ScienceMark v2.0 Membench
ScienceMark v2.0是一款用于测试系统特别是处理器在科学计算应用中的性能的软件，MemBenchmark是其中针对处理器缓存、系统内存而设计的功能模块，它可以测试系统内存带宽、L1 Cache延迟、L2 Cache延迟和系统内存延迟，另外还可以测试不同指令集的性能差异。
首先我们进行的是ScienceMark的测试，主要考察系统的缓存和内存子系统情况。L1/L2 Cache的成绩主要是跟处理器频率相关，因为目前的处理器当中L1 Cache都是和处理器核心同频率的，而L2 Cache基本上也是——当前的处理器L2都是全速的（放置在处理器内但不在同一个芯片上的Pentium II为半速L2，而Pentium之前的处理器L2则和处理器分离，速度更低）。越快的频率，L1/L2性能就越好。而内存带宽主要由两部分相关：比较大的部分是内存架构，小部分是内存操作指令（集），例如使用最新的SSE指令集比通常的ALU指令集会得到更大的吞吐量，而不同的SSE版本性能也有不同。
| ScienceMark Membench | ||
|---|---|---|
| 厂商 | DELL | DELL |
| 产品型号 | PowerEdge R610 Intel Gainestown Xeon E5520 2.26GHz | PowerEdge 2900 III Intel Harpertown Xeon E5430 2.66GHz |
| 内存技术参数 | 4GB R-ECC DDR3-1333 SDRAM x6 @ DDR3-1066 | 2GB FBD-DDR2 667 SDRAM x8 |
| L1带宽(MB/s) | 47758.85 | 55376.16 |
| L2带宽(MB/s) | 19541.85 | 16757.55 |
| 内存带宽(MB/s) | 6959.60 | 4485.09 |
| L1 Cache Latency(ns) | ||
| 32 Bytes Stride | 2 cycles 0.88 ns | 1.13 ns |
| L1 Algorithm Bandwidth(MB/s) | ||
| Compiler | 42521.30 | 25201.96 |
| REP MOVSD | 43383.80 | 25467.15 |
| ALU Reg Copy | 12029.66 | 13093.65 |
| MMX Reg Copy | 24112.87 | 25242.19 |
| SSE PAlign | 46354.67 | 52826.21 |
| SSE2 PAlign | 47758.85 | 55376.16 |
| L2 Cache Latency(ns) | ||
| 4 Bytes Stride | 3 cycles 1.33 ns | 1.13 ns |
| 16 Bytes Stride | 3 cycles 1.33 ns | 1.50 ns |
| 64 Bytes Stride | 9 cycles 3.98 ns | 4.51 ns |
| 256 Bytes Stride | 8 cycles 3.54 ns | 4.51 ns |
| 512 Bytes Stride | 8 cycles 3.54 ns | 4.89 ns |
| L2 Algorithm Bandwidth(MB/s) | ||
| Compiler | 17883.42 | 11880.48 |
| REP MOVSD | 19541.85 | 12536.88 |
| ALU Reg Copy | 8764.80 | 8577.86 |
| MMX Reg Copy | 14103.06 | 13408.31 |
| SSE PAlign | 18620.19 | 16719.97 |
| SSE2 PAlign | 18630.53 | 16757.55 |
| Memory Latency(ns) | ||
| 4 Bytes Stride | 3 cycles 1.33 ns | 1.13 ns |
| 16 Bytes Stride | 8 cycles 3.54 ns | 4.89 ns |
| 64 Bytes Stride | 32 cycles 14.15 ns | 19.17 ns |
| 256 Bytes Stride | 174 cycles 76.96 ns | 59.77 ns |
| 512 Bytes Stride | 191 cycles 84.48 ns | 68.04 ns |
| Memory Algorithm Bandwidth(MB/s) | ||
| Compiler | 6900.37 | 3178.45 |
| REP MOVSD | 6959.60 | 3220.23 |
| ALU Reg Copy | 5189.15 | 2789.34 |
| MMX Reg Copy | 5997.48 | 2972.91 |
| MMX Reg 3dNow | - | - |
| MMX Reg SSE | 5709.78 | 3978.53 |
| SSE PAlign | 5568.93 | 4128.59 |
| SSE PAlign SSE | 6350.83 | 4390.48 |
| SSE2 PAlign | 5546.16 | 4326.42 |
| SSE2 PAlign SSE | 6364.57 | 4441.71 |
| MMX Block 4kb | 4893.72 | 4063.30 |
| MMX Block 16kb | 5120.23 | 4479.88 |
| SSE Block 4kb | 4866.76 | 4074.79 |
| SSE Block 16kb | 5138.86 | 4485.09 |
除了和主频紧密相关的L1性能之外，Nehalem-EP的表现远比Harpertown好，这主要是IMC的功劳。
