Tom's Hardwaren CPU-arkkitehtuurivertailu: 16 prosessoria, yksi ydin ja 3 GHz

Prosessoriala on erittäin monimutkainen. Sekä AMD että Intel tarjoavat nykyään läjäpäin erilaisia malleja eri hintaluokissa. Mutta miten prosessoriarkkitehtuurit ovat kehittyneet? Miten nykyiset prosessorit pärjäisivät ilman montaa ydintään? Testaamme 16 erilaista prosessoria käyttäen vain yhtä 3 GHz:n kellotaajuudelle säädettyä ydintä.

Siitä asti kun AMD ja Intel aloittivat useamman prosessoriytimen asentamisen samalle sirulle, suorituskyky on rinnakkaisuuden ansiosta kasvanut huomattavasti nopeampaan tahtiin kuin yhden ytimen aikakaudella. Ennen useamman ytimen malleja korkeampi kellotaajuus ja suorituskyvyn parantaminen kellojaksoa kohti olivat ainoita tapoja nopeuttaa prosessoreita. Nykypäivänä kehittäjien on erikseen optimoitava sovelluksensa hyödyntämään useampia ytimiä. Useampi ydin kuitenkin mahdollistaa skaalautuvuuden, joka ei yksinkertaisesti ollut aiemmin mahdollista.

Kaikki tietävät, että kehittyneemmillä valmistusprosesseilla saadaan kasvatettua ytimien määrää prosessorissa ja myös kellotaajuudet nousevat pikkuhiljaa. Mutta miten AMD ja Intel ovat parantaneet yksittäisen ytimen tietyllä kellotaajuudella tarjoamaa suorituskykyä? Ovatko nykyiset prosessorit yhtään nopeampia kuin viisi vuotta vanha Core 2, jos verrattaan vain yhtä ydintä samalla kellotaajuudella? Me keräsimme kasaan yhteensä 15 prosessoria molemmilta valmistajilta ja ajoimme niillä uusimman testipakettimme käyttäen vain yhtä ydintä 3 GHz:n kellotaajuudella. Tässä artikkelissa tutustutaan siihen miten nykyiset prosessorit pärjäävät erikoisessa testitilanteessa, jossa verrattaan keinotekoisesti rajoitettuja uusinta tekniikkaa käyttäviä yksiytimisiä prosessoreita.



Esivalmistelut ja prosessorit

Tämän artikkelin tekemiseksi meidän piti aluksi tutustua tarjolla oleviin prosessorimalleihin. Halusimme tietysti ottaa testiin mukaan AMD ja Intelin uusimmat neljä- ja kuusiytimiset prosessorimallit. Mielestämme oli myös tärkeää ottaa mukaan useampia tuplaydinprosessoreita, sillä paljon on muuttunut niistä ajoista, kun Athlon 64 X2 ja Pentium 4 olivat kukkulan kuninkaita. Testiin valikoitui ensimmäisen ja toisen sukupolven Core-prosessoreita varustettuna kahdella, neljällä ja kuudella ytimellä sekä Phenom II -, Athlon II - ja Athlon 64 X2 -malleja.

Yksi testin hankaluuksista oli löytää emolevyjä, jotka mahdollistavat käytettyjen prosessoriytimien määrän rajoittamisen BIOSista käsin. Testasimme useita eri malleja, ennen kuin saimme kasaan yhden toimivan ratkaisun jokaista prosessorikantaa kohden. Pelkällä ytimien määrän rajoittamisella emme voineet kuitenkaan olla varmoja, että ytimet todella sammuvat kokonaan, joten päätimme olla testaamatta eri mallien tehonkulutusta.

Kolmen gigahertsin taistelu

Tässä vertailussa ei olisi juuri järkeä, jos jokaista mallia ajettaisiin sen tehtaalla asetetulla kellotaajuudella. Siksi ytimien määrän rajoittamisen lisäksi kaikki prosessorit asetettiin toimimaan kolmen 3 GHz:n kellotaajuudella. Lisäksi prosessoreista kytkettiin pois kaikki virransäästöominaisuudet kuten Cool'n'Quiet ja SpeedStep sekä suorituskykyä lisäävät ominaisuudet kuten Turbo Core ja Turbo Boost. Tämän jälkeen jokainen prosessori voidaan testata tasavertaisista lähtökohdista. Silti testiin jäi kaksi poikkeustapausta. Clarkdale- ja Lynnfield-pohjaiset prosessorit toimivat 2,93 GHz:n taajuudella. Olisimme voineet asettaa nekin tasan 3 GHz:n säätämällä peruskelloja sekä kertoimia, mutta se olisi vaikuttanut tuloksiin. 66 Mhz:n ero on toki havaittava sekin, mutta sen ei pitäisi vaikuttaa liikaa kokonaisuuteen.