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在三年前的11月18日，英特尔推出了划时代的Nehalem架构，从那时开始，基于该架构的Core i7 9XX系列处理器以及与之相搭配的X58芯片组便一直占据着英特尔产品线中的旗舰宝座。期间虽然历经工艺升级，先后推出了32nm Gulftown核心的Core i7 980X/ 990X处理器，但架构本身的停滞不前依然难以满足用户对于性能的渴望。
与此同时，在主流产品线上英特尔依然在按部就班地执行着“Tick-Tock”战略——从Lynnfield到Westmere再到Sandy Bridge——三年时间，工艺与架构的逐步升级带来了性能的跨越式前进，同步升级的芯片组规格更是将最初的X58芯片组远远抛离。然而用户的需求是无止境的，“高端不高”的处理器性能给消费者的选购造成了不小的困惑，民用市场需要一款真正的旗舰型产品来树立新的格局。在这个最恰当的时刻，英特尔新一代旗舰级处理器产品“Sandy Bridge-E”闪亮登场了。
百尺竿头更进一步
从核心的命名就能够看出，新一代高端处理器与早已发布的面向主流市场的Sandy Bridge产品关系紧密。实际上Sandy Bridge-E（以下简称SNB-E）的主体架构基本是Sandy Bridge的延续，而“E”的后缀则很有可能代表“Expand（扩展）”的含义。而在制造工艺方面，SNB-E同样延续了32nm HKMG工艺（22nm工艺的引入则还需要继续等待Ivy Bridge处理器的发布）。因此，从架构和制造工艺来看，SNB-E可以说是Sandy Bridge的升级版。
由于底层微架构系出同门，因此SNB-E与SNB从技术特性上来说并无明显差别。除了因产品定位角度考量而被省略的整个图形核心之外，包括Simultaneous Multi-Threading（SMT，并发多线程，通常被称为超线程）技术、Turbo Boost（睿频加速） 2.0技术、VT/VD-d（虚拟化/设备虚拟化）、SSE4.2/AVX/AEX-NI指令集等均被SNB-E全盘继承。
相比前辈，SNB-E的变化主要在规格方面：核心线程数量相比于SNB的最高型号Core i7-2600K由4C/8T提升到了6C/12T；终级缓存（Last Level Cache，即通常意义上的三级缓存）从8MB增加至15MB；内存控制器也进步明显，由双通道升级为4通道，但支持的最高内存频率依然维持在1600MHz。SNB-E另外一个重要的变化便是整合了PCI-E控制器，能够提供多达40条PCI-E总线通道，并可依据实际需求灵活地进行拆分与组合。
从英特尔官方给出的结构图可以看出，SNB-E的规格仍有潜力。架构图上两块模糊的区域便是两颗被隐藏的独立核心，同样被隐藏的还有5MB终级缓存。尽管如此，想要在桌面平台看到8C/16T，20MB终级缓存的“超级怪兽”可能性并不大，有消息表明在SNB-E这一架构下，英特尔不会在消费级桌面市场推出8C/16T的产品。究其原因，除了目前应用环境尚无法充分发挥那么多核心与缓存的威力之外，功耗无法得到有效控制恐怕是更为重要的因素。上面提到的Xeon E5由于面向高性能计算市场，所以会包含多款8C/16T、20MB终级缓存的型号，但主频基本被压制在3GHz以下，唯一一款达到3.1GHz主频的E5-2687W则拥有“恐怖”的150W TDP。
剑指高性能计算市场
与SNB产品发布时的规模相比，SNB-E首批发布的型号则只有寥寥三款。命名规则方面，SNB-E采用了新的Core i7-3XXX编号，以示与SNB核心的Core i7-2XXX系列产品有所区别。
最高端的型号为Core i7-3960X Extreme Edition，它拥有6C/12T和15MB的三级缓存，默认主频高达3.3GHz，睿频的最高频率达3.9GHz，官方千颗批发价高达990美元。作为至尊版处理器，Core i7-3960X完全开放超频选项，外频、倍频和电压均可任意调节，倍频最高至57x，理论频率上限达9.5GHz。此外，英特尔还特别为这款处理器定制了新版本的至尊版Logo标识，背景颜色从黑色变为墨绿。
紧随其后的Core i7-3930K同样是6C/12T规格，但三级缓存被缩减到12MB，主频也降低至3.2GHz。型号末尾的“K”字后缀标明了其超频解锁版的身份，调节能力与Core i7-3960X完全相同。Core i7-3820则是首批SNB-E中的“入门级”产品，只有4C/8T和10MB的三级缓存，但主频提升至3.6GHz。不过其动态频率提升上限依然被锁定在3.9GHz，未能跨越4GHz大关。此外Core i7-3820虽然与前两者同期发布，但真正面世则要等到2012年的第一季度。
好马配好鞍
强悍的规格与性能掩映下是无法规避的巨大发热量。因此，英特尔也在SNB-E上延续了高端平台配备特殊设计散热器的规律。但与LGA1366平台所采用的侧吹+热管的风冷解决方案不同，英特尔为SNB-E特别提供了水冷套装Active Thermal Solution RTS2011LC。
RTS2011LC由Asetek设计制造，其原型早已被戴尔、惠普等多家厂商在自己的高端机型中采用。散热器采用冷头与水泵整合的一体化设计，便于用户安装使用，同时全封闭环境能够有效地降低冷却液的挥发率和漏液率，几乎可以保证全寿命无需更换冷却液。散热器配备了标准的12025风扇，转速范围为800rpm~2200rpm，支持PWM智能温控，全速下可提供74CFM的通风量。实际使用发现，该风扇空载噪音很低，即使裸露平台也不容易察觉到。而高转速时噪音有明显增大，不过此时提供的散热性能值得称赞。
作为SNB-E的唯一支持平台，物理形态已经简化为仅包含PCH单芯片的X79芯片组本应技惊四座，但由于在研发过程中遭遇了重重困难，因此临近面世时X79芯片组在规格上遭遇了大幅度削减。其中最为引人关注的4组SAS 6Gbps接口及与之相对应的4条PCI-E 3.0通道被完全删除，10组SATA 6Gbps也缩水为2组SATA 6Gbps+4组SATA 3Gbps。好在具有前瞻性的PCI-E 3.0规格，最终被确定为“芯片组支持”。这意味着厂商能够自主选择是否让X79芯片组主板支持PCI-E 3.0。不过，目前尚未有真正的PCI-E 3.0设备可以使用，所以这个规格也暂无用武之地，因此很多最新面世的X79主板并不支持这一规格。而X79芯片组也没有对USB 3.0的原生支持，因此备受期待的英特尔芯片组新旗舰X79更像是一颗在PCI-E通道规格方面小有提升的P67/Z68。好在各家主板厂商为了避免同质化而在X79产品上苦心孤诣，推出了诸多或新奇或实用的技术和功能，因此最终产品依然值得高端玩家和硬件发烧友期待。
多线程盛宴
SNB架构的威力我们早已验证，如今SNB-E将该架构的物理规格推向了32nm工艺下的巅峰，性能百尺竿头更进一步已是必然，但多出的两颗核心是否能够尽数发挥其潜能，则成为我们本次测试之前的最大疑问。
参测的处理器包括SNB-E目前已经上市的两款型号Core i7-3960X与Core i7-3930K。作为对照组，我们选择了之前的旗舰型产品Core i7 980X以及SNB的顶级型号Core i7-2600K，方便我们从架构和规格两个维度来观察SNB-E带来的变化。
得益于6C/12T，两款SNB-E处理器在理论测试中均表现出了超人一等的性能。例如在Sandra 2011与AIDA64的测试中，整数与浮点运算能力均大幅超越Core i7 980X与Core i7-2600K。同时，由于引入了AES-NI指令集，所以大大扭转了之前顶级平台加密运算能力不如主流平台的尴尬情况。4通道内存的性能无疑是理论测试中的重点，两款SNB-E处理器都没有让我们失望，内存带宽均超过40GB/s，相比对照组产品提升达到1倍左右。
基准测试中，SNB-E平台同样表现出了性能的提升。其中Core i7-3930K在PCMark 05的CPU项目中得到13520的高分，相比Core i7 980X和Core i7-2600K分别提升18.6%和6.0%。但Core i7-3930K与Core i7-3960X之间的成绩差异却微小得接近测试误差量级，同样的情况在很多测试项目中亦有体现。过于接近的主频（差距仅有3.1%）以及多出的3MB终级缓存无法在不规则的整数操作中有效提升缓存命中率，有可能是导致此类情况出现的重要原因。
Fritz Chess Benchmark是《Fritz》系列国际象棋程序中所包含的一个性能测试模块，主要通过计算预测国际象棋的步法来检测处理器的运算能力。也是目前最为典型的浮点操作测试程序，在版本升级后已经能够支持12线程运行。Core i7-3960X在此项目的成绩相比Core i7-3930K提升8.5%，是此次测试中两款处理器差距最大的项目。显然浮点运算中更大的缓存能够更好地提升数据命中率、减少处理器访问内存的次数，从而提升了整体运算能力。这也在一定程度上佐证了我们之前的判断。
测试中我们也可以发现，由于内核微架构基本相同，所以SNB-E产品在单线程性能上与Core i7-2600K相比变化不大。例如在Cienbench R10/R11.5图像渲染性能测试中，两款SNB-E产品在单线程渲染的成绩与Core i7-2600K基本处于伯仲之间，但依靠核心数量的优势，在多线程渲染模式中均取得了压倒性的胜利。Core i7 980X则因为架构方面的劣势，无论单线程还是多线程均大幅落后，新旗舰的威力由此可见一斑。
实际应用测试中，Core i7-3960X与Core i7-3930K继续着横扫一切的势头。除了音频转换环节因为是单线程应用而无法拉开差距外，两款SNB-E产品在视频转码、PDF to Word文档转换以及图像批处理操作方面均依靠多线程方面的优势拉开了与Core i7-2600K的差距。
结论
无论是规格参数还是实际性能，Sandy Bridge-E确实做到了“不鸣则已，一鸣惊人”。依靠架构效率的提升，SNB-E将之前的旗舰平台远远地甩在身后，而规格的变化则令英特尔的高端平台能够拉开与主流产品的差距，消费者的选择也可以更为明晰准确——对于普通消费者而言Core i7-2600K仍然是实惠之选，线程的差距可以依靠超频来弥补，而X79平台在面对Z68芯片组时更是无太多优势可言，但平台的组建成本却可谓天壤之别。对价格不甚敏感的硬件发烧友来说，SNB-E平台绝佳的性能表现显然无可替代，而且随着多线程应用环境的成熟，其性能优势还会进一步彰显。
从产品本身来看，Core i7-3930K虽然在规格上与顶级的Core i7-3960X存在差距，但实际应用性能却几乎一般无二。考虑到前者价格仅有后者的一半左右，哪个更值得选择不言自明。
另外可以预见到的是，SNB-E架构的寿命将不会像Core i7 9XX系列那般长久，其继任者Ivy Bridge-E已经出现在英特尔的Roadmap中并确定会在2012年年底登场亮相。好消息是Sandy Bridge-E将延续LGA2011的接口并对X79芯片组完全兼容，因此投资SNB-E平台将会是十分保值的行为。
责任编辑：王伟wangwei@chip.cn
收稿日期：2011-11-25
与此同时，在主流产品线上英特尔依然在按部就班地执行着“Tick-Tock”战略——从Lynnfield到Westmere再到Sandy Bridge——三年时间，工艺与架构的逐步升级带来了性能的跨越式前进，同步升级的芯片组规格更是将最初的X58芯片组远远抛离。然而用户的需求是无止境的，“高端不高”的处理器性能给消费者的选购造成了不小的困惑，民用市场需要一款真正的旗舰型产品来树立新的格局。在这个最恰当的时刻，英特尔新一代旗舰级处理器产品“Sandy Bridge-E”闪亮登场了。
百尺竿头更进一步
从核心的命名就能够看出，新一代高端处理器与早已发布的面向主流市场的Sandy Bridge产品关系紧密。实际上Sandy Bridge-E（以下简称SNB-E）的主体架构基本是Sandy Bridge的延续，而“E”的后缀则很有可能代表“Expand（扩展）”的含义。而在制造工艺方面，SNB-E同样延续了32nm HKMG工艺（22nm工艺的引入则还需要继续等待Ivy Bridge处理器的发布）。因此，从架构和制造工艺来看，SNB-E可以说是Sandy Bridge的升级版。
由于底层微架构系出同门，因此SNB-E与SNB从技术特性上来说并无明显差别。除了因产品定位角度考量而被省略的整个图形核心之外，包括Simultaneous Multi-Threading（SMT，并发多线程，通常被称为超线程）技术、Turbo Boost（睿频加速） 2.0技术、VT/VD-d（虚拟化/设备虚拟化）、SSE4.2/AVX/AEX-NI指令集等均被SNB-E全盘继承。
相比前辈，SNB-E的变化主要在规格方面：核心线程数量相比于SNB的最高型号Core i7-2600K由4C/8T提升到了6C/12T；终级缓存（Last Level Cache，即通常意义上的三级缓存）从8MB增加至15MB；内存控制器也进步明显，由双通道升级为4通道，但支持的最高内存频率依然维持在1600MHz。SNB-E另外一个重要的变化便是整合了PCI-E控制器，能够提供多达40条PCI-E总线通道，并可依据实际需求灵活地进行拆分与组合。
从英特尔官方给出的结构图可以看出，SNB-E的规格仍有潜力。架构图上两块模糊的区域便是两颗被隐藏的独立核心，同样被隐藏的还有5MB终级缓存。尽管如此，想要在桌面平台看到8C/16T，20MB终级缓存的“超级怪兽”可能性并不大，有消息表明在SNB-E这一架构下，英特尔不会在消费级桌面市场推出8C/16T的产品。究其原因，除了目前应用环境尚无法充分发挥那么多核心与缓存的威力之外，功耗无法得到有效控制恐怕是更为重要的因素。上面提到的Xeon E5由于面向高性能计算市场，所以会包含多款8C/16T、20MB终级缓存的型号，但主频基本被压制在3GHz以下，唯一一款达到3.1GHz主频的E5-2687W则拥有“恐怖”的150W TDP。
剑指高性能计算市场
与SNB产品发布时的规模相比，SNB-E首批发布的型号则只有寥寥三款。命名规则方面，SNB-E采用了新的Core i7-3XXX编号，以示与SNB核心的Core i7-2XXX系列产品有所区别。
最高端的型号为Core i7-3960X Extreme Edition，它拥有6C/12T和15MB的三级缓存，默认主频高达3.3GHz，睿频的最高频率达3.9GHz，官方千颗批发价高达990美元。作为至尊版处理器，Core i7-3960X完全开放超频选项，外频、倍频和电压均可任意调节，倍频最高至57x，理论频率上限达9.5GHz。此外，英特尔还特别为这款处理器定制了新版本的至尊版Logo标识，背景颜色从黑色变为墨绿。
紧随其后的Core i7-3930K同样是6C/12T规格，但三级缓存被缩减到12MB，主频也降低至3.2GHz。型号末尾的“K”字后缀标明了其超频解锁版的身份，调节能力与Core i7-3960X完全相同。Core i7-3820则是首批SNB-E中的“入门级”产品，只有4C/8T和10MB的三级缓存，但主频提升至3.6GHz。不过其动态频率提升上限依然被锁定在3.9GHz，未能跨越4GHz大关。此外Core i7-3820虽然与前两者同期发布，但真正面世则要等到2012年的第一季度。
好马配好鞍
强悍的规格与性能掩映下是无法规避的巨大发热量。因此，英特尔也在SNB-E上延续了高端平台配备特殊设计散热器的规律。但与LGA1366平台所采用的侧吹+热管的风冷解决方案不同，英特尔为SNB-E特别提供了水冷套装Active Thermal Solution RTS2011LC。
RTS2011LC由Asetek设计制造，其原型早已被戴尔、惠普等多家厂商在自己的高端机型中采用。散热器采用冷头与水泵整合的一体化设计，便于用户安装使用，同时全封闭环境能够有效地降低冷却液的挥发率和漏液率，几乎可以保证全寿命无需更换冷却液。散热器配备了标准的12025风扇，转速范围为800rpm~2200rpm，支持PWM智能温控，全速下可提供74CFM的通风量。实际使用发现，该风扇空载噪音很低，即使裸露平台也不容易察觉到。而高转速时噪音有明显增大，不过此时提供的散热性能值得称赞。
作为SNB-E的唯一支持平台，物理形态已经简化为仅包含PCH单芯片的X79芯片组本应技惊四座，但由于在研发过程中遭遇了重重困难，因此临近面世时X79芯片组在规格上遭遇了大幅度削减。其中最为引人关注的4组SAS 6Gbps接口及与之相对应的4条PCI-E 3.0通道被完全删除，10组SATA 6Gbps也缩水为2组SATA 6Gbps+4组SATA 3Gbps。好在具有前瞻性的PCI-E 3.0规格，最终被确定为“芯片组支持”。这意味着厂商能够自主选择是否让X79芯片组主板支持PCI-E 3.0。不过，目前尚未有真正的PCI-E 3.0设备可以使用，所以这个规格也暂无用武之地，因此很多最新面世的X79主板并不支持这一规格。而X79芯片组也没有对USB 3.0的原生支持，因此备受期待的英特尔芯片组新旗舰X79更像是一颗在PCI-E通道规格方面小有提升的P67/Z68。好在各家主板厂商为了避免同质化而在X79产品上苦心孤诣，推出了诸多或新奇或实用的技术和功能，因此最终产品依然值得高端玩家和硬件发烧友期待。
多线程盛宴
SNB架构的威力我们早已验证，如今SNB-E将该架构的物理规格推向了32nm工艺下的巅峰，性能百尺竿头更进一步已是必然，但多出的两颗核心是否能够尽数发挥其潜能，则成为我们本次测试之前的最大疑问。
参测的处理器包括SNB-E目前已经上市的两款型号Core i7-3960X与Core i7-3930K。作为对照组，我们选择了之前的旗舰型产品Core i7 980X以及SNB的顶级型号Core i7-2600K，方便我们从架构和规格两个维度来观察SNB-E带来的变化。
得益于6C/12T，两款SNB-E处理器在理论测试中均表现出了超人一等的性能。例如在Sandra 2011与AIDA64的测试中，整数与浮点运算能力均大幅超越Core i7 980X与Core i7-2600K。同时，由于引入了AES-NI指令集，所以大大扭转了之前顶级平台加密运算能力不如主流平台的尴尬情况。4通道内存的性能无疑是理论测试中的重点，两款SNB-E处理器都没有让我们失望，内存带宽均超过40GB/s，相比对照组产品提升达到1倍左右。
基准测试中，SNB-E平台同样表现出了性能的提升。其中Core i7-3930K在PCMark 05的CPU项目中得到13520的高分，相比Core i7 980X和Core i7-2600K分别提升18.6%和6.0%。但Core i7-3930K与Core i7-3960X之间的成绩差异却微小得接近测试误差量级，同样的情况在很多测试项目中亦有体现。过于接近的主频（差距仅有3.1%）以及多出的3MB终级缓存无法在不规则的整数操作中有效提升缓存命中率，有可能是导致此类情况出现的重要原因。
Fritz Chess Benchmark是《Fritz》系列国际象棋程序中所包含的一个性能测试模块，主要通过计算预测国际象棋的步法来检测处理器的运算能力。也是目前最为典型的浮点操作测试程序，在版本升级后已经能够支持12线程运行。Core i7-3960X在此项目的成绩相比Core i7-3930K提升8.5%，是此次测试中两款处理器差距最大的项目。显然浮点运算中更大的缓存能够更好地提升数据命中率、减少处理器访问内存的次数，从而提升了整体运算能力。这也在一定程度上佐证了我们之前的判断。
测试中我们也可以发现，由于内核微架构基本相同，所以SNB-E产品在单线程性能上与Core i7-2600K相比变化不大。例如在Cienbench R10/R11.5图像渲染性能测试中，两款SNB-E产品在单线程渲染的成绩与Core i7-2600K基本处于伯仲之间，但依靠核心数量的优势，在多线程渲染模式中均取得了压倒性的胜利。Core i7 980X则因为架构方面的劣势，无论单线程还是多线程均大幅落后，新旗舰的威力由此可见一斑。
实际应用测试中，Core i7-3960X与Core i7-3930K继续着横扫一切的势头。除了音频转换环节因为是单线程应用而无法拉开差距外，两款SNB-E产品在视频转码、PDF to Word文档转换以及图像批处理操作方面均依靠多线程方面的优势拉开了与Core i7-2600K的差距。
结论
无论是规格参数还是实际性能，Sandy Bridge-E确实做到了“不鸣则已，一鸣惊人”。依靠架构效率的提升，SNB-E将之前的旗舰平台远远地甩在身后，而规格的变化则令英特尔的高端平台能够拉开与主流产品的差距，消费者的选择也可以更为明晰准确——对于普通消费者而言Core i7-2600K仍然是实惠之选，线程的差距可以依靠超频来弥补，而X79平台在面对Z68芯片组时更是无太多优势可言，但平台的组建成本却可谓天壤之别。对价格不甚敏感的硬件发烧友来说，SNB-E平台绝佳的性能表现显然无可替代，而且随着多线程应用环境的成熟，其性能优势还会进一步彰显。
从产品本身来看，Core i7-3930K虽然在规格上与顶级的Core i7-3960X存在差距，但实际应用性能却几乎一般无二。考虑到前者价格仅有后者的一半左右，哪个更值得选择不言自明。
另外可以预见到的是，SNB-E架构的寿命将不会像Core i7 9XX系列那般长久，其继任者Ivy Bridge-E已经出现在英特尔的Roadmap中并确定会在2012年年底登场亮相。好消息是Sandy Bridge-E将延续LGA2011的接口并对X79芯片组完全兼容，因此投资SNB-E平台将会是十分保值的行为。
责任编辑：王伟wangwei@chip.cn
收稿日期：2011-11-25