Peinliche Entwicklung der Pro-Mhz-Leistung

[Ritschrum]

Ich habe mir eben einmal den Tomshardware Artikel "Von 1995 bis 2005: 111 CPUs von 100 MHz bis 3800 MHz" angesehen.
http://www.de.tomshardware.com/cpu/20041222/index.html
Ist es nicht ein wenig peinlich, wie schwach die Pro-Mhz Leistung in den letzten Jahren gestiegen ist ?
Es ist klar, dass die Systemperformance nicht nur von der CPU und dem verwendeten Arbeitsspeicher abhängig ist, dennoch zeigen die Benchmarks ein trauriges Bild.

Trotz hyperthreading, SIMD-Befehlssätzen wie SSE2, DDR-Speicher und vergrößerten Caches verläuft der Performancezuwachs sehr parallel zu den Taktsteigerungen.

Hier ein paar Beispiele:

Video Benchmark, Encoden von MPEG1 zu MPEG2

- Duron 1300 Mhz, 133 Mhz SDRAM: 5:45 Minuten
- Pentium 4 570 Prescott 3800 Mhz, DDR2-533: 2:02 Minuten

Taktsteigerung: 2,92 Fach
Performancesteigerung: 2,83 Fach

Quake 3 Arena:

- Duron 1300 Mhz, 133 Mhz SDRAM: 143,6
- Pentium 4 570 Prescott 3800 Mhz, DDR2-533: 474,9

Taktsteigerung: 2,92 Fach
Performancesteigerung: 3,3 Fach

SiSoft Sandra 2004 Pro, CPU Bench:

- Duron 1300 Mhz, 133 Mhz SDRAM: 5362
- Pentium 4 570 Prescott 3800 Mhz, DDR2-533: 11385

Taktsteigerung: 2,92 Fach
Performancesteigerung: 2,12 Fach


Das sind Werte, die keinen von den Socken hauen. Man muß bedenken, der Duron stammt aus dem Jahr 2001. Auch mit einem älteren CPUs wie einem PIII 600 Mhz (Jahr 1999) bekommt man ein ähnliches Zahlenverhältnis.

Trotz dem vielen Marketing-Argumenten von Intel und AMD scheinen die veränderten CPU-Architekturen kaum direkt die CPU-Leistung zu verbessern.

Trotz dieser Erkenntnis: Euch allen eine frohes Fest

 

[Anarchy]

was ist denn daran so verwunderlich ? der P4 ist seit ewigen für seine miese pro/MHz leistung bekannt ... weiterhin verliert der Pressi auch oft gehen Northwoods in benches die nicht Cache lastig sind aufgrund der langen Pipeline ...

nen vergleich mit nem 2.5GHz Dothan oder 2.7GHz Winchester wär nett ...

 

[Riverna]

Kein Wunder ein Pentium 4 ist nunmal kein Pro/Mhz Monster. Nimm mal einem Dothan oder einem A64 oder XP/Barton/Tbred zum vergleich dann würde das ganz anders aussehen.

 

[Pinky\\-tnt]

wenn man die cpu mit der schlechtesten pro mhz leistung vergleicht und dann ein schlechtes ergebnis bekommt wunder ich mich nich

 

[Riverna]

Hier ein paar Beispiele:

Video Benchmark, Encoden von MPEG1 zu MPEG2

- Duron 1300 Mhz, 133 Mhz SDRAM: 5:45 Minuten
- Pentium 4 570 Prescott 3800 Mhz, DDR2-533: 2:02 Minuten
- Athlon 64 3500+ 2200Mhz Winchester , DDR- 400 2:32 Minuten

Taktsteigerung: 2,92 Fach
Performancesteigerung: 2,83 Fach

Im Vergleich der AMD:
Taktsteigerung: 1.69 Fach
Performancesteigerung: 1.36 Fach


Quake 3 Arena:

- Duron 1300 Mhz, 133 Mhz SDRAM: 143,6
- Pentium 4 570 Prescott 3800 Mhz, DDR2-533: 474,9
- Athlon 64 3500+ 2200Mhz Winchester , DDR- 400 430,2

Taktsteigerung: 2,92 Fach
Performancesteigerung: 3,3 Fach

Im Vergleich der AMD:
Taktsteigerung: 1.69 Fach
Performancesteigerung: 2,99 Fach


SiSoft Sandra 2004 Pro, CPU Bench:

- Duron 1300 Mhz, 133 Mhz SDRAM: 5362
- Pentium 4 570 Prescott 3800 Mhz, DDR2-533: 11385
- Athlon 64 3500+ 2200Mhz Winchester , DDR- 400 10106

Taktsteigerung: 2,92 Fach
Performancesteigerung: 2,12 Fach

Im Vergleich der AMD:
Taktsteigerung: 1.69 Fach
Performancesteigerung: 1,88 Fach

Obwohl das mal wieder ein ziemlich schlechter Test ist da mein 3200+ ca 300 Punkte bei Sandra mehr hat als der 3500+ von THG

 

[ocz-ware]

lol Sandra-Test kannste vergessen

 

[vf01]

Sandra kannst echt vergessen ... nimm irgendeinen anderen Bench

zum Testergebnis: wundert mich kein stück ... sollten sie mal mit nem A64 testen .. dann schaut des ganz anders aus

 

[ElGrande-CG]

sollten sie mal mit nem A64 testen .. dann schaut des ganz anders aus

THG hat mit einem A64 getestet, lies dir den Artikel mal durch

 

[ocz-ware]

das war aber sowas von klar, das die Taktfrequenz nen großteil der performance bestimmt... wieso oced mann dann?

 

[discolaserdance]

Also anhand der Beispiele die du gibst meine ich erkennen zu können das die angegebenen Taktsteigerungen mit den Performancesteigerungen im groben proportional gleich ansteigen, insofern kann ich deine Schlussfolgerung noch nicht nachvollziehen. Oder was habe ich jetzt noch nicht verstanden?

 

[Moose]

Es ging wahrscheinlich darum, dass nur an der Mhz-Schraube gedreht wurde, und die Prozessoren nicht effektiver geworden sind, d.h. die Leistung überproportional zur MHz-Steigerung erfolgt ist.

 

[xb1]

Es ging wahrscheinlich darum, dass nur an der Mhz-Schraube gedreht wurde, und die Prozessoren nicht effektiver geworden sind, d.h. die Leistung überproportional zur MHz-Steigerung erfolgt ist.

ganz genau das ist es
mich wundert,dass der cache so wenig einfluss auf das ergebnis hat,an thg allein kann das ja nicht liegen

 

[Trash3r]

Beim Verlgeich mit Athlon64 würd das doch ganz anders aussehen. Sie haben alle einen Takt der mindstens 1ghz niedriger ist. Stelle den Vergleich mal mit a64 an dann würd das ganz anders aussehen.

Takt ist nicht alles

 

[Ero Sennin]

^^

oder mit den intel m´s

 

[dröfl]

^^

oder mit den intel m´s

Aber dann bitte die anderen Systeme nur mit single channel ram ^^

Würd irgendwelche Berechnungskruscht nehmen der keine Optimierungen für keine Plattformen bietet. zwecks cheating...

Dann kann man von mir aus vergleichen,Ram,cpu Takt etc. pipapoe

Soweit es eben geht gleiche Vorraussetzungen herstellen. (es geht ja hier schließlich um die pro Mhz Leistung)

Ich weiss jetzt schon was rauskommt *gg*

 

[Riverna]

Aber dann bitte die anderen Systeme nur mit single channel ram ^^

Würd irgendwelche Berechnungskruscht nehmen der keine Optimierungen für keine Plattformen bietet. zwecks cheating...

Dann kann man von mir aus vergleichen,Ram,cpu Takt etc. pipapoe

Soweit es eben geht gleiche Vorraussetzungen herstellen. (es geht ja hier schließlich um die pro Mhz Leistung)

Ich weiss jetzt schon was rauskommt *gg*

Dann musst du beim P4 HT ausschalten, DC ausschalten und PAT ausschalten. Wieso sollte man das machen. Wenn eine Platform DualChannel anbietet sollte man die auch nutzen. Sonst wäre der Test genau so fürn Arsch weil man dann gleich einen 2,6Ghz FX mit einem 2,6Ghz P4 vergleichen könnte.

 

[dröfl]

Dann musst du beim P4 HT ausschalten, DC ausschalten und PAT ausschalten. Wieso sollte man das machen. Wenn eine Platform DualChannel anbietet sollte man die auch nutzen. Sonst wäre der Test genau so fürn Arsch weil man dann gleich einen 2,6Ghz FX mit einem 2,6Ghz P4 vergleichen könnte.

Jup alles ausschalten.

Hab gedacht hier geht es nur um den Prozessor (egal welche PC Prozessor) und die pro Takt Leistung, hab mich geirrt sorry ,bin ruhig :x

 

[m0ep]

nich immer äpfel mit birnen vergleichen

vergleich doch mal ne ganz alten p4 willi mit nem neueren Pressi oder halt vergleichbare amd kerne, da siehts das doch schon anders aus

 

[Riverna]

Jup alles ausschalten.

Hab gedacht hier geht es nur um den Prozessor (egal welche PC Prozessor) und die pro Takt Leistung, hab mich geirrt sorry ,bin ruhig :x

Du kannst doch die CPU nicht kastrieren ist doch klar das sie dann langsamer ist. Und der Duron 1300 hatte auch nur SingleChannel. Und nur weil der P-M kein DC hat sollte man einen AMD nicht absichtlich verlangsamen. Man schaltet HT ja auch net aus nur weil der AMD das net hat.

 

[dröfl]

Du kannst doch die CPU nicht kastrieren ist doch klar das sie dann langsamer ist. Und der Duron 1300 hatte auch nur SingleChannel. Und nur weil der P-M kein DC hat sollte man einen AMD nicht absichtlich verlangsamen. Man schaltet HT ja auch net aus nur weil der AMD das net hat.

Natürlich ned.

Aber wenn man alles aus hat sieht man welches System am effizientesten ohne Schnick Schnack arbeitet, reine pro Mhz Leistung unter widrigen Umständen.

Gleicher Takt , alle Optimierungen aus, alle Zusatzoptionen aus usw.
Nur an dem Prozessor wird nix gemacht. So dachte ich mir das.

 

[Riverna]

Natürlich ned.

Aber wenn man alles aus hat sieht man welches System am effizientesten ohne Schnick Schnack arbeitet, reine pro Mhz Leistung unter widrigen Umständen.

Gleicher Takt , alle Optimierungen aus, alle Zusatzoptionen aus usw.
Nur an dem Prozessor wird nix gemacht. So dachte ich mir das.

Naja da sind wir verschiedener Meinung. Für mich gehört das zur Mhz Leistung des Prozessors. Sieht man ja sogar beim Test von THG da liegt die VIA Platine mit dem Winchester oft hinter dem NewCastle obwohl der Winchester alleine schneller ist als der NewCastle.

 

[Hailcrusher]

Mich wundert die Entwicklung auch nicht. Die Herstellung in 130 oder 90µm sind verdammt extrem an der Grenze des Machbaren.
Ich sehs realistisch. Gibt auch keine wirkliche Alternative.

 

[Kamui]

Mich wundert die Entwicklung auch nicht. Die Herstellung in 130 oder 90µm sind verdammt extrem an der Grenze des Machbaren.

Ach deshalb hat AMD Pläne bis 45nm?
Die Strukturbreite hat damit überhaupt nichts zu tun...


@topic, machen wir das ganze mal abstrakter:
Klar, endlos an der Taktschraube drehen geht rein physikalisch nicht, Intel hat das ja zugegeben.
Also kommt es immer mehr auf die verbaute Technologie an- Beispiele sind HT, iMC und derartiges "Äußeres", also die Anbindungen an den Rest des PCs.
Dann gibts noch das Kerninterne: Voilà, was haben wir da?
Sachen wie Hyper-Threading etc
jetzt muss ich essen gehen, ich editier hier nachher noch n bissl rum

 

[dröfl]

Okay dann hab ich was für euch:


Pro Mhz Leistung ist beim P4 lächerlich beim A64 auch ned so toll (wenn man folgendes beachtet,nur als kleines Beispiel Pentium M mit 1,6Ghz und 133Mhz fsb und nur single channel,Mitte vom Bild) :

Vergleich (letztes Bild):
http://www.computerbase.de/artikel/hardware/prozessoren/2004/athlon_64_fx-55_4000/16/#aquamark_3


Schaut auf den A64 mit 2Ghz und dem pentium 1,6 Ghz in der Mitte (der in ca. halben Monat offiziell herauskommt)

 

[Kamui]

Oh gott, wie oft wurde das schon durchgekaut....

Klar is der Dothan schnell- aber das wars auch schon. Er ist quasi nicht erweiterbar. Seine ipc-Werte sind super, aber steigen werden die z.B. bei Integration des MC in die CPU kaum. Die ganze Architektur wurde darauf ausgelegt, Latenzen zu relativieren (siehe die 2048kB ²Cache!)
Auch wird Dualchannel kaum Leistungszuwachs bringen, von Dualcore wird er auch lange nicht so profitieren wie etwa ein Venus (->Troy) oder ein San Diego ("->Toledo").
Auch Erhöhung der Taktfrequenz ist hier nicht das Mittel, da der Dothan bei steigender Taktrate ineffizienter wird (Stromverbrauch, Abwärme etc. )

Trotzdem stimme ich dir natürlich zu, so ein Dothan reizt mich ja auch

 

[dröfl]

Sorry wusste ich ned bin ned lang hier ^^

Aber das dual channel kein Leistungszuwachs bringt halte ich für ein Gerücht siehe bsw. das Bild oben (rein von den Ramtakten her), hab noch mehr (sind nicht meine hat jemand anders gemacht).
Weil beim A64 bringt das was,bei P4 bringt das was (EE auch) usw. nur hier ist es irgendwie noch krasser,allein wenn ich sehe was 45Mhz Ramtakt ausmachen. (es relativiert ca. 400Mhz cpu Takt,wird gleich erklärt )

Hab aber auch verschiedene Tests gemacht (mit meinem P-M System) wo ein P-M @2,4Ghz mit 235Mhz single channel ram bei fast allen Anwendungen/Spiele schneller war als ein P-M 2,7Ghz mit 190Mhz Ramtakt und höherem fsb.

Die Taktfrequenz bleibt die Gleiche nur der Leistungszuwachs ist enorm wenn der ganze andere Firlefanz stimmt. (was bald der Fall ist,war nur ein vorweggegriffener Usertest)


€: Hab nochmal einen Test gemacht:
mit 2,48Ghz cpu, 145Mhz fsb ,245Mhz ram (3,4GB/s Ramdurchsatz) ist schneller als 2,6Ghz ,mit 153Mhz fsb , 207Mhz Ram (3,19 GB/s Ramdurchsatz)
Also solangsam muss es schon ersichtlich sein das dual channel was bringen wird.

 

[Ritschrum]

Ich ziehe mal ein kleines Fazit. Das Thema wurde sicherlich schon 2000 mal hier im Forum durchgekaut , ich mache es zum Abschluss aber trotzdem:

Ich muß zugeben, dass der P4 3800 Mhz schon ein extremes Beispiel ist .
Ich habe aber gehofft, dass sich seit dem P4 der ersten Stunde alias Willamette etwas bei Intel in Sachen Pro-Mhz-Leistung getan hat. In der Zwischenzeit gab es ja schon wieder 2 neue P4 Cores und einige neue Steppings.
Bei AMD sieht die Welt etwas anders aus. Beim Vergleich zwischen einem AthlonXP 3200+ (Barton, 2.2 Ghz, DDR-400) und dem 1300Mhz Duron bekommt man ein minimal besseres, aber ähnliches Bild wie beim P4.
Seit AMD den Athlon64 ins rennen schickt, steigt die Pro-Mhz-Leistung enorm an. Außer der AMD64-Erweiterung und dem Internen-Speicherinterface sind sich die Athlon64 und die AthlonXP CPU-Cores sehr ähnlich. Da AMD64 ja unter Windows noch nicht genutzt werden kann, ist der Performance-Sprung nur durch das Speicherinterface zu begründen.
Jetzt könnte man vermuten, dass Performance-Plus resultiert aus der höheren Bandbreite des Athlon64. Der AthlonXP wurde zwar auch durch die Mithilfe des Nforce2 als Prozessor mit Dualchannel-Speicherinterface verkauft, dies ist aber nicht ganz richtig. Der AthlonXP besitzt nämlich nur einen FSB zum Chipsatz von 400Mhz (an sich nur 200Mhz, nutzt aber DDR). Dadurch brachte es nicht viel, wenn der Nforce2-Chipsatz 2 x 400Mhz DDR Speicher ansteuern konnte, da ja nur eine 1 x 400 Mhz Verbindung vom Nforce2 zur CPU bestand. Beim Athlon64 besteht dieser Flaschenhals nicht mehr.

Es ist aber nicht die höhere Bandbreite zum Speicher, die die Pro-Mhz-Leistung so in die Höhe zieht. Denn auch ein Athlon64 mit einem Singlechannel-Speicherinterface ist ein ganzes Stück schneller als ein AthlonXP. Die Differenz zwischen dem Dualchannel (Sockel 939) und Singlechannel (Sockel 754) Athlon64 ist dagegen noch relativ gering.

Als Fazit kann man also ziehen: Der Athlon64 zieht seine hohe Pro-Mhz-Leistung zum Großteil aus den kurzen Latenzen zwischen CPU und RAM und evt. auch zum Teil durch eine besser designtes Speicherinterface als das sonst durch VIA oder NVIDIA der Fall war.