Computer Processor Performance

Processorfabrikanten doen niets om hardnekkige mythes over processorprestaties te ontkrachtigen. Het klopt dat in de beginjaren van microprocessoren een nieuw model vaak twee of zelfs drie keer sneller was dan het model dat het verving, terwijl de prijs nauwelijks of niet hoger lag. In die gouden tijden waren de snelste beschikbare processoren soms 10 keer sneller dan goedkopere modellen die nog steeds werden verkocht.

Er was ook een gunstige prijs-prestatieverhouding. Als je twee keer zoveel betaalde voor een processor, was deze waarschijnlijk aanzienlijk meer dan twee keer zo snel. We herinneren ons dat we onze 4,77 MHz IBM PC/XT testten tegen een 16 MHz 286 PC/AT toen beide nog werden verkocht. Dat laatste systeem kostte twee of drie keer zoveel, maar was ongeveer 10 keer sneller.

Die tijd is allang voorbij. Tegenwoordig nemen processorprestaties stapsgewijs toe, zijn de bijbehorende prijsverschillen groot, is het prestatieverschil tussen de traagste en snelste huidige modellen aanzienlijk kleiner geworden, zijn er veel meer tussentijdse modellen beschikbaar met kleine prestatieverschillen, en is de prijs-prestatieverhouding voor de snelste processoren ver onder de 1:1 gezakt. AMD en Intel hebben allebei geleerd om "de markt te bespelen", waarbij ze hun omzet maximaliseren in een zeer competitieve markt.

Hier is een vies klein geheimpje dat AMD en Intel liever niet aan de grote klok hangen. Op elk gegeven moment zijn de werkelijke prestatieverschillen tussen hun traagste en minst dure "budget"-processoren en hun snelste en duurste "prestatie"-processoren relatief klein. Een processor van $750 die je vandaag kunt kopen, zal waarschijnlijk hooguit 2,5 tot 3 keer sneller zijn dan de processor van $50 die ernaast in het winkelschap ligt.

Het verdubbelen of verdrievoudigen van de prestaties klinkt misschien als een enorme verbetering, maar de menselijke perceptie is niet lineair. Een processor moet 30% tot 50% sneller zijn dan een andere processor voordat de meeste mensen enig merkbaar verschil ervaren bij dagelijks gebruik. Het verdubbelen van de processorsnelheid resulteert in een duidelijk prestatieverschil, maar niet in een spectaculaire verandering. Het verdrievoudigen van de processorsnelheid zorgt voor een zeer merkbare prestatiewinst, maar tegen een zeer hoge prijs.

En het grootste deel van die prestatiewinst bevindt zich aan de onderkant van het prijsspectrum. Meer betalen voor een processor levert snel afnemende meeropbrengsten op. Een processor van $175 kan bijvoorbeeld twee keer zo snel zijn als een model van $50, of bijna. Het verdubbelen van de prijs naar $350 levert je misschien slechts een 25% snellere processor op, en nog eens verdubbelen naar $700 geeft minder dan 10% extra snelheid.

ADVIES VAN RON MORSE

Onthoud dat de processorsnelheid slechts een van de zaken is die de ervaren systeemprestaties bepaalt. Geheugensnelheid, bussnelheid, hardeschijfprestaties en videoprestaties spelen allemaal een rol, zij het in mindere mate. Toch zal de snelste processor een systeem dat I/O-gebonden is of een trage videokaart heeft, niet veel helpen.

Maar dit alles geldt alleen voor een specifiek moment. Naarmate AMD en Intel oudere processormodellen uitfaseren en nieuwe introduceren, verschuift het hele spectrum van processorprestaties in gelijke tred naar boven. Een middenklasse-processor van vandaag is sneller dan de snelste prestatieprocessor van een jaar of 18 maanden geleden, en zelfs de goedkope "budget"-processor van vandaag is sneller dan de snelste processor van 2 tot 3 jaar geleden. Dat is goed nieuws, want het betekent dat het vaak mogelijk is om een ouder systeem tegen relatief lage kosten te upgraden naar het prestatieniveau van nu.

SOMS IS DUUR GOEDKOPER

Dit alles wil niet zeggen dat er geen plek is voor zeer dure processoren. Voor programmeurs die hun dagen doorbrengen met iteratief compileren en linken, kan het besparen van slechts enkele seconden per iteratie de hogere kosten van een premium processor zeker waard zijn. Hetzelfde geldt voor hoogbetaalde leidinggevenden, voor wie verloren seconden zich vertalen in verloren dollars; voor grondstoffenhandelaren, voor wie seconden het verschil kunnen betekenen tussen een enorme winst en een even groot verlies; en voor serieuze gamers, die elk voordeel kunnen gebruiken (om nog maar te zwijgen over opscheprechten).

Fanboys en merk-fanatiekelingen beweren dat AMD sneller is dan Intel, of dat Intel sneller is dan AMD. Ze hebben het allebei mis, en allebei gelijk. De waarheid is dat Intel- en AMD-processoren bij elke prijsklasse opmerkelijk dicht bij elkaar liggen wat betreft de algehele prestaties. Dat wil niet zeggen dat hun prestaties voor elke toepassing identiek zijn. AMD-processoren hebben bijvoorbeeld doorgaans betere gaming-prestaties dan vergelijkbaar geprijsde Intel-modellen, en Intel-processoren hebben doorgaans betere multimedia-prestaties dan vergelijkbaar geprijsde AMD-modellen.

HET TOUWJE-TREKKEN TUSSEN PROCESSOR-FABRIKANTEN

Lange tijd versloegen Intel-processoren de AMD-processoren op de meeste prestatiegebieden. AMD pareerde dit feit door hun eigen prijs-prestatieverhouding te verbeteren, de snelheid en cachegrootte van hun processoren te verhogen en hun prijzen te verlagen totdat ze weer concurrerend waren met Intel-processoren die voor vergelijkbare prijzen werden verkocht. Daarna versloegen AMD-processoren gedurende een tijd de Intel-processoren op de meeste prestatiegebieden. Intel pareerde dit door hun eigen prijs-prestatieverhouding te verbeteren, de snelheid en cachegrootte van hun processoren te verhogen en hun prijzen te verlagen totdat ze weer concurrerend waren met AMD-processoren die voor vergelijkbare prijzen werden verkocht. Elke keer dat er een gat in de prijs-prestatieverhouding ontstaat, past Intel of AMD de processor-prijzen en/of prestatieniveaus aan om dat gat te dichten. Beide bedrijven zijn slim genoeg om het speelveld gelijk te houden zonder geld op de plank te laten liggen.

Benchmarks horen neutrale metingen te leveren van de prestaties van processoren, zowel in het algemeen als voor specifieke soorten taken. Maar moderne processoren zijn zeer complexe apparaten, met tal van sterke en zwakke punten ten opzichte van concurrerende processormodellen. Een benchmark-test die toevallig inspeelt op een sterke kant van een bepaalde processor, zal die processor (onterecht) heel, heel goed doen lijken. Omgekeerd zal een benchmark die zwaar leunt op een functie die toevallig een zwak punt is van een bepaalde processor, die processor er weer onterecht heel, heel slecht uit laten zien.

Als je ons de benchmark-tests laat kiezen, kunnen we bijvoorbeeld "bewijzen" dat een AMD-processor van $150 sneller is dan een Intel-processor van $1000. Maar door andere benchmark-tests te kiezen, kunnen we net zo gemakkelijk "bewijzen" dat een Intel-processor van $150 sneller is dan een AMD-processor van $1000.

In grote lijnen zijn er twee soorten benchmarks. Synthetische benchmarks zijn ontworpen om individuele aspecten van de prestaties van een processor te testen, zoals cache-efficiëntie, geheugendoorvoer of floating-point-prestaties. Applicatie-benchmarks, ook wel natuurlijke benchmarks genoemd, bevatten verschillende veelgebruikte applicaties zoals MS Word, Adobe Photoshop, LightWave, enzovoort, met vooraf gedefinieerde reeksen uit te voeren taken.

De kritiek op synthetische benchmarks is altijd geweest dat ze "betekenisloos" zijn omdat ze de prestaties van praktijktaken niet meten. Wij vinden dat kortzichtig. Als we bijvoorbeeld willen beslissen welke processor waarschijnlijk het snelst zal zijn voor applicaties die beperkt worden door geheugenprestaties, kunnen we synthetische benchmarks gebruiken om de geheugendoorvoer van verschillende processoren te testen. De resultaten van die synthetische benchmarks geven ons in feite een heel goed beeld van de waarschijnlijke relatieve prestatiekenmerken van verschillende processoren.

Omgekeerd bieden applicatie-benchmarks alleen bruikbare informatie als we toevallig dezelfde applicaties draaien die in de benchmark-suite worden gebruikt, op dezelfde manier en met dezelfde relatieve weging. Twee processoren kunnen zeer vergelijkbare algehele resultaten behalen in een applicatie-benchmark, en toch kan de ene processor een betere keuze zijn voor het draaien van een van de applicaties uit de suite, terwijl de andere processor de voorkeur geniet voor het draaien van een andere.

Euro voor euro (of dollar voor dollar) hebben AMD- en Intel-processoren doorgaans zeer vergelijkbare algehele prestaties. We volgen een paar eenvoudige regels bij het kiezen van een processor, en suggereren dat jij hetzelfde doet:

• Aan de onderkant, $50 tot $125, bieden AMD-processoren dollar voor dollar over de hele linie merkbaar betere prestaties dan Intel-processoren. Intel heeft altijd lippendienst bewezen aan de budgetmarkt, maar het heeft er eigenlijk geen belangstelling voor om hier te concurreren. Het kost Intel ongeveer $40 om een processor te maken – welke processor dan ook – dus geeft het de voorkeur aan het wijden van hun inspanningen aan marktsegmenten met hogere winstmarges. Aan de andere kant is de budgetmarkt tot voor kort het brood en boter van AMD geweest, dus besteden zij veel aandacht aan dit segment.
• Kies een budgetprocessor, tenzij je een goede reden hebt om meer uit te geven. Voor de meeste oudere systemen is de meest kosteneffectieve upgrade een processor die wordt verkocht voor $50 tot $75, of je moederbord nu compatibel is met AMD of Intel. Budgetprocessoren zijn perfect geschikt voor de meeste computertaken, waaronder productiviteitsapplicaties, surfen op het web, e-mailen, video's kijken, enzovoort.
• In het mainstream-bereik, $125 tot $250, zijn Intel- en AMD-processoren over het algemeen aardig aan elkaar gewaagd dollar voor dollar. Winstmarges zijn hier veel hoger dan in het budgetsegment, en de verkoopvolumes zijn enorm, dus de concurrentie tussen AMD en Intel is hier hevig.
• Als je zwaardere eisen stelt aan een processor, zoals incidentele videobewerking of 3D-gaming, kan het uitgeven van $75 tot $125 extra aan je processor-upgrade grote voordelen bieden. Processoren in deze prijsklasse zijn doorgaans merkbaar sneller dan budgetmodellen, en voor sommige toepassingen is die extra prestatie van belang.
• Aan de bovenkant, $250 tot $1000, zijn Intel-processoren over het algemeen dollar voor dollar wat sneller dan AMD-processoren, in het bijzonder de dual-core processor modellen. Hoewel AMD de snelste processoren in dit segment produceert, stellen zij zeer hoge prijzen vast voor die processoren in vergelijking met Intel-modellen die slechts marginaal trager zijn, waardoor Intel de prijs-prestatiewedstrijd wint. De winstmarges zijn hier erg hoog, maar de verkoopvolumes zijn erg laag, dus het werkelijke geldbedrag dat op het spel staat is veel minder belangrijk dan in het mainstream-segment. AMD en Intel concurreren hier vooral om prestige en opscheprechten.
• Tenzij het huidige systeem erg recent is – een jaar oud of minder – heeft het bijna nooit zin om te upgraden naar een high-end processor. De potentiële incrementele prestatievoordelen van een high-end processor, die zelfs onder optimale omstandigheden beperkt zijn, worden nog verder beperkt door de lage prestaties van andere componenten in een ouder systeem. Bovendien is het waarschijnlijk dat voor het installeren van een high-end processor ook het moederbord, de voeding en mogelijk het geheugen moeten worden vervangen, wat neerkomt op het bouwen van een volledig nieuw systeem. De enige uitzondering hierop zijn toegewijde gamers, van wie sommigen hun hand niet omdraaien voor het om de zes maanden installeren van een nieuwe processor van $1000 (om nog maar te zwijgen van een nieuwe videokaart van $700, of twee.)

Meer over computerprocessoren