Confronto tra cpu Socket 7

Confronto tra cpu Socket 7

Pagina comparativa tra le cpu Intel Pentium MMX, AMD K6 e Cyrix 6x86MX, con benchmark di applicazioni business, high-end, calcoli interi e in virgola mobile, giochi Open GL e Direct 3D.

di pubblicato il nel canale Processori
IntelAMD
 

Confronto tra cpu Socket 7

Le cpu per Socket 7 hanno sempre suscitato un notevole interesse sia per la diffusione di motherboard dotate di Socket 7, sia per il costo ancora eccessivo dei sistemi basati su cpu Pentium II (motherboard Slot One e cpu), sia per l'elevata potenza elaborativa che tali cpu mettono a disposizione dell'utente, paragonabile sotto molti aspetti a quella del Pentium II soprattutto se si utilizza Windows 95 o Windows 98. E' stato il settore delle cpu per Socket 7 quello dove per la prima volta  ha iniziato a vacillare, sia dal punto di vista dell'innovazione tecnica che per quanto riguarda le vendite, il predominio di Intel, grazie soprattutto all'introduzione, nel mese di Aprile 1997, del K6 da parte di A.M.D.

Si fa un gran parlare, specialmente nei newsgroup, delle reali prestazioni delle cpu Socket 7 in quanto ognuna di esse può essere giustamente considerata più indicata per alcune applicazioni e meno per altre (quasi tutti, ad esempio, sanno che il Pentium MMX è preferibile se l'utilizzo del PC è prettamente ludico, ma non si quantifica mai il reale vantaggio prestazionale che si ottiene con questa cpu); obiettivo di questa pagina è quello di testare Pentium MMX, K6 e 6x86MX nelle diverse condizioni di impiego per cercare di capire quanto architettura interna, frequenza di clock e frequenza di bus incidano sulle prestazioni. 

Configurazione testata 

Motherboard 

QDI Titanium 1B+ 

Cpu 

Intel Pentium 233 MMX AMD K6 233 Cyrix 6x86MX PR 200 

Versione Bios 

Award 1.3SB 

Ram 

 2x32Mbyte SDRAM Micron 

Hard Disk 

 I.B.M. DHEA 36480 Deskstar V 

Scheda video 

Matrox Mystique 

Scheda video 3D 

Diamond Monster 3D 

Driver Busmaster 

Nessuno  

Driver scheda video 

Matrox PowerDesk 3.63 Diamond 1.09 

Sistema operativo 

Windows 95 4.00.950 B 

Note 

 1024x768x65Kx75Hz 

I test sono stati eseguiti con i seguenti criteri:

- l'hard disk è stato formattato e su di esso è stato installato Windows 95; sono stati caricati solo i driver della scheda video e non è stato installato nessu driver per abilitare il Bus Master a motivo dei risultati falsati che forniscono con i benchmark della Ziff-Davis;

- ogni benchmark è stato eseguito per almeno 2 volte, prendendo come valore riferimento quello medio; se i risultati ottenuti sono parsi inattendibili o eccessivamente diversi tra di loro ho provveduto a rieffettuare i benchmark fino ad un massimo di 5 volte;

- se il sistema si è comportato in maniera erratica ad una particolare frequenza anche dopo aver ripetuto più volte i benchmark, aver riformattato l'hard disk e reinstallato Windows 95 , si è preferito non dare valutazione a motivo dell'instabilità operativa; 
- al termine di ogni esecuzione dei benchmark il sistema è stato riavviato e l'hard disk deframmentato utilizzando il software Defrag contenuto in Windows 95;

- oltre che alle frequenze nominali le cpu sono state testate dopo essere state overcloccate agendo sulle frequenze di bus; per pro e contro dell'overclocking si rimanda alla pagina dell'overclocking;

- per testare le prestazioni 3D delle cpu è stata utilizzata una scheda acceleratrice 3D basata su chip VooDoo di 3dfx, la Diamond Monster 3D; questo ha influito non poco sulle prestazioni dei giochi 3D ma si è preferito utilizzare tale scheda in quanto il chip VooDoo è lo standard di fatto per i giochi e rappresenta la scelta obbligata per coloro che desiderino giocare con un elevato grado di realismo. Per la Monster 3D sono stati utilizzati i seguenti settaggi, inseriti nel file autoexec.bat: 

    SET SST_SCREENREFRESH=60   
    SET SST_GRXCLK=60   
    SET FX_GLIDE_SWAPINTERVAL=0   
    SET FX_GLIDE_NO_SPLASH=1   
    SET SST_FASTMEM=1   
    SET SST_FASTPCIRD=1   
    SET SST_SWAP_EN_WAIT_ON_VSYNC=0   
    SET SST_VIDEO_24BPP=1

I test sono stati divisi in 6 aree: 

  1. applicazioni business (word processor, foglio elettronico, database, ecc...), che rappresentano il campo d'impiego dell'utente domestico tradizionale e dell'ufficio;
  2. applicazioni high-end (fotoritocco, grafica tridimensionale, ecc...), utilizzate dagli utenti c.d. avanzati;
  3. prestazioni cpu con calcoli interi: le prestazioni nell'utilizzo generico del PC, eccezion fatta per i giochi 3D, è funzione soprattutto della potenza elaborativa della cpu con calcoli interi (naturalmente a parità dell'altro hardware utilizzato);
  4. prestazioni unità di calcolo in virgola mobile: sono un valido indicatore delle prestazioni della cpu con software high-end e assumono un ruolo molto importante nei giochi 3D;
  5. giochi 3D Open GL: l'Open GL è uno standard grafico utilizzato sempre più spesso nei giochi 3D, noto per le sue elevate prestazioni unito ad una qualità grafica elevatissima;
  6. giochi 3D Direct 3D: le librerie Direct 3D vengono utilizzate nei giochi sotto Windows 95 e sono utilizzate dalla totalità delle schede video dotate di funzioni 3D; la velocità e le prestazioni sono inferiori a quanto si può ottenere in Open GL ma si ha il vantaggio che possono essere utilizzate con praticamente ogni scheda video presente sul mercato (naturalmente con risultati diversi).

Applicazioni Business: Winstone 97 Business  

   

Cpu 

Winstone 97 Business 

K6 250 

53.8 

Pentium MMX 291.5 

53.4 

K6 225 

52 

Pentum MMX 250 

51.8 

K6 208 

51.4 

Pentium MMX 262.5 

50.8 

K6 233 

50.5 

Pentium MMX 225 

49.3 

6x86MX PR 200 

49.3 

Pentium MMX 208 

49.1 

K6 187.5 

48.6 

K6 200 

48.6 

Pentium MMX 233 

48.3 

Pentium MMX 187.5 

46.7 

Pentium MMX 200 

46.6 

K6 166 

46.1 

6x86MX PR 166 

45.5 

Pentium MMX 166 

43.7 

    

Il K6 vanta nelle applicazioni Business le migliori prestazioni: il divario prestazionale con il Pentium MMX è nell'ordine del 4% a parità di frequenza di clock. Più di quelle del K6 sono molto elevate quelle fatte ottenere dal 6x86MX: il modello PR 200, con una frequenza di clock di soli 166 Mhz, riesce ad ottenere le stesse prestazioni di un Pentium MMX cloccato a 225 Mhz; questo è merito dell'elevata efficienza interna di questa cpu, molto performante con le applicazioni business. Il limite vero e proprio di questa cpu è nella scarsa reperibilità di modelli con frequenza superiore, soprattutto il PR 233.

Applicazioni High-End: Winstone 97 High-End  

   

Cpu 

Winstone 97 High-End 

Pentium MMX 291.5 

27.3 

K6 250 

26.2 

Pentium MMX 250 

25.8 

Pentium MMX 262.5 

25.5 

K6 225 

24.5 

K6 208 

24.2 

K6 233 

24 

Pentium MMX 225 

23.9 

Pentium MMX 208 

23.6 

Pentium MMX 233 

23.4 

K6 200 

22.4 

K6 187.5 

22.3 

Pentium MMX 200 

22 

Pentium MMX 187.5 

22 

6x86MX PR 200 

21.4 

K6 166 

20.5 

Pentium MMX 166 

20.3 

6x86MX PR 166 

19.1 

    

Con le applicazioni High-End il Pentium MMX riesce a far valere la superiore efficienza dell'unità di calcolo in virgola mobile rispetto al K6, riducendo il divario prestazionale a circa il 2.5% a parità di frequenza di clock. Il 6x86MX paga le scarse prestazioni della sua unità di calcolo in virgola mobile non riuscendo a raggiungere le prestazioni di K6 e Pentium MMX ed è pertanto sconsigliato per questo tipo di applicazioni.

Prestazioni cpu con calcoli interi: Cpu Mark 32  

   

Cpu 

Cpu Mark 32 

K6 250 

660 

Pentium MMX 291.5 

586 

K6 208 

593 

K6 225 

591 

K6 233 

565 

Pentium MMX 250 

542 

K6 187.5 

534 

Pentium MMX 262.5 

529 

K6 200 

526 

Pentium MMX 225 

489 

Pentium MMX 208 

480 

K6 166 

472 

Pentium MMX 233 

469 

6x86MX PR 200 

439 

Pentium MMX 200 

434 

Pentium MMX 187.5 

432 

Pentium MMX 166 

384 

6x86MX PR 166 

378 

    

La capacità di calcolo negli interi del K6 è senz'altro elevatissima: il Cpu Mark 32 fatto ottenere dal K6 a 250 Mhz, pari a 660, è al livello di un Pentium II 266 Mhz; a parità di frequenza di clock il divario tra K6 e Pentium MMX si stabilizza attorno al 21%. Discorso differente deve essere fatto per il 6x86MX: anche se i risultati ottenuti con il Cpu Mark 32 non sono elevatissimi, la potenza di calcolo di questa cpu, soprattutto considerando che la frequenza di clock utilizzata è molto più bassa di quella delle due cpu concorrenti, è di tutto rispetto ed è ottenuta grazie alla sofisticata architettura interna: il 6x86MX PR 200 ottiene infatti un Cpu Mark 32 di 439, pari a quello di un Pentium MMX 200, con una frequenza di clock di soli 166 mhz.

Prestazioni unità di calcolo in virgola mobile: FPU Mark 

   

Cpu 

Fpu Mark 

Pentium MMX 291.5 

1140 

Pentium MMX 262.5 

1030 

Pentium MMX 250 

992 

Pentium MMX 233 

916 

Pentium MMX 225 

892 

Pentium MMX 208 

835 

K6 250 

817 

Pentium MMX 200 

795 

K6 233 

762 

Pentium MMX 187.5 

748 

K6 225 

735 

K6 208 

681 

Pentium MMX 166 

670 

K6 200 

655 

K6 187.5 

614 

K6 166 

547 

6x86MX PR 200 

381 

6x86MX PR 166 

304 

    

L'unità di calcolo in virgola mobile del Pentium MMX stacca considerevolmente, quanto a prestazioni, quelle di K6 e, soprattutto, di 6x86MX, con ovvie ripercussioni sulle prestazioni nei giochi 3D (si veda la sezione qui sotto). E' sconvolgente il divario di prestazioni tra Pentium MMX e 6x86MX a parità di frequenza: a 166 Mhz il primo ottiene 670 mentre il secondo solo 381, poco più della metà. Il K6 si pone esattamente al centro delle due cpu appena menzionate, anche se il Pentium MMX non è poi così distante.

Giochi 3D Open GL: Quake 2 640x480 

   

Cpu 

Demo 1 

Demo 2 

Pentium MMX 291.5 

32.1 

32.8 

Pentium MMX 250 

31.8 

32.4 

Pentium MMX 262.5 

31.8 

32.4 

Pentium MMX 225 

31.4 

31.6 

Pentium MMX 233 

31.3 

31.4 

Pentium MMX 208 

31.1 

31.1 

Pentium MMX 200 

30.6 

30.4 

Pentium MMX 187.5 

30.3 

30.0 

Pentium MMX 166 

28.7 

28.2 

K6 250 

27.9 

27.0 

K6 233 

26.0 

25.1 

K6 225 

25.9 

25.0 

K6 208 

24.9 

23.9 

K6 200 

23.5 

22.5 

K6 187.5 

22.7 

21.7 

K6 166 

20.4 

19.5 

6x86MX PR 200 

16.3 

15.5 

6x86MX PR 166 

13.2 

12.6 

    

Con Quake il vantaggio del Pentium MMX nei calcoli in virgola mobile appare subito evidente: il K6 233 ottiene 3 frames al secondo in meno del Pentium MMX 166, un vantaggio di tutto rispetto per quest'ultimo, soprattutto considerando la differenza di frequenza di clock. E' interessante notare come con il Pentium, utilizzando la Diamond Monster 3D, al crescere della frequenza non aumenti proporzionalmente il n° di fotogrammi al secondo, anzi oltre io 250 Mhz sembra che il frame rate non cresca più. Purtroppo le prestazioni del 6x86MX sono troppo limitate per poter garantire un sufficiente livello di fluidità e giocabilità. Il K6 patisce un certo distacco dal Pentium MMX anche se i frame rate ottenuti sono sufficienti per giocare in modo fluido.

Giochi 3D Direct 3D: Turok 640x480 

   

Cpu 

Turok T-Mark 

Pentium MMX 291.5 

60.8 

Pentium MMX 250 

56 

Pentium MMX 262.5 

55.6 

Pentium MMX 225 

52 

Pentium MMX 208 

50.3 

Pentium MMX 233 

48.6 

K6 250 

47.5 

Pentium MMX 187.5 

46.4 

Pentium MMX 200 

46.3 

K6 225 

43.5 

K6 233 

42.2 

Pentium MMX 166 

41.5 

K6 208 

40.7 

K6 200 

38.8 

K6 187.5 

37.7 

K6 166 

33.4 

6x86MX PR 200 

29.9 

6x86MX PR 166 

24.6 

  

Turok è molto meno FPU dipendente di Quake 2 ma ciò nonostante le migliori prestazioni, anche a parità di frequenza di clock, vengono ottenute sempre con il Pentium MMX; il n° di fotogrammi ottenuti è sufficientemente elevato anche con il 6x86MX PR200, mentre con il K6 si supera abbastanza agevolmente la soglia dei 40 fps, garantendo una elevata fluidità. A differenza di Quake 2, al crescere della frequenza di clock il n° di fotogrammi al secondo aumenta in maniera proporzionale. Lo scettro di cpu per giocare va senz'altro al Pentium MMX, mentre il K6, quando utilizzato con una scheda con chip VooDoo, riesce a non perdere troppa distanza.

Credo che i risultati ottenuti parlino chiaramente: il Pentium MMX vanta una certa superiorità nel settore dei giochi, per i quali è caldamente consigliato un suo utilizzo; il K6 vanta prestazioni buone in tutti i tipi di applicazioni, eccellendo in modo particolare nel software Business e in quello High-End e difendendosi bene con i giochi; il 6x86MX ha prestazioni Business elevatissime, soprattutto pensando alla sua ridotta frequenza di clock, mentre ha quale grosso limite una unità di calcolo in virgola mobile lentissima che non ne permette un impiego soddisfacente con giochi e applicazioni High-End (sarebbe molto interessante poterne provare le versioni a frequenza superiore, le PR 233 e PR 266, ma purtroppo non sono riuscito a recuperarne nessuna).

In previsione per il futuro possiamo attendere ancora un certo sviluppo delle cpu Socket 7: personalmente ritengo che fino alla fine del 1998 i sistemi basati su Socket 7 la faranno da padrona, almeno fino all'entrata sul mercato (pare all'inizio del 1999) delle nuove cpu di AMD e Cyrix che andranno a contrastare il Pentium II sul suo stesso terreno, quello delle motherboard con Slot One. Le motherboard a 100 mhz, anche con bus PCI funzionante a soli 33 Mhz, permetteranno di aumentare ulteriormente le prestazioni a parità di frequenza di clock, mentre l'ingresso sul mercato delle future cpu K6 3D, K6 3D+ e Cayenne (le prime due di AMD, l'ultima di Cyrix) darà nuova linfa al Socket 7 e permetterà di raggiungere frequenze di clock fino a 350 Mhz.

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