Comparazione tra processori

A partire dal mese di Aprile 1997, periodo durante il quale è stata presentata la cpu AMD K6, sul mercato si sono affacciate numerose cpu, sia di tipo Socket 7 che Slot 1, sulla carta sempre più potenti e performanti; osservando le roadmap dei produttori, cioè le previsioni di uscita delle future cpu, si capisce facilmente come questo trend alla cpu sempre più potente e alla frequenza di clock sempre più elevata sia destinato a continuare, se possibile in modo ancor più massiccio di quanto già non sia adesso. 
Lo scopo di questo articolo è quello di analizzare, nei principali campi d'impiego (applicazioni Business, applicazioni High-End e giochi 3D), le reali prestazioni delle cpu attualmente disponibili sul mercato, alcune alla ribalta già da tempo (come il Pentium MMX) e altre appena presentate (come il Celeron "Mendocino"), così da poter fornire una reale e, se possibile, esauriente sintesi delle loro performance.

In questa prova comparativa sono state confrontate cpu molto diverse tra di loro, sia per costruzione (a Slot o a Socket) che per tecnologia che, elemento da tenere in massima considerazione nel settore dell'hardware, per periodo di introduzione nel mercato. Prima di procedere all'analisi dei dati dei benchmark è giusto analizzare le principali caratteristiche delle cpu in questione, così che il confronto delle prestazioni fatte ottenere tenga in dovuta considerazione le differenti scelte tecnologiche adottate.

Intel Pentium MMX: è la cpu più vecchia presa in considerazione in queste pagine; presentata ufficialmente nel mese di Gennaio 1997 e destinata a prendere il posto del Pentium, da quest'ultimo deriva la struttura di fondo con le varianti di una cache L1 di 32 Kbyte (contro i 16 Kbyte del Pentium), il supporto delle istruzioni MMX, l'unità di calcolo in virgola mobile di tipo pipeline più altre modifiche al Core della cpu; è stata la prima cpu x86 a necessitare un'alimentazione di tipo duale, cioè con un voltaggio per il Core della cpu e un'altro, più alto, per l'I/O (rispettivamente di 2.8V e 3.3V). E' stato un prodotto caratterizzato da un notevole successo commerciale e molto ricercato dagli overcloccatori a motivo della relativa facilità con la quale può essere portato a frequenze di clock molto elevate (fino a quasi 300 Mhz con alcuni modelli). Il processo costruttivo è a 0.35 micron.

AMD K6-2: diretto successore del K6 (il quale è stato presentato nel mese di Aprile 1997 ed è stata la prima cpu di sesta generazione), da quest'ultimo si differenzia per la presenza delle istruzioni 3DNow le quali, se utilizzate dal software, accelerano una serie di operazioni, utilizzate in particolar modonella generazione di grafica 3D (è anche presente il supporto alle istruzioni MMX). Ingloba al suo interno una cache L1 di 64 Kbyte; supporta ufficialmente (a partire dalla versione a 300 Mhz) il bus a 100 Mhz ed ha processo costruttivo a 0.25 micron (con alimentazione split di 2.2V - 3.3V). Il succeso commerciale di questa cpu sarà direttamente proporzionale al supporto che le istruzioni 3DNow otterrano presso i produttori software, in modo particolare di giochi.

Cyrix 6x86MX: questa cpu, presentata nel mese di Maggio 1997, discende direttamente dal Cyrix 6x86, anche se da quest'ultima si differenzia per alcune soluzioni tecniche più avanzate. La cache L1, di tipo unificato, è di 64 Kbyte; le istruzioni MMX sono supportate in modo nativo, mentre l'alimentazione è di tipo duale con voltaggi di 2.9V e 3.3V. Il 6x86MX non ha ottenuto un vasto successo commerciale, probabilmente alla luce delle scarse performance in virgola mobile (alle quali si contrappongono una elevata potenza in calcoli interi). Una delle particolarità di questa cpu è da ritrovare nella serigrafia che ne indica le prestazioni: non è specificata la frequenza di clock, come in tutte le altre cpu, ma il PR Rating, un indice di prestazioni basato su software Business che paragona le cpu 6x86MX alle prestazioni del Pentium II di una determinata frequenza di clock. Le versioni PR 300 e 333 del 6x86MX hanno visto cambiare il nome da 6x86MX in M II; all'atto pratico si è trattato solo di una manovra di marketing in quanto il contenuto tecnologico non è variato.

IDT Winchip C6: è una cpu Socket 7 dalla concezione piuttosto particolare, in quanto pensata quale upgrade per tutti i possessori di motherboard Socket 7 non dotate di alimentazione di tipo duale o split, cioè incapaci di utilizzare le cpu Pentium MMX, 6x86MX e K6. Il voltaggio di alimentazione è di 3.52 V, mentre le frequenze di clock disponibikli di 200 e 240 Mhz; le prestazioni sono buone con applicazioni Business, a livello di quelle ottenibili con un Pentium MMX di pari frequenza, mentre con applicazioni High-End e con giochi 3D sono particolarmente penalizzate dalle limitate prestazioni dell'unità di calcolo in virgola mobile, inferiori a quelle delle cpu Cyrix.

Intel Pentium II: la prima cpu x86 destinata non ad essere montata su zoccolo (le tre cpu di qui sopra, infatti, vengono tutte montate su Socket 7) ma su Slot, chiamato Slot 1; la caratteristica principale di questa cpu è la cache L2 direttamente saldata sulla SEC (la cartuccia che compone il processore) e funzionante alla metà della frequenza di clock, mentre la cache L1 è integrata nel Core della cpu in quantitativo di 32 Kbyte. La unità di calcolo in virgola mobile discende direttamente da quella del Pentium Pro, è di tipo Pipeline e molto performante, mentre la potenza negli interi di questa cpu, a parità di frequenza di clock, è più o meno a livello di K6-2 e 6x86MX. Il Pentium II è prodotto in due varianti: Klamath, con processo produttivo a 0.35 micron, frequenze di clock fino a 300 Mhz e voltaggio split di 2.8V-3.3V, e Deshutes, con processo produttivo di 0.25 micron, frequenze di clock da 333 Mhz in avanti e voltaggio 2.0V-3.3V.

Intel Celeron: si tratta di una cpu Pentium II Deshutes alla quale è stata tolta la cache L2 e il rivestimento esterno plastico che protegge la SEC, al fine di ridurre i costi. Le prestazioni con calcoli interi sono decisamente inferiori a quelle del Pentium II di pari frequenza, mentre quelle in virgola mobile risentono solo in misura marginale della mancanza della cache L2 pertanto permangono molto elevate; tenendone conto il prezzo particolarmente ridotto, il campo preferenziale d'impiego del Celeron è quello dei giochi 3D.

Intel Celeron "Mendocino": evoluzione del Celeron, al quale è stata inserita una cache L2 di 128 Kbyte all'interno del core della cpu, funzionante alla frequenza di clock (e non alla metà di quest'ultima come nel Pentium II). Le performance con calcoli interi sono molto vicine a quelle del Pentium II di pari frequenza, mentre quelle in virgola sono pressoché equivalenti (il Core del Celeron Mendocino, come del resto quello del Celeron, è un Deshutes a 0.25 micron).