Vyznejte se v současných procesorech
Vyznat se dnes v procesorech a jejich výkonu se docela dobře můžete i bez velkého studování grafů výkonu. Značení procesorů je u obou hlavních výrobců desktopových x86 procesorů logické a v rámci architektury zachovává jistá pravidla pomáhající uživatelům a zákazníkům v orientaci. Začneme podle abecedy, tedy od procesorů společnosti AMD.
Logika ve značení AMD
- Sempron-LE - architektura K8 (vychází z prvních Opteronů a Athlonů 64), jedno jádro (v současnosti nejčastěji Sparta, tedy 65nm procesory s 512 kB L2 cache), TDP typicky 45 W, patice AM2
- Athlon-LE - K8, jedno jádro (běžně v prodeji 90nm Orleans s 1 MB L2 cache), TDP 45 W, patice AM2
- Athlon 64 X2 - K8, dvě jádra, dnes už v prodeji jen 65nm jádra Brisbane s L2 cache 2× 512 kB, TDP 65 W (89 W u 6000+), AM2
- Athlon X2 xx50e - K8, dvě jádra, opět Brisbane, TDP snížen na 45 W, AM2
- Athlon X2 - K10, dvě jádra (Kuma), 2× 512 kB L2 cache, 2 MB L3 cache, jedná se o Phenom (Agena) s deaktivovanými dvěma jádry, TDP 95 W, AM2+
- Phenom X3 - K10, jádro Toliman, tři jádra, 3× 512 kB L2 cache, 2 MB L3 cache, Phenom (Agena) s jedním neaktivním jádrem, TDP 95 W, AM2+
- Phenom X4 - K10, jádro Agena, čtyři jádra, 4× 512 kB L2 cache, 2 MB L3 cache, TDP typicky 125 W
- Phenom II X3 - K10.5, tři jádra, 45nm jádro Heka, Deneb s jedním deaktivovaným jádrem, 3× 512 kB L2 cache, TDP 95 W, AM3
- Phenom II X4 8xx - K10.5, čtyři jádra, 45nm jádro Deneb, 4× 512 kB L2 cache, 4 MB L3 cache, AM3, TDP 95 W, AM3
- Phenom II X4 9xx - K10.5, čtyři jádra, 45nm jádro Deneb, 4× 512 kB L2 cache, 6 MB L3 cache, AM3, AM2+
Má-li procesor AMD v názvu Black Edition, značí to snadnější přetaktování díky i nahoru otevřenému násobiči (multiplikátoru). V případě Athlonů 64 X2 je i Box balení takového procesoru prosto chladiče. Úspornější čtyřjádrové Phenomy X4 s TDP 65 W nesou písmeno "e" za modelovým označením (například Phenom X4 9150e).
Phenom X4 9850. V testu jsme vyzkoušeli o 100 MHz výše taktovaný model 9950
Procesorové řady i modely v rámci řad se od sebe mohou lišit také frekvencí HyperTransport, hlavní vnější komunikační sběrnice. U Sempronů je frekvence HT 800 MHz, tedy 1,6 GHz efektivně. Athlony (K8) mají typicky 1 GHz (2 GHz efektivně). Phenomy pak mají buď 1,8 (3,6 efektivně) GHz nebo rovnou 2 (4 GHz efektivně) GHz.
Hierarchie modelů u Intelu
Modelové řady procesorů Intel jsou ještě o něco různorodější a je třeba se i při prvním rozhodování dívat nejen na název, ale sledovat i začátek modelového čísla.
- Celeron 4x0 – jedno jádro, Conroe-L, 65 nm, 512 kB L2 cache, 800 MHz FSB
- Celeron Dual-Core E1x00 – dvě jádra, Allendale, 65 nm, 512 kB L2 cache, 800 MHz FSB
- Pentium Dual-Core E2x00 – dvě jádra, Allendale, 65 nm, 1 MB L2 cache, 800 MHz FSB
- Pentium Dual-Core E5x00 – dvě jádra, Wolfdale, 45 nm, 2 MB L2 cache, 800 MHz FSB
- Core 2 Duo E4x00 – dvě jádra, Allendale, 65 nm, 2 MB L2 cache, 800 MHz FSB
- Core 2 Duo E6x00 – dvě jádra, Conroe, 65 nm, 4 MB L2 cache, 1066 MHz FSB
- Core 2 Duo E6x50 – dvě jádra, Conroe, 65 nm, 4 MB L2 cache, 1333 MHz FSB
- Core 2 Duo E7x00 – dvě jádra, Wolfdale, 45 nm, 3 MB L2 cache, 1066 MHz FSB
- Core 2 Duo E8x00 – dvě jádra, Wolfdale, 45 nm, 6 MB L2 cache, 1333 MHz FSB
- Core 2 Quad Q6x00 – čtyři jádra, Kentsfield, 65 nm, 2× 4 MB L2 cache, 1066 MHz FSB
- Core 2 Quad Q8x00 – čtyři jádra, Yorkfield, 45 nm, 2× 2 MB L2 cache, 1333 MHz FSB
- Core 2 Quad Q9x00 – čtyři jádra, Yorkfield, 45 nm, 2× 3 MB L2 cache, 1333 MHz FSB
- Core 2 Quad Q9x50 – čtyři jádra, Yorkfield, 45 nm, 2× 6 MB L2 cache, 1333 MHz FSB
- Core i7 9x0 – čtyři jádra a osm logických jednotek (HyperThreading), Bloomfield, 45 nm, 4× 256 kB L2 cache, 8 MB L3 cache, 4,8 GT/s QPI
- Core i7 9x5 – čtyři jádra a osm logických jednotek (HyperThreading), Bloomfield, 45 nm, 4× 256 kB L2 cache, 8 MB L3 cache, 6,4 GT/s QPI
Procesory řady Core 2 Duo E4000 až E6000 a Celerony i Pentia Dual-Core vyjma řady E5000 vycházejí z 65nm architektury Core 2 (původní modely Conroe a Merom). Core 2 Quad Q6600 jsou vlastně dva dvoujádrové procesory Conroe na jednom die komunikující přes FSB. Na rozdíl od Athlonů mají každá dvě jádra procesorů Core 2 společnou L2 cache.
Intel Core 2 Duo E8200 (Wolfdale, 45 nm)
45nm Core 2 Quad nejsou také ničím jiným než dvěma Core 2 Duo (Wolfdale) spojenými FSB. Wolfdale i Yorkfield už vycházejí z 45nm architektury Core 2, označované také jako Penryn. Všechny procesory Core 2 a Celeron pasují do patice T označované trochu mylně také podle pouzdra procesorů jako LGA 775.
Nativními čtyřjádrovými procesory jsou až Core i7. Zatím byly uvedeny jen výkonné modely pro patici B (LGA 1366) s jádrem Blooomfield. Tyto procesory podporují HyperThreading, což znamená, že operační systém s nimi pracuje jakoby byly osmijádrové (osm logických jednotek).
Vlevo Core 2 Duo (LGA 775), uprostřed Core i7 (LGA 1366), vpravo Athlon 64 (AM2, 940 pinů, stejné pouzdro má i Phenom).
Údaje TDP nejsou v případě Intelu příliš zajímavé: většina dvoujádrových procesorů má hodnotu Thermal Design Power stanovenu na 65 W, čtyřjádrové procesory pak oscilují mezi 95 W až 136 W.
Na virtuální počítače s dražším procesorem
Zatímco u procesorů AMD snad všechny modely architektury K8 i K10 vyjma řady Sempron podporují virtualizaci (AMD-V čili Pacifica je podporována od Athlonů 64 s jádry Orleans a Windsor a novějších), u Intelu je podpora virtualizace (Intel VT-x) trochu složitější. Přijmeme-li rozlišení kódových označení jader podle velikosti cache, následující řady nepodporují virtualizaci:
- Conroe-L (Celeron)
- Allendale (Celeron Dual-Core, Pentium Dual-Core 2x00, Core 2 Duo E4x00)
- Wolfdale-2M (Pentium Dual-Core E5x00), Wolfdale-3M (Core 2 Duo E7x00)
- Yorkfield-4M (Core 2 Quad Q8x00)
Bude-li Core 2 Quad Q7500 (Yorkfield-2M) pro retail trh nakonec vydán, budete si jej moci zařadit do tohoto seznamu také.
Parametry všech 30 testovaných procesorů
Parametry 30 otestovaných procesorů
To nejzajímavější z předešlých testů, přetaktování
Přetaktování
Přetaktování jsem se věnoval takřka vždy jen u zatím málo prozkoumaných procesorů a nutno poznamenat, že přetaktování jednoho testovaného procesoru nelze nikdy brát jako bernou minci. Minimálně doporučuji projít recenzí několikero a sledovat při jakém napětí se ten který recenzent s procesorem stabilně dostal. Jedná-li se o procesor, který už je mezi uživateli dostatečně rozšířen, jsou ideálním zdrojem informací o jakési očekávatelné frekvenční rezervě diskuzní fóra a zkušenosti uživatelů prodejních verzí těchto procesorů.
Výsledky při mých testech přetaktovaných procesorů a postupy při jejich přetaktování si můžete prohlédnou díky následujícím přímým odkazům:
- Celeron 430 @ 3,2 GHz
- Pentium Dual-Core E5200 @ 3,8 GHz
- Phenom X4 9950 Black Edition @ 3 GHz
- Phenom II X4 940 Black Edition @ 3,6 GHz
- Phenom II X4 920 @ 3,5 GHz
- Core i7 965 @ 3,8 GHz
- Core 2 Duo E7200 @ 4 GHz
- Core 2 Duo E8200 @ 3,6 GHz
- Core 2 Extreme QX9650 @ 4,3 GHz
Zajímavosti, architektury
Popis architektury Nehalem, procesory Core i7 (Bloomfield), sběrnice
QPI (QuickPath Interconnect), Turbo Boost a jeho vliv na výkon, triple channel zapojení a
patice LGA 1366. Otestovali jsme také propustnost paměťového subsystému s Core i7 v případě jedno-, dvou- a tříkanálového zapojení pamětí.
Novinky v architektuře K10.5 (Phenom II), výhled na očekávané modely, uvedení prvních procesorů AMD pro DDR3 (patice AM3), serverové 45nm procesory K10.5 (Shanghai).
První procesory AMD K10, novinky obsažené ve Phenomech, pokles výkonu s TLB patchem (na TLB bug) a rozdíl výkonu při nastavení paměťového řadiče do režimu ganged (1× 128-bit) a unganged (2× 64-bit, implicitně zapnuto):
Výkon architektur na stejné frekvenci
Ještě než se pustím do finálního verdiktu, připravil jsem pro vás jednu zajímavou tabulku. Již dříve testované procesory Phenom X4 9950 a Core 2 Quad Q6600 jsem si naměřil na frekvenci 3,0 GHz a vy tak vidíte, jak výkonná jsou zhruba čtyřjádra na stejné frekvenci. Core 2 Quad Q9650 pak zastupuje čtyřjádrový Yorkfield (architektura Penryn) na 3,0 GHz, Core i7 940 má sice o 70 MHz nižší frekvenci, ale zařadil jsem jej do srovnání také. V obou případech (Yorkfield vs. Kentsfield a Agena vs. Deneb) lze sledovat snižování spotřeby navzdory větší cache.
Testovací sestava, testy spotřeby
Testovací sestava
Poznámka: U procesorů AMD Athlon 64 a čipových sad AMD je frekvence
pamětí odvozena od celkové frekvence procesoru. Athlon X2 4850e proto
například pracoval s pamětmi na 714 MHz efektivně, všechny Phenomy a
Athlon X2 7750 pak na deklarovaných 1066 MHz efektivně. Časování bylo
ve všech případech 5-5-5-15, 2T. Jediný procesor otestovaný na
platformě AM3, Phenom II X3 Black Edition, měl paměti nastaveny na 1600
MHz efektivně s časováním 8-8-8-24, 2T.
U procesorů Intel Core 2 byly paměti DDR3 nastaveny
dle implicitní frekvence FSB, v případě Core 2 Duo a Quad tedy typicky
na 1333 MHz efektivně (časování stále 8-8-8-24, 2T), u Core 2 Extreme
QX9770 pak na 1600 MHz s identickým časováním. To samé platilo pro
procesory Core 2 s 1066MHz sběrnicí (1066 Mz, 6-6-6-16) či Pentia
Dual-Core a Celerony (800 MHz, 5-5-5-15).
Spotřeba PC s daným procesorem
Za zapůjčení základních desek Rampage Extreme a P6T Deluxe děkujeme společnosti Asus
Za zapůjčení základních desek MA-790GP-DS4 a MA-790FXT-UD5P děkujeme společnosti Gigabyte.
Za poskytnutí testovacích pamětí DDR2 a DDR3 děkuji společnosti Kingston
Za poskytnutí teplovodivé pasty Noctua NT-H1 děkujeme
společnosti RASCOM Computerdistribution
Shrnující výkon: PCMark, multimédia, rendering a hry
Graf aplikačního výkonu byl získán jako průměr ze 32 a 64bitové verze PCMark Vantage.
Průměrný
výkon v konverzi videa do H.264, DivX, audio do MP3 (LameEnc) a při
práci s fotografiemi (Zoner Photo Studio 11 a Paint.NET)
Průměrný výkon v Call of Duty 4, Crysis, Unreal Tournament 3 a World in Conflict
Průměrný výkon v Cinebench R10 (32 i 64-bit), Blender a POV-Ray 3.7
Průměrný výkon ve WinRAR 3.71, wPrime 2.0 32M, Fritz Chess a Everest 4 (Mem. copy, latency, CPU Queen a Photoworxx)
Poměr výkon/cena, výkon vyjádřený jediným číslem
Průměr z výkonu s multimédii, při renderingu a v PCMarku dělený aktuální cenou
Průměr z výkonu ve hrách dělený aktuální cenou
Průměr z průměrného výkonu v hrách, PCMarku, renderingu a aplikacích (bez syntetických testů a komprese, graf zahrnující i tyto výsledkynajdete případně zde)
Výše zmíněný celkový průměr dělený cenou
Verdikt
Verdikt
Ještě než se pustíme do celou situaci zjednodušujících výroků a doporučení, podíváme se na celou situaci z ještě jednoho pohledu. První tabulka ukazuje na minulé stránce získané celkové číslo výkonu (tedy téměř všechny testy mimo zcela syntetických a dílčích sub-testů PCMark Vantage) a cenu procesorů. Co je podstatné, procesory jsou v ní seřazeny dle ceny:
Nyní si stejnou tabulku seřaďme podle výkonu. Poslední sloupce bude ukazovat absolutní změnu pořadí. Záporné číslo indikuje, že cena procesoru je v rámci testovaných řekněme nadsazené, číslo kladné naopak ukazuje na výhodnost procesoru.
Není velkým překvapením, že v takové statistice "šplhání po žebříčku" nejvíce uspěl procesor Intel Pentium Dual-Core E5200. Opačným směrem šel 65W Phenom X4 9150e, jehož prodej už končí a u nějž se platilo za status nejúspornějšího čtyřjádrového procesoru.
Pusťme se do oněch jednoduchých doporučení, které poslouží hlavně těm, kdož přeskakují rovnou na verdikt a i při jeho čtení jsou netrpělivý. Stanovíme-li si nějaké cenové hranice koupě procesoru (nejdříve po tisícikoruně, následně po skoku dva tisicí korun), doporučil bych následující procesory:
- Do 1000 Kč: Athlon LE-1640 (Orleans, 2,6 GHz)
- Do 2000 Kč: Pentium Dual-Core E5200 (Wolfdale, 2,5 GHz)
- Do 3000 Kč: Phenom X4 9550 (Agena, 2,2 GHz)
- Do 4000 Kč: Phenom II X3 720 BE (Heka, 2,8 GHz)
- Do 6000 Kč: Core 2 Quad Q9300 (Yorkfield, 2,5 GHz)
- Do 8000 Kč: Core i7 920 (Bloomfield, 2,66 GHz)
Už jsem hovořil o tom, že se jedná o zjednodušení. U nejlevnějšího procesoru lze opravdu vážně uvažovat o příplatku asi 500 Kč za nejlevnější dvoujádrový Athlon nebo i Celeron Dual-Core, pro univerzální domácí počítač to může být alespoň jakás takás investice do budoucna.
U hranice 3000 Kč jsem Phenomu X4 9550 prominul pár korun navrch, faktem ale zůstává, že obstojný čtyřjádrový procesor je za tyto peníze velmi lákavou volbou. U procesoru do 4000 Kč uvažujte také o ušetření pár set korun a zakoupení jen o 200 MHz níže taktovaného procesoru Phenom X3 710. Oproti 720 přijdete ještě o otevřený násobič.
Kdybych stanovil hranici 5000 Kč, volil bych mezi osvědčeným Core 2 Quad Q6600, o něco slabším, ale úspornějším Q8200 a příplatkem nějakou stovku nad tuto hranici na Phenom II X4 920. Ten je podobně výkonný jako Core 2 Quad Q9300 doporučený do 6000 Kč, na straně Yorkfieldu dle mého názoru stojí výkon po přetaktování (obou).
Volba do 8000 Kč je rovněž mírně problematická, neboť Core i7 920 je sice nejvýhodnějším procesorem v této cenové hranici a po přetaktování výkonnostně doslova září. Bohužel však zaplatíte více za základní desku a paměti DDR3. Alternativnou je tedy Core 2 Quad Q9550.
Určování cenových hranic je mírně limitující a z celého testu 30 procesorů bych rád vyzdvihl čtyři modely. Dva jsem ocenil již v průběžných dílech (Phenom II X3 720 Black Edition a Core i7 920), další dva doporučuji na základě toho, co vidím nyní, ve finále testu.
AMD Athlon X2 4850e (Brisbane, 2,5 GHz)
+ skutečně velmi úsporný
+ nízké zahřívání
+ poměr výkon/cena
+ jádro Brisbane lze se vzduchem přetaktovat většinou na 3,1 až 3,2 GHz
- výkonnostně už daleko za současnou střední třídou
Intel Pentium Dual-Core E5200 (Wolfdale, 2,5 GHz)
+ dobrý výkon už na základní frekvenci
+ velká rezerva pro přetaktování
+ jeden z nejvýhodnější procesorů Intel
+ nízká spotřeba, nízké zahřívání
- bez přetaktování jsou Athlony X2 výhodnější
- vyšší napětí a spotřeba v idle (platilo pro testovaný kus)
AMD Phenom II X3 720 Black Edition (Heka, 2,8 GHz)
+ dobrý celkový výkon, solidní cena/výkon
+ herní výkon
+ energeticky úsporný
+ snadné taktování (Black Edition)
+ teoretická šance aktivace čtvrtého jádra
+ podpora DDR2 i DDR3
- rezerva k přetaktování se vzduchem nižší než u Core 2
- procesor málo těží z rychlých DDR3
Intel Core i7 920 (Bloomfield, 2,66 GHz)
+ výkon ve vícevláknových aplikacích
+ propustnost a latence paměťového subsystému
+ rezervy pro přetaktování
+ dobrý poměr výkon/spotřeba
- upgrade na platformu Core i7 není levný (a pro domácí PC potřebný)
- zahřívání
