在上世纪90年代,x86处理器市场曾是三足鼎立的形态,除了大家所熟知的Intel以及AMD之外,还有一家名为Cyrix的公司是第三大微处理器厂商。
不过由于无法适应市场激烈的竞争,在世纪末Cyrix就被当时风头正劲的VIA(威盛)收购了。几乎在同一时间,VIA还收购了另外一家名为S3的图形公司。
后来我们都知道了,VIA在没落之后卖身给了HTC,而HTC也很快就从巅峰滑落,不得已将VIA公司的处理器与图形等核心技术转让给了上海兆芯。
在2014年首次推出基于x86架构的ZX-A双核处理器之后,兆芯就从始至终坚持着tick-tock 的开发模式。2015年推出了28nm制程工艺的4核ZX-C处理器,2017年推出了全新构架的KX-5000系列处理器。
兆芯对KX-5000系列处理器内核的流水线进行了重新设计,其中KX-5000系列处理器的整数流水线相比ZX-C大幅度减少了分支预测失败的开销,同频性能更强,并保持工作频率不变,而核心面积和功耗仅略微增加。
值得一提的是,KX-5000系列处理器在架构上实现了与北桥的完全融合,极大的降低了延迟并提高了内存带宽,这也是目前主流处理器的设计方式。
2019年,兆芯推出了新一代的KX-6000系列处理器,采用的是台积电16nm制成工艺,核心频率从KX-5000的1.8~2GHz提升到了2.7~3GHz。
除了整合北桥芯片组、PCIe 3.0控制器、DirectX 11显示核心之外,KX-6000它还整合了USB、SATA控制器、HD AUDIO音频芯片、视频编解码器、HDMI/DP视频输出模块,无需主板芯片组,是一个真正意义上的单芯片解决方案。
也就是说,根本无需主板芯片组,只要一颗处理器就可提供一台电脑主要需要的各类接口、功能。这一点甚至比AMD和Intel还要更强,目前的Intel与AMD处理器并不具备I/O功能,依然需要搭配主板芯片组。
KX-6000系列处理器的设计思路类似于AMD的Zen构架,同样也是单Die双CCX设计,每个CCX内含4个CPU核心,每个核心拥有32KB一级数据缓存以及32KB一级指令缓存。
不过KX-6000的CPU核心没有单独的二级缓存,而是在每个CCX里面设计了4MB共享二级缓存。
KX-6000系列处理器还集成了型号为ZX C960的显示核心,虽然只支持到DirectX 11 API,但它具备4K视频(H.264、H.265)解码的能力,足以满足一般办公、影音播放。
在内存支持方面,KX-6000能支持最大容量为64GB的双通道DDR4 3200MHz内存,这一点已经与市面上的主流桌面处理器相去不远。
目前兆芯KX-6000系列处理器一共有4个型号,最高端的KX-U6880A频率高达3.0GHz,16nm制程工艺。
我们快科技收到的是KX-U6780A处理器,采用的BGA封装方式焊接在芯杰英华韵C1888主板上面。
主板自带一个紫铜涡轮散热器,如果你的机箱有足够的空间,能自行更换一个LGA115X散热器以获取更好的散热器效果。
在上图的右上角,能够正常的看到一个4Pin的供电接口,可以直接用ATX电源的CPU 4Pin接口给主板供电,此时可以接驳高端显卡。
主板的背部,能够正常的看到散热器背部的扣具以及一个M.2 2280接口。另外CPU供电电路还有一些电容被安放在背面。
KX-U6780A近照,采用BGA封装,芯片是直接焊在主板上面的,官方称相当于酷睿i5的水平。
另外还会有个KX-6640MA的版本,4核心,基准频率2.2GHz,并支持睿频加速最高2.6GHz,也是KX-6000系列唯一支持动态加速的,基本相当于酷睿i3的水平。
四相供电电路,配备了大量的钽电容以及DrMOS,这个供电规模对于一块TDP仅为70W的处理器来说,算是非常的富余。
双铜管的涡轮散热器,纯铜散热片,高度不到15mm,可以兼容Intel的LGA 115X平台。
2个接口一模一样,左边的是mSATA接口,能安装mSATA接口的固态硬盘,右边的是Mini PCIe接口,能安装无线网卡,或者无线蓝牙二合一的蓝牙模块、3G/4G模块。
由于我们手上暂时没有i5-7400处理器,因此采用了一块i5-8600K进行模拟,关闭2个核心,加速频率设置为3.5GHz,全核频率设置为3.3GHz,TDP更改为65W。
至于显卡,选择的是NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti,其实绝对没必要,我们只是要看看在GPU没有瓶颈的状态下,兆芯的游戏性能与主流处理器之间的差距。
散热器方面,兆芯KX-U6780A使用的是自带的紫铜散热器,而i5-7400使用的是酷冷至尊ML240S水冷散热器,在温度方面并没有太多的可比性。
对于办公用户而言,整数性能比浮点性能更重要,因此我们第一步测试处理器的整数性能。
兆芯KX-U6780A的单线的一半,但是多线程成绩与对手非常接近,差距仅有6%左右,不过比奔腾G5420还是要强一些。
很多人认为Super Pi与wPrime这样计算圆周率的工具是测试浮点性能,其实他们他们的成绩所表达的都是处理器的整数性能。
兆芯KX-U6780A的分数可圈可点,虽然单线之间有较大的差距,但是多线-zip
日常工作中常常使用到的压缩与解压缩也是依赖于处理器的整数性能,在这里个人会使用7-zip来进行测试。
浮点性能在生产力相关方面用的比较多一些,建模、渲染、视频压制这些都依赖于处理器的浮点性能。
这是KX-U6780A的AIDA64内存缓存测试截图,这个性能与AMD此前的推土机非常相似,特别是2级缓存的延迟达到了33ns,几乎与内存差不多了。
另外有一点必须要格外注意的是,在烤机时KX-U6780A处理器的运行频率为2.5GHz,有200MHz的降频,原因是90度温度墙的原因。
我们很高兴能够对兆芯KX-U6780A这样一款纯国产的处理器进行评测。测试的结果与原先的预料大致相当,但是在整数性能以及功耗方面,这块处理器还是给我们大家带来了一定的惊喜!
可能许多人平时对于处理器的游戏性能过于关注,因此选购处理器的时候只看浮点性能,但是兆芯KX-U6780A的强项在于整数性能,那么整数运算性能它到底有啥作业呢?
从Cyrix时代开始,游戏性能便一直是弱项。兆芯KX-U6780A处理器单核浮点性能只有i5-7400的1/3左右,因而在运行像《英雄联盟》这样极度需求单核性能的游戏时,最高帧率要比酷睿低了不少,不过搭配一块GTX 750级别的显卡时,在这款游戏中依然能够得到50FPS的稳定运行帧率,流畅度应该是在能接受的范围之内。
在功耗方面,兆芯KX-U6780A有比较亮眼的表现。在不外接独显的情况下,兆芯KX-U6780A平台的整机待机功耗只有23瓦,比i5-7400还低了不少。即便是一整天不关机,耗电也就0.5度。若企业大量采购兆芯KX-U6780A整机,一年节约下来的电费会非常可观。
相信很多同学应该对2019年的中美贸易战记忆犹新。没有技术上的含金量、可以被替代的产品在被加税之后就会失去市场,而像Intel的酷睿处理器和AMD的锐龙处理器这样的尖端产品,即便是反征再多的关税导致处理器的价格水涨船高也一样是刚需,因为消费者就没有其他选择。