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

a tortoise and a hare are on a racetrack.
ampliar/ Spoiler: quando se trata de desempenho ao longo dos anos, Intel é a tartaruga lenta e estável para a lebre rápida mas intermitente de AMD.

as guerras de comentários entre os fãs da Intel e da AMD têm sido quentes nos últimos ciclos de lançamento, com um monte de tinta digital derramada sobre a qual a empresa tem—ou não—melhorado significativamente ao longo dos anos. Também não faltam opiniões sobre o actual desempenho bruto dos processadores mais rápidos de cada empresa. Nós pensamos que seria interessante mergulhar em padrões de desempenho arquivados do CPUs desktop/entusiasta mais rápido para cada empresa para obter uma boa visão geral de como cada um realmente fez ao longo dos anos—e talvez até mesmo para ver se existem padrões a serem recolhidos ou para fazer algumas apostas sobre o futuro.

Antes de mergulhar em gráficos, vamos começar com algumas tabelas—dessa forma, você pode ver que CPUs estamos usando como marcos para cada ano. Já agora, há algumas irregularidades nos dados.; vamos discutir isso também e falar sobre as coisas que um simples gráfico não lhe mostrará.

Vinte anos de entusiastas de computação

Ano Intel Modelo AMD Modelo Notas
2001 Pentium 4 2.0 GHz (1c/1t) Athlon XP 1900+ (1c/1t)
2002 Pentium 4 de 2,8 GHz (1c/2t) Athlon XP 2800+ (1c/1t) a Intel introduz o hyperthreading
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 abandona hex-área de trabalho do núcleo de CPUs, mas poucos perdê-las, devido à grande single-threaded ganhos
2013 Core i7-4770K (4c/8t) FX-9590 (8c/8t) AMD desanimadora FX-9590 lança—e a Equipe do Red última entusiasta da CPU por quatro longos anos
de 2014 Core i7-4790K (4c/8t) FX-9590 (8c/8t) Intel de 5ª geração Core morre natimorta. AMD lança de baixo poder de APUs, mas nenhum sucessor para o FX-9590
2015 Core i7-6700K (4c/8t) FX-9590 (8c/8t)
2016 Core i7-7700K (4c/8t) FX-9590 (8c/8t) Estritamente falando, 2016 foi um Intel cheiro—Kaby Lago, na verdade, não lançar, até janeiro de 2017
2017 Core i7-8700K (6c/12t) Ryzen 7 1800X (8c/16t) Lançamento da AMD Zen arquitetura, retorno da Intel hex-área de trabalho do núcleo de CPU
2018 Core i9-9900K (8c/16t) Ryzen 7 2700X (8c/16t)
2019 Core i9-9900KS (8c/16t) Ryzen 9 3950X (16c/32t) AMD Zen 2 arquitetura de lança, Intel baforadas de disco rígido no desempenho do segmento
2020 Core i9-10900K (10c/20t) Ryzen 9 5950X (16c/32t) AMD Zen 3 finalmente esmaga a Intel mantidos de single-threaded registro de desempenho

Embora a Intel e a AMD, obviamente, o lançamento de uma grande variedade de processadores para diferentes pontos de preço e os mercados-alvo de cada ano, estamos limitando nós mesmos para o mais rápido desktop ou” entusiasta ” processador de cada ano. Isso significa que também não há processadores de servidores nem processadores de alto nível (HEDT) – por isso não vamos olhar para os Threadrippers ou para as partes Intel da série XE.mesmo para alguém como eu que viveu todo este período como construtor de sistemas, é uma grande dor no rabo montar uma lista como esta—muito menos combinar os resultados dos testes. É especialmente difícil do lado AMD, onde não há equivalente real à Arca da Intel fornecendo uma única lista de processadores, disponíveis por geração, tipo e data de lançamento. Se você acha que eu escolhi o “top processor” errado por um ano, me avise nos comentários.

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devemos nos dirigir a um par de anomalias nos gráficos direito em cima—em primeiro lugar, não, a ausência de um novo AMD desempenho da CPU em 2014, 2015 e 2016 não é um descuido. O FX-9590 de 2013-amplamente (e merecidamente) panned para o seu monstruoso-para-o-tempo 225W TDP e desempenho não impressionante—foi a CPU mais rápida do Team Red por quatro anos consecutivos. Durante esse tempo, a AMD lançou várias gerações de APUs desktop de baixa potência e baixo custo-nenhum dos quais superou o FX—9590.

Intel também teve um par de tropeções durante 2013-2017, embora nenhum tão grave ou por tanto tempo. A quinta geração da série Core foi basicamente nado-morto em 2014, embora uma atualização da quarta geração da série Core i7 forneceu um impulso significativo de desempenho. Dois anos mais tarde foi tecnicamente outro lago whiff—Kaby, com o Núcleo i7-7700K, não foi realmente lançado até janeiro de 2017. Nós falsificamos um pouco e permitimos o Lago Kaby na fila de 2016, porque de outra forma ele desapareceria completamente—Lago café, e o i7-8700K, apareceu mais tarde no mesmo ano.

A ascensão e queda do AMD Athlon: 2001-2007

Aqui está uma coisa que muitos de nós tenha se esquecido de computação no início do século 21—desempenho multi-tarefa foi terrível. No primeiro gráfico acima, estamos olhando para a relação entre as pontuações multi-threaded e single-threaded Passmark CPU benchmark. Para o CPUs vintage 2001-2005, pontuações simples são realmente mais altas do que Multi—threaded-o que significa que você pode obter mais trabalho de computação feito em uma determinada quantidade de tempo em um único thread, em vez de dividido em linhas paralelas.

Você pode ser desculpado por pensar que isso é porque estes ainda eram CPUs single-core, single-threaded-mas você estaria errado. Intel introduziu hyperthreading em 2002 com o 1C / 2t Pentium 4 2.8GHz, que fez muito pouco impacto sobre as capacidades de multithreading reais. AMD introduziu a primeira CPU dual-core verdadeiro desktop em 2005—o Athlon 64 X2 4800+ – e, também, fez muito pouca diferença.

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o rácio multithreaded não Quebrou 100%—significando empregos multithreaded concluídos mais rápido do que Empregos de simples thread equivalente-até o Pentium Extreme 965 da Intel 2006, uma CPU de duplo núcleo / quad—thread. No ano seguinte, tanto a AMD quanto a Intel introduziram CPUs de desktop True-core, e terminaram a era do modelo de simples-thread para alto desempenho para o bem.

Intel bateu AMD em um único desempenho roscado para a maioria desta era dourada para AMD. A arquitetura Pentium 4 foi ridicularizada e merecidamente como um fraco seguimento do Pentium III—que tendeu a superá-lo, relógio-a-relógio. No entanto, o Pentium III não podia clock tão alto quanto o Pentium 4—e, escárnio ou sem escárnio, as cargas de trabalho de maior desempenho nesta era eram de uma única thread, e o Pentium 4 da Intel tinha uma performance de uma única threaded sobre o Athlon XP CPUs da AMD, no entanto leve.

infelizmente para a Intel, o mundo inteiro tinha passado para sistemas operacionais multi-tasking bem antes de 2001—e multi-threaded workloads junto com eles, como demonstrado pela adoção do Firefox precursor Phoenix de navegação tabbed em 2002. Em sistemas que frequentemente gastavam grande parte do seu tempo saturado de CPU, e ambientes em que os usuários se acostumaram cada vez mais a ter muitos programas abertos o dia todo, desempenho multi-roscado-Não único—era king.

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em 2007, tanto a AMD como a Intel introduziram CPUs de ecrã True quad-core. O desempenho multi-thread de CPUs entusiastas de ambos os fornecedores foi pelo telhado-mas, embora ambos os lados ganharam enormemente, núcleo 2 da Intel Extreme QX9650 bateu as calças fora do novo Phenom X4 da AMD.

O novo CPUs quad-core tinha oomph suficiente para lidar com uma tarefa de fundo de baixa prioridade simultaneamente com uma tarefa de primeiro plano de maior prioridade sem que a tarefa de primeiro plano sofresse notavelmente, e que deslocou o foco de volta para o desempenho de um único thread. Isto foi particularmente infeliz para a AMD, uma vez que a Intel não tinha apenas melhorado em desempenho multithreaded—o QX9650 foi um avanço no desempenho de simples-thread também.

com quase 70% de vantagem de desempenho simples indo para o Qx9650 da Intel—e uma mudança repentina no foco de volta para o desempenho único-thread como rei, pelo menos na Primeira era Dourada do século 21 do CPUs-AMD de alta qualidade foi oficialmente terminada.

Intel strikes back: 2007-2013

2007-2013 foi uma era emocionante em termos de aumento do desempenho e capacidades da CPU, mas bastante chata em termos de luta entre Intel e AMD. A Intel começou este trecho com uma liderança saudável, tanto no desempenho de simples-thread e multi-thread, e, na maior parte, eles mantiveram-no.

AMD fez ganhos contínuos e incrementais tanto em desempenho multithreaded quanto em um único threaded ao longo da execução de suas arquiteturas Fenom e Phenom II. Isso permitiu que ele quase pegar informações em desempenho de simples-thread-mas no lado multi-thread, ele nunca chegou perto.

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ambas as empresas lançaram a sua primeira CPU hex-core em 2010—mas o X6 1100T da AMD estava na mesma arquitetura K10 que o x4 965 de 2009, onde o i7-980X da Intel desfrutou tanto de um encolhedor de dados e um novo conjunto de instruções AES. This rocketed Intel to nearly double the multi-threaded performance of its rival, while still maintaining a small single-threaded lead to boot.

AMD foi all-in em multi-threaded em 2011, com sua arquitetura octa-core Bulldozer malfatada. Embora Bulldozer tenha começado a ganhar terreno significativo na Intel na arena multi-thread, veio a um custo. O novo FX-8150 realmente foi para trás em um único thread de desempenho.

em 2012, o Bulldozer da AMD tinha-se tornado Piledriver, e quase tinha apanhado a Intel na frente multi-roscada—mas apenas porque a Intel deixou cair a sua contagem de núcleo de seis para quatro quando encolheu o seu processo para 22nm. Isso deixou a AMD com desempenho multi-roscado” quase tão bom ” com o dobro de núcleos, e desempenho único-roscado três anos significativos atrás da Intel.

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as coisas pioraram ainda mais em 2013, quando a AMD lançou o último CPU Piledriver—o Abominável FX-9590. Esta CPU representou uma espécie de aproximação de Avé Maria para manter—se competitiva, apesar do avanço crescente da Intel em Engenharia-manteve-se na maior parte com o i7-4770K da Intel, mas apenas por meio de taxas de relógio e voltagens que normalmente seriam deixadas no Reino dos “overclockers extremos”.”

com um TDP nominal de 225W-comparado com 125W de FX-8350,e 84W de i7-4770K – o FX-9590 era uma CPU quase impossível de viver. O arrefecimento do ar em casos típicos foi além de um desafio, e o ruído dos ventiladores e o calor residual foi muito desagradável para até mesmo os fãs hardcore AMD para dar desculpas—particularmente quando sua competição ainda facilmente superou-lo.o FX-9590 foi o último CPU entusiasta da AMD por quatro longos anos. A partir de 2014-2017, os únicos novos lançamentos da CPU do Team Red foram CPUs orçamentária e APUs, nenhum dos quais superou o FX-9590—muito menos a competição.

uma mudança na sorte: O período 2013-2020

O fato de que a AMD realmente sobreviveu a um que durou três anos sem lançar um novo single entusiasta da CPU diz muito sobre o que um pequeno segmento de mercado—e cada fornecedor margens de lucro—o maior e mais rápido CPUs realmente são. Em 2014-2017, A Team Red continuou lançando novos CPUs desktop-mas todos os novos projetos voltados para os segmentos de mercado mais “fiscalmente sensíveis”, com foco em APUs baratos.enquanto AMD definhava na derrota, a Intel descansava sobre os louros. Para o seu crédito, A Team Blue continuou a lançar novos CPUs de desempenho, e a fazer incrementais ganhos de desempenho de simples thread durante este período de tempo-mas os ganhos de simples thread não foram muito. Em 2016, foi muito difícil fazer o caso para a atualização de uma CPU de cinco anos de idade.

tudo mudou em 2017, quando a AMD finalmente lançou uma nova arquitetura, entusiasta-amigável, codinome Zen. A arquitetura Zen trouxe energia e eficiência térmica de volta à linha, enquanto rocketing desempenho multi-roscado visivelmente acima do melhor da Intel. Embora o desempenho de Zen de simples thread ainda ficou para trás da Intel, ele fez o primeiro do que seriam vários saltos íngremes para capturar essa coroa de volta também.

2018 ‘ s Zen+ was an at best minor improvement in multi-threaded performance-but it took just as big a bite out of Intel single-threaded lead as the original Zen had. O primeiro produto i9 viável da Intel, o i9-9900K, brevemente levou a coroa multi-thread de desempenho de volta da equipe Red-mas a liderança não durou muito tempo.

Em 2019, Intel whiffed rígido no segmento entusiasta—sua melhor CPU foi a i9-9900KS, o que representou praticamente nenhuma melhoria de 2018 do i9-9900K. Enquanto isso, a AMD tomou outro grande multi-threaded salto e outro forte single-threaded ganho com o Ryzen 9 3950x, 16-core/32-thread monstro apresentando o melhor da sua nova Zen 2 arquitetura. A AMD ainda não tinha apanhado o chumbo da Intel, mas mais do que duplicou o desempenho multi-roscado da i9—9900KS.

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isto nos traz até o ano atual. Intel, ainda lutando com um longo atraso 10nm processo encolher, lançou o i9-10900K-que, apesar de ainda rodando na mesma arquitetura que os 9900K e 9900KS, conseguiu uma melhoria significativa em ambos os workloads simples e multi-threaded. Infelizmente para o Team Blue, A AMD não estava descansando-a arquitetura Zen 3 de 2020 melhorou maciçamente no desempenho de uma única thread da Zen 2.

neste ponto, AMD está sentado muito com uma liderança significativa em desempenho de simples-thread. Além disso—e pelo segundo ano consecutivo-goza de uma liderança de desempenho multi-thread absolutamente massiva, de quase o dobro da melhor Intel trouxe para oferecer.

tendo a vista longa: de geração em geração melhorias, 2001-2020

Se queremos ver como o processo de engenharia está indo para a Intel e a AMD, é instrutivo para se deslocam a partir de números brutos e olhar geracional aumentos de desempenho—o que significa, por quantos por cento este ano a parte melhor do que a do ano passado.

Esses gráficos ampliar os efeitos de cada uma das alterações de arquitetura e engenharia esforços, dentro de ambas as empresas, tornando mais fácil ver a grande mudança. De longe, os picos maiores e mais emocionantes são encontrados em desempenho multi-threaded—que, com a introdução de CPUs quad-core em 2007, também se torna o máximo desempenho. No gráfico único, há muito menos para ver.

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a nossa versão favorita das cartas de geração em geração é a terceira, que tem médias de melhorias simples e multi-roscadas numa única linha, dando igual peso a ambas. Embora pareça amplamente semelhante ao gráfico puramente multi-threaded à primeira vista, algumas características interessantes sobressaem.

O primeiro que salta para aqui é a exibição Bleche da Intel em 2005, com o único ponto sub-100% no gráfico. O dip abaixo de 100% pode ser pequeno o suficiente para o handwave como uma margem de erro—mas mesmo que o Pentium 3.8 GHz não fosse ativamente pior do que o Pentium 4 3.6 GHz de 2004, claramente não era melhor.

também é interessante dar uma segunda olhada na progressão de amd de 2017-2020 de Zen até Zen+, Zen 2 e Zen 3. Embora a forma geral aqui seja o mesmo pronunciado m que vemos no gráfico puramente multi-roscado, a inclusão de desempenho único-roscado deixa claro que cada passo é uma melhoria significativa e consistente além do último.

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.do lado da Intel, não estamos a projectar nada tão mau como a sucessão de i9-9900K a i9-9900KS, mas isso não significa que as coisas sejam todas rosas e sol para a equipa azul. Embora o i9-10900K tenha representado uma melhoria significativa e surpreendente ao longo das gerações anteriores, não coincidiu com o ressurgimento da AMD—e ainda representa o último suspiro de uma arquitetura moribunda.

Intel ainda está preso em um processo de 14nm com seu CPUs desktop, e no próximo ano Rocket Lake vai permanecer em 14nm também. Sua arquitetura Cypress Cove é, essencialmente, uma variante da arquitetura de laptop 10nm Sunny Cove da Intel, backported para o antigo processo 14nm.embora a Intel tenha desfrutado de melhorias significativas de desempenho com seu mais recente processador de laptop Sunny Cove—Tiger Lake deste ano, que até agora só vimos em projetos de protótipos—seu núcleo e número de roscas são baixos, e o alto desempenho parece ligado ao maior consumo de energia também.é um pouco cedo para dizer se os limites de 10nm Sunny Cove em Contagem de núcleo e eficiência de energia se traduzirão para a 14nm Cypress Cove. No entanto, parece muito improvável que 2021 verá um ressurgimento Intel do tipo que AMD trouxe, e em grande parte mantido, com Zen e seus sucessores.as más notícias da Intel são provavelmente as boas notícias dos entusiastas de desempenho. O rival muito menor da Intel vai precisar de mais de um ou dois ciclos dominantes para fortalecer suas relações e percepção do mercado com os grandes OEMs e construtores de sistemas. Essas relações de negócios—e as ordens, receitas e lucros que trazem—serão necessárias para manter a AMD R&d esforços fortes, garantindo maior desempenho e melhores preços para os consumidores no futuro.