De commentaaroorlogen tussen Intel—en AMD—fans zijn de laatste paar releasecycli populair geweest, waarbij veel digitale inkt is gemorst over welke onderneming in de loop der jaren al dan niet aanzienlijk is verbeterd. Er is geen tekort aan meningen over de huidige ruwe prestaties van de snelste processors van elk bedrijf, hetzij. We dachten dat het interessant zou zijn om te duiken in gearchiveerde prestaties benchmarks van de snelste desktop / enthousiaste CPU ‘ s voor elk bedrijf om een goed overzicht van hoe elk heeft echt gedaan door de jaren heen te krijgen—en misschien zelfs om te zien of er patronen te worden verzameld of om een aantal weddenschappen over de toekomst te maken.

voordat we in grafieken duiken, laten we beginnen met enkele tabellen—op die manier kunt u zien welke CPU ‘ s we gebruiken als mijlpalen voor elk jaar. Nu we toch bezig zijn, er zijn een paar onregelmatigheden in de gegevens; we zullen die ook bespreken en praten over de dingen die een eenvoudige grafiek je niet zal laten zien.

Twintig jaar van de liefhebber computing

Hoewel zowel Intel als AMD uiteraard de lancering van een breed scala van processors voor verschillende prijzen en doelmarkten elk jaar, we zijn het beperken van onszelf naar de snelste desktop of” liefhebber ” processor van elk jaar. Dat betekent ook geen server processors en geen High-End Desktop (HEDT) processors—dus we zullen niet kijken naar Threadrippers of de late model XE-serie Intel-onderdelen.

zelfs voor iemand zoals ik die deze hele periode als systeembouwer heeft geleefd, is het een enorme lastpost om een lijst als deze samen te stellen—laat staan om testresultaten te vergelijken. Het is vooral moeilijk aan de AMD-kant, waar er geen echt equivalent is aan Intel ‘ s Ark die een enkele lijst van processors biedt, sorteerbaar op generatie, type en lanceringsdatum. Als je denkt dat ik koos de verkeerde “top processor” voor een jaar, laat het me weten in de reacties.

We moeten een paar anomalieën in de charts direct van de top aanpakken—ten eerste, nee, de afwezigheid van een nieuwe AMD performance CPU in 2014, 2015 en 2016 is geen oversight. 2013 ’s FX-9590—wijd (en terecht) gepand voor zijn monsterlijke-voor-de-tijd 225W TDP en unimpressive prestaties—was Team Red’ s snelste CPU voor vier jaar achter elkaar. In die tijd lanceerde AMD verschillende generaties van goedkope desktop APU ‘ s met een laag vermogen, die geen van allen beter presteerden dan de FX-9590.

Intel had ook een paar struikelblokken in 2013-2017, maar geen zo ernstig of zo lang. De vijfde generatie Core series werd eigenlijk doodgeboren in 2014, hoewel een vernieuwing van de vierde generatie Core i7 series een aanzienlijke prestatie boost gaf. Twee jaar later was technisch gezien een andere whiff—Kaby Lake, met de Core i7-7700K, niet echt gelanceerd tot januari 2017. We fudged een beetje en toegestaan Kaby Lake in 2016 ‘ s rij, want anders zou het volledig verdwijnen-Coffee Lake, en de i7-8700K, verscheen later hetzelfde jaar.

The rise and fall of the AMD Athlon: 2001-2007

Dit is iets wat velen van ons aan het begin van de 21e eeuw zijn vergeten over computing—multi-tasking prestaties waren verschrikkelijk. In de eerste grafiek hierboven, we kijken naar de verhouding tussen multi-threaded en single-threaded Passmark CPU benchmark scores. Voor CPU ‘ s vintage 2001-2005, single-threaded scores zijn eigenlijk hoger dan multi-threaded—wat betekent dat u meer computing werk gedaan in een bepaalde hoeveelheid tijd op een enkele thread, in plaats van opgesplitst in parallelle threads.

u zou kunnen worden verontschuldigd voor het denken dat dit is omdat deze nog steeds single-core, single-threaded CPU ‘ s waren—maar u zou het mis hebben. Intel introduceerde hyperthreading in 2002 met de 1c / 2t Pentium 4 2.8GHz, die zeer weinig impact op de werkelijke multithreading mogelijkheden. AMD introduceerde de eerste echte dual-core desktop CPU in 2005—de Athlon 64 X2 4800 + – en het maakte ook weinig verschil.

de multithreaded ratio brak niet 100%—wat betekent dat multithreaded taken sneller werden voltooid dan gelijkwaardige single-threaded taken—tot Intel ‘ s 2006 Pentium Extreme 965, een dual-core / quad-thread CPU. Het volgende jaar introduceerden zowel AMD als Intel echte quad-core desktop CPU ‘ s, en beëindigden het tijdperk van het single-threaded model voor hoge prestaties voor een goede.

Intel beat AMD op single threaded prestaties voor het grootste deel van zelfs dit gouden tijdperk voor AMD. De Pentium 4 architectuur werd ronduit en terecht bespot als een zwak vervolg op Pentium III-die de neiging om het te overtreffen, klok-tot-klok. Echter, de Pentium III kon niet zo hoog als de Pentium 4—en, spot of geen spot, de best presterende workloads in dit tijdperk waren single-threaded, en Intel ’s Pentium 4 had een single-threaded prestaties voorsprong op AMD’ s Athlon XP CPU ‘ s, hoe gering ook.

helaas voor Intel, was de hele wereld al ruim voor 2001 overgestapt op multi-tasking besturingssystemen—en multi-threaded workloads samen met hen, zoals blijkt uit Firefox voorloper Phoenix ‘ s adoptie van tabbed browsing in 2002. In systemen die vaak besteed veel van hun tijd CPU-verzadigd, en omgevingen waarin gebruikers raakte steeds meer gewend aan het hebben van veel programma ‘ s open de hele dag, multi-threaded prestaties—niet single-threaded—was koning.

in 2007 introduceerden zowel AMD als Intel echte quad-core desktop CPU ‘ s. De multi-threaded prestaties van enthousiaste CPU ’s van beide leveranciers gingen door het dak—maar hoewel beide zijden enorm gewonnen, Intel’ s Core 2 Extreme QX9650 versloeg de broek van AMD ‘ s nieuwe fenomeen X4.

de nieuwe Quad-core CPU ‘ s hadden genoeg multitasking oomph om een achtergrondtaak met lage prioriteit gelijktijdig met een voorgrondtaak met hogere prioriteit af te handelen zonder dat de voorgrondtaak merkbaar leed, en dat verplaatste de focus terug naar single-threaded prestaties. Dit was vooral jammer voor AMD, omdat Intel niet alleen was verbeterd in multithreaded prestaties—de QX9650 was ook een doorbraak in single-threaded prestaties.

met bijna 70% single-threaded performance voordeel dat naar Intel ’s QX9650 gaat—en een plotselinge verschuiving in focus terug naar single-threaded performance als king, tenminste in deze high-end CPU’ s—was AMD ‘ s eerste gouden tijdperk van de 21e eeuw officieel voorbij.

Intel strikes back: 2007-2013

2007-2013 was een spannend tijdperk in termen van het verhogen van CPU prestaties en mogelijkheden, maar een vrij saai in termen van de strijd tussen Intel en AMD. Intel begon dit stuk met een gezonde voorsprong in zowel single-threaded en multi-threaded prestaties, en voor het grootste deel, ze hielden het.

AMD boekte constante, incrementele winsten in zowel multithreaded als single-threaded performance gedurende de looptijd van zijn Phenom en Phenom II architecturen. Hierdoor kon het bijna vangen Intel in single-threaded prestaties – maar aan de multi-threaded kant, het kwam nooit dicht.

beide bedrijven brachten hun eerste hex-core CPU uit in 2010 – maar AMD ’s X6 1100T was op dezelfde K10-architectuur Als 2009′ s x4 965, waar Intel ‘ s i7-980X zowel een die shrink als een nieuwe set AES-instructies genoot. Deze torenhoge Intel bijna het dubbele van de multi-threaded prestaties van zijn rivaal, terwijl nog steeds het behoud van een kleine single-threaded leiden op te starten.

AMD ging all-in op multi-threaded in 2011, met zijn noodlottige octa-core Bulldozer architectuur. Hoewel Bulldozer inderdaad begon het verkrijgen van aanzienlijke grond op Intel in de multi-threaded arena, het kwam tegen een prijs. De nieuwe FX-8150 ging eigenlijk achteruit in single-threaded prestaties.in 2012 was AMD ‘ s Bulldozer Piledriver geworden, en het had bijna Intel ingehaald op de multi-threaded front-maar alleen omdat Intel zijn core telling liet vallen van zes naar vier toen het zijn proces kromp naar 22nm. Dit liet AMD met “bijna net zo goed” multi-threaded prestaties met twee keer zoveel cores, en single-threaded prestaties drie significante jaren achter Intel ‘ s.

Het werd nog erger in 2013, toen AMD de laatste Piledriver CPU lanceerde—de abominabele FX-9590. Deze CPU vertegenwoordigde een soort Weesgegroet aanpak om concurrerend te blijven ondanks Intel ’s toenemende engineering lead-het meestal gehouden met Intel’ s i7-4770K, maar alleen door middel van kloksnelheden en spanningen die normaal zou worden achtergelaten in het rijk van “extreme overklokkers.”

met een nominale TDP van 225W—vergeleken met de 125W van FX-8350 en de 84W van i7-4770K—was de FX-9590 een bijna onmogelijke CPU om mee te leven. Luchtkoeling het in typische gevallen was meer dan uitdagend, en de ventilator lawaai en afvalwarmte was te onaangenaam voor zelfs hardcore AMD fans om excuses voor te maken—vooral wanneer de concurrentie nog steeds handig presteren het.

de FX-9590 was de laatste enthousiaste CPU van AMD gedurende vier lange jaren. Van 2014-2017, Team Red ’s enige nieuwe CPU releases waren budget CPU’ s en APU ‘ s, die geen van allen beter presteerden dan de FX-9590—laat staan de concurrentie.

een verandering in fortuinen: 2013-2020

het feit dat AMD daadwerkelijk een driejarige malaise overleefde zonder een enkele nieuwe enthousiaste CPU vrij te geven, vertelt je veel over wat een kleine segment van de markt-en elke verkoper winstmarges—de grootste en snelste CPU ‘ s echt zijn. In 2014-2017, Team Red bleef het uitbrengen van nieuwe desktop CPU ‘ s-maar alle nieuwe ontwerpen gericht op de meer “fiscaal verstandige” marktsegmenten, gericht op goedkope APU ‘ s.

terwijl AMD wegkwijnde in nederlaag, rustte Intel grotendeels op zijn lauweren. Om haar krediet, Team Blue bleef nieuwe prestaties CPU ‘ s vrij te geven, en incrementele single-threaded prestaties winsten te maken tijdens deze periode—maar de single-threaded winsten niet te veel. In 2016 was het erg moeilijk om de zaak te maken voor het upgraden van een vijf jaar oude CPU.

alles veranderde in 2017, toen AMD eindelijk een nieuwe, enthousiaste-vriendelijke architectuur uitbracht, codenaam Zen. De Zen-architectuur bracht kracht en thermische efficiëntie terug in lijn, terwijl de raw multi-threaded prestaties aanzienlijk boven Intel ‘ s finest uitstijgen. Hoewel Zen ’s single-threaded prestaties nog steeds achter op Intel’ s, het maakte de eerste van wat zou zijn een aantal steile sprongen om die kroon terug te vangen ook.

2018 Zen+ was op zijn best een kleine verbetering in multi-threaded prestaties-maar het kostte net zo ’n grote hap uit Intel’ s single-threaded lead als de originele Zen had. Intel ‘ s eerste levensvatbare i9 product, de i9-9900K, nam kort de multi-threaded prestaties kroon terug van Team Red—maar de leiding duurde niet lang.

in 2019 was Intel hard in het enthousiaste segment—zijn beste CPU was de i9-9900KS, wat vrijwel geen verbetering betekende ten opzichte van 2018 ‘ s i9-9900K. ondertussen nam AMD nog een enorme sprong in multi-threaded en nog een sterke single-threaded winst met de Ryzen 9 3950x, een 16-core / 32-thread monster met het beste van zijn nieuwe Zen 2 architectuur. AMD had nog niet helemaal ingehaald Intel ‘ s single-threaded lead-maar het meer dan verdubbeld de i9-9900KS multi-threaded prestaties.

Dit brengt ons bij het huidige jaar. Intel, nog steeds worstelt met een lang uitgestelde 10nm process shrink, bracht de i9-10900K uit-die, ondanks nog steeds draait op dezelfde architectuur als de 9900K en 9900KS, een aanzienlijke verbetering in zowel single—threaded als multi-threaded workloads slaagde. Helaas voor Team Blue rustte AMD niet—2020 ’s Zen 3 architectuur verbeterde enorm op Zen 2′ s single-threaded prestaties.

Op dit punt, AMD zit mooi met een significante voorsprong in single-threaded prestaties. Bovendien—en voor het tweede jaar op rij-het geniet van een absoluut enorme multi-threaded performance lead, van bijna het dubbele van de beste Intel heeft gebracht te bieden.

op lange termijn: generation-on—generation improvements, 2001-2020

als we willen zien hoe het engineeringproces verloopt bij zowel Intel als AMD, is het leerzaam om verder te gaan van de ruwe getallen en te kijken naar generatieverhogingen in prestatie-betekenis, Met hoeveel procent is dit jaar

deze grafieken vergroten de effecten van individuele architectonische veranderingen en technische inspanningen binnen beide bedrijven, waardoor het gemakkelijker wordt om de grote veranderingen te herkennen. Veruit, de grootste en meest opwindende spikes zijn te vinden in multi-threaded prestaties—die, met de introductie van quad-core CPU ‘ s in 2007, wordt ook maximale prestaties. Op de single-threaded grafiek, is er veel minder te zien.

onze favoriete versie van de generation-on-generation charts is de derde versie, die gemiddeld single-threaded en multi-threaded verbeteringen in een enkele regel, waardoor gelijk gewicht aan beide. Hoewel het in grote lijnen lijkt op de puur multi-threaded grafiek op het eerste gezicht, een paar interessante functies pop-out.

De eerste die hier springt is Intel ‘ s blecherous die in 2005 wordt weergegeven, met het enige sub-100% punt op de grafiek. De dip onder de 100% zou klein genoeg zijn om als foutmarge handwave—maar zelfs als de Pentium 3.8 GHz was niet actief slechter dan 2004 Pentium 4 3.6 GHz, Het was duidelijk niet beter.

Het is ook interessant om een tweede blik te werpen op AMD ‘ s 2017-2020 progressie van Zen via Zen+, Zen 2, en Zen 3. Hoewel de algemene vorm hier dezelfde uitgesproken M is die we zien op de puur multi-threaded grafiek, maakt het opnemen van single-threaded prestaties duidelijk dat elke stap een significante, consistente verbetering is na de laatste.

2021 en verder

Het ziet er nu slecht uit voor Intel op het bureaublad, met nog een belangrijke architectonische verbetering voor AMD—Zen 4, die AMD beschrijft als “On track” en die een procesnode verkleint naar 5nm—due in 2021 omvat.

aan Intel ‘ s kant, we zijn niet projecteren een whiffs zo slecht als de opvolging van i9-9900K naar i9-9900KS, maar dat betekent niet dat de dingen zijn allemaal rozen en zonneschijn voor Team Blue. Hoewel de i9-10900K een significante en verrassende verbetering betekende ten opzichte van eerdere generaties, kwam hij niet overeen met AMD ‘ s heropleving—en het vertegenwoordigt nog steeds de laatste adempauze van een stervende architectuur.

Intel zit nog steeds vast op een 14nm proces met zijn desktop CPU ‘ s, en volgend jaar zal Rocket Lake ook op 14nm blijven. De Cypress Cove architectuur is, in wezen, een variant van Intel ‘ s 10nm Sunny Cove laptop architectuur, backported naar de oudere 14nm proces.

hoewel Intel aanzienlijke prestatieverbeteringen heeft genoten met zijn nieuwste Sunny Cove—laptopprocessor—dit jaar Tiger Lake, die we tot nu toe alleen hebben gezien in prototype-ontwerpen-zijn de kern-en threadtellingen laag, en de hoge prestaties lijken ook verbonden te zijn met een hoger stroomverbruik.

het is een beetje vroeg om te zeggen of de limieten van 10nm Sunny Cove in kerntelling en energie-efficiëntie zich vertalen naar de 14nm Cypress Cove. Echter, het lijkt zeer onwaarschijnlijk dat 2021 een Intel heropleving van het soort AMD gebracht zal zien, en grotendeels onderhouden, met Zen en zijn opvolgers.

Intel ‘ s slechte nieuws is waarschijnlijk het goede nieuws van performance enthousiastelingen. Intel ’s veel kleinere rivaal zal meer dan een of twee dominante cycli nodig hebben om haar relaties en marktperceptie met de grote OEM’ s en systeembouwers te versterken. Deze zakelijke relaties-en de orders, inkomsten en winsten die zij opleveren—zullen noodzakelijk zijn om de inspanningen van AMD op het gebied van R&D krachtig te houden, waardoor in de toekomst betere prestaties en betere prijzen voor consumenten worden gewaarborgd.