[2006] Intel & AMD vs. 2016 AD

[agent_x007 6]

Wstęp :

Rok 2006 był jednym z przełomowych w historii komputerów.

Zaczął się od kresu możliwości starszych i dobrze znanych technologii (architektury "Netburst", oraz kart graficznych opartych o stary DirectX 9), a skończył na premierze kart graficznych zgodnych z DirectX 10 (NVIDIA GeForce 8800 GTX/GTS) i pierwszego procesora czterordzeniowego od Intela.

Skok wydajności w tym roku był tak duży, że kupienie całego komputera w Marcu tegoż roku, czyniło go przestarzałym już po 9 miesiącach.

 

Ale nie musicie wierzyć mi na słowo

Postanowiłem pokazać jaka przepaść dzieli procesory debiutujące na początku ipod koniec 2006 roku.

Zanim jednak przejdę do wyników, tło historyczne.

Oczywiście ci którzy je znają, mogą pominąć ten fragment

 

=====================================================================

HISTORIA

Kiedy w 2003 roku okazało się, że podnoszenie zegara procesora powyżej granicy 3,8GHz w procesorach Pentium 4 jest…problematyczne J,Intel musiał wymyślić inny sposób na dalsze podnoszenie wydajności swoich procesorów.

W tym czasie, firma AMD ogłosiła premierę procesorów nowej generacji – serii Athlon 64.

Nowe procesory posiadały zintegrowany kontroler pamięci RAM, nową magistralę(Hyper Transport), a przede wszystkim – jako pierwsze oferowały obsługę 64-bitowego oprogramowania w pełni kompatybilnego z dotychczasowym x86.

Intel, chcąc lub nie, musiał zgodzić się na wymianę patentową z firmą AMD aby nie tworzyć kolejnego, tym razem własnego, standardu 64-bit kompatybilnego z x86.

Wymiana ta pozwoliła Intelowi na tworzenie procesorów kompatybilnych z AMD64(Intel nazwał tylko swoją wersję x86-64, EM64T), a firmie AMD na uzyskanie dostępu do standardów SSE2 (z pierwszego Pentiuma 4) oraz SSE3 (które miał wprowadzić Prescott w tym 2004 roku).

Procesory Athlon 64 okazały się hitem (zwłaszcza na lukratywnym rynku serwerów), a Intel musiał rywalizować z nimi nie efektywną architekturą, której rozwój okazał się ślepą uliczką.

Intel musiał wymyślić coś nowego…

Tęgie głowy doszły ostatecznie do wniosku, że sprawdzona architektura dostępna w laptopach (P6-M), może zostać relatywnie łatwo przystosowana do desktopów i serwerów.

Po przypisaniu projektu grupie inżynierów z Izraela (którzy mieli największe doświadczenie w pracy z P6-M), Intel wziął się za „zapychanie” oferty do czasu pojawienia się nowej generacji procesorów.

W 2004 roku powitaliśmy granicę możliwości Pentium’a 4 (3,8GHz), firma AMD miała jednak własny plan jak obejść problem z niską częstotliwością swoich procesorów – zamiast podnosić napięcie i taktowanie, zaimplementowali w Athlonach 64 tzw. Przełącznik krzyżowy, który mógł bardzo szybko przesyłać informację między… dwoma niezależnymi rdzeniami.

2005 rok miał należeć do procesorów wielordzeniowych (konkretnie dwu/podwójno-rdzeniowych;)), ale pierwszy zaskoczył wszystkich Intel kiedy ogłosił nową linię procesorów o nazwie Pentium D oraz Pentium Extreme Edition (bez „4” w nazwie).

Procesory te były tak jak Athlony 64 x2 wielordzeniowe, ale z powodu braku przełącznika krzyżowego, komunikacja między rdzeniami odbywała się poprzez magistralę zewnętrzną (FSB).

Z tego względu niektórzy zaczęli używać terminów „dwu rdzeniowy” oraz „podwójnordzeniowy”.

Osobiście uważam, że dla typowego użytkownika różnica w nazewnictwie nie ma znaczenia.

Zarówno jeden jak i drugi typ wygląda ta samo dla systemu operacyjnego.

Ostateczna wydajność zależy przede wszystkim od architektury a nie implementacji wielu rdzeni.

Wracając do głównego wątku…

Pentiumy D nie miały szans z Athlonami 64 x2, które miały wyższą wydajność przy jednocześnie niższym poborze energii.

Tak wyglądała sytuacja Intel vs. AMD na początku 2006 roku.

Po poznaniu tła rywalizacji, czas na sprzęt.

Ciekawostka :

Aby utrzymać wysoką sprzedaż w latach 2002-2005, Intel musiał uciec się do łamania prawa monopolowego.

Kiedy owe praktyki wyszły na jaw w USA, Intel poszedł na ugodę z firmą AMD na kwotę 125M dolarów (rok 2009), ale w 2014 Komisja Europejska nakazała wypłacićfirmie AMD dodatkowe 1,06 miliarda Euro odszkodowania, za ten sam proceder w Europie.

^Źródło : LINK

========================================================================

 

Sprzęt :

Przede wszystkim, wszystkie procesory dostały możliwość wykazania się, bo zostały podkręcone blisko, albo do granicy swoich możliwości (lub płyty głównej której użyłem do testów ).

Modele procesorów biorące udział w tym teście to topowe modele mające premiery tylko w 2006 roku.

W sumie są ich cztery, w tym trzy od Intela i jeden od AMD (tylko jeden od AMD, ponieważ starsze nie spełniły minimalnych wymagań systemu operacyjnego, a nowsze są wolniejsze od modelu biorącego udział w testach – szczegóły znajdziecie w poście poświęconym procesorowi Athlon 64, poniżej link).

 

Intel :

Pentium Extreme Edition 965 : LINK

Core 2 Extreme X6800 : LINK                

Core 2 Extreme QX6700 : LINK

AMD :

Athlon 64 FX-62 : LINK

Każdy z tych procesorów ma swoją historię, dlatego w kolejnych postach (linki powyżej) możecie poczytać wersję skondensowaną,

 

Sprzęt oraz lista programów użytych w czasie testów :

 

Intel :

Płyta główna : ASUS P5K64-WS (BIOS : 0801)

RAM (Domyślne parametry) : 4x 2GB A-Data Xtreme series DDR3 2000X CL9.9.9.24 @1,65V (w sumie 8GB)

Taktowanie szyny FSB oraz pamięci RAM jest takie samo dla wszystkich procesorów Intela.

 

AMD :

Płyta główna : Gigabyte MA790X-DQ6 (BIOS : F7G)

RAM (Domyślne parametry) : 4x 2GB A-Data Vitesta Extreme Edition DDR2 800MHz+ CL4.4.4.12 @ 2,0V (w sumie 8GB)

 

Wspólne dla obu zestawów :

Karta Graficzna : GeForce GTX 780 Ti (Referencyjna)

Karta Dźwiękowa : Creative X-Fi XtremeGamer Fatal1ty (SB460)

HDD0 (OS) : WDC "VelociRaptor" 300 GB (WD3000HLFS)

HDD1 (Gry) : Samsung F3 500GB (HD502HJ). 

PSU : OCZ ZS-750

OS : Windows 10 Pro x64

 

Sterowniki :

GPU : 375.50,

Audio : Najnowsze oficjalne ze strony Creative,

 

Programy syntetyczne :

AIDA64 (v5.80.4000),

SuperPI (v1.5 XS mod) : 1M, 16M, 32M,

Cinebench 2003, R11.5, R15,

3DMark 03-13 (+API Overhead test).

Gry :

Battlefield 1

Call of Duty : Infinite Warfare

Doom (2016)

Gears of War 4

GTA V

Cywilizacja VI

Total War: Warhammer

Wiedźmin 3 : Dziki Gon

Wyniki + Wykresy :

 

 

 

 

Wyniki w sekundach : 6 min = 360 sek. 10 min = 600 sek, 14 min = 840 sek, 23 min = 1380 sek.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zamiast dawać wykresy z gier postanowiłem nakręcić filmiki do każdej abyście sami przekonali się jak chodzą.

 

Wnioski końcowe :

Najbardziej zestarzał się Athlon 64 FX-62, który bazował na najstarszej z architektur. K8 miała premierę w 2003 roku i od tamtej pory była odświeżana poprzez miniaturyzację oraz dodawanie nowych instrukcji. Brak zmian w jednostkach arytmetyczno-logicznych i zmiennoprzecinkowych oraz systemach predykcji i rozmiarze buforów (w tym pamięci cache) - zaowocował nie akceptowaną wydajnością w połowie gier w których przeprowadzałem testy.

 

Następnie mamy Core 2 Extreme X6800, który to potrafił poradzić sobie z każdą uruchomioną grą, ale wymagał sztywnego ograniczania maksymalnego FPS, aby uniknąć problemów z synchronizacją/artefaktami graficznymi.

Kolejny procesor, nie miał takich problemów i dlatego znalazł się na on ponad nim – Pentium Extreme Edition 965.

 

Pentium D/Extreme Edition… fakt, jest on prądożercy i gorący, ale posiada 4wątki które są na wagę złota w najnowszych grach.

Podkręcenie go do ~4,8GHz nie jest zazwyczaj możliwe (pobór energii oraztemperatury są wstanie uszkodzić większość płyt głównych), ale ten test miał pokazać granicę możliwości (dlatego kwestię poboru energii czy temperatur pracypomijam ).

 

Najlepszym procesorem (tutaj bez niespodzianki) okazał się QX6700, który potrafipo podkręceniu uruchomić najnowsze gry takie jak Battlefield 1 w średnich detalach i utrzymywać 30FPS nawet w czasie zadymy.

Pokazuje on także, ile czasu wymagało dopracowanie oprogramowania korzystającego natywnie z czterech rdzeni (wątków).

Można teraz się zastanawiać, kiedy stanie się on przestarzały według mnie do 2019 roku powinien sobie radzić.

Zakładając brak „sztucznych ograniczeń”, jak chociażby wymaganie instrukcji SSE4.1 albo nowszych, do uruchomienia najnowszych gier.

[agent_x007 6]

Pentium Extreme Edition 965

 

 

Zdjęcie procesora użytego do testów : LINK

 

Tło historyczne :

Najszybszy przedstawiciel rodu „Netburst” (nazwa architektury wszystkich Pentiumów 4, dzisiaj używamy nazw Skylake, Zen, itp.).

Presler (nazwa kodowa jądra, obecny odpowiednik „Ryzen”), oznacza jądro Prescott zmniejszone do wymiaru 65nm i 4MB pamięci cache L2.

Oprócz zmniejszenia tranzystorów, Intel dodał obsługę instrukcji niezbędnych do natywnego uruchomienia Windowsa 8.1 x64 oraz Windowsa 10 x64 – nie jest to wspomniane w recenzjach z tamtego okresu (bo nikt wtedy nie uważał tego za istotne ).

 

Teoretycznie, gdyby Intel chciał, to mogliby wydać model 975 bazujący na nowszym steppingu „D0” z prawdopodobnym taktowaniem 4GHz (+ HT i odblokowany mnożnik) – ale to tylko moje przypuszczenia

Model Pentium XE 965 miał premierę w Marcu 2006 roku, trzy miesiące po debiucie pierwszego 65nm procesora – Pentium Extreme Edition 955 (miała ona miejsce na przełomie Grudnia 2005 i Stycznia 2006).

W porównaniu do pierwowzoru używa nowego steppingu C1, z poprawionym trybem C1E oraz technologią SpeedStep.

Pozwala też na osiąganie wyższych częstotliwości oraz mniej się grzeje przy takim samym napięciu pracy.

Podobnie jak starszy brat, posiada odblokowany mnożnik, sprzętowe wsparcie technologii wirtualizacji (VT-x) oraz aktywny Hyper Threading (procesor jest widoczny jako cztery w menedżerze zadań Widnows’a).

 

Ustawienia procesora i pamięci RAM :

Taktowanie CPU : 4823,7MHz (oryginalne : 3733MHz, OC +29%),

Szyna FSB = 402MHz (efektywnie : 1608MHz, OC +51%),

RAM : 804MHz (efektywnie : 1608MHz), CL8.9.7.21 CR1T @ 1,65V.

 

 

 

AIDA64 :

CPU Queen – 10355 pkt.

CPU PhotoWorxx – 5199 MPikseli/sek

CPU ZLib – 85.7 MB/sek

CPU AES – 384 MB/sek

CPU Hash – 1145 MB/sek

FPU VP8 – 1593 pkt.

FPU Julia – 3380 pkt.

FPU Mandel – 2051 pkt.

FPU SinJulia – 1329 pkt.

FP32 Ray-Trace – 536 KRay/s

FP64 RayTrace – 286 KRay/s

 

3DMark (linki) :

'03 - LINK

'05 - LINK

'06 - LINK

Vantage P-Score - LINK

Vantage X-Score - LINK

'11 X-Score - LINK

Ice Storm - LINK

Ice Strom Extreme - LINK

Cloud Gate - LINK

Sky Diver - LINK

Fire Strike - LINK

Fire Strike Extreme - LINK

Fire Strike Ultra - LINK

Time Spy - LINK

API Overhead - LINK

 

Gry :

Zamiast wykresów, postanowiłem nakręcić filmiki pokazujące jak działają

https://www.youtube.com/watch?v=DZ1xSsaBwJM&list=PLicczLWwXSEINIjARXw651mmJRbxl-3NH

[agent_x007 6]

Athlon 64 FX-62

 

 

Zdjęcie procesora użytego do testów : LINK

 

Tło historyczne :

Procesor Athlon 64 FX-62 bazuje na ulepszonym rdzeniu Toledo, nazwanym Windsor (premiera - Maj 2006).

Toledo miał premierę w połowie 2005 roku w procesorze Athlon 64 x2 4800+, a po pół roku najszybszym procesorem korzystającym z niego jest Athlon 64 FX-60 (premiera : Styczeń 2006).

Można powiedzieć, że FX-62 jest poprawionym Athlon’em 64 FX-60, ponieważ zarówno Toledo jak i Windsor są wykonane w technologii 90nm (proces SOI), posiadają 64kB pamięci poziomu L1 i maksymalnie 1MB pamięci L2 na każdy z rdzeni (komunikacja między rdzeniami odbywa się na poziomie pamięci L2 poprzez wbudowany przełącznik krzyżowy).

Różnie między nimi ograniczają się do dopracowania procesu 90nm typu SOI, oraz obsługi pamięci DDR2 i tym samym platformy AM2.

Dodatkowo, AMD po cichu dodało obsługę instrukcji CompareExchange128 (albo „CMPXCHG16B”), której brakowało w starszym procesorach bazujących na jądrze Toledo, a która to jest niezbędna do natywnej obsługi Windowsa 8.1 x64 oraz Windowsa 10 x64.

 

Ustawienia procesora i pamięci RAM :

Taktowanie CPU : 3180,0MHz (oryginalne : 2800MHz, OC +14%),

Szyna HT = 265MHz* (OC +32%, HTT = 1060MHz).

RAM : 397,5MHz (efektywnie : 795MHz), CL4.4.3.9 CR2T @ 2,00V.

*Szybsza szyna w procesorach Athlon 64 nie zapewnia bezpośrednio wyższej wydajności, w przeciwieństwie do magistrali FSB której używają procesory Pentium 4/D/XE oraz procesorów Core 2.

 

 

 

AIDA64 :

CPU Queen – 11037 pkt.

CPU PhotoWorxx – 3264 MPikseli/sek

CPU ZLib – 73.1 MB/sek

CPU AES – 382 MB/sek

CPU Hash – 972 MB/sek

FPU VP8 – 1657 pkt.

FPU Julia – 2037 pkt.

FPU Mandel – 1042 pkt.

FPU SinJulia – 1040 pkt.

FP32 Ray-Trace – 296 KRay/s

FP64 RayTrace – 175 KRay/s

 

3DMark (linki) :

'03 - LINK

'05 - LINK

'06 - LINK

Vantage P-Score - LINK

Vantage X-Score - LINK

'11 P-Score - LINK

'11 X-Score - LINK

Ice Storm - LINK

Ice Strom Extreme - LINK

Cloud Gate - LINK

Sky Diver - LINK

Fire Strike - LINK

Fire Strike Extreme - LINK

Fire Strike Ultra - LINK

Time Spy - LINK

API Overhead - LINK

 

Gry :

Zamiast wykresów, postanowiłem nakręcić filmiki pokazujące jak działają

https://www.youtube.com/watch?v=IzAOHfRVmTY&list=PLicczLWwXSEJzaUQTI2gzfvy1aFXfLak6

[agent_x007 6]

Core 2 Extreme X6800

 

Zdjęcie procesora użytego do testów : LINK

 

Tło historyczne :

Chłopaki z Izraela wykazali się nie lada kunsztem inżynieryjnym i w połowie 2006 Intel mógł zaprezentować najbardziej radykalną zmianę kierunku rozwoju swoich procesorów od 2001 roku (i pierwszego Pentiuma 4).

Core 2 Duo oraz Core 2 Extreme bazują na tym samym jądrze o nazwie Conroe, przy czym modele z serii Extreme pozwala na ustawienie mnożników wyższych od domyślnego.

Conroe posiada dwa rdzenie i 4MB pamięci L2 która jest między nimi współdzielona (każdy rdzeń ma dostęp do całego jej obszaru) oraz jest wykonany w 65nm procesie technologicznym.

Wszystkie zmiany i innowacje jakie zostały zaimplementowane wewnątrz, podwajają wydajność jednego rdzenia w porównaniu z Pentiumem D o takim samym taktowaniu (i to pomimo braku zmiany wymiaru tranzystora).

 

Ustawienia procesora i pamięci RAM : 

Taktowanie CPU : 3617,7MHz (oryginalne : 2933MHz, OC +23%),

Szyna FSB = 402MHz (efektywnie : 1608MHz, OC +51%),

RAM : 804MHz (efektywnie : 1608MHz), CL8.9.7.21 CR1T @ 1,65V.

 

 

 

AIDA64 : 

CPU Queen – 14848 pkt.

CPU PhotoWorxx – 5044 MPikseli/sek

CPU ZLib – 91.5 MB/sek

CPU AES – 382 MB/sek

CPU Hash – 1133 MB/sek

FPU VP8 – 2123 pkt.

FPU Julia – 4335 pkt.

FPU Mandel – 2236 pkt.

FPU SinJulia – 1251 pkt.

FP32 Ray-Trace – 661 KRay/s

FP64 RayTrace – 349 KRay/s

 

3DMark (linki) :

'03 - LINK

'05 - LINK

'06 - LINK

Vantage P-Score - LINK

Vantage X-Score - LINK

'11 P-Score - LINK

'11 X-Score - LINK

Ice Storm - LINK

Ice Strom Extreme - LINK

Cloud Gate - LINK

Sky Diver - LINK

Fire Strike - LINK

Fire Strike Extreme - LINK

Fire Strike Ultra - LINK

Time Spy - LINK

API Overhead - LINK

 

Gry :

Zamiast wykresów, postanowiłem nakręcić filmiki pokazujące jak działają

https://www.youtube.com/watch?v=HS365daOAJU&list=PLicczLWwXSEKvaV3hQsmoY4nrOKrWpgs7

[agent_x007 6]

Core 2 Extreme QX6700 

 

Zdjęcie procesora użytego do testów: LINK

 

Tło historyczne : 

Firma AMD, w świetle gigantycznego sukcesu serii Core 2 Duo, zapowiedziała na rok 2007 premierę pierwszego procesora czterordzeniowego. Intel chcąc ubiec AMD wprowadził na rynek w Listopadzie 2006 procesor Core 2 Extreme QX6700. 

„Q” w nazwie pochodzi od Quad, czyli cztery/cztero (reszty możecie się domyślić ).

QX6700 kosztował 999$ w chwili premiery i według AMD oraz innych osób nie był „prawdziwym czterordzeniowcem”, ponieważ był zbudowany z dwóch Conroe połączonych poprzez zewnętrzną szynę FSB (Intel wykorzystał po prostu doświadczenia z procesorów Pentium D, aby relatywnie tanio oraz szybko, opracować i zbudować „nowy” procesor o nazwie kodowej „Kentsfield”).

Jak przy procesorach Pentium D, tak i teraz – chce zaznaczyć, że dla mnie implementacja nie ma znaczenia, jeżeli ostatecznie otrzymujemy końcową wydajność „pełnego czterordzeniaka”.

 

Ustawienia procesora i pamięci RAM :

Taktowanie CPU : 3617,7MHz (oryginalne : 2667MHz, OC +36%),

Szyna FSB = 402MHz (efektywnie : 1608MHz, OC +51%),

RAM : 804MHz (efektywnie : 1608MHz), CL8.9.7.21 CR1T @ 1,65V.

 

 

 

AIDA64 : 

CPU Queen – 29431 pkt.

CPU PhotoWorxx – 5666 MPikseli/sek

CPU ZLib – 184.3 MB/sek

CPU AES – 768 MB/sek

CPU Hash – 2278 MB/sek

FPU VP8 – 3384 pkt.

FPU Julia – 8711 pkt.

FPU Mandel – 4499 pkt.

FPU SinJulia – 2516 pkt.

FP32 Ray-Trace – 1336 KRay/s

FP64 RayTrace – 702 KRay/s

 

3DMark (linki) :

'03 - LINK

'05 - LINK

'06 - LINK

Vantage P-Score - LINK

Vantage X-Score - LINK

'11 P-Score - LINK

'11 X-Score - LINK

Ice Storm - LINK

Ice Strom Extreme - LINK

Cloud Gate - LINK

Sky Diver - LINK

Fire Strike - LINK

Fire Strike Extreme - LINK

Fire Strike Ultra - LINK

Time Spy - LINK

API Overhead - LINK

 

Gry :

Zamiast wykresów, postanowiłem nakręcić filmiki pokazujące jak działają

https://www.youtube.com/watch?v=c66s-u4hhmg&list=PLicczLWwXSEIyjqDE35VZYOjncb2v5v7Q

[agent_x007 6]

Jakby co, można pisać temacie

[unknown_solider 19]

Pentium IV szczególnie w fatalnej odmianie D lepiej zniósł próbę czasu od starych Athlonów. Kolejny raz widzimy, że produkt jest szczególnie dobry kiedy zostaje zrobiony pod aktualne potrzeby, na miarę aplikacji w jakich będzie eksploatowany. Intel rozwijając P4 miałby dzisiaj produkt podobny do bulldozera i dzisiejszej Vishery.

[agent_x007 6]

Pentium D nie ma tutaj czego szukać, ponieważ nie ma aktywnej technologii Hyper Threadingu (która jest absolutnie NIEZBĘDNA do najnowszych gier na tych procesorach).

[T_G 487]

Pentium D nie ma tutaj czego szukać, ponieważ nie ma aktywnej technologii Hyper Threadingu (która jest absolutnie NIEZBĘDNA do najnowszych gier na tych procesorach).

 

w jakich to grach HT jest absolutnie NIEZBĘDNE ?

[agent_x007 6]

W przypadku Pentiumów D :

GTA V, BF1, CoD:IW.

 

Bez HT, rozgrywka wygląda podobnie jak na podkręconym procku Athlon 64 FX-62.

GTA V (brak drogi po kilku minutach szybkiej jazdy, z HT jest zauważalnie lepiej),

BF1 (brak możliwości celowania w ruchu w czasie dynamicznej sceny, zbyt mało FPS),

CoD:IW (brak możliwości uruchomienia gry na dwóch wątkach - wiem, blokada programowa, ale co poradzę ).

[Szala 60]

Wstęp :

Rok 2006 był jednym z przełomowych w historii komputerów. (...)

 

Dzięki Ci za super porównanie i włożoną w nie pracę!

 

Tak sobie myślę, że istnieje możliwość rozszerzenia tego porównania o jeszcze jeden zestaw z 2006. Bardzo niszowy, niedostępny i mega drogi.

 

Znalazłem do kupienia:

http://www.ebay.de/itm/2-X-AMD-Athlon-64-FX-74-Quad-FX-SOCKET-F-2-X-3000MHz-ADAFX74GAA6DI-/262783466947?hash=item3d2f1d7dc3:g:9iAAAOSwhOVXfoTx

 

Samo podsumowanie procka: http://www.cpu-world.com/CPUs/K8/AMD-Athlon%2064%20FX-74%20-%20ADAFX74GAA6DI%20(ADAFX74DIBOX).html

[moniek92 0]

q6600 od 10 lat i dalej daje rade przynajmniej w tych grach, w ktore gram.

cs:go na minimimalnych 1680x1050 @ 3ghz = 150-300fps. na najbardziej wymagajacych mapach fps nie spada ponizej 100 (a mam r7 260x, gdyby bylo cos z nvidii, pewnie jeszcze wiecej fps).

jak bardzo sie ciesze, ze zakupilem go - gdy byl hype na e8200-e8400.