Articles

historie Intel vs. AMD výkon stolního počítače s CPU grafy habaděj

želva a zajíc jsou na závodní dráze.
Zvětšit / Spoiler: Když jde o výkon v průběhu let, Intel je pomalé a stabilní želva na AMD to rychlé-ale-přerušovaný hare.

komentář válek mezi Intel a AMD fanoušci byli horké posledních pár cykly uvolňování, se spoustou digitální inkoust rozlitý o tom, které společnost má—nebo nemá—výrazně zlepšila v průběhu let. Nechyběly ani názory na aktuální surový výkon nejrychlejších procesorů každé společnosti. Mysleli jsme, že to bude zajímavé ponořit se do archivovaných výkonnostní kritéria nejrychlejší desktop/nadšenec Procesory pro každou společnost získat dobrý přehled o tom, jak každý má opravdu udělal v průběhu let—a možná i zjistit, jestli tam jsou vzory, které mají být získané nebo dělat nějaké sázky o budoucnosti.

než se ponoříme do grafů, začněme s některými tabulkami—tímto způsobem můžete vidět, které procesory používáme jako milníky pro každý rok. Když už jsme u toho, v datech je několik nesrovnalostí; budeme diskutovat o nich také a mluvit o věcech, které vám jednoduchý graf neukáže.

Dvacet let nadšence výpočetní

Rok Intel Model AMD Model Poznámky
2001 Pentium 4 2.0 GHz (1c/1t) Athlon XP 1900+ (1c/1t)
2002 Pentium 4 2.8 GHz (1c/2t) Athlon XP 2800+ (1c/1t) Intel představuje hyperthreading
2003 Pentium 4 Extreme 3.2GHz (1c/2t) Athlon XP 3200+ (1c/1t)
2004 Pentium 4 3.4GHz (1c/2t) Athlon 64 FX-55 (1c/1t)
2005 Pentium 4 3.8GHz (1c/2t) Athlon 64 X2 4800+ (2c/2t)
2006 Pentium Extreme 965 (2c/4t) Athlon 64 X2 5000+ (2c/2t) Intel takes the undisputed performance lead here—and keeps it for a decade straight.
2007 Core 2 Extreme QX6800 (4c/4t) Phenom X4 9600 (4c/4t) Intel and AMD both launch the first true quad-core desktop CPUs
2008 Core 2 Extreme X9650 (4c/4t) Phenom X4 9950 (4c/4t)
2009 Core i7-960 (4c/8t) Phenom II X4 965 (4c/4t)
2010 Core i7-980X (6c/12t) Phenom II X6 1100T (6c/6t) Intel and AMD both introduce hex-core desktop CPUs
2011 Core i7-990X (6c/12t) FX-8150 (8c/8t)
2012 Core i7-3770K (4c/8t) FX-8350 (8c/8t) Intel opustí hex-core desktop Cpu—ale jen málo chybí, vzhledem k velké single-threaded zisky
2013 Core i7-4770K (4c/8t) FX-9590 (8c/8t) AMD je nezaujatý FX-9590 starty—a to je Tým Red je poslední nadšenec CPU pro čtyři dlouhé roky
2014 Core i7-4790K (4c/8t) FX-9590 (8c/8t) Intel 5. generace Core zemře mrtvé. AMD uvolňuje low-power Apu, ale ne nástupce FX-9590
2015 Core i7-6700K (4c/8t) FX-9590 (8c/8t)
2016 Core i7-7700K (4c/8t) FX-9590 (8c/8t) Přísně vzato, 2016 byl Intel závan—Kaby Lake vlastně ani spustit do ledna 2017
2017 Core i7-8700K (6c/12t) Ryzen 7 1800X (8c/16t) Zahájení AMD Zen architektury, návrat Intel hex-core desktop CPU
2018 Core i9-9900K (8c/16t) Ryzen 7 2700X (8c/16t)
2019 Core i9-9900KS (8c/16t) Ryzen 9 3950X (16c/32t) AMD Zen 2 architektura na trh, Intel závan tvrdě na výkon segmentu
2020 Core i9-10900K (10c/20t) Ryzen 9 5950X (16c/32t) AMD Zen 3 konečně drtí Intel dlouho-držel single-threaded výkon záznam

Ačkoli oba Intel a AMD zřejmě zahájí širokou škálu procesorů pro různé cenové body a cílové trhy každý rok, jsme omezení sami na nejrychlejší desktop nebo“ nadšenec “ procesor z každého roku. To znamená, že žádné serverové procesory a žádné high-End Desktop (HEDT) procesory buď-takže nebudeme při pohledu na Threadrippers nebo pozdní model xe série Intel dílů—

i pro někoho, jako jsem já, který prožil celé toto období jako tvůrce systému, je to obrovská bolest v zadku sestavování seznamu, jako je tento-natož odpovídající výsledky testů. Je to obzvláště obtížné na straně AMD, kde neexistuje žádný skutečný ekvivalent Intel Ark poskytující jediný seznam procesorů, sortable podle generace, typu a data spuštění. Pokud si myslíte, že jsem si vybral špatný „špičkový procesor“ po dobu jednoho roku, dejte mi vědět v komentářích.

Zobrazit více

měli Bychom se zabývat pár anomálií v grafech hned na začátku—v první řadě, ne, absence nových AMD výkon CPU v roce 2014, 2015 a 2016, není nedopatření. 2013 je FX-9590-široce (a zaslouženě) kritizoval pro jeho monstrózní-for-the-time 225W TDP a nevýrazný výkon – byl Team Red nejrychlejší CPU pro čtyři roky běží. Během této doby společnost AMD uvedla na trh několik generací levných stolních APU s nízkým výkonem-žádný z nich nepřekonal FX—9590.

Intel měl také několik klopýtnutí během 2013-2017, ačkoli žádný tak vážný nebo tak dlouho. Série Core páté generace byla v podstatě mrtvě narozena v roce 2014, ačkoli obnovení řady Core i7 čtvrté generace poskytlo významné zvýšení výkonu. O dva roky později byl technicky další závan—Kaby Lake, s Core i7-7700K, že vlastně ani spustit do ledna 2017. Jsme si upravila trochu a nechá Kaby Lake v roce 2016 je na řadě, protože jinak by zcela zmizí Kávovar Jezera, a i7-8700K, se objevil později téhož roku.

vzestup a pád AMD Athlon: 2001-2007

Tady je věc, kterou mnozí z nás zapomněli, o computingu na začátku 21. století—multi-tasking výkon byl hrozný. V prvním grafu výše, díváme se na poměr mezi multi-threaded a single-threaded Passmark CPU benchmark skóre. Pro procesory vintage 2001-2005 jsou skóre s jedním závitem ve skutečnosti vyšší než vícevláknové – což znamená, že můžete získat více výpočetních prací v daném množství času na jednom vlákně, spíše než rozdělit na paralelní vlákna.

můžete být omluveni za to, že si myslíte, že je to proto, že to byly stále jednojádrové procesory s jedním vláknem-ale mýlili byste se. Intel představil hyperthreading v roce 2002 s 1C / 2t Pentium 4 2.8GHz, což velmi málo ovlivnilo skutečné možnosti multithreadingu. AMD představila první skutečný dvoujádrový stolní procesor v roce 2005-Athlon 64 X2 4800+ – a také to velmi změnilo.

Reklama

s více podprocesy poměr nezlomil 100%—což znamená, vícevláknové úlohy dokončeny rychleji než ekvivalent single-threaded pracovních míst—až Intel 2006 Pentium Extreme 965, dual-core/quad-podproces PROCESORU. Následující rok AMD i Intel představily skutečné čtyřjádrové stolní procesory a ukončily éru jednovláknového modelu pro vysoký výkon navždy.

Intel porazil AMD na výkonu s jedním závitem pro většinu i této zlaté éry pro AMD. Pentium 4 architektura byla ostře a zaslouženě terčem posměchu jako slabý navazující na Pentium III—který spíše překonávají to, clock-to-clock. Nicméně, Pentium III nemohl hodiny stejně vysoká jako Pentium 4—a, výsměch nebo ne výsměch, nejvyšší-provádění pracovní vytížení v této době byly single-threaded, a Intel Pentium 4 měl single-threaded výkon náskok nad AMD Athlon XP Procesory, nicméně mírný.

Bohužel pro Intel, celý svět se posunul na multi-tasking operační systémy i před 2001—a multi-threaded pracovní vytížení spolu s nimi, o čemž svědčí Firefox předchůdce Phoenix přijetí tabbed browsing v roce 2002. V systémech, které často strávili mnoho času CPU-nasycené, a prostředí, ve kterém uživatelé stal se stále více zvyklí mít mnoho programů, otevřené po celý den, multi-threaded výkon—není single-threaded—byl král.

reklama

v roce 2007 AMD i Intel představily skutečné čtyřjádrové stolní procesory. Multi-threaded výkon nadšenec Procesory od obou dodavatelů šel přes střechu—ale i když obě strany získaly nesmírně, Intel Core 2 Extreme QX9650 porazit kalhoty z AMD Phenom X4.

nové quad-core Procesory dost multitasking šmrnc zvládnout low-priority background task současně s vyšší prioritou popředí úkol bez popředí úkol znatelně trpí, a to přesunula pozornost zpátky k single-threaded výkon. To bylo obzvláště nešťastné pro AMD, protože Intel neměl zrovna lepší ve vícevláknových výkon—QX9650 byl průlom v single-threaded výkon stejně.

S téměř 70% single-threaded výkon výhodu Intel QX9650—a náhlý posun v zaměření zpět k single-threaded výkon jako král, alespoň v těchto high-end Procesorů—AMD je první zlatá éra 21. století byla oficiálně u konce.

Intel vrací úder: 2007-2013

v období 2007-2013 byla vzrušující éra, pokud jde o zvyšování výkonu CPU a kapacity, ale docela nudné, pokud jde o boj mezi Intel a AMD. Intel začal tento úsek se zdravým náskokem v jednovláknovém i vícevláknovém výkonu a z větší části si ho udrželi.

AMD udělal stabilní, kumulativní zisky v obou multithreaded a single-threaded výkon v celém běhu své Phenom a Phenom II architektur. To mu umožnilo téměř zachytit Intel v jednovláknovém výkonu-ale na vícevláknové straně se nikdy nepřiblížil.

Reklama

Obě společnosti vydali své první hex-core CPU, v roce 2010—ale AMD X6 1100T byl na stejné K10 architektury v roce 2009 je X4 965, kde Intel i7-980X si užili oba die shrink a nové AES instrukce. Tento prudce Intel téměř zdvojnásobit multi-threaded výkon svého soupeře, při zachování malých single-threaded vést k boot.

AMD šel all-in na multi-threaded v 2011, s jeho nešťastnou okta-core buldozer architekturou. Ačkoli buldozer skutečně začal získávat významnou půdu na intelu ve vícevláknové aréně, přišlo to za cenu. Nový FX-8150 skutečně šel zpět v jednovláknovém výkonu.

do roku 2012 se buldozer AMD stal Piledriverem a téměř dohnal Intel na vícevláknové frontě-ale pouze proto, že Intel snížil počet jádra ze šesti na čtyři, když zmenšil svůj proces na 22nm. To vlevo AMD s „skoro stejně dobrý“ multi-threaded výkon s dvakrát tolik jader, a single-threaded výkon tři významné roky za Intel.

reklama

věci se ještě zhoršily v roce 2013, kdy AMD spustila konečný procesor Piledriver-ohavný FX-9590. Tento PROCESOR představuje druh Zdrávas maria přístup k konkurenceschopný i přes Intel zvýšení technické vedení—to většinou drží krok s Intel i7-4770K, ale pouze formou hodinové sazby a napětí, které by normálně být vlevo v oblasti „extrémní přetaktování.“

S 225W nominální TDP—ve srovnání s FX-8350 je 125W a i7-4770K je 84W—FX-9590 bylo téměř nemožné CPU žít. Chlazení vzduchu je v typických případech byla za náročné, a ventilátor hluk a odpadní teplo bylo taky nepříjemný i pro hardcore AMD fanoušci omlouvat—zvláště, když jeho konkurence stále hravě překonal.

FX-9590 byl AMD Poslední nadšenec CPU po dobu čtyř dlouhých let. V letech 2014-2017 byly jedinými novými vydáními CPU týmu Red rozpočtové procesory a APU, z nichž žádný nepřekonal FX-9590-natož konkurenci.

změna osudu: 2013-2020

skutečnost, že AMD vlastně přežili tři-rok propad bez uvolnění jeden nový nadšenec CPU vám řekne hodně o tom, co se malý segment trhu—a každý prodejce ziskové marže—největší a nejrychlejší Procesory opravdu jsou. V letech 2014-2017 tým Red pokračoval v uvádění nových stolních procesorů – ale všechny nové návrhy byly zaměřeny na „fiskálně rozumnější“ segmenty trhu se zaměřením na levné APU.

zatímco AMD utrpěla porážku, Intel do značné míry spočíval na vavřínech. K jeho cti, Tým Blue udělal pokračovat v uvolňování nových výkonnosti Procesorů, a aby přírůstkové single-threaded výkon zisky v průběhu tohoto období—ale single-threaded zisky moc nestál. V roce 2016 bylo velmi obtížné učinit případ pro upgrade z pětiletého CPU.

Reklama

Všechno se změnilo v roce 2017, kdy AMD konečně vydala novou, nadšence, šetrné architektuře, s kódovým označením Zen. Architektura Zen přinesla sílu a tepelnou účinnost zpět do souladu, zatímco raketový výkon s více vlákny výrazně převyšoval nejlepší výkon společnosti Intel. Ačkoli Zen je single-threaded výkon stále zaostává za Intel, to udělal první, co by bylo několik strmých skoky zachytit zpět korunu stejně.

2018 Zen+ byl v nejlepším drobné zlepšení v multi-threaded výkon—ale trvalo to jen jako velké sousto z Intel single-threaded vést jako původní Zen měl. První životaschopný produkt Intel i9, i9-9900K, krátce vzal vícevláknovou výkonovou korunu zpět od Team Red—ale vedení netrvalo dlouho.

V roce 2019, Intel zaváhal těžké v nadšenec segmentu—jeho nejlepší CPU byl i9-9900KS, což představovalo prakticky žádné zlepšení oproti roku 2018 je i9-9900K. Mezitím, AMD vzal další obrovský multi-threaded skok a další silné single-threaded získat s Ryzen 9 3950x, 16-core/32-thread monstrum představí to nejlepší ze své nové Zen 2 architektury. AMD stále ještě nedosáhla jednovláknového vedení společnosti Intel-ale více než zdvojnásobila vícevláknový výkon i9-9900KS.

reklama

tím se dostáváme do aktuálního roku. Intel stále bojuje s dlouho-zdržel 10nm proces zmenšit, vydala i9-10900K—které, i přes stále běží na stejné architektuře jako 9900K a 9900KS, se podařilo významné zlepšení jak v single-threaded a multi-threaded pracovní vytížení. Bohužel pro Team Blue AMD neodpočívala-architektura Zen 3 2020 se masivně zlepšila na Jednovláknovém výkonu Zen 2.

v tomto okamžiku AMD sedí pěkně s významným náskokem v jednovláknovém výkonu. Kromě toho—a již druhý rok v řadě-má naprosto masivní vícevláknový výkonový náskok, téměř dvojnásobek toho nejlepšího, co Intel přinesl.

při dlouhém pohledu: generace na generaci zlepšení, 2001-2020

chceme-Li vidět, jak engineering proces se děje na obou Intel a AMD, je to poučné dál od syrových čísel a podívat se na generační zvýšení výkonu—to znamená, o kolik procent je letošní díl lepší než minulý rok.

Tyto grafy zvětšit účinky jednotlivých architektonických změn a inženýrské úsilí v rámci obou společností, což usnadňuje, aby místo velkých změn. Zdaleka největší a nejzajímavější hroty lze nalézt ve vícevláknovém výkonu-který se zavedením čtyřjádrových procesorů v roce 2007 stává také maximálním výkonem. Na grafu s jedním závitem je toho mnohem méně vidět.

Reklama

Naše oblíbené verze z generace na generaci grafů je třetí, který průměry single-threaded a multi-threaded vylepšení do jednoho řádku, dávat stejnou váhu na obou. Ačkoli to vypadá na první pohled velmi podobně jako čistě vícevláknový graf, vyskočí několik zajímavých funkcí.

první, která zde vyskočí, je blecherous ukazující Intel v 2005, s jediným sub-100% bodem v grafu. Pokles pod 100% může být dostatečně malý na to, aby se vlnil jako chyba-ale i když Pentium 3.8 GHz nebylo aktivně horší než 2004 Pentium 4 3.6 GHz, zjevně to nebylo o nic lepší—

je také zajímavé podívat se na vývoj AMD 2017-2020 od Zen přes Zen+, Zen 2 a Zen 3. I když celkový tvar je stejný prohlásil M vidíme na čistě multi-threaded graf, zařazení single-threaded výkon je jasné, že každý krok je významný, konzistentní zlepšení za poslední.

2021 a dále

Věci vypadají chmurné pro Intel na ploše právě teď, s další významnou architektonickou zlepšení pro AMD—Zen 4, což AMD označuje jako „na cestě“, a který zahrnuje proces uzel zmenšit na 5 nm—splatné v roce 2021.

Na Intel straně, nejsme projektování jakýkoliv závan špatné jako posloupnosti od i9-9900K, aby i9-9900KS, ale to neznamená, že věci jsou všechny růže a slunce za Modré. I když i9-10900K udělal představují významné a překvapivé zlepšení oproti předchozí generace, to neodpovídá AMD oživení—a to stále představuje poslední vzdech umírajícího architektury.

Intel je stále přilepený na 14nm procesu se svými stolními procesory a příští rok Rocket Lake zůstane také na 14nm. Jeho architektura Cypress Cove je v podstatě variantou architektury notebooku Intel 10nm Sunny Cove, která se vrátila ke staršímu 14nm procesu.

i když se Intel těší významné zlepšení výkonu s jeho nejnovější Sunny Cove notebook procesor—letošní Tiger Jezero, které jsme zatím viděli jen v prototypu vzory—jeho jádro a počty vláken jsou nízké, a vysoký výkon se zdá vázána na vyšší spotřebu energie, stejně.

je trochu brzy zjistit, zda se limity 10nm Sunny Cove v počtu jádra a energetické účinnosti promítnou do 14nm Cypress Cove. Zdá se však velmi nepravděpodobné, že v roce 2021 dojde k oživení Intel druhu, který AMD přinesla A do značné míry udržovala se Zenem a jeho nástupci.

špatné zprávy společnosti Intel budou pravděpodobně dobrou zprávou nadšenců výkonu. Intel je mnohem menší rival bude potřebovat více než jeden nebo dva dominantní cykly, aby posílily své vztahy a vnímání trhu s velkými Oem a systémové integrátory. Tyto obchodní vztahy—a objednávek, tržby a zisky, které přinášejí—bude nutné, aby AMD R&D úsilí silný, zajišťující vyšší výkon a lepší ceny pro spotřebitele v budoucnosti.