Comparativa di 16 CPU, architetture a confronto

di Patrick Schmid e Achim Roos - pubblicato lunedì 12 settembre 2011 alle 08:00

Comparativa - Confronto fra 16 CPU usando un core singolo a una frequenza di 3 GHz.

Introduzione


Da quando AMD e Intel hanno iniziato a inserire più core nelle proprie CPU, le prestazioni sono cresciute più rapidamente rispetto a quando regnavano le CPU single core. Un tempo aumentare le frequenze e migliorare le prestazioni per clock era l'unico modo ottenere di più da una nuova generazione di CPU.  Il passaggio ai processori multi-core è stato molto positivo, ma sta richiedendo nuovi sforzi agli sviluppatori, che devono creare software capace di sfruttare al meglio le capacità delle moderne CPU. Un adattamento che procede, ma non in modo particolarmente spedito.

Le tecnologie di produzione più avanzate sono pensate per inserire più core in una CPU, lasciando le frequenze su livelli più bassi rispetto a quelli che si paventavano in passato. Pensate che c'è chi ipotizzava un Pentium 4 a 10 GHz!. Come hanno fatto AMD e Intel a migliorare le prestazioni che ogni core è in grado di garantire a una data frequenza? Le CPU attuali sono più veloci rispetto a un Core 2 di cinque anni fa se confrontate un singolo core alla stessa frequenza? Abbiamo preso 16 CPU differenti di entrambe le aziende e le abbiamo fatte operare tutte a 3 GHz. Questo articolo insomma è un esperimento realizzato mettendo a confronto i core delle CPU degli ultimi 5 anni.

Prerequisiti e processori

Nella preparazione di questo articolo abbiamo dato uno sguardo ai processori disponibili per il test. Volevamo includere le CPU a quattro e sei core più recenti delle due aziende ma abbiamo pensato fosse importante inserire anche un'ampia gamma di prodotti dual-core. Dopotutto molto è cambiato da quando il mondo era dominato dagli Athlon 64 X2 e dai Pentium 4. La nostra selezione include i processori Core di prima e seconda generazione con due, quattro e sei core più i Phenom II, Athlon II e Athlon 64 X2.

È davvero una sfida trovare schede madre per un progetto come questo se volete limitare il numero di core in uso dal BIOS. Abbiamo dovuto provare alcuni potenziali candidati prima di trovarne uno per ogni famiglia di CPU, alcune delle quali sono basate su socket differenti. Poiché non eravamo sicuri che disabilitare i core dal BIOS li spegnesse fisicamente, abbiamo evitato di misurare consumi energetici.

La battaglia dei 3 GHz

Questo confronto non avrebbe molto senso se avessimo fatto lavorare ogni processore alla sua frequenza di clock. Oltre a limitare il numero di core attivi a uno, abbiamo anche bloccato la frequenza di ogni chip a 3 GHz. Abbiamo inoltre spento tutti i meccanismi di risparmio energetico come il Cool'n'Quiet e lo SpeedStep, così come le funzioni Turco Core e Turbo Boost. Il risultato è che possiamo assicurare condizioni di test identiche per ogni CPU. Ci sono solo due eccezioni: i chip Clarkdale e Lynnfield lavorano a 2,93 GHz. Avremmo potuto raggiungere i 3 GHz modificando il base clock e i moltiplicatori, ma questo avrebbe alterato i risultati. Una differenza di 66 MHz è misurabile, vero, ma non dovrebbe avere un peso decisivo sulla prova.

 
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Commenti dei lettori (70)

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1/7 avanti   
gigiobis 12/09/2011 08:44
+13
insomma, dopotutto, anche se vecchi di generazione, gli amd risultano ancor ai best-buy per molti grazie al rapporto prezzo prestazioni.

Peccato che molti si siano stufati di aspettare i BD.
Xeus32 12/09/2011 08:45
+3
Ma chi scrive degli articoli così poco chiari!
Alla fine i test hanno misurato IPC dei vari processori!
Questo è un parametro che va contato come il TPI e non incide sulle reali prestazioni del core.
Mi spiego meglio:
Quando si sviluppa un'architettura si può puntare ad avere un ipc alto o basso; se si usa un ipc basso l'elettronica sarà "più semplice" e si potrà avere una frequenza di clock più alta. Viceversa se si ha un ipc alto si sarà farà fatica (a parità di processo produttivo) a raggiungere frequenze alte.
Se volete farvi un'idea prendete dell'importanza dell'ipc prendete una GPU dove per stessa natura hanno un IPC molto alto e come sapete bene i core non superano il 1.5Ghz.
IMHO la corsa hai core è morta (ho un quad da 4 anni e non ne vedo alcun limite) in quanto il passaggio da 4 a 6 core non cambia nulla se non in alcuni scenari particolari.
La corsa al GHZ è morta con il P4, l'unica cosa che è rimasta è la miniaturizzazione.
Con i 22nm probabilmente si sposterà il limite fisico dei 3.8ghz del p4 a qualcosina più in su per tale motivo IMHO non vedo sbagliato perdere un po' di IPC per avere qualche Ghz in più; in quanto tutte le cpu nuove hanno il turbo e la regolazione della frequenza dinamica per cui una variazione di frequenza sarebbe molto ben gradita.
peppo82 12/09/2011 08:50
-11
Mah, gli x6 Amd una volta erano ben più competitivi di come appaiono ora...
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killeragosta 12/09/2011 08:54
+2
Io l'ho trovato un articolo interessante, mi è piaicuta molto come comparativa!
baobab 12/09/2011 09:11
+6
Mi sà che mi tengo il vecchio core 2 duo occato a 3.6 ancora per qualche anno, le architetture non sono progredite tanto come credevo.
alfa 33 12/09/2011 09:15
-1

 Originariamente inviata da Xeus32

Ma chi scrive degli articoli così poco chiari!
Alla fine i test hanno misurato IPC dei vari processori!
Questo è un parametro che va contato come il TPI e non incide sulle reali prestazioni del core.
Mi spiego meglio:
Quando si sviluppa un'architettura si può puntare ad avere un ipc alto o basso; se si usa un ipc basso l'elettronica sarà "più semplice" e si potrà avere una frequenza di clock più alta. Viceversa se si ha un ipc alto si sarà farà fatica (a parità di processo produttivo) a raggiungere frequenze alte.
.



Discorso che funzionava fino a 6-7 anni fa, in quanto oggi il limite alla frequenza massima è sostanzialmente termico e quindi svincolato dalla complessità dell'architettura.
Se ne sono accorti alla intel con l'architettura netburst (P4) che aveva un basso IPC (vedi grafico sopra) perchè nei piani dell'azienda avrebbe dovuto arrivare a 10 ghz di frequenza operativa, peccato che già a 3 diventavano buoni per cuocere le uova.
Quindi oggi la sfida è sull'IPC.
ALT-F4 12/09/2011 09:23
+1
Veramente un articolo splendido, complimenti!
Bisognerebbe rifarlo periodicamente per vedere quanto migliorano realmente le architetture
Jester_vr 12/09/2011 09:37
-23

 Originariamente inviata da gigiobis

insomma, dopotutto, anche se vecchi di generazione, gli amd risultano ancor ai best-buy per molti grazie al rapporto prezzo prestazioni.

Peccato che molti si siano stufati di aspettare i BD.



Scusa ma te che articolo hai letto?
In quello che ho letto io amd è stata sotto (e di molto) in ogni bench...
Solo il vecchio P4 e ogni tanto il core 2 non si sono rivelati conpetitivi con (i modelli di punta) amd...

Non sono un fanboy e non mi frega niente, ma parlandoci chiaramente, i sandy non costano poi coi tanto e distruggono qualsiasi controparte amd... Sti BD usciranno un anno dopo e (forse) dovrebbero riuscire a tenergli testa... Si ma quanto costeranno? 300$? beh allora resto a intel :|
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StigHelmer 12/09/2011 09:55
0
credo che terrò il mio i7 920 ancora per mooolto tempo
demon77 12/09/2011 09:57
+8
Diciamo che nell'articolo si analizza la "potenza pura" del core delle soluzione AMD e INTEL.

Nente di nuovo sotto il sole visto che sono bench stranoti da secoli.
Diciamo che questo articolo guadagnerà enorme interesse quando tra i bench potremo leggere le scritte "BULLDOZER"
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