Analisi multithreaded: 51 CPU Intel e AMD a confronto

Sono ormai svariati anni che i processori Intel e AMD sono disponibili in versioni dotate di architettura dual core; ritorniamo alla memoria alla primavera dell'anno 2005 per incontrare le prime soluzioni dual core di Intel e AMD, nella forma rispettivamente dei processori Pentium D e Athlon X2. Le prime cpu erano state ottenute da Intel affiancando sullo stesso package due processori single core, collegati tra di loro attraverso front side bus. L'approccio di AMD prevedeva invece un design nativo, nel quale quindi i due core erano integrati all'interno dello stesso die pur mantenendo ciascuno cache L1 e L2 indipendenti.

Intel Pentium D: due die Prescott affiancati sullo stesso package
per la prima cpu Intel Dual Core per sistemi desktop

Se nel 2005 era particolarmente difficile riuscire a trovare ambiti applicativi nei quali poter trarre un diretto vantaggio dall'avere a disposizione un processore con architettura dual core, complice il software ottimizzato per architetture single threaded, nel corso degli anni la specializzazione dell'hardware ha di fatto trascinato lo sviluppo software. Al momento attuale la maggior parte delle applicazioni desktop di un certo peso, utilizzate dagli utenti appassionati ma per loro natura non categorizzabili quali specialistiche, permette di sfruttare al meglio la presenza di due o più core, quantomeno sino a 4. Con il debutto delle cpu Intel Core i7, dotate di architettura quad core ma capaci di processare sino a 8 threads in parallelo grazie alla tecnologia HyperThreading, si è raggiunto con alcuni ambiti applicativi un limite, quantomeno in ambiti desktop: è difficile riuscire a trovare ambiti applicativi nei quali poter sfruttare realmente sempre al meglio la potenza di elaborazione di questi processori.

Sul mercato sia Intel che AMD propongono di fatto solo soluzioni che siano almeno dotate di 2 core al proprio interno, fatta eccezione per alcuni modelli che sono specificamente destinati a sistemi desktop particolarmente economici che utilizzano rispettivamente cpu Celeron e Sempron. Considerando la disponibilità sul mercato di processori dual e quad core da vari anni abbiamo voluto porre a confronto un totale di 51 processori Intel e AMD, spaziando dalle attuali proposte delle due aziende sino a precedenti generazioni di processore. Per poter completare questo tipo di analisi abbiamo dovuto fissare alcuni vincoli legati alle piattaforme: Socket 775 LGA per Intel e Socket AM2+ per AMD, affiancando a queste quella Socket 1366 LGA per i processori Intel Core i7. Mancano quindi in questa analisi i processori AMD Athlon 64 X2 di prima generazione, sviluppati per memoria DDR e da collegare a schede madri Socket 939, ma tale limitazione non è nel complesso grave in quanto le prestazioni di questi processori sono pressoché equivalenti alle corrispondenti cpu Athlon X2 per piattaforme Socket AM2 e memoria DDR2, ovviamente a parità di frequenza di clock.

Vediamo in dettaglio quali siano i processori inseriti in questa analisi:

Intel

• Core i7 9xx: tecnologia produttiva a 45 nanometri
• Core 2 Quad Q9xxx: tecnologia produttiva a 45 nanometri
• Core 2 Quad Q8xxx: tecnologia produttiva a 45 nanometri
• Core 2 Quad Q6xxx: tecnologia produttiva a 65 nanometri
• Core 2 Duo E8xxx: tecnologia produttiva a 45 nanometri
• Core 2 Duo E7xxx: tecnologia produttiva a 45 nanometri
• Core 2 Duo E6xxx: tecnologia produttiva a 65 nanometri
• Core 2 Duo E4xxx: tecnologia produttiva a 65 nanometri
• Pentium E6xxx: tecnologia produttiva a 45 nanometri
• Pentium E5xxx: tecnologia produttiva a 45 nanometri
• Pentium Extreme Edition: tecnologia produttiva a 90 nanometri
• Pentium D: tecnologia produttiva a 65 nanometri

AMD

• Phenom II X4: tecnologia produttiva a 45 nanometri
• Phenom II X3: tecnologia produttiva a 45 nanometri
• Phenom II X2: tecnologia produttiva a 45 nanometri
• Phenom X4: tecnologia produttiva a 65 nanometri
• Phenom X3: tecnologia produttiva a 65 nanometri
• Athlon II X2: tecnologia produttiva a 45 nanometri
• Athlon 64 X2: tecnologia produttiva a 90 nanometri

Si tratta di processori con architettura dual e quad core, fatta eccezione per il modello Pentium Extreme Edition 3,73 GHz. Abbiamo inserito anche questo processore in questo confronto tra 51 cpu volendo prenderne i risultati come punto di riferimento: si tratta infatti dell'ultima cpu Intel Pentium della famiglia Extreme Edition, con una tra le più elevate frequenze di clock mai prodotte da Intel e in grado di rappresentare correttamente il massimo livello prestazionale ottenibile in un'epoca, quella dell'architettura Netburst, nella quale la frequenza di clock rappresentava pressoché tutto il livello prestazionale ottenibile con una cpu. Questo processore è single core, ma integrando la tecnologia HyperThreading permette di gestire 2 threads in parallelo contemporaneamente.