Articles

o istorie a performanței desktop Intel vs.AMD, cu diagrame CPU din belșug

o broască țestoasă și un iepure sunt pe o pistă de curse.
Enlarge / Spoiler: când vine vorba de performanță de-a lungul anilor, Intel este broasca țestoasă lentă și constantă a iepurelui rapid, dar intermitent al AMD.

războaiele de comentarii dintre fanii Intel și AMD au fost fierbinți în ultimele cicluri de lansare, cu o mulțime de cerneală digitală vărsată despre care companie s—a îmbunătățit—sau nu-semnificativ de-a lungul anilor. Nu a existat nici o lipsă de opinii cu privire la performanța brută actuală a celor mai rapide procesoare ale fiecărei companii. Ne—am gândit că ar fi interesant să ne scufundăm în Repere de performanță arhivate ale celor mai rapide procesoare desktop/entuziaste pentru fiecare companie, pentru a obține o imagine de ansamblu bună a modului în care fiecare a făcut cu adevărat de-a lungul anilor-și poate chiar să vedem dacă există modele de spicuit sau pentru a face unele pariuri despre viitor.

înainte de a intra în diagrame, să începem cu câteva tabele—în acest fel, puteți vedea ce procesoare folosim ca repere pentru fiecare an. În timp ce noi suntem la ea, există o serie de nereguli în datele; vom discuta și despre acestea și vom vorbi despre lucrurile pe care o diagramă simplă nu vi le va arăta.

douăzeci de ani de entuziast de calcul

an Intel model AMD Model Note
2001 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 introduce 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 abandonează procesoare desktop hex-core—dar puțini le dor, din cauza câștiguri mari cu un singur fir
2013 Core i7-4770k (4c/8T) FX-9590 (8C/8T) AMD underwhelming FX-9590 lanseaza-si este echipa Red ultimul entuziast CPU pentru patru ani lungi
2014 Core i7—4790K (4c/8T) FX-9590 (8C/8T) Intel a 5-a generație de bază moare născut mort. AMD lansează APU-uri de mică putere, dar nu succesor al FX-9590
2015 Core i7-6700k (4c/8t) FX-9590 (8c/8t)
2016 Core i7-7700K (4c/8T) FX-9590 (8c/8T) strict vorbind, 2016 a fost un damf Intel—Kaby Lake nu a lansat de fapt până în ianuarie 2017
2017 Core i7-8700K (6c/12t) Ryzen 7 1800X (8C/16T) lansarea arhitecturii Zen AMD, întoarcerea procesorului desktop Intel hex-core
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 arhitectura lanseaza, Intel whiffs greu în segmentul de performanță
2020 Core i9-10900k (10c/20t) Ryzen 9 5950x (16C/32T) AMD Zen 3 zdrobește în cele din urmă recordul de performanță cu un singur fir al Intel

deși atât Intel, cât și AMD lansează în mod evident o gamă largă de procesoare pentru diferite puncte de preț și piețe țintă în fiecare an, limităm noi înșine la cel mai rapid desktop sau procesor „entuziast” din fiecare an. Asta înseamnă că nu există procesoare de server și nici procesoare Desktop high—End (HEDT) – așa că nu ne vom uita nici la Threadrippers, nici la piesele Intel din seria xe.

chiar și pentru cineva ca mine care a trăit toată această perioadă ca constructor de sisteme, este o durere uriașă în fund asamblarea unei liste ca aceasta—să nu mai vorbim de potrivirea rezultatelor testelor. Este deosebit de dificil pe partea AMD, unde nu există un echivalent real cu Intel Ark oferind o singură listă de procesoare, sortabile în funcție de generație, tip și data lansării. Dacă credeți că am ales ” procesorul de top „greșit timp de un an, anunțați-mă în comentarii.

Vezi mai multe

ar trebui să abordăm câteva anomalii în topurile din partea de sus—în primul rând, nu, absența unui nou procesor de performanță AMD în 2014, 2015 și 2016 nu este o supraveghere. FX-9590 de la 2013—pe scară largă (și meritată) pentru monstruosul său 225W TDP și performanța neimpresionantă-a fost cel mai rapid procesor al echipei Red timp de patru ani de funcționare. În acel timp, AMD a lansat mai multe generații de APU-uri desktop cu putere redusă și ieftine—dintre care niciunul nu a depășit FX-9590.

Intel a avut, de asemenea, câteva poticniri în perioada 2013-2017, deși niciunul atât de grav sau atât de mult timp. Seria Core de generația a cincea a fost practic născută în 2014, deși o reîmprospătare a seriei Core i7 de generația a patra a oferit un impuls semnificativ de performanță. Doi ani mai târziu a fost punct de vedere tehnic un alt damf—Kaby Lake, cu Core i7-7700k, nu a lansat de fapt, până în ianuarie 2017. Am fudged un pic și a permis Kaby Lake în rândul 2016, pentru că altfel ar dispărea în întregime—Coffee Lake, și i7-8700K, a apărut mai târziu în același an.

creșterea și căderea AMD Athlon: 2001-2007

Iată un lucru mulți dintre noi au uitat despre calcul la începutul secolului 21—performanța multi-tasking a fost teribilă. În prima diagramă de mai sus, ne uităm la raportul dintre scorurile de referință CPU PassMark multi-threaded și single-threaded. Pentru procesoarele vintage 2001-2005, scorurile cu un singur fir sunt de fapt mai mari decât cele multi-threaded—ceea ce înseamnă că puteți obține mai multe lucrări de calcul efectuate într-o anumită perioadă de timp pe un singur fir, mai degrabă decât defalcate în fire paralele.

s-ar putea să fiți scuzat pentru că credeți că acest lucru se datorează faptului că acestea erau încă procesoare cu un singur nucleu, cu un singur fir-dar v—ați înșela. Intel a introdus hyperthreading în 2002 cu 1C/2t Pentium 4 2.8GHz, care a avut un impact foarte mic asupra capacităților reale multithreading. AMD a introdus primul adevărat procesor desktop dual-core în 2005—Athlon 64 X2 4800+ – și, de asemenea, a făcut o diferență foarte mică.

publicitate

raportul multithreaded nu a rupt 100%—ceea ce înseamnă locuri de muncă multithreaded finalizate mai repede decât locuri de muncă echivalente cu un singur fir-până la Intel 2006 Pentium Extreme 965, un procesor dual—core / quad-thread. În anul următor, atât AMD, cât și Intel au introdus adevărate procesoare desktop quad-core și au pus capăt erei modelului cu un singur fir pentru performanțe ridicate.

Intel bate AMD pe o singură performanță filetate pentru majoritatea chiar și această eră de aur pentru AMD. Arhitectura Pentium 4 a fost batjocorită rotund și meritat ca o continuare slabă a Pentium III-care a avut tendința de a o depăși, ceas la ceas. Cu toate acestea, Pentium III nu a putut fi la fel de mare ca Pentium 4—și, batjocură sau fără batjocură, sarcinile de lucru cu cea mai mare performanță din această epocă au fost cu un singur fir, iar Pentium 4 de la Intel a avut un singur fir de performanță față de procesoarele AMD Athlon XP, oricât de ușoare.

Din păcate pentru Intel, întreaga lume a trecut la sisteme de operare multi-tasking cu mult înainte de 2001—și sarcini de lucru multi-threaded împreună cu acestea, după cum demonstrează adoptarea Firefox precursor Phoenix de navigare cu file în 2002. În sistemele care își petreceau frecvent o mare parte din timpul lor CPU-saturat și în mediile în care utilizatorii s-au obișnuit din ce în ce mai mult să aibă multe programe deschise toată ziua, performanța multi—threaded-nu cu un singur threaded—a fost rege.

publicitate

În 2007, atât AMD și Intel a introdus adevărat Quad-core procesoare desktop. Performanța multi-threaded a procesoarelor entuziaste de la ambii furnizori a trecut prin acoperiș-dar, deși ambele părți au câștigat enorm, Intel Core 2 Extreme QX9650 a bătut pantalonii de pe noul Phenom X4 al AMD.

noile procesoare quad-core au avut suficient oomph multitasking pentru a gestiona o sarcină de fundal cu prioritate redusă simultan cu o sarcină de prim-plan cu prioritate mai mare, fără ca sarcina de prim-plan să sufere vizibil și asta a mutat focalizarea înapoi la performanța cu un singur fir. Acest lucru a fost deosebit de nefericit pentru AMD, deoarece Intel nu sa îmbunătățit doar în performanța multithreaded—QX9650 a fost un progres și în performanța cu un singur fir.

cu aproape 70% avantaj de performanță single-threaded merge la QX9650 Intel—și o schimbare bruscă în centrul atenției înapoi la performanță single-threaded ca rege, cel puțin în aceste procesoare high-end—prima eră de aur AMD a secolului 21 a fost oficial de peste.

Intel strikes back: 2007-2013

2007-2013 a fost o eră interesantă în ceea ce privește creșterea performanței și capabilităților procesorului, dar una destul de plictisitoare în ceea ce privește lupta dintre Intel și AMD. Intel a început această întindere cu un avantaj sănătos atât în performanțele cu un singur fir, cât și în cele cu mai multe fire și, în cea mai mare parte, l-au păstrat.

AMD a făcut câștiguri constante, incrementale atât în performanța multithreaded, cât și în cea cu un singur fir pe parcursul arhitecturilor sale Phenom și Phenom II. Acest lucru i-a permis să prindă aproape Intel în performanțe cu un singur fir—dar pe partea cu mai multe fire, nu s-a apropiat niciodată.

publicitate

ambele companii au lansat primul lor procesor hex-core în 2010—dar AMD X6 1100T a fost pe aceeași arhitectură K10 ca 2009 X4 965, în cazul în care Intel i7-980X bucurat atât un psihiatru mor și un nou set de instrucțiuni AES. Acest lucru a făcut ca Intel să dubleze aproape performanța multi-threaded a rivalului său, menținând în același timp un mic fir cu un singur fir pentru a porni.AMD a intrat all-in pe multi-threaded în 2011, cu arhitectura sa Buldozer octa-core nefastă. Deși Buldozer a început într-adevăr să câștige teren semnificativ pe Intel în arena multi-threaded, a venit cu un cost. Noul FX – 8150 a mers de fapt înapoi în performanță cu un singur fir.

până în 2012, buldozerul AMD devenise Piledriver și aproape că a prins Intel pe frontul multi-threaded—dar numai pentru că Intel și-a scăzut numărul de nuclee de la șase la patru când și-a redus procesul la 22nm. Acest lucru a lăsat AMD cu performanțe multi-threaded” aproape la fel de bune”, cu două ori mai multe nuclee și performanțe cu un singur fir cu trei ani semnificativi în spatele Intel.

publicitate

lucrurile s—au înrăutățit în 2013, când AMD a lansat procesorul Piledriver final-abominabilul FX-9590. Acest procesor a reprezentat un fel de abordare Hail Mary pentru a rămâne competitiv, în ciuda creșterii conducerii Inginerești a Intel—în mare parte a ținut pasul cu Intel i7-4770k, dar numai prin intermediul ratelor de ceas și al tensiunilor care ar fi în mod normal lăsate în domeniul „overclockerilor extreme.”

cu un TDP nominal de 225W—comparativ cu FX-8350 ‘s 125W și i7-4770K’ s 84W—FX-9590 a fost un procesor aproape imposibil de trăit. Răcirea cu aer în cazuri tipice a fost dincolo de provocare, iar zgomotul ventilatorului și căldura reziduală au fost prea neplăcute pentru ca chiar și fanii hardcore AMD să facă scuze—în special atunci când concurența sa a depășit-o cu ușurință.FX-9590 a fost ultimul procesor entuziast al AMD timp de patru ani lungi. În perioada 2014-2017, singurele versiuni noi ale procesorului Team Red au fost procesoare bugetare și APU-uri, dintre care niciuna nu a depășit FX—9590-să nu mai vorbim de competiție.

o schimbare în averi: 2013-2020

faptul că AMD a supraviețuit de fapt, o criză de trei ani, fără a elibera un singur procesor nou entuziast vă spune multe despre ceea ce un segment mic al pieței-și marjele de profit ale fiecărui furnizor—cele mai mari și mai rapide procesoare sunt într—adevăr. În 2014-2017, Team Red a continuat să lanseze noi procesoare desktop—dar toate noile modele au vizat segmentele de piață mai „sensibile din punct de vedere fiscal”, concentrându-se pe APU-uri ieftine.

în timp ce AMD a dispărut în înfrângere, Intel s-a odihnit în mare parte pe lauri. Pentru creditul său, Team Blue a continuat să lanseze noi procesoare de performanță și să obțină câștiguri incrementale de performanță cu un singur fir în această perioadă de timp-dar câștigurile cu un singur fir nu s—au ridicat la mult. În 2016, a fost foarte dificil să se facă cazul pentru actualizarea de la un procesor vechi de cinci ani.

Advertisement

totul s-a schimbat în 2017, când AMD a lansat în sfârșit o nouă arhitectură prietenoasă, cu nume de cod Zen. Arhitectura Zen a readus puterea și eficiența termică în linie, în timp ce a ridicat performanțele brute multi-threaded considerabil peste cele mai bune Intel. Deși performanța cu un singur fir a lui Zen a rămas încă în urma Intel, a făcut primul din ceea ce ar fi mai multe salturi abrupte pentru a capta și coroana înapoi.

Zen + din 2018 a fost o îmbunătățire minoră în cel mai bun caz a performanței multi-threaded—dar a luat la fel de mare o mușcătură din plumbul cu un singur fir al Intel ca și Zen-ul original. Primul produs i9 viabil al Intel, i9-9900K, a luat pe scurt coroana de performanță multi—threaded înapoi de la Team Red-dar conducerea nu a durat mult.

în 2019, Intel a bătut greu în segmentul entuziast—cel mai bun procesor al său a fost i9-9900KS, care nu a reprezentat practic nicio îmbunătățire față de i9-9900K din 2018. între timp, AMD a făcut un alt salt enorm multi-threaded și un alt câștig puternic cu un singur fir cu Ryzen 9 3950x, un monstru cu 16 nuclee / 32 de fire care prezintă cele mai bune din noua sa arhitectură Zen 2. AMD încă nu a reușit să ajungă la plumbul cu un singur fir Intel-dar a dublat mai mult decât performanța multi—threaded a i9-9900ks.

publicitate

Acest lucru ne aduce până la anul curent. Intel, care încă se luptă cu un proces de 10nm întârziat, a lansat i9-10900k—care, în ciuda faptului că rulează încă pe aceeași arhitectură ca 9900K și 9900ks, a reușit o îmbunătățire semnificativă atât a încărcărilor de lucru cu un singur fir, cât și a celor cu mai multe fire. Din păcate pentru Team Blue, AMD nu se odihnea—arhitectura Zen 3 din 2020 s-a îmbunătățit masiv pe performanța cu un singur fir a Zen 2.

în acest moment, AMD stă destul de mult cu un avantaj semnificativ în performanța cu un singur fir. În plus—și pentru al doilea an consecutiv—se bucură de un plumb de performanță multi-threaded absolut masiv, de aproape dublu față de cel mai bun Intel a adus de oferit.

luând în vedere lung: îmbunătățiri de generație la generație, 2001-2020

dacă vrem să vedem cum merge procesul de inginerie atât la Intel, cât și la AMD, este instructiv să trecem de la numerele brute și să ne uităm la creșterile generaționale în ceea ce privește performanța, cu câte procente este partea din acest an mai bună decât cea de anul trecut.

aceste diagrame amplifică efectele schimbărilor arhitecturale individuale și ale eforturilor de inginerie din ambele companii, facilitând detectarea marilor schimbări. De departe, cele mai mari și mai interesante vârfuri se regăsesc în performanța multi-threaded—care, odată cu introducerea procesoarelor quad-core în 2007, devine și performanță maximă. Pe graficul cu un singur fir, sunt mult mai puține de văzut.

publicitate

Versiunea noastră preferată a diagramelor generație-la-generație este a treia, care Medii îmbunătățiri cu un singur fir și multi-threaded într-o singură linie, oferind o greutate egală ambelor. Deși arată în linii mari similar cu graficul pur multi-threaded la prima vedere, apar câteva caracteristici interesante.

primul care sare aici este prezentarea blecheroasă a Intel în 2005, cu singurul punct sub-100% din grafic. Dip sub 100% ar putea fi suficient de mic pentru a handwave ca o marjă de eroare—dar chiar dacă Pentium 3.8 GHz nu a fost activ mai rău decât Pentium 4 3.6 GHz din 2004, în mod clar nu a fost mai bun.

de asemenea, este interesant să aruncăm o privire asupra progresiei AMD 2017-2020 de la Zen până la Zen+, Zen 2 și Zen 3. Deși forma generală de aici este aceeași pronunțată M pe care o vedem pe graficul pur multi-threaded, includerea performanței cu un singur fir face clar faptul că fiecare pas este o îmbunătățire semnificativă și consecventă dincolo de ultima.

2021 și dincolo de

lucrurile arată sumbre pentru Intel pe desktop chiar acum, cu o altă îmbunătățire arhitecturală semnificativă pentru AMD—Zen 4, pe care AMD o descrie ca fiind „pe drumul cel bun” și care include un nod de proces micșora la 5nm—datorat în 2021.

Din partea Intel, nu proiectăm Niciun whiff la fel de rău ca succesiunea de la i9-9900K la i9-9900KS, dar asta nu înseamnă că lucrurile sunt toate trandafiri și soare pentru Team Blue. Deși i9—10900k a reprezentat o îmbunătățire semnificativă și surprinzătoare față de generațiile anterioare, nu s-a potrivit cu renașterea AMD-și reprezintă în continuare ultima suflare a unei arhitecturi pe moarte.Intel este încă blocat pe un proces de 14nm cu procesoarele sale desktop, iar anul viitor Rocket Lake va rămâne și pe 14nm. Arhitectura sa Cypress Cove este, în esență, o variantă a arhitecturii laptopului Intel 10nm Sunny Cove, backported la procesul mai vechi de 14nm.deși Intel s—a bucurat de îmbunătățiri semnificative ale performanței cu cel mai recent procesor de laptop Sunny Cove—Tiger Lake din acest an, pe care l-am văzut până acum doar în prototipuri-numărul de nuclee și fire este scăzut, iar performanța ridicată pare legată și de un consum mai mare de energie.

este puțin devreme pentru a spune dacă limitele 10nm Sunny Cove în numărul de bază și eficiența energetică se vor traduce în 14nm Cypress Cove. Cu toate acestea, pare foarte puțin probabil ca 2021 să vadă o renaștere a Intel de genul AMD adus și menținut în mare măsură cu Zen și succesorii săi.

vestea proastă a Intel este probabil să fie o veste bună pentru pasionații de performanță. Rivalul mult mai mic al Intel va avea nevoie de mai mult de unul sau două cicluri dominante pentru a-și consolida relațiile și percepția pieței cu Marii OEM și constructorii de sisteme. Aceste relații de afaceri—și comenzile, veniturile și profiturile pe care le aduc—vor fi necesare pentru a menține eforturile AMD r&d puternice, asigurând performanțe mai mari și prețuri mai bune pentru consumatori în viitor.