chociaż Intel i AMD oczywiście wprowadzają co roku szeroką gamę procesorów dla różnych punktów cenowych i rynków docelowych, ograniczamy się na najszybszy komputer stacjonarny lub” entuzjastyczny ” procesor z każdego roku. Oznacza to brak procesorów serwerowych i wysokiej klasy procesorów desktopowych (HEDT) – więc nie będziemy patrzeć ani na Threadrippery, ani na części Intela z późnej serii XE.

nawet dla kogoś takiego jak ja, który przeżył cały ten okres jako konstruktor systemu, to ogromny ból w tyłku, składając taką listę—nie mówiąc już o dopasowywaniu wyników testów. Jest to szczególnie trudne po stronie AMD, gdzie nie ma prawdziwego odpowiednika dla Arki Intela, dostarczającej jedną listę procesorów, sortowanych według generacji, typu i daty premiery. Jeśli uważasz, że wybrałem zły „najlepszy procesor” przez rok, daj mi znać w komentarzach.

powinniśmy zająć się kilkoma anomaliami na wykresach od samego początku—po pierwsze, nie, brak nowego procesora wydajnościowego AMD w 2014, 2015 i 2016 nie jest niedopatrzeniem. FX-9590 z 2013 roku-powszechnie (i zasłużenie) podziwiany za monstrualną jak na razie 225W TDP i nieskazitelną wydajność-był najszybszym procesorem zespołu Red od czterech lat. W tym czasie firma AMD wprowadziła na rynek kilka generacji niedrogich komputerów stacjonarnych o małej mocy-żaden z nich nie przewyższał FX—9590.

Intel również miał kilka potknięć w latach 2013-2017, choć żaden tak poważny ani przez tak długi czas. Seria Core piątej generacji powstała w 2014 roku, chociaż odświeżenie serii Core i7 czwartej generacji zapewniło znaczny wzrost wydajności. Dwa lata później technicznie pojawił się kolejny wiff-Kaby Lake, z rdzeniem i7-7700K, który wystartował dopiero w styczniu 2017 roku. Krążyliśmy trochę i pozwoliliśmy Kaby Lake w rzędzie 2016, ponieważ w przeciwnym razie zniknie całkowicie-Coffee Lake, a i7-8700K, pojawił się jeszcze w tym samym roku.

powstanie i upadek AMD Athlon: 2001-2007

oto rzecz, o której wielu z nas zapomniało na początku XXI wieku stulecie—wielozadaniowość była straszna. Na pierwszym wykresie powyżej przyglądamy się stosunkowi między wynikami testu porównawczego procesora Passmark z wielowątkowym i jednowątkowym. W przypadku procesorów vintage 2001-2005 wyniki jednowątkowe są w rzeczywistości wyższe niż wielowątkowe-co oznacza, że można uzyskać więcej pracy obliczeniowej wykonanej w danym czasie na pojedynczym wątku, zamiast dzielić się na równoległe wątki.

Możesz być usprawiedliwiony myśleniem, że to dlatego, że były to wciąż jednordzeniowe, jednowątkowe procesory-ale mylisz się. Intel wprowadził hyperthreading w 2002 roku z Pentium 4 2 1C / 2T.8GHz, co miało bardzo niewielki wpływ na rzeczywiste możliwości wielowątkowości. W 2005 roku firma AMD wprowadziła na rynek pierwszy prawdziwie dwurdzeniowy procesor biurkowy-Athlon 64 X2 4800+.

współczynnik wielowątkowości nie złamał 100%—co oznacza, że zadania wielowątkowe były wykonywane szybciej niż równoważne zadania jednowątkowe-do czasu Intela Pentium Extreme 965 z 2006 roku, dwurdzeniowego/czterordzeniowego procesora. W następnym roku zarówno AMD, jak i Intel wprowadziły prawdziwe czterordzeniowe procesory desktopowe i zakończyły erę jednowątkowego modelu zapewniającego wysoką wydajność na dobre.

Intel pokonał AMD na single threaded wydajności dla większości nawet tej złotej ery dla AMD. Architektura Pentium 4 była okrągła i zasłużenie wyśmiewana jako słaba kontynuacja Pentium III – który miał tendencję do wyprzedzania go, zegar do zegara. Jednak Pentium III nie mógł tak wysoko zegara jak Pentium 4-i, kpina czy nie kpina, najwyższe obciążenia w tej erze były jednowątkowe, a Pentium 4 Intela miał jednowątkową przewagę nad procesorami AMD Athlon XP, choć niewielki.

Niestety dla Intela, cały świat przeniósł się do wielozadaniowych systemów operacyjnych na długo przed 2001-i wielowątkowych obciążeń wraz z nimi, jak pokazało przyjęcie Firefoksa prekursora Phoenix przeglądania w kartach w 2002 roku. W systemach, które często spędzały dużo czasu na procesorach i środowiskach, w których użytkownicy coraz częściej przyzwyczajali się do tego, że wiele programów jest otwartych przez cały dzień, królowała wydajność wielowątkowa-a nie jednowątkowa.

w 2007 roku zarówno AMD, jak i Intel wprowadziły prawdziwe czterordzeniowe procesory desktopowe. Wielowątkowa wydajność procesorów enthusiast od obu producentów przeszła przez dach – ale chociaż obie strony zyskały ogromnie, Intel Core 2 Extreme QX9650 pobił spodnie od nowego Phenoma X4 AMD.

nowe czterordzeniowe procesory miały wystarczająco dużo wielozadaniowości, aby obsłużyć zadanie w tle o niskim priorytecie jednocześnie z zadaniem na pierwszym planie o wyższym priorytecie, bez zauważalnego pogorszenia zadania na pierwszym planie, co przesunęło ostrość z powrotem do wydajności jednowątkowej. Było to szczególnie niefortunne dla AMD, ponieważ Intel nie tylko poprawił wydajność wielowątkową—QX9650 był również przełomem w wydajności jednowątkowej.

z prawie 70% przewagą wydajności jednowątkowej w stosunku do Intela QX9650-i nagłą zmianą ostrości z powrotem do wydajności jednowątkowej jako króla, przynajmniej w tych wysokiej klasy procesorach—pierwsza złota era AMD XXI wieku oficjalnie się skończyła.

Intel strikes back: 2007-2013

lata 2007-2013 były ekscytującą erą pod względem zwiększania wydajności i możliwości procesora, ale dość nudną pod względem walki między Intelem A AMD. Intel rozpoczął ten odcinek ze zdrową przewagą zarówno w wydajności jednowątkowej, jak i wielowątkowej, i w większości przypadków utrzymali go.

AMD osiągnęło stały, stopniowy wzrost wydajności zarówno wielowątkowej, jak i jednowątkowej w całej serii swoich architektur Phenom i Phenom II. To pozwoliło mu prawie złapać Intela w wydajności jednowątkowej – ale po stronie wielowątkowej nigdy się nie zbliżył.

obie firmy wypuściły swój pierwszy sześciordzeniowy procesor w 2010 roku-ale X6 1100T AMD był na tej samej architekturze K10 co X4 965 z 2009 roku, gdzie Intel i7—980X cieszył się zarówno Die shrink, jak i nowym zestawem instrukcji AES. To wstrząsnęło Intelem, by niemal podwoić wielowątkową wydajność swojego rywala, zachowując jednocześnie niewielki jednowątkowy przewód do rozruchu.

AMD wszedł all-in na multi-threaded w 2011 roku, ze swoją fatalną architekturą ośmiordzeniową Bulldozer. Chociaż Bulldozer rzeczywiście zaczął zdobywać znaczący grunt na Intelu na arenie wielowątkowej, przyszedł za cenę. Nowy FX-8150 rzeczywiście poszedł do tyłu w wydajności jednowątkowej.

do 2012 r.Bulldozer AMD stał się Piledriverem i prawie dogonił Intela na wielowątkowym froncie-ale tylko dlatego, że Intel spadł z liczby rdzeni z sześciu do czterech, gdy skurczył swój proces do 22 nm. To pozostawiło AMD z „prawie tak dobrą” wielowątkową wydajnością z dwukrotnie większą liczbą rdzeni, a wydajność jednowątkową trzy znaczące lata za Intelem.

sytuacja pogorszyła się jeszcze bardziej w 2013 roku, kiedy AMD wypuściło na rynek ostatni procesor Piledriver—obrzydliwy FX-9590. Procesor ten stanowił swego rodzaju Zdrowaś Maryjo podejście do pozostania konkurencyjnym pomimo rosnącej przewagi inżynieryjnej Intela—w większości nadążał za Intelem i7-4770K, ale tylko dzięki częstotliwościom zegara i napięciom, które normalnie pozostawałyby w sferze „ekstremalnych overclockerów.”

z nominalnym TDP 225W—w porównaniu do FX-8350 125W i i7-4770K 84W—FX-9590 był prawie niemożliwym do życia procesorem. Chłodzenie powietrzem w typowych przypadkach było nie lada wyzwaniem, a hałas wentylatora i ciepło odpadowe były zbyt nieprzyjemne, aby nawet hardkorowi fani AMD mogli się usprawiedliwiać—szczególnie, gdy konkurencja wciąż go przewyższała.

FX-9590 był ostatnim procesorem AMD przez cztery długie lata. W latach 2014-2017 jedynymi nowymi wersjami procesorów Team Red były procesory budżetowe i APU, z których żaden nie przewyższał FX-9590—nie mówiąc już o konkurencji.

zmiana losu: 2013-2020

fakt, że AMD rzeczywiście przeżył trzyletni kryzys, nie wydając ani jednego nowego entuzjasty procesor wiele mówi o tym, czym naprawdę są największe i najszybsze procesory w małym segmencie rynku-i marżach zysku każdego dostawcy. W latach 2014-2017 zespół Red nadal wprowadzał nowe procesory biurkowe—ale wszystkie nowe projekty były skierowane do bardziej „rozsądnych finansowo” segmentów rynku, koncentrując się na niedrogich APU.

podczas gdy AMD pogrążyło się w klęsce, Intel w dużej mierze spoczął na laurach. Na swoje uznanie Team Blue nadal wprowadzał nowe procesory wydajnościowe i uzyskiwał stopniowe jednowątkowe wzrosty wydajności w tym okresie—ale jednowątkowe wzrosty nie wyniosły zbyt wiele. W 2016 roku bardzo trudno było postawić sprawę modernizacji z pięcioletniego procesora.

wszystko zmieniło się w 2017 roku, kiedy to AMD wypuściło nową, przyjazną dla entuzjastów architekturę o nazwie kodowej Zen. Architektura Zen przywróciła moc i sprawność cieplną, a jednocześnie znacznie przewyższyła wydajność surowych wielowątkowych rozwiązań Intela. Chociaż jednowątkowa wydajność Zen nadal pozostawała w tyle za Intelem,to zrobił pierwszy z tego, co byłoby kilkoma stromymi skokami, aby odzyskać tę koronę.

Zen+ 2018 był w najlepszym razie niewielką poprawą wydajności wielowątkowej-ale zajęło to tak samo dużo czasu, jak jednowątkowy przewód Intela, jak oryginalny Zen. Pierwszy realny produkt Intela i9, i9-9900K, na krótko wziął wielowątkową koronę wydajności z powrotem od Team Red—ale prowadzenie nie trwało długo.

w 2019 roku Intel mocno powąchał w segmencie entuzjastów—jego najlepszym procesorem był I9-9900ks, który praktycznie nie stanowił poprawy w stosunku do i9-9900k z 2018 roku. tymczasem AMD wykonało kolejny ogromny skok wielowątkowy i kolejny mocny jednowątkowy zysk dzięki Ryzen 9 3950x, 16-rdzeniowemu/32-wątkowemu potworowi prezentującemu najlepsze cechy nowej architektury Zen 2. AMD nadal nie dogonił jednowątkowego przewodu Intela—ale ponad dwukrotnie podwoił wydajność wielowątkowego i9-9900ks.

to przybliża nas do bieżącego roku. Intel, wciąż borykając się z długo opóźnionym zmniejszaniem procesu 10 Nm, wydał i9-10900k-który, mimo że nadal działa na tej samej architekturze co 9900k i 9900ks, zdołał znacznie poprawić zarówno obciążenia jednowątkowe, jak i wielowątkowe. Niestety dla Team Blue, AMD nie odpoczywał—architektura Zen 3 z 2020 roku znacznie poprawiła wydajność jednowątkowego Zen 2.

w tym momencie AMD ma znaczącą przewagę w wydajności jednowątkowej. Ponadto—i drugi rok z rzędu-cieszy się absolutnie masywną wielowątkową przewagą wydajności, prawie dwukrotnie lepszą niż Intel.

Taking the long view: generation-on-generation improvements, 2001-2020

jeśli chcemy zobaczyć, jak przebiega proces inżynierii zarówno w Intelu, jak i AMD, pouczające jest przejście od liczb surowych i spojrzenie na generację wzrost wydajności—czyli o ile procent tegoroczna część jest lepsza niż ubiegłoroczna.

wykresy te powiększają efekty indywidualnych zmian architektonicznych i wysiłków inżynieryjnych w obu firmach, ułatwiając dostrzeżenie dużych zmian. Zdecydowanie największe i najbardziej ekscytujące skoki można znaleźć w wydajności wielowątkowej – która wraz z wprowadzeniem czterordzeniowych procesorów w 2007 roku również staje się maksymalną wydajnością. Na wykresie jednowątkowym jest o wiele mniej do zobaczenia.

naszą ulubioną wersją Wykresów generation-on-generation jest trzecia, która uśredniła jedno-i wielowątkowe ulepszenia w jednej linii, dając równą wagę obu. Chociaż na pierwszy rzut oka wygląda zasadniczo podobnie do wykresu czysto wielowątkowego, wyskoczyło kilka ciekawych funkcji.

pierwszy, który wyskoczył tutaj, to blecherous Intela pokazany w 2005 roku, z jedynym poniżej 100% punktem na wykresie. Spadek poniżej 100% może być na tyle mały, aby fale ręczne były marginesem błędu—ale nawet jeśli Pentium 3.8 GHz nie był aktywnie gorszy niż Pentium 4 3.6 GHz z 2004 roku, wyraźnie nie był lepszy.

warto jeszcze raz przyjrzeć się postępom AMD w latach 2017-2020 od Zen poprzez Zen+, Zen 2 i Zen 3. Chociaż ogólny kształt jest tutaj taki sam, wymawiany M, jaki widzimy na wykresie czysto wielowątkowym,włączenie wydajności jednowątkowej wyraźnie pokazuje, że każdy krok jest znaczącą, konsekwentną poprawą wykraczającą poza ostatni.

2021 i Później

sytuacja wygląda ponuro dla Intela na pulpicie w tej chwili, z innym znaczącym ulepszeniem architektonicznym dla AMD—Zen 4, który AMD opisuje jako „na torze” i który zawiera węzeł procesu skurcz do 5 Nm—z powodu 2021.

Po stronie Intela nie rzutujemy tak źle, jak sukcesja z i9-9900K na i9-9900KS, ale to nie znaczy, że wszystko jest różowo i słonecznie dla Team Blue. Chociaż i9—10900k był znaczącym i zaskakującym ulepszeniem w stosunku do poprzednich pokoleń, nie dorównał odrodzeniu AMD-i nadal reprezentuje ostatni oddech umierającej architektury.

Intel wciąż utknął na procesorze 14nm z procesorami desktopowymi, a w przyszłym roku Rocket Lake również pozostanie na 14nm. Jego architektura Cypress Cove jest zasadniczo wariantem architektury laptopów 10nm Sunny Cove firmy Intel, odwołującym się do starszego procesu 14nm.

chociaż Intel cieszył się znaczną poprawą wydajności dzięki najnowszemu procesorowi laptopa Sunny Cove—tegorocznemu Tiger Lake, który do tej pory widzieliśmy tylko w prototypach—jego rdzeń i liczba wątków są niskie, a wysoka wydajność wydaje się powiązana z wyższym poborem mocy.

trochę za wcześnie, aby stwierdzić, czy limity 10nm Sunny Cove w liczbie rdzeni i wydajności energetycznej przełożą się na 14nm Cypress Cove. Wydaje się jednak bardzo mało prawdopodobne, że w 2021 r.nastąpi odrodzenie Intela w rodzaju tego, co przyniósł i w dużej mierze utrzymał AMD, wraz z Zen i jego następcami.

zła wiadomość Intela jest prawdopodobnie dobrą wiadomością entuzjastów wydajności. Znacznie mniejszy rywal Intela będzie potrzebował więcej niż jednego lub dwóch dominujących cykli, aby wzmocnić swoje relacje i postrzeganie rynku z dużymi producentami OEM i producentami systemów. Te relacje biznesowe – a także zamówienia, przychody i zyski, które przynoszą—będą konieczne, aby utrzymać wysiłki AMD R&D, zapewniając wyższą wydajność i lepsze ceny dla konsumentów w przyszłości.