Articles

a history of Intel vs. AMD desktop performance, with CPU charts galore

a tortoise and a hare are on a racetrack.
Enlarge / Spoiler: kun on kyse suorituskyvystä vuosien varrella, Intel on hidas ja vakaa kilpikonna AMD: n nopealle mutta ajoittaiselle jänikselle.

Intelin ja AMD: n fanien kommenttisota on käynyt kuumana viimeiset julkaisusyklit, ja paljon digitaalista mustetta on valunut siitä, mikä yhtiö on—tai ei ole—parantunut merkittävästi vuosien varrella. Ei ole ollut pulaa mielipiteitä nykyisen raaka suorituskykyä kunkin yhtiön nopeimmat prosessorit, joko. Ajattelimme, että olisi mielenkiintoista sukeltaa arkistoituihin suorituskykyvertailuihin nopeimmista desktop/enthusiast—suorittimista, jotta jokainen yritys saisi hyvän yleiskuvan siitä, miten kukin on todella pärjännyt vuosien varrella-ja ehkä jopa nähdä, onko olemassa kuvioita, jotka on poimittava tai lyödä vetoa tulevaisuudesta.

ennen kuin sukellamme kaavioihin, aloitetaan muutamista taulukoista—näin näet, mitä suorittimia käytämme kunkin vuoden virstanpylväinä. Samalla tiedoissa on pari epäselvyyttä.; keskustelemme myös niistä ja puhumme asioista, joita yksinkertainen kaavio ei näytä sinulle.

kaksikymmentä vuotta harrastajatietoa

Intel Model

2001

td> 2020

vuosi AMD Model muistiinpanot
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 esittelee hyperthreadingin
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 luopuu Hex-core—työpöytäsuorittimista-mutta harva jättää ne väliin suurten yksikierteisten hyötyjen vuoksi
2013 Core i7-4770K (4C/8t) FX-9590 (8C/8T) AMD ’s underwhelming FX-9590 launches—and it’ s team Red ’ S Last enthusiast CPU for four long years
2014 Core i7-4790k (4c/8T) FX-9590 (8c/8t) Intelin 5.sukupolven ydin kuolee kuolleena. AMD julkaisee pienitehoisia apuja, mutta ei seuraajaa FX-9590: lle
2015 Core i7-6700K (4C/8t) FX-9590 (8c/8T)
2016 -7700K (4c/8T) FX-9590 (8c/8T) tarkkaan ottaen Vuosi 2016 oli Intel whiff-Kaby Lake laukaisi varsinaisesti vasta tammikuussa 2017
2017 Core i7—8700K (6c/12t) Ryzen 7 1800X (8C/16T) AMD: n zen-arkkitehtuurin käynnistäminen, Intel hex-core Desktop-suorittimen paluu
2018 Core i9-9900k (8c/16t) Ryzen 7 2700X (8c/16T)
2019 Core i9-9900KS (8c/16T) Ryzen 9 3950X (16C/32t) AMD: n Zen 2-arkkitehtuuri käynnistää, Intel jyrää kovaa suorituskykysegmentissä
Core i9-10900k (10c/20T) Ryzen 9 5950x (16C/32T) AMD: n Zen 3 murskaa lopullisesti Intelin pitkään hallussa olleen yksikierteisen suorituskykyennätyksen

vaikka sekä Intel että AMD ilmeisesti lanseeraavat joka vuosi laajan valikoiman prosessoreita eri hintapisteille ja kohdemarkkinoille, rajoitamme itse nopein desktop tai ”harrastaja” prosessori vuosittain. Tämä tarkoittaa, ei palvelinprosessorit ja ei High-End Desktop (HEDT) prosessorit joko—joten emme tarkastella joko Threadrippers tai myöhään model XE sarjan Intel osia.

jopa minun kaltaiselleni, joka on elänyt koko tämän ajan järjestelmärakentajana, on jättimäinen riesa koota tällaista listaa—saati sovittaa yhteen testituloksia. Se on erityisen vaikeaa AMD: n puolella, jossa ei ole todellista vastinetta Intelin arkille, joka tarjoaa yhden luettelon prosessoreista, jotka ovat siirrettävissä sukupolven, tyypin ja julkaisupäivän mukaan. Jos luulet, että valitsin väärän ”huippuprosessorin” vuodeksi, kerro minulle kommenteissa.

Katso lisää

meidän pitäisi puuttua pariin anomaliaan kaavioissa heti alkuun—ensinnäkin, ei, uuden AMD: n suoritinyksikön puuttuminen vuosilta 2014, 2015 ja 2016 ei ole yleisvalvonta. 2013: n FX-9590-laajalti (ja ansaitusti) panted sen hirviömäinen-for-the-time 225W TDP ja unimpressive suorituskykyä—oli Team Red nopein CPU neljä vuotta peräkkäin. Tuona aikana AMD julkaisi useita sukupolvia pienitehoisia, edullisia työpöytäapuja—joista yksikään ei päihittänyt FX-9590: n.

Intelillä oli myös pari kompurointia vuosina 2013-2017, joskaan ei mitään niin vakavaa tai niin pitkään aikaan. Viidennen sukupolven Core-sarja syntyi käytännössä kuolleena vuonna 2014, joskin neljännen sukupolven Core i7-sarjan uudistaminen antoi merkittävän tehopotkun. Kaksi vuotta myöhemmin oli teknisesti toinen whiff-Kaby Lake, ydin i7-7700K, ei varsinaisesti käynnistää vasta tammikuussa 2017. Me fudged hieman ja sallittu Kaby Lake 2016 rivi, koska muuten se katoaisi kokonaan—Coffee Lake, ja i7-8700K, ilmestyi myöhemmin samana vuonna.

AMD Athlonin nousu ja tuho: 2001-2007

tässä on asia, jonka moni meistä on unohtanut laskemisesta 2000—luvun alussa moniajosuoritus oli surkea. Ensimmäisessä kaaviossa tarkastellaan monisäikeisen ja yksisäikeisen Passmark-suorittimen benchmark-pisteiden suhdetta. Suorittimissa vintage 2001-2005 yksisäikeiset pisteet ovat itse asiassa korkeampia kuin monisäikeiset-eli saat enemmän laskentatyötä tehdyksi tietyssä ajassa yhdelle langalle sen sijaan, että ne jaettaisiin rinnakkaisiin säikeisiin.

saatat puolustautua sillä, että ajattelet tämän johtuvan siitä, että nämä olivat vielä yksiyteisiä, yksikierteisiä suorittimia-mutta olisit väärässä. Intel esitteli hyperthreadingin vuonna 2002 1C/2t Pentium 4: n 2.8GHz, joka teki hyvin vähän vaikutusta todellisiin monilukukykyihin. AMD esitteli ensimmäisen todellisen kaksiytimisen työpöytäsuorittimen vuonna 2005—Athlon 64 X2 4800+ – ja sekin teki hyvin vähän eroa.

Mainos

monisäikeinen suhde ei murtunut 100%—eli monisäikeiset työt valmistuivat nopeammin kuin vastaavat yksisäikeiset työt-kunnes Intelin vuonna 2006 julkaisema Pentium Extreme 965, kaksiytiminen / nelisäikeinen suoritin. Seuraavana vuonna sekä AMD että Intel esittelivät true quad-core-työpöytäsuorittimet, ja päättivät yksisäikeisen mallin aikakauden korkean suorituskyvyn vuoksi lopullisesti.

Intel päihitti AMD: n yksikierteisessä suorituskyvyssä valtaosan jopa tästä AMD: n kultakaudesta. Pentium 4: n arkkitehtuuria pilkattiin ympäripyöreästi ja ansaitusti Pentium III: n heikkona jatkona-joka oli omiaan päihittämään sen, kellosta toiseen. Pentium III ei kuitenkaan kyennyt kellottamaan yhtä korkealle kuin Pentium 4—ja, pilkkaa tai ei, tämän aikakauden tehokkaimmat työkuormat olivat yksikierteisiä, ja Intelin Pentium 4: llä oli yksikierteinen suorituskykyjohto AMD: n Athlon XP-suorittimiin nähden, vaikkakin hieman.

Intelin epäonneksi koko maailma oli siirtynyt monisäikeisiin käyttöjärjestelmiin jo hyvissä ajoin ennen vuotta 2001-ja monisäikeisiin työkuormiin niiden mukana, kuten Firefoxin edeltäjä Phoenix vuonna 2002 otti käyttöön välilehtiselauksen. Järjestelmissä, jotka usein viettivät paljon aikaa CPU-kyllästettyjä, ja ympäristöissä, joissa käyttäjät tulivat yhä tottuneemmiksi monien ohjelmien ollessa avoinna koko päivän, monisäikeinen suorituskyky—ei Yksisäikeinen-oli kuningas.

Mainos

vuonna 2007 sekä AMD että Intel esittelivät todelliset neliytimiset työpöytäsuorittimet. Molempien toimittajien harrastajasuorittimien monisäikeinen suorituskyky meni läpi katon – mutta vaikka molemmat osapuolet saivat valtavasti voittoa, Intelin Core 2 Extreme QX9650 päihitti AMD: n uuden Phenom X4: n.

uusissa neliytimisissä suorittimissa oli tarpeeksi multitasking oomph: ta käsittelemään matalan prioriteetin taustatehtävää samanaikaisesti korkeamman prioriteetin etualatehtävän kanssa ilman, että etualatehtävä kärsi huomattavasti, ja tämä siirsi painopisteen takaisin yksisäikeiseen suorituskykyyn. Tämä oli erityisen valitettavaa AMD: lle, sillä Intel ei ollut vain parantanut monisäikeistä suorituskykyä—QX9650 oli läpimurto myös Yksisäikeisessä suorituskyvyssä.

lähes 70% yksikierteisen suorituskyvyn etu meni Intelin QX9650: lle-ja äkillinen painopisteen siirtyminen takaisin yksikierteiseen suorituskykyyn kuninkaana, ainakin näissä huippuluokan suorittimissa—AMD: n 2000-luvun ensimmäinen kulta-aika oli virallisesti ohi.

Intel strikes back: 2007-2013

2007-2013 oli jännittävä aikakausi suorittimen suorituskyvyn ja ominaisuuksien kasvun kannalta, mutta melko tylsä aikakausi Intelin ja AMD: n välisen taistelun kannalta. Intel aloitti tämän venytyksen terveellä johtoasemalla sekä Yksisäikeisessä että monisäikeisessä suorituskyvyssä, ja suurimmaksi osaksi he pitivät sen.

AMD saavutti tasaisia, inkrementaalisia voittoja sekä monisäikeisessä että Yksisäikeisessä suorituskyvyssä koko Phenom-ja Phenom II-arkkitehtuureidensa ajon ajan. Tämä mahdollisti sen lähes kiinni Intel Yksisäikeinen suorituskyky-mutta monisäikeinen puolella, se ei koskaan päässyt lähelle.

Mainos

molemmat yhtiöt julkaisivat ensimmäisen hex-ytimisen suorittimensa vuonna 2010—mutta AMD: n X6 1100T oli samalla K10-arkkitehtuurilla kuin 2009: n X4 965, jossa Intelin i7-980X: ssä oli sekä die shrink että uudet AES-ohjeet. Tämä rocketed Intel lähes kaksinkertaistaa monisäikeinen suorituskyky kilpailijansa, säilyttäen silti pieni Yksisäikeinen johtaa boot.

AMD meni all-in monisäikeisiin vuonna 2011 kehnolla okta-core Bulldozer-arkkitehtuurillaan. Vaikka Bulldozer todella alkoi saada merkittävää jalansijaa Intel monisäikeinen areena, se tuli kustannuksia. Uusi FX-8150 meni itse asiassa taaksepäin Yksisäikeisessä suorituskyvyssä.

vuoteen 2012 mennessä AMD: n Puskutraktori oli muuttunut Piledriveriksi, ja se oli lähes saavuttanut Intelin monisäikeisellä rintamalla-mutta vain siksi, että Intel pudotti ydinlukumääränsä kuudesta neljään kutistaessaan prosessinsa 22nm: ään. Tämä jätti AMD: n ”lähes yhtä hyvään” monisäikeiseen suorituskykyyn, jossa oli kaksi kertaa niin monta ydintä, ja yksisäikeiseen suorituskykyyn kolme merkittävää vuotta Intelin jälkeen.

Mainos

asiat pahenivat entisestään vuonna 2013, kun AMD toi markkinoille lopullisen Piledriver—suorittimen-The abominable FX-9590: n. Tämä suoritin edusti eräänlaista Ave Mary-lähestymistapaa pysyä kilpailukykyisenä huolimatta Intelin kasvavasta teknisestä johtoasemasta-se pysyi enimmäkseen Intelin i7-4770K: n vauhdissa, mutta vain sellaisilla kellotaajuuksilla ja jännitteillä, jotka normaalisti jäisivät ”extreme overclockers” – maailmaan.”

225w nimellinen TDP—verrattuna FX-8350: n 125W: iin ja i7-4770K: n 84W: iin—FX-9590 oli lähes mahdoton suoritin elää. Ilmajäähdytys oli tyypillisissä tapauksissa yli haastavaa, ja Tuulettimen melu ja hukkalämpö olivat liian vastenmielisiä jopa hardcore AMD—faneille tekosyiden keksimiseksi-varsinkin kun sen kilpailu oli vielä huomattavasti parempi.

FX-9590 oli AMD: n viimeinen harrastajasuoritin neljän pitkän vuoden ajan. Vuosina 2014-2017 Team Redin ainoat uudet SUORITINJULKAISUT olivat budget-suorittimet ja APUt, joista yksikään ei päihittänyt FX—9590: tä-kilpailijoista puhumattakaan.

ennustusten muutos: 2013-2020

se, että AMD itse asiassa selvisi kolmen vuoden lamasta julkaisematta yhtään uutta harrastajasuoritinta kertoo paljon siitä, kuinka pieni osa markkinoista-ja kunkin toimittajan voittomarginaalit—suurimmat ja nopeimmat suorittimet todella ovat. Vuosina 2014-2017 Team Red jatkoi uusien työpöytäsuorittimien käyttöönottoa—mutta kaikki uudet mallit tähtäsivät ”taloudellisesti järkevämpiin” markkinasegmentteihin keskittyen edullisiin apuihin.

AMD: n riutuessa tappiossa Intel lepäsi pitkälti laakereillaan. Sen kunniaksi, Team Blue jatkoi uusien suorituskykysuoritinten julkaisemista ja yksikierteisten suorituskykyvoittojen tekemistä tänä aikana-mutta yksikierteiset voitot eivät olleet paljoa. Vuonna 2016 oli hyvin vaikea tehdä päivitystä viisi vuotta vanhasta suorittimesta.

Mainos

kaikki muuttui vuonna 2017, kun AMD vihdoin julkaisi uuden, harrastajaystävällisen arkkitehtuurin, koodinimeltään Zen. Zen-arkkitehtuuri toi tehon ja lämpötehokkuuden takaisin ruotuun samalla, kun raaka monisäikeinen suorituskyky nousi huomattavasti Intelin hienoimpien yläpuolelle. Vaikka Zen: n Yksisäikeinen suorituskyky jäi jälkeen Intelin, se teki ensimmäisen mitä olisi useita jyrkkiä hyppyjä kaapata että kruunu takaisin samoin.

2018 Zen+ oli parhaimmillaan pieni parannus monisäikeisessä suorituskyvyssä-mutta se otti yhtä ison palan Intelin yksisäikeisestä johtoasemasta kuin alkuperäinen Zen oli. Intelin ensimmäinen elinkelpoinen i9-tuote, i9-9900K, vei hetkeksi monisäikeisen performance Crownin Takaisin Team Rediltä-mutta johtopaikka ei kestänyt kauaa.

vuonna 2019 Intel nuuhkaisi lujaa harrastajasegmentissä—sen paras suoritin oli i9-9900KS, joka ei edustanut käytännössä mitään parannusta vuoden 2018 i9-9900K: hon verrattuna. samaan aikaan AMD otti toisen valtavan monisäikeisen harppauksen ja toisen vahvan yksisäikeisen voiton Ryzen 9 3950x: n kanssa.Ryzen 9 3950x on 16-ytiminen / 32-kierteinen hirviö, joka esittelee uuden Zen 2-arkkitehtuurinsa parhaat puolet. AMD ei ollut vieläkään aivan saavuttanut Intelin yksikierteistä johtoa-mutta se yli kaksinkertaisti i9-9900KS: n monisäikeisen suorituskyvyn.

Mainos

Tämä tuo meidät kuluvaan vuoteen. Intel, joka edelleen kamppailee pitkään viivästyneen 10nm: n prosessin kutistumisen kanssa, julkaisi i9-10900k: n-joka huolimatta edelleen käynnissä samalla arkkitehtuurilla kuin 9900K ja 9900KS, onnistui merkittävästi parantamaan sekä yksisäikeisiä että monisäikeisiä työkuormia. Team Bluen epäonneksi AMD ei ollut lepäämässä-2020: n Zen 3-arkkitehtuuri parani massiivisesti Zen 2: n yksikierteistä suorituskykyä.

tässä vaiheessa AMD istuu melko, jolla on merkittävä etumatka yksikierteisessä suorituskyvyssä. Lisäksi—ja toisena vuonna peräkkäin-se nauttii täysin massiivinen monisäikeinen suorituskyky johtaa, lähes kaksinkertainen paras Intel on tuonut tarjota.

pitkän näkemyksen ottaminen: generation-on-generation improvements, 2001-2020

Jos haluamme nähdä, miten suunnitteluprosessi sujuu sekä Intelillä että AMD: llä, on opettavaista siirtyä raa ’ aista luvuista eteenpäin ja tarkastella sukupolvenvaihdoksia performance—meaningilla mitattuna, kuinka monella prosentilla tämän vuoden osuus on parempi kuin viime vuonna.

nämä kaaviot suurentavat yksittäisten arkkitehtuurimuutosten ja insinöörityön vaikutuksia molemmissa yhtiöissä, mikä helpottaa suurten muutosten havaitsemista. Ylivoimaisesti suurimmat ja jännittävimmät piikit löytyvät monisäikeisestä suorituskyvystä-josta tulee vuonna 2007 käyttöön otettujen neliytimisten suorittimien myötä myös maksimaalinen suorituskyky. Yksisäikeisessä kaaviossa nähtävää on paljon vähemmän.

Advertisement

suosikkiversiomme generation-on-generation-kaavioista on kolmas, joka keskittää yksisäikeiset ja monisäikeiset parannukset yhdeksi riviksi, antaen molemmille saman painoarvon. Vaikka se näyttää suurin piirtein samanlaiselta kuin puhtaasti monisäikeinen kaavio ensi silmäyksellä, muutamia mielenkiintoisia ominaisuuksia pop ulos.

ensimmäisenä tästä hypähtää Intelin blecherous-esitys vuodelta 2005, jossa on kaavion ainoa alle 100% piste. Dip alle 100% saattaa olla tarpeeksi pieni handwave virhemarginaali-mutta vaikka Pentium 3.8 GHz ei aktiivisesti huonompi kuin 2004: n Pentium 4 3.6 GHz, se selvästi ei ollut yhtään parempi.

on myös mielenkiintoista tarkastella uudelleen AMD: n vuosien 2017-2020 etenemistä Zen+: sta, Zen 2: sta ja Zen 3: sta. Vaikka yleinen muoto tässä on sama lausutaan M näemme puhtaasti monisäikeinen kaavio, sisällyttäminen Yksisäikeinen suorituskyky tekee selväksi, että jokainen askel on merkittävä, johdonmukainen parannus kuin viimeksi.

2021 and beyond

Things are looking grim for Intel on the desktop right now, with another significant architectural improvement for AMD—Zen 4, which AMD describes as ”On track” and which includes a process node shrink to 5nm—due in 2021.

Intelin puolelta emme projisoi yhtä pahaa jälkeä kuin i9-9900K: sta i9-9900KS: iin, mutta se ei tarkoita, että Team Bluen asiat olisivat pelkkää ruusua ja auringonpaistetta. Vaikka i9—10900k edustikin merkittävää ja yllättävää parannusta aiempiin sukupolviin verrattuna, se ei vastannut AMD: n elpymistä-ja se edustaa yhä kuolevan arkkitehtuurin viimeistä henkäystä.

Intel on edelleen juuttunut työpöytäsuorittimillaan 14nm: n prosessiin, ja myös ensi vuoden Rocket Lake jää 14nm: n päälle. Sen Cypress Cove arkkitehtuuri on pohjimmiltaan muunnos Intelin 10nm Sunny Cove laptop arkkitehtuuri, backported vanhempi 14nm prosessi.

vaikka Intel sai merkittäviä suorituskykyparannuksia uusimmalla Sunny Cove—kannettavalla prosessorillaan—tämän vuoden Tiger Lakella, jota olemme toistaiseksi nähneet vain prototyypeissä-sen ytimen ja kierteen määrä on alhainen, ja korkea suorituskyky näyttää olevan sidoksissa myös suurempaan virrankulutukseen.

on hieman aikaista sanoa, kääntyvätkö 10nm: n Sunny Coven rajat ytimen määrässä ja tehotehokkuudessa 14nm: n Sypressipoukamaan. Näyttää kuitenkin hyvin epätodennäköiseltä, että 2021 näkisi AMD: n tuoman ja pitkälti ylläpidetyn Intel-elpymisen Zenin ja sen seuraajien kanssa.

Intelin huonot uutiset ovat todennäköisesti kuitenkin suorituskykyharrastajien hyviä uutisia. Intelin paljon pienempi kilpailija tarvitsee enemmän kuin yhden tai kaksi hallitsevaa sykliä vahvistaakseen suhteitaan ja markkinakäsitystään suurten OEM-valmistajien ja järjestelmänrakentajien kanssa. Nämä liikesuhteet—ja niiden tuomat tilaukset, tuotot ja voitot-ovat tarpeen, jotta AMD: n R&d-ponnistelut pysyvät vahvoina, mikä takaa paremman suorituskyvyn ja paremmat hinnat kuluttajille tulevaisuudessa.