低耗不低“能” 三款AMD节能处理器体验

作为一条特殊的产品线，节能版处理器很早之前就已经存在了。而AMD把它引入桌面PC平台也已有5年～6年时间之久。但是，它们从没有像今天这样被玩家如此重视，也没有今天这样拥有如此丰富的产品线和型号。这不仅归功于大家环保意识的加强，也得为先进的制作工艺算上一份功劳。不过，被称为“节能版”处理器的它们和普通处理器之间都有些什么差别，它们到底又能有多节能呢？好奇的玩家们不妨跟我们一起来看看它们的实际表现……

事实上，在节能大潮席卷各行业的今天，也还是有很多玩家觉得30W～40W的能耗节省对于个人用户来说微不足道，还不如性能提升来的实际。而那些所谓的低碳和节能产品，只不过是为有大规模使用需求的网吧用户所打造的专用“武器”。诚然，这样的说法不无道理，网吧用户确实能因此获得比个人用户明显得多的电费节省。但是，对于个人用户来说节能版处理器低能耗所带来的低散热压力也是不应该被忽视的，因为这带来的直接好处就是我们只需要一个低转速的散热器就能轻松满足平台的稳定运行，搭建家用静音平台将会更加容易。我想，应该没有多少玩家愿意为了高性能而接受高散热噪音的折磨。再说，节能版处理器性能就一定比普通版更差么？为此，就让我们来一探究竟。

AMD节能系列的来历和命名

其实早在2005年末至2006年初，AMD就先后推出了数款Athlon 64 X2系列的节能型产品，只是那时的产品名称和普通版并没有什么不同，玩家们只能通过包装盒上的TDP标注来辨别。再加上节能技术并不先进、效果不够理想，所以没有引起太多用户的关注。之后又经历了多款65nm工艺的Athlon X2 BE系列处理器的独立子品牌经营。后，终于在45nm时代迎来单独的e（Energy即节能）系列产品。

与以往不同，现在的AMD节能版处理器很好辨认，只要有e字母后缀，那就是节能版处理器。如图上为节能版，下为普通版。

从高端的六核心Phenom Ⅱ系列到入门的双核心Athlon Ⅱ系列，AMD都为大家提供了不同性能定位的e系列节能版处理器。相比起普通型号，它们的产品名称都加上了e后缀，非常容易识别。而且，从产品规格一览表中，熟悉DIY的玩家一定不难看出，它们不论是在核心架构、接口还是在缓存规格上都和普通版处理器无异，制造工艺同时也是45nm，甚至部分节能型号和普通版的运行频率都是一模一样。

AMD当前主要节能产品规格一览表

节能版处理器几乎覆盖了AMD当前桌面处理器的所有产品线的定位，能为各种有节能需求的用户提供丰富的选择。

由此，我们就基本可以预见，节能版处理器在性能上并不会比普通版处理器逊色，至少在运算效能上应该基本一致，不同的应该是在能耗方面的表现。

TDP功耗带来的误解

说到能耗，想必不少玩家会首先想到TDP一词。TDP本是Thermal Design Power即热设计功耗的简称。由于处理器厂商在产品出厂后并不会直接提供真实的功耗数据，通常都只提供处理器的TDP以指导大家搭配散热系统。因此经过一些不负责的宣传误导，就让不少消费者觉得TDP就是处理器功耗。其实TDP和处理器功耗是两个不同概念，功耗是CPU的重要物理参数，根据电路的基本原理，功率（P）＝电流（A）×电压（V）。虽然CPU的功耗计算公式并非如此简单，但是可以肯定的是它依然和CPU工作时的电流电压有关。而TDP是指CPU电流热效应以及其他形式产生的工作热能散发量，他们均以热的形式释放。

平台主要配置一览表

不过这两个参数通常都成正比关系。所以，说TDP是处理器功耗的参考还算正确。事实上，AMD的e系列节能版处理器也只提供了TDP参数供我们参考。包括我们收集到的Phenom Ⅱ X6 1055T节能版、Athlon Ⅱ X4 610e和Athlon Ⅱ X2 240e都只是分别给出了95W、65W和45W的TDP。

对比测试处理器规格一览表

那么，节能版的处理器是否真的能在实际运行中为我们带来如TDP一般明显的功耗节省呢？接下来我们在同一平台上，通过游戏、测试软件和拷机等方式进行了实际体验。并重点关注了平台实际运行功耗差距和TDP差距之间的变化关系；典型计算负载、游戏和拷机状态下全平台的功耗差距又各有何不同。

实际体验

为了直观地比较节能版处理器和普通版本的表现，我们特意选取了跟Phenom Ⅱ X6 1055T节能版、Athlon Ⅱ X4 610e和Athlon Ⅱ X2 240e处理器规格参数相同或相近的Phenom Ⅱ X6 1055T、Athlon Ⅱ X4 630和Athlon Ⅱ X2 240处理器进行同平台下的对比测试（平台概括详见平台主要配置一览表）。

性能：与普通版本在伯仲之间

从成绩对比表中，我们不难看出，节能版处理器的性能和普通版没有什么本质区别。基准性能测试中，除了频率较低的Athlon Ⅱ X4 610e，另外两款处理器的成绩都和普通版处理器的表现相当，微不足道的差距基本可以理解为测试误差。同时，值得注意的是在Sisoft Sandra处理器计算性能测试中我们发现，Athlon Ⅱ X4 610e的总体成绩虽然受主频较低的限制，但是效能得分上6.66MOPS/MHz的平均效率其实和Athlon Ⅱ X4 630处理器的6.75MOPS/MHz并没有本质上的区别。

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这也印证了我们之前的猜测，同样的核心和参数规格能为我们带来的计算能力应该是差不多的。接下来的实际游戏体验也很好地印证了这一点。因为，包括与Athlon Ⅱ X4 630处理器频率差距较大的Athlon Ⅱ X4 610e处理器在内，所有同等级的对比处理器在游戏中的表现都基本相当。反倒是横向对比双核平台、四核平台和六核平台时，我们发现处理器性能的提升很明显地带来了更为流畅的游戏体验。不论是DirectX 9、DirectX 10还是DirectX 11游戏，在显卡不变的情况下处理器每提升一个档次，游戏平均帧数都会明显的提高。

功耗：与TDP成正比 但并不相等

其实，性能表现估计早在不少玩家的预料之中，而大家更关心的想必是它们的功耗表现。为此，我们的注意力也更多地放在了观察功耗测试仪的数据变动上。从处理器温度，功耗测试成绩表中我们可以看出，由于当前AMD的动态技能技术已经相当完善了，所以不论是节能版处理器还是普通版本处理器，在待机时的功耗表现比较一致，平台整体功耗都在90W上下波动。只有拥有六个核心的Phenom Ⅱ X6 1055T普通版稍高，待机都达到了100W。不过，一旦开始运行程序，整个平台的功耗水平就会明显的拉开差距。双核心的平台使用Athlon Ⅱ X2 240e节能版处理器时，不论是游戏、基准测试还是拷机，平台功耗都会比使用普通版Athlon Ⅱ X2 240处理器的平台功耗低15W～20W，这个数据基本和TDP差距相当。六核心平台的情况和双核心平台相似，不过平台功耗平均差距在30W～40W，略高于TDP的差距。

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只是，四核心平台的表现相对有些特别，Athlon Ⅱ X4 610e平台与Athlon Ⅱ X4 630平台间平均不足40W的功耗差距明显得低于两颗处理器间的50W的TDP差距。按理说，Athlon Ⅱ X4 610e处理器专为能耗进行了优化，而且它的运行频率也比Athlon Ⅱ X4 630处理器更低，相比起其他两款节能处理器，它的能耗表现应该更加出色才对。不过，考虑到TDP只是散热指导功耗，有一定的功耗参考意义而并非实际功耗，所以我们觉得这样的成绩也并不意外。

温度：节能版处理器真正的杀手锏

如不少玩家所说，节能处理器30W左右的平台功耗降低对拥有大规模终端的网吧和机房用户吸引力更大一些。不过，笔者却觉得节能处理有足够吸引玩家的地方，不单是低功耗，更重要的是它的低温度！在客厅电脑、静音主机、迷你PC和Fanless越来越受玩家关注的今天，低发热量、高性能的配件无疑会更加抢手。

客厅电脑的普及让外观家电化的小机箱（如上图）越来越受欢迎。但，如何解决散热却成了让玩家们纠结的问题，毕竟像图中般威猛的散热器明显不能为小机箱用户分忧，这导致不少玩家为了低发热而选择忍受低性能处理器。

TDP明显降低，但是性能并未缩水的e系列处理器显然就更符合这类玩家的要求。因为在实际使用中更低的TDP就意味着更低的散热需求，更小的噪音和更迷你的散热装备等。在我们的体验中，越是高性能的低功耗处理器，越能在温度控制上带来明显改观，待机和满载温度皆能降低10℃左右。仅凭此，估计就有不少受困于温度和噪音控制的小机箱用户心动。

探秘：节能处理器为何如此低温低耗

看完了成绩对比，可能不少朋友都会提出这样的疑问，节能处理器是如何做到低温低耗的？其实，这得追溯到处理器的制造源头。我们知道，用于制造CPU的硅晶圆，不同区域的纯度是不一样的，其硅纯度由晶圆圆心区向圆周递减。因此，AMD和Intel高端的四核、六核处理器，都是采用位于硅晶圆中心区域的材料制造的。

参数规格和电压对比，e系列处理器的工作电压普遍要比普通版处理器低0.2V～0.4V之多。

因为纯度更高的硅晶圆能为CPU芯片带来更优秀的电器性能，反映到实际产品端就是更完整的参数规格、更低的TDP功耗以及更低的稳定工作电压等。由此我们猜测，e系列节能处理器和普通处理器的晶体都来自同一生产线，不同的是e系列应该是在出厂前就经过了特殊挑选的优质晶圆，拥有更好的电气性能（例如工作电压更低、导电能力更好等等），再加上适当的运行频率调整后得到的产物。事实上，我们手中的这些低功耗处理器也确实拥有着更好的电气性能，比普通版处理器更低的工作电压就是好的佐证。这就不难解释功耗为何更低了，虽然关于晶圆内部，导通率、电阻以及漏电控制等电气性能的具体优化程度我们是无法得知的。但根据前文提到过的功率（P）＝电流（A）×电压（V）的粗略计算方式，我们也能很直观的得出电压更低的处理器功耗自然更低的结论。

总结：节能不再只是“噱头”

综上所述，我们可以看到，随着制造工艺和节能技术的进步，如今的节能处理器确实能为用户带来明显的低温低耗使用感受。它们不再只是一个绿色环保的“噱头”，它们能更好地满足客厅电脑、静音主机、迷你PC和Fanless玩家的低耗高能需求，也能为网吧和机房用户带了可观的电费节省。而且，凭借优质晶圆带来的良好电器性能，甚至还会吸引到打算挖掘处理器极致性能的超频玩家。毕竟更低的工作电压和更低的发热量，都为大幅度超频留下了更多的空间。事实上，我们就将手中的Athlon Ⅱ X2 240e处理器在1.3V的电压下，轻松地送上了3.8GHz主频。不过，我们不太建议普通玩家大幅度超频，因为这势必会因为工作电压和频率的提升大幅提高处理器的能耗和散热需求，显然就会失去了节能处理器低温低耗的优势。