我想更了解你測試軟件之CPU篇

魔之左手

英特爾新一代智能酷睿與AMD革命性的Zen核心（圖1），共同攪動了2017年上半年的處理器市場，無論是各大電腦、配件廠商還是媒體、DIYer，都為了這些新型處理器，不遺余力地進行著各種宣傳、炒作。

當然，無論是宣傳炒作還是“粉絲”大戰，要想擁有足夠的可信度，就必須擺出各種數據，其中最重要的就是測試數據。在這些“有理有據”的文章中，各種測試軟件、測試成績、成績解讀等，在初級DIYer或普通用戶看來，除了簡單的數字對比之外，就只剩下眼花繚亂了，很多人都會直接翻到最后一頁去觀看結論，并且簡單地得出XX就是比YY好這樣的結論。其實如果對這些測試軟件有更深入的了解，就可以通過這些測試成績更深入地了解產品的能力，選擇合理的搭配，知道最佳的應用方式，這才是資深DIYer應該得到的信息。

在之前通過CPU-Z了解處理器基本規格的基礎上，本篇就讓我們來談一談常見的處理器測試軟件，讓讀者朋友們在成為“老鳥”的路上更進一步吧。

數學計算能力

CPU最原始的功能，即使對現在的主流CPU來說，雖然從硬件結構到指令集，在軟硬件方面已經增加了無數功能，但其一切能力的基礎，仍然是最基本的數學計算能力，當然相應能力的測試也就是最常見的了。

Super π

最新版本：1.2

Super π有時也被寫作Super Pi，它最初是由日本東京大學金田研究室開發的一款在超級計算機上計算圓周率π的軟件。由于計算圓周率對CPU的計算能力是一種很全面的考驗，因此后來被日本的超頻愛好者移植到PC上使用，來測試超頻后的性能。

Super π可以自定義計算的圓周率位數，測試結果為計算所用時間，時間越短說明處理器計算能力越強。在早期Super π測試中一般選用104萬位（1M），不過隨著處理器性能的提升，主流處理器的成績已經僅有10s甚至更快，很難表現出差距，所以很多評測已經開始采用更高位數進行測試（圖2），或者使用在原版基礎上制作的修改版Super π Mod！，將時間統計精確到毫秒級，以便進行比較（圖3）。作為被超頻愛好者選用的測試軟件，其高位數測試也可以測試處理器的穩定性。

除了處理器之外，內存速度也會對Super π成績有一定影響，雖然影響較小，但如果需要進行精確對比的話，測試平臺的內存參數要盡量一致。

Wprime

最新版本：2.10

這是一款支持多線程的x86處理器性能測試工具，采用一種遞歸計算過程計算質數，即“prime numbers”。在計算過程中，它會將計算任務平均分配給所有處理器核心（線程），以保證處理器達到100%的負載，不過由于它最高只支持8個線程，所以Intel至尊酷睿或者AMD Ryzen處理器在這一測試中會相當“吃虧”。Wprime可自定義計算32M或1024M兩種計算范圍，也可以自定義線程數（圖4），用戶定義的其最終得分是計算過程所用的總時間，所以時間越短說明處理器計算能力越強（圖5）。

Fritz Chess Benchmark

最新版本：4.3.X

Fritz Chess Benchmark基于《Fritz Chess》國際象棋程序，是一款利用國際象棋步數計算能力來測試處理器性能的軟件。它支持多線程，可以選擇使用的線程數（圖6），在滿線程工作時可以使處理器達到100%負載，對處理器的穩定性也是一種考驗，但其運行時間較短，不是很適合作為拷機軟件。

除了實測計算速度外，Fritz Chess Benchmark還以Pentium 3 1.0GHz處理器的速度（每秒計算48萬步）為基準，給出系統的相對性能倍數，成績更加直觀。

圖形計算/配合能力

在PC圖形性能日益重要的今天，除了顯卡之外，CPU的能力也不容忽視，所以在很多圖形性能測試工具中，都帶有CPU性能測試功能。

CineBench

最新版本：R15

CineBench使用針對電影電視行業開發的Cinema 4D特效軟件引擎進行測試，可以測試CPU或顯卡的OpenGL性能，在這里我們僅介紹CPU測試部分。在CPU測試部分，CineBench只使用CPU來渲染一張高精度的3D場景畫面（圖7），在單線程和多線程下各運行一次，多線程測試更是直觀地進行分塊渲染，可以讓用戶感受到多線程的威力。最終成績除了單線程和多線程計算能力外，還包括其多線程相對于單線程性能的實際倍率，可以表現出不同處理器的多線程實際效率。

目前CineBench R11.5和R15都被廣泛使用，較新的R15版本僅支持64位操作系統，可用線程數量提升到256個，另外在測試中加強了著色器、抗鋸齒、陰影、燈光以及反射模糊等的考察。很明顯，R15更適合測試新型處理器和GPU，所以筆者更建議大家選用這一版本。在CineBench中內置了很多典型產品的參考測試數據，而且也可以將自己的測試結果存入程序中，在以后測試時進行對比。需要注意的是，CineBench R11.5/15的CPU測試得分單位分別為pts和cb，并不具有可比性。

3DMark

最新版本：2.3.3693

3DMark盡管主要是用來測試系統的3D圖形處理能力，但其中大量特效也需要處理器計算能力的配合，因此也包括了CPU相關測試。在最新的測試項目TimeSpy中，直接提供了“CPU分數”（圖8），而在其他項目中，CPU相關測試的得分為“物理分數”，不過測試項目比TimeSpy更多（圖9）。3DMark的最終得分也會受到CPU得分的影響，不過相對于顯卡分數，其影響要小一些。

在更早的3DMark軟件產品如3DMark 11、3DMark Vantage中，也有處理器性能測試，得分也有CPU分數和物理分數兩種表述方式。

視頻計算能力

X264 FHD Benchmark

最新版本：1.0.1

X264 FHD Benchmark是一款檢測電腦高清視頻性能的測試軟件，采用目前很常見的全高清分辨率和X264視頻編碼格式進行轉碼，考驗處理器的視頻計算能力。它對多核進行了優化，測試結果并非轉碼時間等指標，而是計算后的得分，且提供了一些典型產品的得分，可以和用戶自行測試的得分進行直觀的對比（圖10）。

MediaCoder

最新版本：0.8.49.XXXX

MediaCoder是一款功能比較全面的視頻文件處理工具，不僅能自定義轉換格式、尺寸、采樣率等指標，還支持Intel核芯顯卡與NVIDIA CUDA技術等轉碼加速技術，更符合目前用戶的系統配置和需求（圖11）。

MediaCoder并沒有專門的測試工具和內置測試文件，只是在每次轉碼后會給出壓縮比、實際耗時、轉碼幀速等數據（圖12），因此需要自行準備一個視頻文件進行測試，并且盡量使用高速硬盤，以減少讀寫文件造成的速度損失。

壓縮能力測試

7-Zip

最新版本：16.04

目前很多下載的壓縮文件采用7-Zip進行壓縮，因為它可以提供比WinRAR更高的壓縮比，可以節約網絡帶寬和存儲空間。7-Zip支持多線程，并且自帶測試功能，可以選擇使用的線程數和模擬塊大小，其測試過程包括壓縮與解壓測試，提供了實際速度、CPU使用率（多線程效率）及相應評分等成績，還會根據這些成績給出總評得分（圖13）。

WinRAR

最新版本：5.4

WinRAR是常用的壓縮軟件，它也支持多線程處理器，并且帶有性能測試功能。在測試中，WinRAR會產生隨機數據，包含特定的冗余，不斷給處理器和內存加載。數據經過RAR的壓縮和解壓縮算法處理，對解壓數據和源數據進行比較，給出最終得分（圖14）。

其他

在C P U -Z以及魯大師、AIDA64、Sisoft等系統綜合測試工具中，也都包括CPU測試功能或分項，不過它們多是進行理論數據測試，并不能直接反映CPU在實際使用中的表現。例如在魯大師的CPU測試過程中，我們可以看到它進行了“整型數字排序”、“IDEA解密運算”、“哈夫曼壓縮運算”、“傅立葉運算”、“神經網絡測試”、“浮點多項式計算”、“異構計算能力”，這些都是處理器的一些基本計算能力，但并沒有說明其具體分數以及在總成績中的占比，所以很難說可以反映哪些實際軟件的運行速度（圖15）。

此外在AIDA64中，CPU測試項目全面繁多，可以對分支預測（CPU Queen）、圖形運算（CPU PhotoWorxx）、壓縮文件計算（CPU ZLib）、AES加密（CPU AES），以及多種整數、浮點運算進行測試，但這些得分同樣無法代表特定軟件或軟件類型的運行情況。

很顯然，這些僅反映CPU理論性能，并不與實際應用軟件結合的測試，其成績只適合對處理器，特別是同架構處理器進行性能對比，并不能很好地反映系統的實際應用能力。