Srovnání 168 procesorů v interaktivních grafech: od Pentia 166 po FX-9590

Do následujících článků se také obracejte pro opravdu v rámci možností maximálně košer porovnání:

• Intel Core i5-3570K proti dalším 35 procesorům
• Test 40 procesorů v interaktivních grafech
• Osmijádrový Haswell-E je tu: test Intel Core i7-5960X na MSI X99S Gaming 7

Využil jsem faktu, že některé prvky testovací sestavy (grafická karta, zdroj, 64bitové Windows…) a některé testy byly pro článek o procesorech v červnu 2012 i pro ten z konce roku 2009 společné a rozhodl se prozkoumat, zda lze tyto výsledky postavit vedle sebe. To, jestli byl problém Windows Vista x64 vs. 7 x64 či třeba 2 (3) vs. 4 (6) GB RAM jsem poznal díky sedmi procesorům, jež jsem měl změřeny v obou obdobích (Core i7-920, i7-870, i5-750, Quad Q9650, Phenom II X4 965 BE, X2 550 BE a Athlon II X2 250).

Výsledky v podstatě zcela souhlasily u Fritz Chess Benchmark, Cinebench R10 64-bit, CPU testech 3DMark Vantage a 3DMark06, rozdíl v jednotkách procent (kupodivu zdaleka ne vždy ve prospěch Win 7 s více RAM) byl u DivX 6.8.4, x264 benchmarku, LameEnc, POV-Ray a Call of Duty 4. Tyto všechny najdete v dalších kapitolách.

Marek Havelka testoval samozřejmě už na dost odlišných komponentách a také například pouze 32bitovou verzí Cinebench R10, což ale vzhledem k „izolovanosti“ průnikových testů (mimo Cinebench ještě POV-Ray, Super PI a wPrime) zase tolik nevadí. Tyto starší procesory v grafech poznáte tak, že nemají v názvu pruhu typickou závorku s počtem jader a frekvencí.

 

Takže si připravte vaše 27 a 32palcové LCD monitory dnes už s rozlišením 3840 × 2160 bodů, otočte je na výšku (portrét) a po přečtení návodu na interaktivní grafy pokračujte další kapitolou. Ve skutečnosti by vám právě díky funkcím interaktivních grafů neměla dělat výška problémy ani na běžných monitorech s Full HD. Chcete-li srovnat procesory z opačného výkonnostního spektra a zjistit si třeba, kolikrát rychleji zvládne Core i7-3770K operace v Paint. NET ve srovnání se Sempronem 140, stačí pomocí klávesy CTRL a levého tlačítka jeden ze zmíněných CPU vybrat a on už vám bude fixně tvořit základ pro srovnání.

Jak na interaktivní grafy 2.0

1. Pokud se vám nelíbí písmo se stíny, velmi snadno je vypnete v Nastavení. Máte-li ještě problémy s rychlostí zobrazování, můžete v Nastavení povypínat také animace. 
2. V základním nastavení jsou pruhy seskupeny dle úhlopříčky monitory a dále seřazeny dle naměřené hodnoty (vzestupně, či sestupně pak podle toho, je-li zrovna vyšší = lepší či naopak). Toto můžete snadno změnit zvolením řazení dle naměřené hodnoty v testu, seskupením třeba podle matrice apod.
   
3. Po najetí myší na některou z položek (třeba na HP ZR24w) se z této stane 100 % (základ) a ostatní položky se spočítají podle ní. Všechny absolutní hodnoty se změní na relativní. Zpět se změní, až kurzor myši opustí oblast s názvy položek (v tomto případě procesorů).
   
4. Budete-li chtít nějakou položku (monitor) v grafech sledovat, můžete si její pruh libovolně obarvit. Stačí klepnout levým tlačítkem myši na barevném pruhu a vybrat si z palety. Máte-li povoleny cookies, mělo by vám nastavení vydržet i pro další grafy v dalších kapitolách.
   
5. Cenu a další základní parametry (například rozlišení či úhlopříčku) můžete zobrazit kdykoliv v každém grafu: stačí u vybraného procesoru najet kurzorem myši nad pruh s hodnotou (měření) a chvíli počkat. Objeví se jako plovoucí nápověda (tooltip).
   
6. Zámek základu (monitor, který se stane těmi 100 % a od něhož se odvíjí další relativní hodnoty) aktivujete pomocí současného stisku klávesy CTRL a levého tlačítka myši nad procesorem (či jeho pruhem v grafu), který chcete uzamknout.
   
7. Před prvním použitím grafů si pro jistotu vyprázdněte cache prohlížeče (zřejmě bude stačit refresh) a v případě problém smažte i příslušné cookies.
   
8. Interaktivní grafy 2.0 jsou kompatibilní s prohlížeči Firefox (testovány verze 4.x), Opera (testováno s 11.x), Internet Explorer 8 a 9 (verze 7 a starší už nejsou podporovány) a Chrome (zde mají tooltipy hranaté rohy namísto kulatých).
   
9. V případě problémů se nejdříve ujistěte, že máte v prohlížeči povoleny skripty i cookies, dále splnění bodů 7 a 8, teprve potom nám chybu prosím co nejpřesněji reportujte. Jedná se o první ostré nasazení grafů, takže i přes delší testování autorem a redakcí při komplexnosti aplikace určitě ještě nějaké mouchy v nějaké kombinaci objevíte.

Testovací konfigurace

Jak už jsem předeslal, nejedná se o exaktní a přesný test, nýbrž spíše o takovou zajímavost před víkendem. Proto je zbytečné kroutit hlavou nad dvěma různými generacemi platforem. Snahou bylo ponechat stejně jen pár testů, kde došlo k co nejmenšímu zkreslení. Jednalo se tedy typicky o testy, jež se vešly do operační paměti (RAM).

Testovací konfiguraci pro procesory Haswell (-E) a novější v případě Intelu a Vishera/Trinity v případě AMD najdete třeba v tomto článku.

Tyto procesory:

1. Core i7-3960X (Sandy Bridge-E, 3,30 GHz)
2. Core i7-980X (Gulftown, 3,33 GHz)
3. Core i7-975 XE (Bloomfield, 3,33 GHz)
4. Core i7-3770K (Ivy Bridge, 3,5 GHz)
5. Core i5-3570K (Ivy Bridge, 3,4 GHz)
6. Core i7-2600K (Sandy Bridge, 3,4 GHz)
7. Core i7-3820 (Sandy Bridge-E, 3,6 GHz)
8. FX-8150 (Zambezi, 3,6 GHz)
9. Core i5-2500K (Sandy Bridge, 3,3 GHz)
10. Core i7-870 (Lynnfield, 2,93 GHz)
11. Core 2 Quad Q9650 (Yorkfield, 3,0 GHz)
12. Core i7-920 (Bloomfield, 2,66 GHz)
13. Core i5-750 (Lynnfield, 2,66 GHz)
14. Phenom II X6 1090T (Thuban, 3,2 GHz)
15. FX-6100 (Zambezi, 3,3 GHz)
16. FX-4100 (Zambezi, 3,6 GHz)
17. Phenom II X6 1055T (Thuban, 2,8 GHz)
18. Phenom II X4 980 BE (Deneb, 3,7 Ghz)
19. Core i5-2300 (Sandy Bridge, 2,8 GHz)
20. Phenom II X4 965 BE (Deneb, 3,4 GHz)
21. Core i5-661 (Clarkdale, 3,33 GHz)
22. Core 2 Duo E8500 (Wolfdale, 3,16 GHz)
23. Core i3-2100 (Sandy Bridge, 3,1 GHz)
24. A8-3850 (Llano, 2,9 GHz)
25. A6-3650 (Llano, 2,6 Ghz)
26. A6-3500 (Llano, 2,1 GHz)
27. Athlon II X4 645 (Propus, 3,1 GHz)
28. Core i3-530 (Clarkdale, 2,93 GHz)
29. Phenom II X2 550 BE (Callisto, 3,1 GHz)
30. Pentium Dual-Core E6500 (Wolfdale, 2,93 GHz)
31. Pentium G620 (Sandy Bridge, 2,6 Ghz)
32. Celeron G530 (Sandy Bridge, 2,4 Ghz)
33. A4-3400 (Llano, 2,7 GHz)
34. Athlon II X3 435 (Rana, 2,9 GHz)
35. Athlon II X2 250 (Regor, 3,0 GHz)
36. Pentium G6950 (Clarkdale, 2,8 GHz)
37. Celeron G440 (Sandy Bridge, 1,6 GHz)
38. E-350 (Zacate, 1,6 Ghz)
39. Atom D525 (Pineview-D, 1,8 Ghz) 

jsou testovány na s konfigurací:

• grafická karta: Nvidia GeForce GTX 280, 1024 MB    
• pevný disk: Intel X25-M Gen2, 160 GB (SSD)   
• zdroj: Corsair CMPSU-650TX    
• mechanika: Toshiba SD-H802A, HD DVD, DVD-ROM  
• chladič procesoru: Noctua NH-C12P, 1350 rpm
• operační systém: Windows 7 Enterprise, 64-bit
• ovladače GPU: Nvidia ForceWare 196.21, GeForce PhysX: off

FM1:

• základní deska: MSI A75MA-G55, BIOS 1.3
• paměti: 2× 2 GB Exceleram DDR3-1333, 1,5 V (nastaveny na 1333-8-8-8-24-1T)

LGA 2011:

• základní deska: Asus P9X79 Deluxe, BIOS 0650
• paměti: 2× 2 GB Kingston DDR3-2000, 1,65 V (nastaveny na 1333-8-8-8-24-1T)

AM3+:

• základní deska: Gigabyte 990FXA-UD7, BIOS F6e
• paměti: 2× 2 GB Exceleram DDR3-1333, 1,5 V (nastaveny na 1333-8-8-8-24-1T)

LGA 1155:

• základní deska: Intel DP67BG (Burrage)
• paměti: 2× 2 GB Exceleram DDR3-1333, 1,5 V (nastaveny na 1333-8-8-8-24-1T)

AM3:

• základní deska: Gigabyte GA-MA790FXT-UD5P (AMD 790FX), BIOS F7 (F8c pro 1090T, F8k pro 1055T, F8m pro Athlon II X4 645)
• paměti: 4× 1 GB Kingston DDR3-1866, 1,5 V (nastaveny na 1600-8-8-8-24-2T, 1,75 V)

LGA 1156:

• základní deska: Gigabyte GA-P55A-UD4 (Intel P55), BIOS F11
• paměti: 4× 1 GB Kingston DDR3-1866, 1,5 V (nastaveny na 1333-8-8-8-24-1T,
  pro Pentium G6950 potom na 1066-7-7-7-20-1T, 1,64 V)

LGA 775:

• základní deska: Asus Rampage Extreme (Intel X48), BIOS 0501
• paměti: 4× 1 GB Kingston DDR3-1800, 1,9 V (nastaveny na 1333-8-8-8-24-1T, u Pentia DC na 1066-7-7-7-1T)

U Bloomfieldu a Gulftownu pak takto:

• základní deska: Gigabyte GA-EX58-UD5 (Intel X58), BIOS F11
• paměti: 3× 1 GB Kingston DDR3-1866, 1,5 V (nastaveny na 1333-8-8-8-24-1T, 1,5 V u Extreme a 1066-7-7-7-20-1T u Core i7-920)

a zbývající (starší):

1. Core 2 Extreme QX9770 (Yorkfield, 3,2 GHz)
2. Core i7-965 XE (Bloomfield, 3,2 GHz)
3. Core 2 Duo E8600 (Wolfdale, 3,33 GHz)
4. Core 2 Quad Q9550 (Yorkfield, 2,83 GHz)
5. Core 2 Quad Q9300 (Yorkfield, 2,5 GHz)
6. Core 2 Quad Q6600 (Kentsfield, 2,4 GHz)
7. Phenom II X4 905e (Deneb, 2,5 GHz)
8. Core 2 Duo E8400 (Wolfdale, 3,0 GHz)
9. Phenom II X4 955 BE (Deneb, 3,2 GHz)
10. Phenom II X4 940 BE (Deneb, 3,0 GHz)
11. Phenom X4 9950 BE (Agena, 2,6 GHz)
12. Phenom II X4 810 (Deneb, 2,6 GHz)
13. Phenom II X4 920 (Deneb, 2,8 GHz)
14. Core 2 Quad Q8200 (Yorkfield, 2,33 GHz)
15. Phenom X4 9550 (Agena, 2,2 GHz)
16. Phenom II X3 720 BE (Heka, 2,8 GHz)
17. Athlon II X4 630 (Propus, 2,8 GHz)
18. Phenom II X3 705e (Heka, 2,5 GHz)
19. Core 2 Duo E7300 (Wolfdale, 2,66 GHz)
20. Phenom X4 9150e (Agena, 1,8 GHz)
21. Phenom X3 8450 (Toliman, 2,1 GHz)
22. Pentium Dual-Core E6300 (Wolfdale, 2,8 GHz)
23. Athlon 64 X2 6000+ (Brisbane, 3,1 GHz)
24. Athlon X2 7750 BE (Kuma, 2,7 GHz)
25. Athlon 64 X2 5400+ (Brisbane, 2,8 GHz)
26. Pentium Dual-Core E5200 (Wolfdale, 2,5 GHz)
27. Pentium Dual-Core E2200 (Allendale, 2,2 GHz)
28. Athlon X2 4850e (Brisbane, 2,5 GHz)
29. Celeron Dual-Core E1400 (Allendale, 2,0 GHz)
30. Sempron LE-1250 (Sparta, 2,2 GHz)
31. Athlon LE-1640 (Orleans, 2,6 GHz)
32. AMD Sempron 140 (Sargas, 2,7 GHz)
33. Celeron 430 (Conroe-L, 1,8 GHz) 

s těmito komponentami a softwarem:

• grafická karta: Nvidia GeForce GTX 280, 1024 MB    
• pevný disk: Western Digital Caviar SE16, WD5000KS    
• zdroj: Corsair TX650w    
• chladič procesoru: Evercool Buffalo, pro LGA 1156 a 1366 pak Noctua NH-C12P
• operační systém: Windows Vista Ultimate, 64-bit, SP1    
• ovladače GPU: Nvidia ForceWare 180.43, GeForce PhysX: off   

LGA 775:

• základní deska: Asus Rampage Extreme (Intel X48)
• paměti: 2× 1 GB Kingston DDR3-1800

LGA 1156:

• základní deska: Gigabyte P55-UD4P (Intel P55)
• paměti: 2× 1 GB Kingston DDR3-1866

LGA 1366:

• základní deska: Gigabyte EX58-UD5 (Intel P55)
• paměti: 3× 1 GB Qimonda DDR3-1066

AM2+:

• základní deska: Gigabyte GA-MA790GP-DS4H (AMD 790GX)
• paměti: 2× 1 GB Kingston DDR3-1800

AM3:

• základní deska: Gigabyte GA-MA790FXT-UD5P (AMD 790FX)
• paměti: 2× 1 GB Kingston DDR3-1800

 

Návod na interaktivní grafy a testovací konfigurace

Cinebench R10

Cinebench je benchmark snažící se nastínit výkon procesorů při renderingu v CAx programu Cinema 4D společnosti Maxon. Používáme x CPU benchmark (vícevláknový).

Sledované procesory (Core i7-870, i5-750 atd.) podávají takřka identický výkon v tomto testu ve Windows Vista i 7, takže celý graf je v tomto případě celkem konzistentní. Výjimkou jsou procesory zapsané bez závorky z testovacích platforem Marka Havelky: zde musela být použita (ve výsledcích typicky o pár procent „pomalejší“) 32bitová verze programu. V ní jsem pro zajímavost změřil i FX-9590 a FX-8320E, co jsem měl po ruce. Nové procesory s výjimkou FX-9590 a FX-8320E jsou měřeny v 64bitové verzi Cinebench R10. Nesrovnávejte proto FX-9590 a FX-8320E s novějšími CPU, ale jen Pentii 4/Athlony XP/FX-51 a staršími.

Tip: Pokud je některá hodnota v grafu příliš malá, a v pruhu ji tak nepřečtete, najeďte na ni kurzorem myši a hodnotu si pohodlně přečtěte v zobrazeném toolipu.

POV-Ray

Pro testy používáme jednu ze scén mezi příklady dodanými s programem: chess2.pov a rozlišení 800 × 600 px bez anti-aliasingu.

Rozdíl mezi starší a novější testovací sestavou a možná i sestavení POV-Ray 3.7 beta zde u některých CPU činí až 5 % v neprospěch starší sestavy. Mějte to při pohledu na procesory jako Core i7-965 XE nebo třeba Phenom II X4 955 na paměti.

Paint .NET 3.x

Pro testování výkonu ve volně šiřitelném bitmapovém editoru používáme rozhraní TPUbench a benchmark PdnBench.

Přestože jsem smíchal dvě různé verze Paint .NET dohromady, výsledky u kontrolovaných (průnikových) procesorů sedí. Změny se asi děly mimo HW optimalizace a benchmark se vejde do paměti.

Fritz Chess

Benchmark simulující počítání šachových kombinací skutečného šachového programu Fritz.

Výsledky v grafu jsou konzistentní, benchmark probíhá v paměti a rozdíly v sestavách nehrají roli.

TrueCrypt 7.1

Testy pochází z integrovaného benchmarku (Tools, Benchmark), velikost bufferu nastavena na 500 MB. Výsledek je průměrem šifrování a dešifrování. V grafu je spočtena průměrná rychlost ze všech dílčích testů TrueCryptu.

SuperPI mod XS 1.5

Výpočet Ludolfova čísla na milion desetinných míst.

wPrime 2.02 32M

Vícevláknová obdoba jednoduchého benchmarku SuperPI (samozřejmě se nepočítá Ludolfovo číslo, ale prvočísla).

Spotřeba PC (platformy s CPU) v idle a zátěži (Prime95)

Spotřeba (ano příkon) celé sestavy s daným procesorem je měřena pomocí zásuvkového měřiče spotřeby elektrické energie FK Technics.

Zatímco v testovací sestavě používané v době kolem Sandy Bridge je SSD, ve starší v dobách Core 2 a Phenom II X4 byl HDD. Zde bude rozdíl kolem 5 W v neprospěch starší sestavy. Ta novější však má zase více RAM, tudíž zase nějaký watt z tohoto rozdílu smaže. Zdroj a grafická karta jsou stejné, významnější je rozdíl v odběru čipových sad. Berte to tedy skutečně jen jako srovnání žravosti platforem v roce 2008 a 2009, proti těm v letech 2010 a 2011.

 

Větší rozdíl je u procesorů testovaných v nejnovější testovací sestavě (Haswell, Haswell-E, AMD APU Trinity/Kaveri a FX Vishera). Zde je v idle výrazně úspornější grafická karta (GTX 680 místo GTX 280) a efektivnější zdroj (80Plus Gold Enermax Modu87+ 800W místo Corsairu 650TX – i když druhý jmenovaný měl pro sestavu v idle výhodu konstrukce pro nižší zátěž než Enermax). V nové sestavě jsem naměřil příkon PC například s FX-6100 jen 67 W místo 91 W, s Core i5-3570K rozdíl činil 54 vs. 83 W. Nejnovější platforma tak dává výhodu okolo 25 W.

V Prime95 je pomocí Torture testu s volbou In-place large FFTs vybráno maximum dostupných vláken (tedy jedno až dvanáct dle procesoru).

Těm, kteří mají ve zvyku přeskočit až na závěr, pro jistotu i zde vzkážu, aby si před případnými rozčilenými nebo naopak přespříliš nadšenými komentáři v diskuzi přečetli důležitý úvod článku s vysvětlení (ne)přesnosti takovéhoto srovnání. Pozorným čtenářům naopak děkuji, že už to udělali a budu rád, pokud diskuzi obohatí třeba o svoje poznatky či dokonce naměřené výsledky nějakých šuplíkových relikvií.