Le guerre di commento tra i fan di Intel e AMD sono state calde negli ultimi cicli di rilascio, con un sacco di inchiostro digitale versato su quale azienda ha—o non ha—migliorato significativamente nel corso degli anni. Non c’è stata carenza di opinioni sulle attuali prestazioni grezze dei processori più veloci di ogni azienda. Abbiamo pensato che sarebbe stato interessante immergersi nei benchmark delle prestazioni archiviati delle CPU desktop/enthusiast più veloci per ogni azienda per ottenere una buona panoramica di come ognuno ha davvero fatto nel corso degli anni—e forse anche per vedere se ci sono modelli da raccogliere o per fare alcune scommesse sul futuro.

Prima di immergerci nei grafici, iniziamo con alcune tabelle: in questo modo, puoi vedere quali CPU stiamo usando come pietre miliari per ogni anno. Gia’ che ci siamo, ci sono un paio di irregolarita ‘ nei dati; discuteremo anche di quelli e parleremo delle cose che un semplice grafico non ti mostrerà.

Vent’anni di appassionato di informatica

anche se Intel e AMD, ovviamente, il lancio di una vasta gamma di processori per i diversi punti di prezzo e i mercati di destinazione ogni anno, stiamo limitando noi stessi al desktop più veloce o processore “appassionato” di ogni anno. Ciò significa che nessun processore server e nessun processore desktop di fascia alta (HEDT)-quindi non guarderemo né i Threadripper né le parti Intel della serie XE del modello precedente.

Anche per qualcuno come me che ha vissuto tutto questo periodo come system builder, è un enorme dolore nel culo assemblare una lista come questa—per non parlare dei risultati dei test corrispondenti. È particolarmente difficile sul lato AMD, dove non esiste un vero equivalente all’Ark di Intel che fornisce un unico elenco di processori, ordinabili per generazione, tipo e data di lancio. Se pensi che abbia scelto il “processore superiore” sbagliato per un anno, fammi sapere nei commenti.

Dovremmo affrontare un paio di anomalie nei grafici a destra fuori dalla parte superiore—prima di tutto, no, l’assenza di una nuova CPU AMD prestazioni nel 2014, 2015, e 2016 non è una svista. L’FX-9590 del 2013-ampiamente (e meritatamente) stroncato per il suo mostruoso TDP da 225W e le prestazioni insignificanti-è stata la CPU più veloce del Team Red per quattro anni consecutivi. Durante quel periodo, AMD ha lanciato diverse generazioni di APU desktop a bassa potenza e poco costose, nessuna delle quali ha sovraperformato l’FX-9590.

Intel ha anche avuto un paio di inciampi durante il 2013-2017, anche se nessuno così grave o per così tanto tempo. La serie Core di quinta generazione era fondamentalmente nata morta nel 2014, anche se un aggiornamento della serie Core i7 di quarta generazione ha fornito un significativo aumento delle prestazioni. Due anni dopo era tecnicamente un altro whiff-Kaby Lake, con il Core i7-7700K, non ha effettivamente lanciato fino a gennaio 2017. Abbiamo fudged un po ‘ e permesso Kaby Lake in fila del 2016, perché altrimenti sarebbe scomparso del tutto—Coffee Lake, e la i7-8700K, apparso più tardi lo stesso anno.

l’ascesa e La caduta del processore AMD Athlon: 2001-2007

Ecco una cosa che molti di noi hanno dimenticato di calcolo all’inizio del 21 ° secolo—multi-tasking performance è stata terribile. Nel primo grafico sopra, stiamo guardando il rapporto tra punteggi benchmark CPU Passmark multi-threaded e single-threaded. Per le CPU vintage 2001-2005, i punteggi a thread singolo sono in realtà superiori a quelli multi-thread, il che significa che è possibile ottenere più lavoro di elaborazione in un dato periodo di tempo su un singolo thread, piuttosto che suddiviso in thread paralleli.

Potresti essere scusato per aver pensato che questo fosse perché queste erano ancora CPU single-core e single-threaded-ma ti sbaglieresti. Intel ha introdotto hyperthreading nel 2002 con il Pentium 1c / 2t 4 2.8GHz, che ha avuto un impatto molto limitato sulle effettive capacità di multithreading. AMD ha introdotto la prima vera CPU desktop dual-core in 2005-Athlon 64 X2 4800+ – e anche questo ha fatto pochissima differenza.

Il rapporto multithread non si è interrotto al 100%, il che significa che i lavori multithread sono stati completati più velocemente dei lavori a thread singolo equivalenti, fino al Pentium Extreme 965 di Intel del 2006, una CPU dual—core / quad-thread. L’anno successivo, sia AMD che Intel hanno introdotto vere CPU desktop quad-core e hanno concluso l’era del modello single-threaded per prestazioni elevate per sempre.

Intel ha battuto AMD su prestazioni a thread singolo per la maggior parte di questa era d’oro per AMD. Il Pentium 4 architettura è stata tondeggiante e meritatamente deriso come un debole follow-on per Pentium III-che tendeva a sovraperformare, clock-to-clock. Tuttavia, il Pentium III non poteva clock alto come il Pentium 4-e, beffa o nessuna beffa, i carichi di lavoro più performanti in questa era erano single-threaded, e Pentium 4 di Intel aveva un vantaggio di prestazioni single-threaded sopra le CPU Athlon XP di AMD, per quanto lieve.

Purtroppo per Intel, il mondo intero era passato a sistemi operativi multi-tasking ben prima del 2001-e carichi di lavoro multi-threaded insieme a loro, come dimostrato da Firefox precursore Phoenix adozione di navigazione a schede nel 2002. Nei sistemi che spesso trascorrevano gran parte del loro tempo saturi di CPU e negli ambienti in cui gli utenti diventavano sempre più abituati ad avere molti programmi aperti tutto il giorno, le prestazioni multi-thread—non single-threaded—erano il re.

Nel 2007, sia AMD che Intel hanno introdotto vere CPU desktop quad-core. Le prestazioni multi-threaded delle CPU enthusiast di entrambi i fornitori hanno superato il tetto, ma sebbene entrambe le parti abbiano guadagnato enormemente, il Core 2 Extreme QX9650 di Intel ha battuto i pantaloni dal nuovo Phenom X4 di AMD.

Le nuove CPU quad-core avevano abbastanza grinta multitasking per gestire un’attività in background a bassa priorità contemporaneamente a un’attività in primo piano a priorità più alta senza che l’attività in primo piano soffrisse notevolmente, e questo spostava l’attenzione alle prestazioni a thread singolo. Questo è stato particolarmente sfortunato per AMD, dal momento che Intel non aveva solo migliorato le prestazioni multithread-il QX9650 è stato un passo avanti nelle prestazioni single-threaded pure.

Con quasi il 70% di vantaggio in termini di prestazioni a thread singolo che va al QX9650 di Intel-e un improvviso spostamento di attenzione verso le prestazioni a thread singolo come re, almeno in queste CPU di fascia alta—la prima era d’oro di AMD del 21 ° secolo era ufficialmente finita.

Intel strikes back: 2007-2013

il 2007-2013 è stata un’era entusiasmante in termini di aumento delle prestazioni e delle capacità della CPU, ma piuttosto noiosa in termini di lotta tra Intel e AMD. Intel ha iniziato questo tratto con un vantaggio sano sia nelle prestazioni a thread singolo che multi-thread e, per la maggior parte, lo hanno mantenuto.

AMD ha realizzato guadagni costanti e incrementali sia nelle prestazioni multithread che single-threaded durante l’esecuzione delle sue architetture Phenom e Phenom II. Ciò gli ha permesso di catturare quasi Intel in prestazioni a thread singolo, ma sul lato multi-thread non si è mai avvicinato.

Entrambe le società hanno rilasciato la loro prima CPU hex-core nel 2010, ma l’X6 1100T di AMD era sulla stessa architettura K10 dell’X4 965 del 2009, dove l’i7—980X di Intel godeva sia di un die shrink che di un nuovo set di istruzioni AES. Questo ha spinto Intel a quasi raddoppiare le prestazioni multi-threaded del suo rivale, pur mantenendo un piccolo lead single-threaded per l’avvio.

AMD è andato all-in su multi-threaded nel 2011, con la sua sfortunata architettura Bulldozer octa-core. Sebbene Bulldozer abbia effettivamente iniziato a guadagnare terreno significativo su Intel nell’arena multi-threaded, ha avuto un costo. Il nuovo FX-8150 in realtà è andato indietro nelle prestazioni a thread singolo.

Nel 2012, il Bulldozer di AMD era diventato Piledriver e aveva quasi raggiunto Intel sul fronte multi-threaded, ma solo perché Intel ha abbassato il numero di core da sei a quattro quando ha ridotto il suo processo a 22nm. Ciò ha lasciato AMD con prestazioni multi-thread “quasi altrettanto buone” con il doppio dei core e prestazioni single-threaded tre anni significativi dietro Intel.

Le cose sono peggiorate ancora nel 2013, quando AMD ha lanciato la CPU Piledriver finale—l’abominevole FX-9590. Questa CPU rappresentava una sorta di approccio Ave Maria per rimanere competitivi nonostante il crescente vantaggio ingegneristico di Intel—per lo più teneva il passo con i7-4770K di Intel, ma solo per mezzo di frequenze di clock e tensioni che normalmente sarebbero rimaste nel regno di “overclockers estremi.”

Con un TDP nominale di 225W—rispetto ai 125W di FX-8350 e agli 84W di i7-4770K—l’FX-9590 era una CPU quasi impossibile da vivere. Il raffreddamento ad aria in casi tipici era oltre la sfida, e il rumore della ventola e il calore di scarto erano troppo antipatici per i fan AMD anche più accaniti per scusarsi, in particolare quando la sua concorrenza lo superava ancora.

L’FX-9590 è stata l’ultima CPU appassionata di AMD per quattro lunghi anni. Dal 2014-2017, le uniche nuove versioni di CPU del Team Red sono state CPU e APU di budget, nessuna delle quali ha sovraperformato l’FX-9590, per non parlare della concorrenza.

Un cambiamento di fortuna: 2013-2020

Il fatto che AMD sia effettivamente sopravvissuta a un crollo di tre anni senza rilasciare una singola nuova CPU entusiasta dice è molto su ciò che un piccolo segmento del mercato-e margini di profitto di ogni fornitore—le CPU più grandi e più veloci sono davvero. Nel 2014-2017, il Team Red ha continuato a pubblicare nuove CPU desktop, ma tutti i nuovi progetti miravano ai segmenti di mercato più” fiscalmente sensibili”, concentrandosi su APU economiche.

Mentre AMD languiva nella sconfitta, Intel in gran parte riposato sugli allori. A suo merito, Team Blue ha continuato a rilasciare nuove CPU per le prestazioni e ad aumentare le prestazioni incrementali a thread singolo durante questo periodo di tempo, ma i guadagni a thread singolo non ammontavano a molto. Nel 2016, è stato molto difficile fare il caso per l’aggiornamento da una CPU di cinque anni.

Tutto è cambiato nel 2017, quando AMD ha finalmente rilasciato una nuova architettura appassionata, nome in codice Zen. L’architettura Zen ha riportato la potenza e l’efficienza termica in linea, mentre le prestazioni multi-threaded grezze sono notevolmente superiori alle migliori di Intel. Sebbene le prestazioni a thread singolo di Zen fossero ancora in ritardo rispetto a quelle di Intel,ha fatto il primo di quelli che sarebbero stati diversi salti ripidi per catturare anche quella corona.

Zen+ del 2018 è stato un miglioramento minimo delle prestazioni multi-threaded, ma ha preso un grosso morso dal lead single—threaded di Intel come lo Zen originale. Il primo prodotto i9 valido di Intel, l’i9-9900K, ha brevemente ripreso la corona delle prestazioni multi-thread dal Team Red, ma il vantaggio non è durato a lungo.

Nel 2019, Intel ha soffiato duro nel segmento degli appassionati: la sua migliore CPU è stata l’i9—9900KS, che non ha rappresentato praticamente alcun miglioramento rispetto all’i9-9900K del 2018. Nel frattempo, AMD ha fatto un altro enorme salto multi-threaded e un altro forte guadagno single-threaded con Ryzen 9 3950x, un mostro 16-core / 32-thread che mostra il meglio della sua nuova architettura Zen 2. AMD non aveva ancora raggiunto il lead a thread singolo di Intel, ma ha più che raddoppiato le prestazioni multi-thread di i9-9900KS.

Questo ci porta fino all’anno in corso. Intel, ancora alle prese con un processo a 10nm ritardato a lungo, ha rilasciato i9-10900K—che, nonostante sia ancora in esecuzione sulla stessa architettura di 9900K e 9900KS, è riuscito a migliorare significativamente sia i carichi di lavoro single-threaded che multi-threaded. Sfortunatamente per Team Blue, AMD non stava riposando: l’architettura Zen 3 di 2020 è migliorata in modo massiccio sulle prestazioni a thread singolo di Zen 2.

A questo punto, AMD si trova abbastanza con un vantaggio significativo nelle prestazioni a thread singolo. Inoltre—e per il secondo anno consecutivo-gode di un vantaggio di prestazioni multi-threaded assolutamente massiccio, di quasi il doppio del meglio che Intel ha portato ad offrire.

Prendendo la vista lunga: generazione-in-generazione di miglioramenti, 2001-2020

Se si desidera vedere come il processo di progettazione è in entrambi i processori Intel e AMD, è istruttivo passare dal raw numeri e guardare generazionale performance—significato, da quanti per cento di quest’anno è la parte migliore dell’anno scorso.

Questi grafici magnificare gli effetti delle singole modifiche all’architettura e ingegneria sforzi all’interno di entrambe le società, il che rende più facile individuare i grandi cambiamenti. Di gran lunga, i picchi più grandi e più eccitanti si trovano nelle prestazioni multi-threaded-che, con l’introduzione delle CPU quad-core nel 2007, diventano anche le massime prestazioni. Sul grafico a thread singolo, c’è molto meno da vedere.

La nostra versione preferita dei grafici generazione su generazione è la terza, che fa una media di miglioramenti a thread singolo e multi-thread in una singola riga, dando uguale peso a entrambi. Anche se sembra sostanzialmente simile al grafico puramente multi-threaded a prima vista, alcune caratteristiche interessanti saltano fuori.

Il primo che salta qui è la blecherous di Intel nel 2005, con l’unico punto inferiore al 100% sul grafico. Il calo inferiore a 100% potrebbe essere abbastanza piccolo da handwave come margine di errore, ma anche se il Pentium 3.8 GHz non fosse attivamente peggiore del Pentium 4 3.6 GHz del 2004, chiaramente non era migliore.

È anche interessante dare una seconda occhiata alla progressione di AMD 2017-2020 da Zen a Zen+, Zen 2 e Zen 3. Anche se la forma complessiva qui è la stessa pronunciata M che vediamo sul grafico puramente multi-threaded, l’inclusione di prestazioni single-threaded rende chiaro che ogni passo è un significativo, miglioramento coerente oltre l’ultimo.

2021 e oltre

Le cose sembrano tristi per Intel sul desktop in questo momento, con un altro significativo miglioramento architettonico per AMD—Zen 4, che AMD descrive come “in pista” e che include un nodo di processo ridotto a 5nm—dovuto in 2021.

Da parte di Intel, non stiamo proiettando alcun soffio così male come la successione da i9-9900K a i9-9900KS, ma ciò non significa che le cose siano tutte rose e sole per il Team Blue. Sebbene l’i9-10900K rappresentasse un miglioramento significativo e sorprendente rispetto alle generazioni precedenti, non corrispondeva alla rinascita di AMD—e rappresenta ancora l’ultimo sussulto di un’architettura morente.

Intel è ancora bloccato su un processo 14nm con le sue CPU desktop, e Rocket Lake del prossimo anno rimarrà anche su 14nm. La sua architettura Cypress Cove è, essenzialmente, una variante dell’architettura Sunny Cove laptop 10nm di Intel, backportata al vecchio processo 14nm.

Anche se Intel ha goduto di significativi miglioramenti delle prestazioni con il suo ultimo processore per laptop Sunny Cove—Tiger Lake di quest’anno, che finora abbiamo visto solo nei progetti di prototipi—il suo core e il numero di thread sono bassi e le alte prestazioni sembrano legate anche a un maggiore consumo energetico.

È un po ‘ presto per dire se i limiti di 10nm Sunny Cove nel numero di core e nell’efficienza energetica si tradurranno in 14nm Cypress Cove. Tuttavia, sembra molto improbabile che 2021 vedrà una rinascita di Intel del tipo AMD ha portato, e in gran parte mantenuto, con Zen ei suoi successori.

Le cattive notizie di Intel sono probabilmente buone notizie per gli appassionati di prestazioni. Il rivale molto più piccolo di Intel avrà bisogno di più di uno o due cicli dominanti per puntellare le sue relazioni e la percezione del mercato con i grandi OEM e costruttori di sistemi. Questi rapporti commerciali—e gli ordini, i ricavi e i profitti che portano-saranno necessari per mantenere forti gli sforzi di AMD R&D, garantendo prestazioni più elevate e prezzi migliori per i consumatori in futuro.