[小惡魔的電腦教室] 1-6.CPU測試軟體，看CPU沒事幹真討厭

做為CPU章節的結尾，我們來聊一下CPU的Benchmark測試。Benchmark是評量電腦裡各種零組件效能的方式，不只CPU，顯示卡、記憶體、硬碟通通都能做Benchmark，只是用不同的軟體去測。雖然一般人都是「夠用就好」，但對於玩家，Benchmark成績5%的差異就很要命了，而且永遠不可能有「夠用」的時候（至少我就一直覺得我電腦很慢，半年前才升級而已，還是說只有我這樣！？）。尤其是超頻玩家，如果想知道超頻前後，效能到底提升了多少％，光憑使用的「感覺」是不可能的，有數字量化不僅準確，爽度也比較高。而平面或網路媒體衡量產品好壞，特別是同價位、但由不同廠商推出的產品時，比如Intel和AMD、NVIDIA和ATI等等，也一定會用到Benchmark測試。

CPU測試

當然，電腦是買來用的，不是買來測的，玩家測試完之後也是打打電動，看看網頁。這篇文章的用意是讓大家知道Benchmark到底在幹嘛，也歡迎自己在家測看看，大部分的軟體都是免費或有試用版，測完之後不妨記錄下來，三年之後升級電腦時再跑跑看，就知道升級後到底快了多少。

CPU測試是最有趣的Benchmark，因為CPU是電腦的主要核心，它會影響「所有」效能，但卻通常不是唯一會影響的因素，比如CPU會影響檔案壓縮的速度，但記憶體和硬碟也會；CPU會影響3D遊戲效能，但顯示卡更直接，要「純粹」只測CPU很難，而且對一般人也沒什麼用，比如CPU快取的延遲週期、或是分支預測失敗的損耗等等。因此，以下的測試方法雖然名為CPU測試，其實都是測電腦的整體效能，只是CPU在這些測試的影響比重特別高。


Super PI
Super PI 1.1e下載網址

Super PI超頻社群最愛用的測試軟體，有時候我真搞不懂那群人在想什麼，因為就各方面來看，Super PI都不是很精準的Benchmark軟體，拿來燒機測穩定度的話時間也不夠長，但就像我也不太認同Matrox現在還是2D畫質王者一樣，Super PI「就是」CPU測試軟體的代名詞，所以還是來介紹一下，反正這是個很簡單、很容易跑的小程式，而且全世界到處都有測試數據，方便做比較。

Super PI是計算圓周率的小程式，也就是算3.1415926.....小數點後面的位數，程式可設定計算16K（16000位）到32M（3千兩百萬）位數，算出來的結果還會存成文字檔，讓你在失眠的夜晚有經典數學文本可以研讀，催眠能力保証超越巴比妥酸鹽。一般超頻社群都是算1M的時間，自己玩的話16K就免了，原因你跑跑看就知道，32M的話也可以玩，但要花蠻久的，講一個有趣的對照，第一代Pentium算32M大約需要3天，可以測測你的電腦比那時候的骨董快了幾百倍，我想那時的人應該也覺得電腦很夠用吧？



Super PI的主介面，預設所有測試數值都是「Not calculated」（未計算）的狀態。



按一下上面的「Calculate」，再選你想要計算的位數，一般是選1M，按下跳出來的確認對話視窗就開始算了。



跑完之後會有時間，圖中是0h 00m 25s，就是25秒跑完。現在世界最快的數據好像不到10秒吧......



跑完之後，Super PI的所在目錄會有一個pi_data.txt，做成小抄，可以背出來炫耀（無聊...）。


我個人覺得Super PI不是很好的CPU測試軟體，因為它似乎是單執行緒，沒辦法把現在流行的雙核心CPU給撐爆，要做CPU測試，當然就是要發揮CPU 100%的能力，Super PI無法辦到這點，而且就算跑32M也花不了多久，沒辦法做為長時間燒機測穩定度的軟體。


Nuclear Multi-Core CPU benchmark
Nuclear v1.5.0下載網址

Nuclear是比較新的小工具，在社群裡好像也慢慢流行起來了，一樣是個超簡單、容易跑的測試程式，只要一個執行檔就可以跑，還能順便顯示CPU資訊。Nuclear所測的都是CPU和記憶體之間的純粹數學運算效能，比如各種整數運算、浮點運算、圓周率、三角函數、自然對數等等，比較特別的是它有多執行緒（Multi-Thread）的測試，絕對可以把多核心的CPU佔用率全部撐到100%，



Nuclear的主介面，下面的測試在還沒跑之前都是0，上面則是CPU資訊，可以看看CPU的L1快取的頻寬是多少。



按下右下角的「RUN」，過幾分鐘就有分數了，除了測試項目的分數之外，Nuclear會分出整數運算（ALU）、浮點數（FPU）和多執行緒（MT）的成績。我跑出來的總分是6403，要比我高應該不難，因為這是辦公室的電腦。


CPUMark 99
CPUMark99下載網址

如果有什麼萬年不死的CPU測試軟體，那CPUMark 99絕對是木乃伊等級的，99代表1999年就已經出現，過了八年還有人在測.....。跟Super PI一樣，CPUMark 99也只要按個鈕就有成績，但因為軟體是侏儸紀時代推出的，所以不支援多執行緒，沒辦法撐爆雙核心。



CPUMark 99只有一個執行檔，按一下「Run Test」。



過幾分鐘就會跑出成績，圖中是334分，不知道測了啥....。


真實世界的CPU測試

無論Super PI、Nuclear或CPUMark99都有一個很大的問題，就是...測這些要幹嘛？平常根本不會有人去算圓周率或三角函數吧？專業人士請先把刀放下，無論是對一般人或普通玩家來說，平常會用到操CPU的應用通常只有壓縮檔案、轉檔或跑遊戲，而不是計算矩陣來想辦法撐爆多核心，另外，像CPUMark99的300分到底是什麼？會讓遊戲每秒跑300張嗎？

所以「我個人」認為，真實世界的軟體才是最好的CPU測試軟體，它們不像Nuclear有精準無比的數字分數，也不像Super PI那麼簡單，按個鈕、發個呆就有數據了。要用真實的軟體來測試，得花一些準備功夫，因為它們原本並不是設計來測試CPU的，但這些軟體的「測試數據」就是真實使用時的效果，壓縮或轉檔的速度有沒有變快，一翻兩瞪眼，而且也能展現真實世界支援多核心軟體的能力，而不是用徹底最佳化的矩陣運算來模擬。

下面是我挑的幾套軟體，大多有支援多核心，效果顯著，值得一玩。

7-Zip
7-Zip 4.42下載網址

壓縮檔案是最常見會操CPU的應用，一般測試會偏好用WinRAR，但我覺得7-Zip才是未來的潮流啊啊啊啊（發瘋中，別理我）！7-Zip使用LZMA演算法，已經支援多執行緒，壓縮時可以同時多次比對字典檔，壓縮速度會明顯提升，不過壓縮檔案因為要快速比對字串，對記憶體時序的要求頗高，不完全是測CPU；解壓縮的話得重建原始檔案，無法多執行緒，但可以完整操到CPU的整數運算能力，無論哪一項，都是非常實用且能代表一般使用狀況的測試。



執行7-Zip會看到這個精簡到不行的主介面，從這裡可以瀏覽檔案，挑個檔案來做測試，但記得避開已經用Entropy Encode壓縮過的檔案，比如影片、其他壓縮檔等等。選好之後按「＋加入」。



選擇壓縮選項，預設的就可以了，但勾起「多執行緒」。



壓縮時會顯示所需的「經過時間」，或是自己拿碼錶測，如果要用碼錶，記得壓縮大一點的檔案來降低人腦反應時間的誤差。



如果懶得找檔案的話，可以用7-Zip內建的「效能測試」。



點進去之後就開始跑了，可以紀錄的數據包括：「壓縮速度」、「解壓縮速度」和「整體評等」，其中評等裡的MIPS是每秒跑多少百萬個CPU指令。如果是測多核心CPU，可以勾旁邊的「多執行緒」，差蠻多的喔！


壓縮檔案的測試不一定要用7-Zip，WinRAR或WinZIP也行，建議是7-Zip和WinRAR挑一個就好，WinZIP的多執行緒好像不是很好（幾個月前玩的，現在或許改好了），不像7-Zip或WinRAR有顯著效果。另外，盡量壓縮單一大檔而不是一堆小檔，太多小檔會讓測試的瓶頸轉移到硬碟的隨機讀取能力上。由於壓縮或解壓縮操的是記憶體存取或CPU整數運算，AMD Athlon 64 X2的架構佔有優勢，通常會比同級的Intel Core 2 Duo稍好一點點。


AutoGK XviD影片壓縮
AutoGK 2.40下載網址

影片壓縮是一般人會用到最耗資源的應用，嚴苛考驗CPU多執行緒、SSE多媒體運算能力，影片壓縮的軟體和格式超多，要做測試的話，隨便一抓就有十幾套，可以交叉測試六七種壓縮格式。我習慣是用AutoGK，因為....我很懶，建立一套影片壓縮的測試流程蠻麻煩，AutoGK算是其中最無腦最簡單的，選用的影片格式是XviD，雖然WMV和H.264是後起之秀，不過網路上的大宗仍然是發展完全的XviD，而且它也已經支援多執行緒了。



AutoGK是一套無腦化DVD轉XviD的軟體，我也是拿DVD裡的一個VOB檔做壓縮，VOB檔可用DVD Decrypter抽出來。選好輸入（Input）的檔案和輸出（Output）的位置，Step 3的檔案大小（Select Output size）用手動設定，VOB的MPEG-2轉成XviD可以壓成1/6～1/4的容量，指定輸出檔案大小之後，按右下角的「Add Job」和「Start」就開始轉檔了。



轉檔有好幾個步驟，處理音效、調整影片比例等等，但最操的是XviD做第二階段壓縮，那時多核心的CPU會全部吃滿滿，直到100%，所以我們要看的是2nd Pass的壓縮張數，在AutoGK左下角的log window裡會有訊息，找到「Running second pass」底下有個「Speed」，圖中是45.41 fps，就是每秒可以壓45.41張畫面，這個就是該CPU的XviD壓縮速度。


Intel Core 2 Duo在SSE3的處理能力非常強，影片壓縮速度明顯超越AMD Athlon 64 X2同級產品，不過AMD將在下一代CPU中加強SSE能力，可望追上Intel的水準。至於其他影片格式的測試方法，WMV的話可以用Windows Media Encoder，H.264可以用Quicktime Pro或X.264，如果沒有詳細的張數數據，用碼錶計時也行，壓縮時間當然愈短愈好。


MultiThread LAME
Razorlame下載網址　MultiThread LAME下載網址

壓MP3也是一般人常做的應用（呃，還是「抓」MP3...？），其實以現在的電腦配備來說，壓MP3真的是游刃有餘，一首歌在幾「秒」內就能壓完，不算很操的應用，但真實世界的測試就是要反應一般人會做的事，MP3也是其一。壓MP3的軟體不計其數，iTunes就已經內建轉檔功能，但我個人比較在意我自己也聽不出來的音質差異，所以習慣用LAME來壓，LAME也有多執行緒的版本，會增加一點多核心的爽度。

不管你用什麼軟體來計時MP3壓縮時間，記得先把音樂光碟裡的WAV抽出來，別把光碟讀取的時間也算進去了，Windows內建的Media Player已經有抓wav的功能。



先執行Razorlame，這是LAME的前導程式，LAME只有很難用的指令模式，加上視窗介面比較簡單，按一下選單上的「Options」。



在LAME的那一行裡，指定LAME主執行檔的位置，底下的Thread Priority（執行緒優先權）調成High。



回到Razorlame主介面，選「Lame Options」。



按一下「load options」的小按鈕，這是選擇LAME的壓縮參數。



選「Archival Quality」取得較高的音質。



回到Razorlame介面，把要壓的wav檔拉進去，如果可以的話，多拉幾首進去，最好是整張光碟，不然壓縮的時間會太快，碼錶不容易計時。



按下「Encode」的按鈕就開始壓了，壓縮視窗會有總共的時間，但只要壓完歌，這視窗就瞬間消失，所以還是拿碼錶記一下。


整體效能測試

以上就是簡單的幾項CPU測試方法，其實CPU影響的是電腦整體效能，稍微操一點的軟體都能拿來做為CPU測試。只要測試方法保持兩個原則：第一是相同配備每次跑測試都有相同的結果，誤差在3%之內，第二是能隨著配備不同有顯著的差異，當然，測試方法簡單也是一大加分。所以，大家可以依自己的需求訂測試方法，有在做影像處理的，可以用Photoshop來測濾鏡跑完的速度，畫3D的，就用3DMax測Render圖像的速度，如果你常跑Excel巨集處理資料，那Excel當然也可以做為CPU的測試標準。

除了以上這幾項，有一些專門軟體會測電腦的整體效能，不止CPU、連同記憶體、硬碟都會一併測到，像是PCMark、SYSMark、PC WorldBench等等專業測試軟體，這些我們就留到主機板測試時再提，因為它們跟主機板比較相關。另外，CPU也會影響遊戲和3D效能，這部分則和顯示卡比較相關，就留到顯示卡的章節再聊了。

CPU章節終於結束....呼～