數字代表則是測試成績，不同顏色代表不同測試項目的成績！
　■電腦元件測試類（CPU、記憶體、GPU...）效能分析
　◎Sandra Pro 2005效能分析：
　在Sandra Pro 2005的測試項目中，筆者主要拿來測試單張顯示卡時的各元件效能。筆者用此套軟體來測試各平台的CPU指令集、多媒體指令集，與記憶體頻寬等效能！
　▲圖：Sandra Pro 2005測試結果
　先看CPU指令集部份，藍色／綠色／紅色數字分別表示CPU／FPU／SSE指令集的測試成績。在這部份，我們可以看到CPU指令集的效能中，P4XE 3.73G只贏過Athlon64 4000+，但敵不過Athlon64 FX55（2.6G）。僅有FPU和SSE指令集的效能，P4XE 3.73G才領先Athlon64系列！
　▲圖：Sandra Pro 2005測試結果
　在多媒體指令集的測試部份，就能明顯看到Intel搭配C19平台，贏過了AMD搭配CK804平台。P4XE 3.73G仗著有較高運作時脈、較高FSB時脈，以及2MB L2快取的優勢，贏過時脈稍慢、快取較少的Athlon64 FX55。在CPU多媒體指令集中小贏6％，FPU則贏多一點，約32％！
　▲圖：Sandra Pro 2005測試結果
　至於記憶體效能部份，由於C19平台是搭配雙通道DDR2-667的記憶體，效能本來就該贏過CK804平台所搭配的雙通道DDR-400記憶體。這裡的結果可得知C19的記憶體效能，小贏CK804約11.5％。
　◎PCMark04效能分析：
　PCMark04主要是用來測試CPU、GPU、記憶體、硬碟等各電腦元件的效能，並綜合上述元件評估出一部電腦系統的總成績，以反應出該系統的整體效能。筆者以此軟體來測試各元件成績以及總系統成績！
　▲圖：PCMark04測試結果
　在CPU方面，時脈高決定一切！不管是單（Single）／雙（SLI）顯示卡之下，都是Intel CPU搭配NVIDIA nForce4晶片組取得優先！
　▲圖：PCMark04測試結果
　在記憶體測試部份，同樣是由NVIDIA C19主機板＋Intel CPU＋DDR2-667的平台取得第一！
　▲圖：PCMark04測試結果
　不過在GPU效能測試部份，C19平台下的Intel CPU＋GeForce 6800GT，就沒有像CK804平台下的AMD CPU＋GeForce 6800GT那樣亮麗的成績了！看來AMD平台在一般2D繪圖下，仍有其領先之處！
　▲圖：PCMark04測試結果
　至於PCMark04的總成績，則顯示出C19平台搭配FSB 1066MHz的Intel P4 CPU之下，有較佳的系統整體效能！因此C19平台在一般桌上型應用環境下，是比CK08平台搭配FSB 800的AMD K8 CPU還要具有優勢！
　■系統整體測試效能分析
　◎Winstone 2004效能分析：
　Winstone 2004包含Business Winstone 2004（BWS2004）與Multimedia Content Creation Winstone（MCCWS2004）兩種系統效能測試軟體。BWS2004主要用來測試文書、上網、信件...等辦公室應用為主的電腦效能。MCCWS2004則是以網頁美工、網頁設計、圖形繪畫等以製作多媒體內容為主的電腦效能。
　▲圖：Winstone 2004測試結果
　在測試成績中，我們很意外的發現，搭配C19的Intel平台，在BWS2004和MCCWS2004兩種測試成績，都不若CK804的AMD平台表現亮麗！分析其因在於K8也開始支援SSE2多媒體指令集（90奈米的也將支援到SSE3），而上述兩款測試軟體使用到的多媒體指令集最多只到SSE2，因此在多媒體資料的處理上，K8平台不見得比P4平台還差！縱使K8 CPU時脈沒有P4高，但可從架構上的優異來補足。由此可看出，CPU與記憶體時脈高低不見得是決定效能的一切！
　◎SYSmark 2004效能分析：
　至於在另一套測試程式SYSmark 2004，同樣也是以Office Productivity（辦公室生產）與Internet Content Creation（網頁內容設計）等應用為主的系統效能測試。並以這兩種成績來計算出一部電腦系統的整體效能！因此筆者也拿此套軟體來測試兩平台的表現！
　▲圖：SYSmark 2004測試結果
　在SYSmark2004測試中，則有與Winstone 2004截然不同的測試結果。C19的Intel平台在Office、Internet以及Overall的效能上，皆比CK804的AMD平台表現較佳！分析其因在於SYSmark2004測試軟體的設計特質，會使越高時脈的CPU，越能突顯其效能上的優勢！因為SYSmark 2004是以一道指令一道指令隔著下的方式（類似一般人使用電腦的工作模式），不像Winstone 2004那樣的「倒」一連串的指令給電腦來執行！
　因此從「Performance（效能）＝IPC（每週期平均執行指令數）×Clock（核心時脈）」的公式來看。由於AMD K8擁有稍高的IPC值，與Clock相乘之後，使得在Winstone這種密集式的測試表現較佳。相反的在SYSmark中，因為測試指令不夠密集，無法反應出IPC值高的CPU優勢！讓Intel CPU在這方面的測試成績捷足先登！然而以後者測試環境較接近一般使用者環境來看，要從這裡來評斷C19或CK804平台下的優劣，就見仁見智了！
　■視訊格式轉換效能分析
　◎AutoGK效能分析：
　Auto Gordian Knot（AutoGK）是一套可將DVD（.vob）影片格式轉換成XviD（.avi）格式的工具軟體，透過親和的介面，搭配隨附的LAME、VirtualDub、XviD壓縮解碼器等轉碼子程式，讓使用者不須背複雜的指令或經過繁瑣的轉碼步驟，就能輕鬆將影片轉成指定的格式！筆者用此套軟體來測試其在Compressibility Test、1st Pass、2nd Pass等轉碼步驟中，所能轉換的每秒畫格數（fps），以及整體處理時間。
　▲圖：AutoGK測試結果
　在壓縮度測試（藍色數字）、1st Pass（紅色數字）、2nd Pass（綠色數字）中可看到，C19所代表的Intel平台，皆有比CK804所代表的兩組AMD平台，還要擁有較高的成績！
　▲圖：AutoGK測試結果
　這張圖表為轉換時間比較圖，數值越低越好。從這張圖表就可看出，由於C19的Intel平台壓縮效能較高，因此處理時間自然比CK804的AMD平台還短。因此像是影像製作、格式轉換等應用，由於必須消耗大量的系統頻寬（CPU、記憶體、硬碟），而C19的平台在這裡就能反應出其優勢了！
　■3D即時繪圖效能分析
　◎AquaMark3綜合分析（DirectX 9測試軟體／Krass引擎）
　AquaMark3是Massive公司以Krass引擎所開發的一套DirectX 9測試軟體，大量運用到Shader處理項目，可測試出支援ShaderModel 2.0以上的顯示卡，在水底場景的Shader處理能力。AquaMark3可測試出GPU、CPU、以及加權後的分數（TriScore）。筆者用此軟體來測試單張卡與雙張卡（SLI）下的各平台成績！
　▲圖：AquaMark3測試結果
　▲圖：AquaMark3測試結果
　▲圖：AquaMark3測試結果
　AquaMark3的標準測試環境設定為1024x768x32，4x AF模式。在CPU Score部份，可以看出C19的Intel平台小贏CK804的AMD平台。不過GPU Score部份，由於AMD CPU內建記憶體控制器，與高檔顯示卡（6800GT）合作無間下，可以得到較佳的3D效能成績！因此TriScore整體成績還是以AMD平台領先！連2.4G的Athlon64 4000＋都能贏過3.73GHz Pentium4 XE的表現！
　◎3DMark03綜合分析（DirectX 9.0b測試軟體／MAX-FX引擎）
　3DMark03算是老牌的DirectX 9等級的測試軟體，有4種場景，其中3種場景運用到Shader技術，可測試出各顯示卡在執行DirectX 9等級之遊戲時的3D效能。
　▲圖：3DMark03測試結果
　▲圖：3DMark03測試結果
　▲圖：3DMark03測試結果
　在一般畫質下的1024×768、1280×1024、1600×1200三種解析度，可看出C19平台在單卡或雙卡（SLI）的測試結果，幾乎都是小贏CK804下的平台。
　▲圖：3DMark03以4x AA, 8x AF測試結果
　▲圖：3DMark03以4x AA, 8x AF測試結果
　▲圖：3DMark03以4x AA, 8x AF測試結果
　而打開4x AA與8x AF模式之後，C19平台也是小贏CK804，雖然贏面不多。但C19藉由較高CPU與記憶體時脈，讓其3D效能表現可與CK804並駕齊驅！
　◎3DMark05綜合分析（DirectX 9.0c測試軟體／MAX-FX引擎）
　Futuremark的3DMark05是全新一代DirectX 9.0c等級的3D繪圖卡測試軟體，裡面包含3個場景。皆已應用到最新SmartShader 3.0等規格的著色技術！為目前最操硬體的3D效能測試軟體。筆者以此軟體來測試各顯示卡的3D效能，以軟體的自定值，分別測試一般畫質下，以及打開4x AA、8x AF修正畫質模式下，在1024×768解析度以上的成績。另外再加測CPU Score，以得知純用CPU來處理3D繪圖時的效能！
　▲圖：3DMark05測試結果
　在3DMark05的CPU測試畫面中，主要測試兩個場景，在純用CPU來繪圖之下，可看出C19平台在有較高的Intel P4 CPU時脈與DDR2-667記憶體時脈的雙重幫助下，讓測試成績贏過時脈較慢的AMD K8 CPU與DDR-400的CK804平台！
　▲圖：3DMark05測試結果
　▲圖：3DMark05測試結果
　▲圖：3DMark05測試結果
　不過要是搭配GPU來加速3D繪圖，成績就有些變化了！在一般畫質下的1024×768、1280×1024、1600×1200三種解析度下，單插卡（Single VGA）時，C19的3D效能就只小贏CK804一丁點。若啟用雙插卡（SLI）模式之下，則翻盤似的讓CK804的效能贏過C19平台！
　▲圖：3DMark05以4x AA, 8x AF測試結果
　▲圖：3DMark05以4x AA, 8x AF測試結果
　▲圖：3DMark05以4x AA, 8x AF測試結果
　至於打開4x AA與8x AF修正畫質模式之後，測試結果跟上述差不多。由此可看出，在單VGA時，C19平台有CPU與記憶體時脈的優勢，讓3D效能贏過CK804。但打開SLI模式之後，C19的效能就沒有CK804那樣的優異表現了。這也許是因為C19是NVIDIA第一個Intel平台上的晶片組，尤其還具備SLI的功能，其軟體工程師應該花去不少時間在nForce Platform Drivers的相容性測試，以及SLI效能的提升。只是C19的研發時間不若CK804那樣多而成熟，其驅動程式可能還未發揮出C19的最佳效能，因此C19應該還有許多效能上的調校空間！（禮拜一待續）
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