Comparativa tra cpu: 48 processori a confronto - Versione Stampabile - Hardware Upgrade

Nel corso delle ultime settimane abbiamo analizzato le prestazioni velocistiche di varie famiglie di processori, soffermandoci sul confronto tra processori che rientrassero in un predefinito budget di spesa. Abbiamo quindi scoperto che, alla luce degli attuali listini prezzo sia di Intel che di AMD, è possibile acquistare processori dual core che hanno un costo d'acquisto medio decisamente accessibile, e che possono rivelarsi un ottimo bilanciamento tra prezzo e prestazioni per la maggior parte degli utilizzi.

Non solo: per meno di 100 dollari è possibile entrare in possesso di processori dual core sia Intel che AMD in grado di fornire valide prestazioni, in modo particolare nel momento in cui si utilizzano applicazioni che sfruttano al meglio la presenza di due core di processore come tipicamente accade con quelle multimediali. Il rendering video, ambito sempre più utilizzato dagli utenti appassionati, è il tipico esempio di scenario di utilizzo che beneficia in modo netto della disponibilità di due distinti core di processore.

Gli appassionati sono tipicamente attratti dalle cpu più veloci, e di conseguenza più costose: sarà forse complice un naturale fascino dato da quello che, quantomeno su carta, è rapido (quindi in termini informatici ha una frequenza di clock superiore) ma è evidente che il lancio di un nuovo processore top di gamma anima da sempre le discussioni degli utenti. D'altro canto, questi ultimi sono sempre alle prese con le limitazioni proprie del loro budget, motivo per il quale l'acquisto verte sempre verso processori che non sono proposti ai prezzi più elevati, ma permettono di avere il miglior rapporto prezzo prestazioni.

Nel settore dei processori, ma questo può essere generalizzato in pressoché tutte le famiglie di prodotti in commercio, spendere il triplo per un processore quasi mai implica avere prestazioni velocistiche di 3 volte superiori. Nel settore delle schede video, soprattutto nel momento in cui viene introdotta una nuova architettura, questo può anche verificarsi in alcuni ambiti specifici ma in linea generale il prezzo incrementale richiesto per un processore top di gamma non sarà mai allineato all'aumento di prestazioni ottenibile.

Nei listini Intel e AMD troviamo processori che si trovano agli antipodi: passiamo dai 37 dollari richiesti per la cpu AMD Sempron 3.400+ ai 999 dollari della soluzione Intel Core 2 Extreme QX6850. Con un processore QX6850 è possibile acquistare ben 27 processori Sempron 3.400+, cpu che permettono di ottenere ben più che 1/27 delle prestazioni velocistiche delle soluzioni QX6850 anche nel peggiore scenario di utilizzo di questo ipotetico confronto. Come possiamo confermare questa tesi? Semplicemente scorrendo le pagine seguenti, all'interno delle quali abbiamo posto a confronto anche questi due processori in una comparativa che interessa 48 processori Intel e AMD, regolarmente presenti nei listini prezzi dei due produttori al 18 Ottobre 2007.

una parte dei processori utilizzati per questo articolo: abbiamo perso il conto
di quanta pasta siliconica sia stata utilizzata nell'analisi

I risultati di questa analisi permetteranno, o quantomeno questo è il nostro obiettivo, di fornire un quadro pressoché completo di quella che è la situazione del mercato dei processori desktop al mese di Ottobre 2007. Dal prossimo mese lo scenario, soprattutto per quanto riguarda le proposte di fascia alta del mercato, è destinato a mutare sensibilmente grazie sia al lancio della cpu Intel Core 2 Extreme QX9650 basata su architettura Penryn a 45 nanometri che alla presentazione delle cpu AMD Phenom quad core. Con queste due serie di novità il segmento top di gamma verrà di fatto completamente rivisto, permettendo di delineare quelli che saranno i livelli prestazionali dei processori che i due produttori immetteranno sul mercato nel corso dei primi 6 mesi del 2008.

La seguente tabella riassume le caratteristiche tecniche dei processori Intel e AMD che sono stati inseriti all'interno di questa analisi comparativa:

Processore	nm	Core	Clock	Bus	Cache L2	Prezzo USD
Core 2 Extreme QX6850	65	4	3 GHz	1.333 MHz	2x4 MB	999
Core 2 Extreme QX6800	65	4	2,93 GHz	1.066 MHz	2x4 MB	999
Core 2 Extreme QX6700	65	4	2,67 GHz	1.066 MHz	2x4 MB	999
Core 2 Extreme X6800	65	2	2,93 GHz	1.066 MHz	4 MB	999
Core 2 Quad Q6700	65	4	2,67 GHz	1.066 MHz	2x4 MB	530
Core 2 Duo E6700	65	2	2,67 GHz	1.066 MHz	4 MB	316
Core 2 Quad Q6600	65	4	2,4 GHz	1.066 MHz	2x4 MB	266
Core 2 Duo E6850	65	2	3 GHz	1.333 MHz	4 MB	266
Core 2 Duo E6600	65	2	2,4 GHz	1.066 MHz	4 MB	224
Athlon 64 X2 6400+	90	2	3,2 GHz	1 GHz	2x1 MB	220
Core 2 Duo E6750	65	2	2,67 GHz	1.333 MHz	4 MB	183
Core 2 Duo E6420	65	2	2,13 GHz	1.066 MHz	4 MB	183
Core 2 Duo E6400	65	2	2,13 GHz	1.066 MHz	2 MB	183
Athlon 64 X2 6000+	90	2	3 GHz	1 GHz	2x1 MB	167
Core 2 Duo E6550	65	2	2,33 GHz	1.333 MHz	4 MB	163
Core 2 Duo E6320	65	2	1,86 GHz	1.066 MHz	4 MB	163
Core 2 Duo E6300	65	2	1,86 GHz	1.066 MHz	2 MB	163
Pentium 4 661	65	1 (HT)	3,6 GHz	800 MHz	2 MB	163
Pentium D 945	65	2	3,4 GHz	800 MHz	2x2 MB	163
Athlon 64 X2 5600+	90	2	2,8 GHz	1 GHz	2x1 MB	146
Core 2 Duo E4500	65	2	2,2 GHz	800 MHz	2 MB	133
Athlon 64 X2 5200+	65	2	2,6 GHz	1 GHz	2x1 MB	125
Athlon 64 X2 5000+	65	2	2,6 GHz	1 GHz	2x512 KB	115
Core 2 Duo E4400	65	2	2 GHz	800 MHz	2 MB	113
Core 2 Duo E4300	65	2	1,8 GHz	800 MHz	2 MB	113
Athlon 64 X2 4800+	65	2	2,5 GHz	1 GHz	2x512 KB	104
Athlon X2 BE-2400	65	2	2,3 GHz	1 GHz	2x512 KB	104
Athlon X2 BE-2350	65	2	2,1 GHz	1 GHz	2x512 KB	96
Athlon X2 BE-2300	65	2	1,9 GHz	1 GHz	2x512 KB	91
Athlon 64 X2 4400+	65	2	2,3 GHz	1 GHz	2x512 KB	89
Pentium E2180	65	2	2 GHz	800 MHz	1 MB	84
Pentium D 935	65	2	3,2 GHz	800 MHz	2x2 MB	84
Athlon 64 X2 4200+	65	2	2,2 GHz	1 GHz	2x512 KB	78
Pentium E2160	65	2	1,8 GHz	800 MHz	1 MB	74
Pentium D 925	65	2	3 GHz	800 MHz	2x2 MB	74
Pentium 4 651	65	1 (HT)	3,4 GHz	800 MHz	2 MB	74
Pentium 4 641	65	1 (HT)	3,2 GHz	800 MHz	2 MB	69
Pentium 4 631	65	1 (HT)	3 GHz	800 MHz	2 MB	69
Athlon 64 X2 4000+	65	2	2,1 GHz	1 GHz	2x512 KB	68
Athlon 64 4000+		1	2,6 GHz	1 GHz	512 KB	58
Pentium E2140		2	1,6 GHz	800 MHz	1 MB	64
Celeron 440		1	2 GHz	800 MHz	512 KB	59
Celeron D 360		1	3,46 GHz	533 MHz	512 KB	59
Athlon 64 3800+		1	2,4 GHz	1 GHz	512 KB	50
Athlon 64 3500+		1	2,2 GHz	1 GHz	512 KB	45
Sempron 3800+		1	2,2 GHz	800 MHz	256 KB	53
Sempron 3600+		1	2 GHz	800 MHz	256 KB	42
Sempron 3400+		1	1,8 GHz	800 MHz	256 KB	37

Non abbiamo inserito i seguenti processori, attualmente presenti nel listino prezzi di Intel e AMD, per indisponibilità nel momento dei test:

Riproponiamo in questo articolo la stessa metodologia di test che abbiamo adottato nelle più recenti analisi delle cpu svolte in queste pagine; il sistema operativo utilizzato è stato Windows Vista Ultimate a 32bit. Questa la configurazione di test utilizzata:

Data la dimensione dei grafici e il gran numero di processori coinvolti in questa analisi abbiamo scelto di sintetizzare al minimo il commento dei singoli benchmark prestazionali, relegando le considerazioni alla parte conclusiva dell'articolo.

Utilizzando iTunes 7.3.1.3 abbiamo convertito una traccia audio da 613 Mbytes di dimensione in formato AAC a 128Kbps di qualità; è questo un test che non permette di sfruttare la presenza del secondo core a disposizione, come si nota chiaramente dalla percentuale di occupazione del processore che rimane in un sistema quad core al 25% del totale.

La stessa traccia audio utilizzata in precedenza è servita come base anche per il test con Lame MT, tool che permette di convertire tracce audio da Wave a MP3 attraverso un'interfaccia a riga di comando e sfruttando la presenza di due core di processore.

Winrar, utilizzato nella versione 3.70, integra un benchmark che permette di valutare le capacità di compressione del processore indicando quanti Kbytes al secondo vengano processati; questo test è fortemente dipendente dalla frequenza di clock della memoria utilizzata e questo spiega perché alcuni processori AMD Athlon 64, dotati di divisore della memoria non in grado di sfruttare appieno i moduli DDR2-800, siano inferiori ad altri anche con frequenza di clock più bassa.

Il tool 7-Zip è molto utilizzato in quanto permette di gestire livelli di compressione molto elevati, a scapito tuttavia di un notevole utilizzo del processore non solo nella fase di compressione ma anche in quella di decompressione. La versione 4.49 beta utilizzata in questo articolo integra al proprio interno un benchmark che permette di verificare le prestazioni del proprio sistema nella creazione di un archivio compresso, sfruttando sino a 4 processori contemporaneamente presenti nel sistema. Abbiamo riportato il valore complessivo fornito dal benchmark.

In questi test di conversione video abbiamo eseguito differenti elaborazioni su formati video, evidenziando una generale buona scalabilità dei tempi di elaborazione all'aumentare del numero dei core di processore; con cpu quad core non si giunge ad una piena occupazione di tutti i processori a disposizione, mentre soluzioni dual core sono sempre impegnate al 100% delle risorse disponibili.

I tool di rendering sono tra le applicazioni classiche per mostrare i vantaggi prestazionali di un'architettura dual core e quad core, in quanto con essi è immediato beneficiare della presenza di due o quattro core di processore senza dover intervenire sul codice dell'applicazione. I risultati prestazionali evidenziano una notevole scalabilità al variare della frequenza di clock dei processori, con un'incidenza meno elevata del quantitativo di cache L2 integrata nella cpu a parità di architettura.

L'analisi delle prestazioni velocistiche dei processori in ambito gaming deve tenere in considerazione alcuni elementi fondamentali:

Il benchmark 3D Mark 2006 integra al proprio interno un cpu test, il cui risultato viene utilizzato per calcolare il valore complessivo del benchmark, che misura le prestazioni del processore nell'esecuzione di alcune scene particolarmente intense beneficiando della presenza di più core di processore. Il valore finale tiene in parte conto del cpu test, ma è principalmente dipendente dalla potenza di elaborazione della scheda video.

La presenza, in alcuni giochi, di frames al secondo identici ad una specifica risoluzione per la maggior parte dei processori in prova indica che con quelle specifiche impostazioni i frames generati sono limitati dalla potenza di elaborazione della scheda video, e non dal tipo di processore utilizzato. In questo caso l'utilizzo di una scheda video più potente avrebbe permesso di osservare superiore variabilità delle prestazioni passando da un processore all'altro.

Abbiamo rilevato i livelli di consumo generati dai vari processori, senza variare la configurazione tra le cpu, utilizzando un power monitor collegato tra presa della corrente ed alimentatore ed effettuando rilevazioni sia in idle, con le funzionalità di risparmio energetico attive, che a pieno carico eseguendo il test Prime 95 Orthos in modalità Stress CPU with Gromacs core.

Queste le caratteristiche tecniche dei sistemi utilizzati per le analisi dei consumi:

I consumi rilevati si riferiscono all'intero sistema, avendo misurato quanto assorbito dall'alimentatore direttamente dalla presa elettrica; il consumo indicato non è poi precisamente quanto fornito al sistema, in quanto l'efficienza dell'alimentazione non è mai pari a 1 ma nella fase di conversione del segnale a 220V parte della potenza viene dispersa in calore. Le due schede madri utilizzate nei sistemi Intel e AMD sono proposte top di gamma, caratterizzate da livelli di consumo più elevati rispetto ad altre proposte in commercio ma essendo basate sulla stessa architettura di base riteniamo possano avere livelli di consumo comparabili tra di loro.

I consumi in Idle confermano quanto visto in precedenti articoli: i sistemi con cpu AMD riescono a far registrare valori complessivamente più contenuti per via dell'inferiore frequenza di clock dei processori quando impostati a questa modalità: il moltiplicatore di frequenza minimo è infatti pari a 5x, che abbinato alla frequenza di bus di 200 MHz portano ad una frequenza di clock di 1 GHz. Più elevati i consumi dei sistemi con cpu Intel, proporzionalmente crescenti in funzione della frequenza di bus: con quella di 800 MHz si ottiene una frequenza di clock in idle di 1,2 GHz, che salgono a 1,6 GHz con la frequenza di bus di 1.066 MHz e a 2 GHz con quella di 1.333 MHz.

Passando alle rilevazioni a pieno carico le cpu Core 2 Duo si comportano molto meglio rispetto a quanto evidenziato in precedenza in idle, ma è indispensabile fare alcune note:

La tabella seguente ripropone i 48 processori analizzati in queste pagine con i prezzi ufficiali praticati da Intel e AMD, per lotti di 1.000 processori ai distributori e ai clienti diretti:

Con quest'ultima serie di grafici abbiamo voluto riparametrare le prestazioni dei processori in prova ottenute in questa analisi, ponendo la più economica come punto di partenza e fornendo a questa un valore di riferimento pari a 1. Un processore che ottenga con questo indicatore un punteggio di 2 avrà, stando ai nostri benchmark, un livello di prestazioni doppio rispetto a quanto mediamente ottenibile con la cpu Sempron 3.400+, e via discorrendo. Prendendo tutti i benchmark eseguiti e ponderandoli, otteniamo come risultato che il processore Core 2 Extreme QX6850 abbia prestazioni medie pari a poco più di 3 volte superiori a quanto ottenibile con un processore AMD Sempron 3.400+. Analizzando nel dettaglio i risultati specifici per le tipologie di applicazioni si può notare come in alcuni ambiti la cpu più veloce del lotto, modello Core 2 Extreme QX6850, superi di poco più del 50%, in media, la cpu dal costo più basso tra quelle in prova. Passando a tipologie di applicazioni nelle quali la scalabilità è più elevata troviamo come la cpu Core 2 Extreme QX6850 faccia registrare prestazioni 5 volte superiori a quelle della cpu AMD Sempron 3.400+.