Die Kommentarkriege zwischen Intel— und AMD—Fans waren in den letzten Veröffentlichungszyklen heiß, und es wurde viel digitale Tinte darüber verschüttet, welches Unternehmen sich im Laufe der Jahre erheblich verbessert hat oder nicht. Es gab auch keinen Mangel an Meinungen über die aktuelle Rohleistung der schnellsten Prozessoren jedes Unternehmens. Wir dachten, es wäre interessant, in archivierte Leistungsbenchmarks der schnellsten Desktop- / Enthusiasten-CPUs für jedes Unternehmen einzutauchen, um einen guten Überblick darüber zu erhalten, wie sich jede im Laufe der Jahre wirklich entwickelt hat — und vielleicht sogar zu sehen, ob es Muster gibt, die es zu finden gilt oder um einige Wetten über die Zukunft abzuschließen.

Bevor wir uns mit Diagrammen befassen, beginnen wir mit einigen Tabellen — auf diese Weise können Sie sehen, welche CPUs wir als Meilensteine für jedes Jahr verwenden. Während wir gerade dabei sind, gibt es ein paar Unregelmäßigkeiten in den Daten; wir werden diese auch diskutieren und über die Dinge sprechen, die ein einfaches Diagramm Ihnen nicht zeigt.

Zwanzig jahre enthusiasten computing

Obwohl sowohl Intel als auch AMD wird jedes Jahr eine breite Palette von Prozessoren für verschiedene Preisklassen und Zielmärkte auf den Markt bringen, wir begrenzen wir beziehen uns auf den schnellsten Desktop- oder „Enthusiasten“ -Prozessor aus jedem Jahr. Das bedeutet auch keine Serverprozessoren und keine High-End—Desktop-Prozessoren (HEDT) – daher werden wir uns weder Threadripper noch die Intel-Teile der späten XE-Serie ansehen.

Selbst für jemanden wie mich, der diese ganze Zeit als Systembauer durchlebt hat, ist es ein riesiger Schmerz im Hintern, eine Liste wie diese zusammenzustellen — geschweige denn passende Testergebnisse. Es ist besonders schwierig auf der AMD-Seite, wo es kein wirkliches Äquivalent zu Intels Arche gibt, die eine einzige Liste von Prozessoren bereitstellt, sortierbar nach Generation, Typ und Startdatum. Wenn Sie denken, dass ich für ein Jahr den falschen „Top-Prozessor“ ausgewählt habe, lassen Sie es mich in den Kommentaren wissen.

Wir sollten ein paar Anomalien in den Charts direkt an der Spitze ansprechen — erstens, nein, das Fehlen einer neuen AMD Performance CPU in den Jahren 2014, 2015 und 2016 ist kein Versehen. Der FX-9590 von 2013 — weithin (und zu Recht) für seine monströse 225-W-TDP und seine unscheinbare Leistung bekannt – war vier Jahre lang die schnellste CPU von Team Red. Während dieser Zeit brachte AMD mehrere Generationen kostengünstiger Desktop-APUs mit geringem Stromverbrauch auf den Markt, von denen keiner den FX-9590 übertraf.Intel hatte auch ein paar Stolpersteine während 2013-2017, wenn auch nicht so ernst oder so lange. Die Core-Serie der fünften Generation wurde 2014 im Grunde tot geboren, obwohl eine Aktualisierung der Core i7-Serie der vierten Generation einen deutlichen Leistungsschub bot. Zwei Jahre später war technisch ein weiterer Hauch-Kaby Lake mit dem Core i7-7700K startete erst im Januar 2017. Wir fummelten ein wenig und erlaubten Kaby Lake in der Reihe von 2016, weil es sonst ganz verschwinden würde – Coffee Lake und der i7-8700K erschienen später im selben Jahr.

Aufstieg und Fall des AMD Athlon: 2001-2007

Zu Beginn des 21.Jahrhunderts haben viele von uns das Rechnen vergessen — Multitasking-Leistung war schrecklich. Im ersten Diagramm oben betrachten wir das Verhältnis zwischen Multithread- und Single-Threaded-Passmark-CPU-Benchmark-Scores. Für CPUs Jahrgang 2001-2005 sind Single-Threaded-Scores tatsächlich höher als Multi-Threaded — was bedeutet, dass Sie mehr Rechenarbeit in einer bestimmten Zeit auf einem einzigen Thread erledigen können, anstatt in parallele Threads unterteilt zu werden.

Sie könnten sich entschuldigen, wenn Sie denken, dass dies daran liegt, dass es sich immer noch um Single-Core-Single—Threaded-CPUs handelte – aber Sie würden sich irren. Intel führte Hyperthreading im Jahr 2002 mit dem 1c / 2t Pentium 4 2 ein.8 GHz, was sich nur sehr wenig auf die tatsächlichen Multithreading-Funktionen auswirkte. AMD stellte 2005 die erste echte Dual-Core-Desktop-CPU vor – den Athlon 64 X2 4800+ — und auch das machte kaum einen Unterschied.

Das Multithread—Verhältnis brach nicht 100% – was bedeutet, dass Multithread—Jobs schneller abgeschlossen wurden als gleichwertige Single-Threaded-Jobs – bis Intels 2006 Pentium Extreme 965, eine Dual-Core / Quad-Thread-CPU. Im folgenden Jahr führten sowohl AMD als auch Intel echte Quad-Core-Desktop-CPUs ein und beendeten die Ära des Single-Threaded-Modells für hohe Leistung für immer.

Intel schlagen AMD auf Single-Threaded-Leistung für die Mehrheit der auch diese goldene Ära für AMD. Die Pentium 4-Architektur wurde rundherum und zu Recht als schwacher Nachfolger von Pentium III verspottet – der sie tendenziell von Uhr zu Uhr übertraf. Der Pentium III konnte jedoch nicht so hoch takten wie der Pentium 4 — und, Spott oder kein Spott, die leistungsstärksten Workloads in dieser Ära waren Single-Threaded, und Intels Pentium 4 hatte einen Single-Threaded-Leistungsvorsprung gegenüber AMDs Athlon XP CPUs, jedoch gering.

Unglücklicherweise für Intel war die ganze Welt schon lange vor 2001 zu Multitasking-Betriebssystemen übergegangen — und mit ihnen auch zu Multithread-Workloads, wie die Einführung des Tabbed Browsing durch Firefox-Vorläufer Phoenix im Jahr 2002 zeigte. In Systemen, die häufig einen Großteil ihrer Zeit mit CPU-Auslastung verbrachten, und Umgebungen, in denen sich die Benutzer zunehmend daran gewöhnten, viele Programme den ganzen Tag geöffnet zu haben, war Multithread-Leistung — nicht Single-Threaded — König.

Im Jahr 2007 führten sowohl AMD als auch Intel echte Quad-Core-Desktop-CPUs ein. Die Multithread-Leistung von Enthusiasten-CPUs beider Anbieter ging durch das Dach — aber obwohl beide Seiten enorm zulegten, schlug Intels Core 2 Extreme QX9650 AMDs neuen Phenom X4.Die neuen Quad-Core-CPUs hatten genug Multitasking-Pep, um eine Hintergrundaufgabe mit niedriger Priorität gleichzeitig mit einer Vordergrundaufgabe mit höherer Priorität zu bewältigen, ohne dass die Vordergrundaufgabe merklich darunter litt. Dies war für AMD besonders bedauerlich, da Intel nicht nur die Multithread—Leistung verbessert hatte – der QX9650 war auch ein Durchbruch in der Single-Threaded-Leistung.Mit fast 70% Single-Threaded-Performance-Vorteil für Intels QX9650 – und einer plötzlichen Verschiebung des Fokus zurück auf Single-Threaded-Performance als König, zumindest in diesen High—End-CPUs – AMDs erste goldene Ära des 21st Jahrhunderts war offiziell vorbei.

Intel schlägt zurück: 2007-2013

2007-2013 war eine aufregende Ära in Bezug auf die Steigerung der CPU-Leistung und -Fähigkeiten, aber eine ziemlich langweilige in Bezug auf den Kampf zwischen Intel und AMD. Intel begann diese Strecke mit einem gesunden Vorsprung sowohl bei der Single-Threaded- als auch bei der Multi-Threaded-Leistung, und zum größten Teil behielten sie ihn bei.

AMD hat während der Entwicklung seiner Phenom- und Phenom II-Architekturen stetige, inkrementelle Zuwächse sowohl bei der Multithread- als auch bei der Single-Threaded-Leistung erzielt. Dies ermöglichte es, Intel bei der Single-Threaded-Leistung fast zu fangen – aber auf der Multi-Threaded-Seite kam es nie in die Nähe.

Beide Unternehmen veröffentlichten ihre erste Hex-Core—CPU im Jahr 2010 – aber AMDs X6 1100T war auf der gleichen K10-Architektur wie 2009’s X4 965, wo Intels i7-980X sowohl einen Die-Shrink als auch einen neuen Satz von AES-Anweisungen genoss. Dies schoss Intel in die Höhe, um die Multithread-Leistung seines Rivalen fast zu verdoppeln, während immer noch eine kleine Single-Threaded-Leitung zum Booten beibehalten wurde.AMD ging All-in auf Multi-Threaded im Jahr 2011 mit seiner unglückseligen Octa-Core-Bulldozer-Architektur. Obwohl Bulldozer in der Tat begann, Intel in der Multithread-Arena an Boden zu gewinnen, kam es zu einem Preis. Der neue FX-8150 ging tatsächlich rückwärts in Single-Threaded-Leistung.

Bis 2012 war AMDs Bulldozer Piledriver geworden und hatte Intel an der Multithread-Front fast eingeholt — aber nur, weil Intel seine Kernzahl von sechs auf vier senkte, als es seinen Prozess auf 22 nm schrumpfte. Dies ließ AMD mit „fast so guter“ Multithread-Leistung mit doppelt so vielen Kernen und Single-Threaded-Leistung drei bedeutende Jahre hinter Intels zurück.

2013 wurde es noch schlimmer, als AMD die letzte Piledriver—CPU auf den Markt brachte – die abscheuliche FX-9590. Diese CPU stellte eine Art Hail Mary—Ansatz dar, um trotz des zunehmenden technischen Vorsprungs von Intel wettbewerbsfähig zu bleiben – sie hielt größtenteils mit Intels i7-4770K Schritt, jedoch nur über Taktraten und Spannungen, die normalerweise im Bereich „extremer Übertakter“ verbleiben würden.“

Mit einer nominalen TDP von 225 W — im Vergleich zu 125 W des FX-8350 und 84 W des i7-4770K — war der FX-9590 eine fast unmögliche CPU, mit der man leben konnte. Die Luftkühlung war in typischen Fällen mehr als herausfordernd, und das Lüftergeräusch und die Abwärme waren selbst für Hardcore—AMD-Fans zu widerlich, um sich zu entschuldigen – insbesondere, wenn die Konkurrenz sie immer noch deutlich übertraf.

Die FX-9590 war AMDs letzte Enthusiasten-CPU für vier lange Jahre. Von 2014-2017 waren die einzigen neuen CPU-Releases von Team Red Budget-CPUs und APUs, von denen keine den FX-9590 übertraf — geschweige denn die Konkurrenz.

Eine Veränderung des Schicksals: 2013-2020

Die Tatsache, dass AMD tatsächlich einen dreijährigen Einbruch überstanden hat, ohne eine einzige neue Enthusiast-CPU herauszubringen, sagt viel darüber aus, was für ein kleines Segment AMD vom Markt — und den Gewinnmargen jedes Anbieters — sind die größten und schnellsten CPUs wirklich. In den Jahren 2014-2017 brachte Team Red weiterhin neue Desktop—CPUs heraus – aber alle neuen Designs richteten sich an die „steuerlich sinnvolleren“ Marktsegmente und konzentrierten sich auf preiswerte APUs.

Während AMD in der Niederlage schmachtete, ruhte sich Intel weitgehend auf seinen Lorbeeren aus. Zu seiner Ehre hat Team Blue weiterhin neue Performance-CPUs veröffentlicht und in diesem Zeitraum inkrementelle Single-Threaded—Leistungssteigerungen erzielt – aber die Single-Threaded-Gewinne betrugen nicht viel. Im Jahr 2016 war es sehr schwierig, ein Upgrade von einer fünf Jahre alten CPU durchzuführen.

Alles änderte sich im Jahr 2017, als AMD endlich eine neue, enthusiastfreundliche Architektur mit dem Codenamen Zen herausbrachte. Die Zen-Architektur brachte Leistung und thermische Effizienz wieder in Einklang und schoss die rohe Multithread-Leistung deutlich über Intels besten. Obwohl die Single-Threaded-Leistung von Zen immer noch hinter der von Intel zurückblieb, machte es den ersten von mehreren steilen Sprüngen, um auch diese Krone zurückzugewinnen.

Das Zen + von 2018 war bestenfalls eine geringfügige Verbesserung der Multithread-Leistung — aber es hat Intels Single-Threaded-Führung genauso viel gekostet wie das ursprüngliche Zen. Intels erstes tragfähiges i9-Produkt, der i9-9900K, nahm Team Red kurzzeitig die Multithread-Leistungskrone ab – aber der Vorsprung hielt nicht lange an.

Im Jahr 2019 schnupperte Intel im Enthusiasten—Segment hart – seine beste CPU war der i9-9900KS, der praktisch keine Verbesserung gegenüber dem i9-9900K von 2018 darstellte. Unterdessen machte AMD mit dem Ryzen 9 3950x, einem 16-Core / 32-Thread-Monster, das das Beste aus seiner neuen Zen 2-Architektur zeigt, einen weiteren enormen Multithread-Sprung und einen weiteren starken Single-Threaded-Gewinn. AMD hatte Intels Single-Threaded—Vorsprung immer noch nicht ganz eingeholt – aber es hat die Multi-Threaded-Leistung des i9-9900KS mehr als verdoppelt.

Das bringt uns zum laufenden Jahr. Intel, das immer noch mit einem lang verzögerten 10-nm-Prozessschwund zu kämpfen hat, veröffentlichte den i9-10900K, der, obwohl er immer noch auf der gleichen Architektur wie der 9900K und der 9900KS läuft, eine signifikante Verbesserung sowohl der Single—Threaded- als auch der Multi-Threaded-Workloads erzielte. Leider ruhte sich AMD für Team Blue nicht aus – die Zen 3-Architektur von 2020 verbesserte die Single-Threaded-Leistung von Zen 2 massiv.

An dieser Stelle sitzt AMD ziemlich mit einem deutlichen Vorsprung in Single-Threaded-Leistung. Darüber hinaus — und zum zweiten Mal in Folge – genießt es einen absolut massiven Multithread-Leistungsvorsprung, der fast doppelt so hoch ist wie der beste, den Intel zu bieten hat.

Die lange Sicht: verbesserungen von Generation zu Generation, 2001-2020

Wenn wir sehen möchten, wie der Entwicklungsprozess bei Intel und AMD abläuft, ist es aufschlussreich, von den rohen Zahlen auszugehen und die Leistungssteigerung der Generationen zu betrachten – was bedeutet, dass wir wie viele Prozent ist der diesjährige Teil besser als im letzten Jahr?

Diese Diagramme vergrößern die Auswirkungen einzelner architektonischer Änderungen und technischer Anstrengungen in beiden Unternehmen, wodurch es einfacher wird, die großen Änderungen zu erkennen. Die mit Abstand größten und spannendsten Spikes liegen in der Multithread-Performance – die mit der Einführung von Quad-Core-CPUs im Jahr 2007 auch zur Höchstleistung wird. Auf dem Single-Threaded-Diagramm gibt es viel weniger zu sehen.

Unsere Lieblingsversion der Generation-on-Generation-Charts ist die dritte, die Single-Threaded- und Multi-Threaded-Verbesserungen in einer einzigen Zeile mittelt und beiden das gleiche Gewicht verleiht. Obwohl es auf den ersten Blick dem reinen Multithread-Diagramm sehr ähnlich sieht, tauchen einige interessante Funktionen auf.

Das erste, was hier herausspringt, ist Intels blecherne Darstellung im Jahr 2005 mit dem einzigen Sub-100% -Punkt auf dem Chart. Der Rückgang unter 100% könnte klein genug sein, um als Fehlerquote zu gelten — aber selbst wenn der Pentium 3.8GHz nicht viel schlechter war als der Pentium 4 3.6GHz von 2004, war er eindeutig nicht besser.

Es ist auch interessant, einen zweiten Blick auf AMDs 2017-2020-Fortschritt von Zen über Zen +, Zen 2 und Zen 3 zu werfen. Obwohl die Gesamtform hier das gleiche ausgeprägte M ist, das wir auf dem reinen Multithread-Diagramm sehen, Die Einbeziehung der Single-Threaded-Leistung macht deutlich, dass jeder Schritt signifikant ist, konsequente Verbesserung über den letzten hinaus.

2021 und darüber hinaus

Derzeit sieht es für Intel auf dem Desktop düster aus, mit einer weiteren bedeutenden architektonischen Verbesserung für AMD—Zen 4, die AMD als „auf dem richtigen Weg“ beschreibt und die einen Prozessknoten enthält schrumpfen auf 5nm — fällig im Jahr 2021.

Auf Intels Seite projizieren wir keine so schlechten Whiffs wie die Nachfolge von i9-9900K zu i9-9900KS, aber das bedeutet nicht, dass es für Team Blue nur Rosen und Sonnenschein gibt. Obwohl der i9—10900K eine signifikante und überraschende Verbesserung gegenüber früheren Generationen darstellte, entsprach er nicht AMDs Wiederaufleben – und es ist immer noch der letzte Atemzug einer sterbenden Architektur.Intel ist immer noch auf einem 14nm-Prozess mit seinen Desktop-CPUs stecken, und im nächsten Jahr Rocket Lake wird auch auf 14nm bleiben. Die Cypress Cove-Architektur ist im Wesentlichen eine Variante der 10-nm-Sunny-Cove-Laptop-Architektur von Intel, die auf den älteren 14-nm-Prozess zurückportiert wurde.Obwohl Intel mit seinem neuesten Sunny Cove—Laptopprozessor — dem diesjährigen Tiger Lake, den wir bisher nur in Prototypdesigns gesehen haben – erhebliche Leistungsverbesserungen verzeichnete, sind die Kern- und Threadzahlen niedrig und die hohe Leistung scheint auch mit einem höheren Stromverbrauch verbunden zu sein.Es ist ein wenig früh zu sagen, ob 10nm Sunny Cove Grenzen in Kernzahl und Energieeffizienz auf die 14nm Cypress Cove übersetzen wird. Es scheint jedoch sehr unwahrscheinlich, dass 2021 ein Intel-Wiederaufleben der Art erleben wird, die AMD mit Zen und seinen Nachfolgern gebracht und weitgehend aufrechterhalten hat.

Intels schlechte Nachrichten dürften jedoch die guten Nachrichten von Leistungsenthusiasten sein. Intels viel kleinerer Rivale wird mehr als ein oder zwei dominante Zyklen benötigen, um seine Beziehungen und Marktwahrnehmung zu den großen OEMs und Systemherstellern zu stärken. Diese Geschäftsbeziehungen — und die damit verbundenen Bestellungen, Einnahmen und Gewinne — werden notwendig sein, um AMDs R&D-Bemühungen stark zu halten und den Verbrauchern in Zukunft eine höhere Leistung und bessere Preise zu gewährleisten.