打破传统！Intel最新45nm顶级CPU QX9650超频研究(2)

最近有不少人展开了关于Intel和AMD在处理器电能消耗方面的讨论。有相当一部分的讨论是围绕哪些方法能更精确地反映出处理器的电能消耗。事实上，我们能看到两个平台有各自的优点，然而对于消费者来说哪一个更好则是很大程度上在于消费者的个人观念。

直到今天，英特尔仍然以TDP(发热和性能比)作为评定处理器的一个标准。英特尔这样做的原因主要是希望研究发热方面的工程师能够在实际产品情况中取得用以继续研究的数据。英特尔明白很多公司要求他们的电脑能够在繁忙工作中保持一定性能和一定的温度，不会希望机器超过能承受的温度导致系统不稳定。

然而AMD关注的点却非常不一样。他们希望把发热方面的数据变成营销上的工具。通过把精力放在处理器的APC(平均性能消耗)上，AMD希望能够取得那些希望通过低成本达到机器稳定的企业的订单。虽然大多数终端用户发现在实际的每月电费上反映出来的成本下降并不明显，但是对于那些拥有数百甚至数千台工作站的企业用户来说，这个费用就非常的大了。同时，那些拥有上千工作站的的企业通常也有其他忧虑。他们会担心每月$5,000-$10,000的工作人员的工资还是每月$10-$30的一台工作站的能源投资呢?企业更大的忧虑是这些机器的性能是否能够满足工作站的日常需要而不是在电力资源方面的开支。

在这个层面上，我们通常会认为AMD是在为大众市民服务，而Intel是在为企业服务。无论大家如何看待这个问题，我们都相信一点：无论哪一种方案你认为更加正确，如果没有可靠的数据支持，这些理论都是没有意义的。

让我们惊奇的是，英特尔选择了让QX9650的TDP保持与耗电130W的65nm的QX6850的TDP一致。这让我们对于英特尔关于45nm处理器的技术改进报告上关于效能提升30%，同时晶体管漏电降低10倍的论调产生了怀疑。难道是一些基本的核心性能提升，如新的SSE4的应用，就让CPU的性能有所降低吗？我们不是这样认为的。明显地，我们认为有更多的东西在里面。可能是QX6850的TDP被大大地低估了，又或者是QX9650的实际表现要比英特尔的说明要好更多。或者提高对qx9650的TDP的评定会使英特尔能够在未来发热方面的进步有更大的空间，。我们随即对这个45nm的CPU在TDP方面进行计算，但是我们计算出来的值大概在100W左右，比英特尔的研发团队计算出来的值要低30W，也就是在热电效能方面要比官方数据高30%。

计算TDP的值的难度要远远比所有人想象的高。有一些不同的方法可以对这些值进行评估，有一个方法要求在核心超频状态下进行计算，但是这些不会影响我们的计算，特别是在我们还是相信英特尔关于qx9650的TDP值正确的情况下。这个TDP值我们认为是在一定程度上没有反映出实际的工作情况，相反，我们决定用创新的改进方法进行评估。这个概念相当简单，我们将测定功率耗损，减去"静态"消耗部分，我们就能得到正确的电源效率，然后计算出一个平均数以确定哪些部分是CPU所消耗的。然而最大的挑战将是如何制定一种手段，以准确确定这个临界点。

选择正确的电源对于我们的任务来说是非常重要的，我们采用了海盗船(Corsair)的产品，以使我们可以利用已公布的效率曲线。借助我们来自P3 International的Kill-A-Watt，监视并记录整个系统的能源消耗对我们来说变得非常容易。最后，我们将计算刚刚有多少电源是用于静态设备的(风扇，水泵，硬盘等等)，这些并不会很困难。实际上，设计一个方法以减去主板、内存和显卡的电源消耗才是最值得思考的。

我们的解决方案可说是相当有特色的：我们调节CPU频率和电压，然后根据计算得出下表。

把这条线向下延伸，我们就能计算出Y轴的轴距。从数学上来说，线上的每一个点反映的是CPU的频率和功率之间的关系。没有太多的争论，我们发现我们能够发现的CPU最低能量消耗(大约为240MHz)。

然后，我们的设计出基本系统闲置功率（全部功率减去静态载荷闲置，即电源效率）相对于同一套的频率。我们创造一个最佳的方程，并在解决最小耗电量和频率的点时发现，在上面的图形中，我们的系统电源消耗与CPU的其最小能源消耗（近为零）数值比较接近，我们可以以此定量测定主板，内存，显卡的闲置功率消耗总和。最终我们计算出了华硕P5E3主板，4GB的OCZ的DDR3内存，和一个正在以500MHz频率运行一个2D桌面的8800Ultra一共需要110W的电源。耗电极大的GPU和超强的X38芯片是主要的用电元件。

最后我们得出下图。

这幅图片可以说是融入了我们丰富的知识和不懈的努力。但是需要说明的是这个数据是我们这一块处理器所测试出来的，我们的测试方式很精确，但是每一块CPU都可能有一些不一样，因此对于其他的CPU只能作为参考之用。

我们取得了最后这个图，并获得了我们的CPU满负荷功率消耗/频率的数据点，从这个数字上，根据我们的测试，该CPU的超频最终频率最少为3.9GHz。通过升级散热系统，将最大程度地使这个四核处理器达到更高的性能。

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