兆芯开先ZX-C+ C4701理器性能功耗能效测试报告

  额……老铁们,我图吧老捡垃圾的了,最近经过大量的对比实验进行反复兆芯系列新产品的整机频率性能功耗测定之后,咱得出了比较靠谱的使用ATX电源对低功耗CPU产品功耗的测试方法并且开始对兆芯C+咱能买到的产品做功耗测试,本篇是测试报告。

  咱测评国产芯片的原因很简单,就是因为有龙芯圈这样的事或者说有组织攻击其他国产芯片的行为存在: 兆芯kx6780从开机到烤机 功耗感人似火炉 轻松爬上100多瓦 兆芯单核性能更是拉拉胯 龙芯是兆芯的单核性能近2倍 龙芯功耗18到35瓦 BV1q24y1J79e

  这个龙芯吧小吧主测评的100多W的结果咱现在回头来看还是有很大的水分的,结果龙芯圈居然集体高潮原地录屏改了标题套娃发视频来嘲讽,然而兆芯KX6780的实机咱手上有,使用原装带效率认证的电源无论怎么烤机功耗超不过90W(CPU 70W TDP)正常CPU拉满负载整机功耗就70W,而且如果CPU降频到2.4G是可以像2.5G的KX5580一样达到50W的功耗水平的(5580 50W TDP)

  所以咱为什么一个图吧垃圾佬要来测评国产芯片的原因差不多就是这样,具体的咱发视频里了,各位有兴趣可以看看:

  【图吧杂谈】我们为何需要测评国产芯片?(龙芯圈是怎样引起咱对国产的兴趣的) BV1pc41137K9

  上期在进行了兆芯C处理器的性能功耗能效测试与报告发布以后,龙芯吧小吧主迭代了测试方法,改进了测试环境和使用了红星炸弹电源对龙芯鲲鹏飞腾做了对比测试(唯独没有同为中科的海光)。

  这里需要说明的就是海光的CPU的实测功耗结果作为标的很重要,因为海光基本基于AMD ZEN1架构修改的核心,TDP基本是能确定的,功耗表现已知的机器也容易对比出测试环境尤其是这个红星炸弹同款品牌游戏悍将NB50 700W(图吧梗百科红星炸弹/炸弹电源更新预定)它本身功耗多高效率多少咱也没有概念不过龙芯吧小吧主这次雀食改口了,首先功耗测试结果兆芯整机无论如何也达不到125W+的功耗了,还有就是之前龙芯吧小吧主在之前咱的某视频下评论区承认了龙芯3A5000的真实性能,这个咱也比较意外,正当咱准备夸赞一下龙芯吧小吧主实事求是的精神之时咱发现咱被人无故拉黑了,彳亍口巴,看来对面被咱整破防辣已经玩不起了,顺带说下兆芯官方对于龙芯吧小吧主的系列视频的观点咱也打听到了,随它去根本不在意,看来是很有自信只玩真实 用产品说话,所以未来适当的时机咱也会在完成对龙芯圈整的活挨个刨活之后考虑回归图吧平常的生活。

  总之这个功耗测定的最新视频还是有一定的问题,这个咱以后会说。目前的快速分析结果各位有兴趣的可以看下:龙芯吧小吧主的极简主机功耗对比测试快速分析 cv24512795

  这期咱的功耗测试自然也是以图吧的方法来进行,并且附有全程视频记录。当然这一个视频只有采集卡和功耗计两个机位,但是作为可以信任的保证过和所有国产硬件厂家均没有利益往来的图吧垃圾佬应该够用了。

  为了验证不同板U不同电源对功耗测试结果的影响,咱简单进行了三组对照实验,其实是测定不同板U的体质差异以及不一样不同功耗的电源对测试结果的偏差校正。

  这里能够准确的看出,同样的板U使用单12V 180W低功耗电源与使用ATX双12V 300W中功耗电源的差别 还是存在的,但是不大。

  整体功耗从数值上来看高了一些,当然也可能是咱的这个兆芯A的板子从正式版换成了V0.3测试版,可能有一定的关系。因为板U从V1.0正式版换成了V0.3测试版所以还出现了P95拉最高频率强制睿频烤机的时候会自动关机的问题,但是整体功耗曲线和能效曲线的走向是没问题的,即使用300W双12V ATX电源也能得出正确的结论的。(当然前提是电源本身有效率认证可以在一定程度上完成在固定负载效率已知,通过80PLUS认证可以得知额定负载20%50%100%的前提下转换效率不低于一定值,最低的是80白牌,效率只是刚过80%,最高的钛金电源不同负载下效率可达90-94%)

  但是为了严谨排除换板U对功耗带来的影响所以咱又重新用单12V联想10PIN电源的兆芯C的板子再用24PIN ATX双12V电源转10pin分别进行对照测试来观察同一板U不同电源对功耗的影响,发现功耗雀食普遍偏高但是并不多

  这是测量结果差值,能够正常的看到最大2W不到3W,对于一个整机功耗不到25W的机器来说误差还是有点大的(8%)但是从能效曲线走向来看结果没变所以测量CPU的最佳性能-功耗平衡点还是能做到的。只是具体数值偏高一些。

  然而遗憾的是咱搞不到180W功耗等级的带效率认证的ATX电源了,相比兆芯常见的HP或者联想品牌机专用接口的12V电源ATX电源因为本身要提供5V和3.3V效率更难起来,所以不像纯12V的服务器或者交换机电源华为大炮之类的可以50包邮搞到750W的白金电源。高效的ATX电源通常也比较贵而且一般也多见于高功率电源,高功率电源即使带效率认证在低功耗运行的工况下由于种种原因通常会导致功耗偏高所以用来测定功率就没那么准了。而想要在低功耗电源中找到带效率认证的是比较困难的(道理等同于用上千瓦的矿龙或者其他带效率认证的电源带几百瓦的家用电脑,虽然电源带效率认证但是负载不高的前提下由于存在待机功耗之类的问题效率并不高),所以咱找了半天也就找到300W等级的80铜牌电源,没有更好的了。

  不过从测量结果来看这次这个清华同方的兆芯C+ATX(电源接口ATX24+4,板型mATX)板U好像并没有正真获得比之前联想10PIN纯12V供电的兆芯C4600板U测得的25W功耗更高的结果,原因原因是不需要主板通过12V转5V 3.3V同时ATX的5V 3.3V空载转接线V,所以这次的这个功耗测试换电源的问题可能还是咱多虑了。这个功耗的测量结果是正常的,和C4600用联想10PIN 180W单12V铜牌电源供电的数值差不多,曲线走向也基本一致。主板有0.5W的待机功耗。所以仍旧能认为兆芯C+和兆芯C基本水平一样没有换架构,只是对指令集和芯片组、核心数量进行了小改(支持SM3 SM4国密算法、支持ZX100S芯片组,支持胶水八核)。

  通过兆芯C4701的性能功耗曲线来看,兆芯C+相比兆芯C的功耗基本一致,在同电源下功耗和性能差别忽略不计,随频率提升能效有上涨的趋势,仍有超频空间结论不变,最重要的果然还是这句话,所有频率的烤机结果来看电源输出推定功率最大为19.3W,小于CPU和芯片组18W+5.8W的TDP,功耗符合标称。

  而实际上兆芯C+的升级有两处,第一处是所有的CPU都添加了国密算法指令集,证明了兆芯有对X86 CPU指令集做修改增减功能的能力(实际上后来的KX5000减了AVX2的支持,保留原生128位AVX),还有是通过胶水MCM封装的方式快速堆出了八核解决了整体性能不足的问题,这点很重要英特尔在775时代就用的这种方法用胶水四核战平了AMD的原生四核。有这个整体性能不管用什么方法堆出来就比没有要好。

  目前兆芯旧官网可找到的页面只有C4701的详细数据,能够正常的看到使用的是FSB总线。

  这东西现在回过头来看其实像是早期VIA NANO×2的工艺架构升级版,socket nanoBGA2都没换,还在用南北桥芯片组(虽然相比南桥北桥分家还是先进了一点)所以它的CPU引脚数很少今天看来比较原始落后了。据说兆芯团队也就是原威盛S3大陆芯片组团队参与了CPU的设计但是具体做了哪些工作咱不太清楚。总之现在的现实就是威盛把原来IDT winchip收购来的centaur半人马设计团队卖给英特尔之后,兆芯仍然有迭代新产品的能力。

  至于芯片组的升级咱现在回头来看认为这个参数设计指标应该也是针对的服务器产品做的设计,主要是增加的扩展性以及支持四槽双通道 64G ECC内存(原来的VX11是单通道1600 不支持ECC)

  从结果来看ZX100S的集显应该是2.5W的功耗,有不含集显的芯片组存在,相比VX11的5.8W功耗提高了不少,但是结果是支持19条PCIE3.0六个USB2.0和三个USB3.0,以及14个SATA3

  当然由于V4总线或者FSB总线的限制这种双通道内存的带宽能不能全用上还是有点疑惑的,但是考虑到英特尔在775时代也给FSB总线的U上了支持双通道DDR3的芯片组从咱实际使用来看提升还是有的,应该还是有用。

  至于这个ZX-C+ FC-1080实际产量应该很少,咱现在根本买不到,包括国产备份工艺的C4901H高频版咱现在是一概找不到,可遇不可求,但是它就像KX-U6880一样真实存在。这款服务器U应该等于双路C4701/4711,这个胶水封装不了解是否是和英特尔一样数据交换经过北桥,如果是的话芯片组(含南北桥功能)的功耗提升是必然的。

  通过旧官网找到的参数能看出来这个U的功耗为35W,Q116开始量产Q216发布,支持AVX2 FSB1333,兼容VT-X和常见的节能技术包括P-state、C-state都有没问题,所以兆芯至今的待机功耗也很低。最有意思的是这个U都双DIE八核心了TDP相比四核的18W居然降了,只有35W,通过咱的实测也能看出来这U的功耗线W可能都有点高了,从实际上从19W的最高电源推定输出功率来看刨去硬盘内存散热器风扇集显芯片组之类的一系列功耗这U的功耗可能也就10W出头,可完全和J1900一样标10W TDP,日常使用基本不怎么费电。所以堆单路双DIE八核还是保守了,可完全考虑双路十六核或者四路六十四核。即使堆四路功耗不过区区140W而已,完全玩得起,这就是高能效的意义——快速堆核,还可以强拉频率。英特尔775时代的产品相对同时代的产品来说就有这样的特点而这个兆芯C系列张江架构核心某些特定的程度上类似Penryn那种感觉,总线虽然老点但是能效高才是王道,用户用起来仍然感觉很舒服这是非常难得的,所以这款U直到今天也能用。考虑到和J1900相似甚至还高一点的性能和功耗表现,这个系列的产品依然可拿来当做NAS或者小型私有云下载机,没问题。从实用的角度建议各位上99包邮偶尔有60包邮的C4600就可以,不一定非要上C4701的兆芯C+除了CPUID好看一些支持国密算法以外性能没太大区别。

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