AMD Piledriver vs. Steamroller vs. Excavator Leistungsvergleich der Architekturen

Artikel-Index:

Architekturvergleich how to?

Nicht ganz, schlie횩짯lich haben Archi짯tek짯tur짯ver짯glei짯che hier auf planet3dnow.de eine lan짯ge Tra짯di짯ti짯on. Wir haben schon die K6- mit der K7-Archi짯tek짯tur ver짯gli짯chen, K7 mit K8, K8 mit K10 und K10 mit Bull짯do짯zer (K15). Wenn man nicht Pro짯zes짯so짯ren mit짯ein짯an짯der ver짯glei짯chen m철ch짯te, son짯dern deren Archi짯tek짯tu짯ren, muss man ann채짯hernd iden짯ti짯sche Vor짯aus짯set짯zun짯gen schaf짯fen. Das wich짯tigs짯te Kri짯te짯ri짯um ist 쐅lei짯che Takt짯fre짯quenz. Das ist heut짯zu짯ta짯ge schwie짯ri짯ger als es klingt, denn 쐂ie Takt짯fre짯quenz gibt es eigent짯lich gar nicht mehr. Heu짯te wech짯seln die Pro짯zes짯so짯ren je nach Last짯zu짯stand zwi짯schen einem hal짯ben Dut짯zend Fre짯quen짯zen hin und her, von der Leer짯lauf-Dreh짯zahl 체ber diver짯se Zwi짯schen짯stu짯fen, den Basistakt, bis hin zu meh짯re짯ren Tur짯bo짯takt짯ra짯ten. Zu allem 횥ber짯fluss ist nicht nur die Last ein Kri짯te짯ri짯um f체r die Takt짯fre짯quenz, son짯dern auch die zul채s짯si짯ge TDP bei APUs u.a. abh채n짯gig vom inte짯grier짯ten Gra짯fik짯pro짯zes짯sor und nat체r짯lich die Tem짯pe짯ra짯tur, was gera짯de bei Fer짯tig-Lap짯tops beim Tes짯ten ein Pro짯blem wer짯den kann, wenn der Her짯stel짯ler bei der K체h짯lung gespart hat.

HP Pavilion 15-ab052ng

Wie also will man unter die짯sen Vor짯aus짯set짯zun짯gen CPU-Archi짯tek짯tu짯ren ver짯glei짯chen, wenn schon ein und das짯sel짯be Pro짯zes짯sor짯mo짯dell um 50% abwei짯chen짯de Per짯for짯mance lie짯fern kann, je nach짯dem, ob der Note짯book-Her짯stel짯ler ihn auf 12 W oder 35 W TDP ein짯ge짯stellt hat, ob er ihn auf짯w채n짯dig k체hlt oder so bil짯lig wie m철g짯lich? Das wird nicht ein짯fach, aber man muss den kleins짯ten gemein짯sa짯men Nen짯ner fin짯den. Das ist in unse짯rem Fall die Excava짯tor-APU Car짯ri짯zo. Die haben wir in Form eines HP Pavi짯li짯on 15-ab052ng vor uns, eines Con짯su짯mer-Note짯books ohne War짯tungs짯klap짯pen, mit nur einem DDR3-Modul best체ckt, das HP mit ledig짯lich 1333 MHz arbei짯ten l채sst, obwohl es ein DDR3-1600-Modul ist, 100-MBit-LAN (dass es so was noch gibt!?) und ohne jeg짯li짯che M철g짯lich짯kei짯ten im BIOS Takt짯ra짯ten, TDPs oder sonst irgend짯et짯was einzustellen.

carrizo_cpu-z

Der AMD A10-8700P ist also unse짯re Basis, an die sich alle ande짯ren anpas짯sen m체s짯sen. Lei짯der w채re das Pro짯jekt an die짯ser Stel짯le schon fast geschei짯tert, denn die APU zeig짯te sich 채u횩erst zickig gegen짯체ber den ein짯schl채짯gi짯gen Tuning-Tools. AMDs Over짯dri짯ve wur짯de zuletzt 2014 aktua짯li짯siert, war also kei짯ne gro짯횩e Hil짯fe. AMDMsrT짯wea짯k짯er konn짯te zwar APM und Tur짯bo abschal짯ten, aber immer nur f체r Sekun짯den, dann lie횩 eine 쐆철he짯re Macht die Takt짯fre짯quenz wie짯der tan짯zen; und PSCheck star짯te짯te auf dem Car짯ri짯zo erst gar nicht. Auch die Leis짯tungs짯ein짯stel짯lun짯gen im Cata짯lyst Con짯trol Cen짯ter waren auf den ers짯ten Blick kei짯ne Hil짯fe. Damit konn짯te man zwar den mini짯ma짯len Takt anhe짯ben, aber der dort ver짯zeich짯ne짯te maxi짯ma짯le Takt von 1,8 GHz war ledig짯lich der Basistakt und der Tur짯bo tanz짯te mun짯ter dar짯체ber hin짯weg. Die n채chst짯nied짯ri짯ge짯re Stu짯fe auf der Ska짯la war 1,6 GHz, aber auch das schien Car짯ri짯zo nicht wei짯ter zu inter짯es짯sie짯ren zumin짯dest laut Takt짯fre짯quenz-Anzei짯ge im Win짯dows-10-Task짯ma짯na짯ger. In Wahr짯heit jedoch hat짯ten wir hier unser Schlupf짯loch gefun짯den, denn der Task짯ma짯na짯ger zeigt anschei짯nend nur die Takt짯fre짯quenz an, die das Sys짯tem gem채횩 sei짯nen P멣tates ger짯ne h채t짯te, nicht wie sie tat짯s채ch짯lich sind. CPU멯 in der neu짯es짯ten Beta half uns aus. Hier zeig짯te sich der Takt auf 1600 MHz fest짯ge짯na짯gelt und Gegen짯checks mit CPU-Bench짯marks, die bekannt line짯ar mit dem Takt ska짯lie짯ren, bewie짯sen: Wir hat짯ten den Excava짯tor-befeu짯er짯ten Car짯ri짯zo auf 1600 MHz festgezurrt.

Die wei짯te짯re Gemein짯sam짯keit, die wir fin짯den muss짯ten, war die Spei짯cher짯kon짯fi짯gu짯ra짯ti짯on. HP hat unser Test짯ex짯em짯plar zwar mit DDR3-1600-Spei짯cher best체ckt, aber allen Erns짯tes trotz feh짯len짯der War짯tungs짯klap짯pe (Argu짯ment 쏯ach짯r체s짯tung) nur mit einem Modul, zu allem 횥ber짯fluss auch noch im DDR3-1333-Modus arbei짯tend. 10,7 GB/s Trans짯fer짯ra짯te also nur statt der m철g짯li짯chen 25,6 GB/s. Das hei횩t, wir d체r짯fen unse짯re Ver짯gleichs짯sys짯te짯me mit Piledri짯ver- und Steam짯rol짯ler-Ker짯nen auch nur mit DDR3-1333-Sin짯gle-Chan짯nel-RAM best체cken.

Fol짯gen짯de Eck짯da짯ten haben wir also nun:

  • 2 Modu짯le / 4 Threads
  • 1600 MHz Takt짯fre짯quenz, 1300 MHz Northbridge-Taktrate
  • Tur짯bo aus, APM aus, CnQ aus
  • RAM: 1x 8 GiB DDR3-1333 Sin짯gle-Chan짯nel 99924 1T, Dual-Rank
  • Micro짯soft Win짯dows 10 x64
  • AMD Cata짯lyst 15.7.1 WDDM 2.0

Doch das ist noch nicht alles: Wenn wir die CPU-Archi짯tek짯tu짯ren ver짯glei짯chen wol짯len, m체s짯sen wir alle st철짯ren짯den Ein짯fl체s짯se der unter짯schied짯li짯chen Platt짯for짯men eli짯mi짯nie짯ren. So haben Kaveri und Car짯ri짯zo z.B. einen inte짯grier짯ten PCI-Express3.0멌ontroller, Tri짯ni짯ty jedoch nur einen der Ver짯si짯on 2.0. Das hei횩t, Tests mit PCI-Express-Gra짯fik짯kar짯ten sind tabu und mit einem Lap짯top ohne짯hin 쐓chwie짯rig. Auch die inte짯grier짯ten GPUs d체r짯fen wir nicht nut짯zen, schlie횩짯lich basiert die GPU von Tri짯ni짯ty noch auf VLIW4, Kave짯ris und Car짯ri짯zos dage짯gen schon auf GCN von den unter짯schied짯li짯chen Shad짯er짯zah짯len, Takt짯fre짯quen짯zen und TDP-Bud짯gets mal ganz abge짯se짯hen; ergo grund짯s채tz짯lich kei짯ne Tests, die irgend짯wie gra짯fik짯las짯tig w채ren. Aber damit ist das Ende noch nicht erreicht! Car짯ri짯zo ist ein SoC, tr채gt also den kom짯plet짯ten Chip짯satz samt SATA-Con짯trol짯ler in der CPU. Car짯ri짯zo hat so prin짯zip짯be짯dingt erheb짯lich k체r짯ze짯re Laten짯zen beim Zugriff auf alles, was man fr체짯her South짯bridge nann짯te, als die extern ange짯bun짯de짯nen Chips bei Tri짯ni짯ty und Kaveri. Damit schei짯den auch all jene Bench짯marks aus, die das Gesamt짯sys짯tem bean짯spru짯chen. Was wir brau짯chen, sind also Tests, die rein in der CPU lau짯fen oder das Sub짯sys짯tem so schwach bean짯spru짯chen, dass es nicht ins Gewicht f채llt!

Obwohl wir uns so viel M체he gemacht hat짯ten mit der Spei짯cher짯kon짯fi짯gu짯ra짯ti짯on, muss짯ten wir nach ers짯ten Checks auch RAM-las짯ti짯ge Bench짯marks strei짯chen, denn trotz glei짯cher Kon짯fi짯gu짯ra짯ti짯on der Pri짯m채r짯pa짯ra짯me짯ter zeig짯ten Latenz짯tests bei Car짯ri짯zo deut짯lich l채n짯ge짯re Zugriffs짯zei짯ten. Irgend짯wel짯che sekun짯d채짯ren Timings oder der North짯brid짯ge짯takt, auf den wir am Car짯ri짯zo-Lap짯top nat체r짯lich kei짯nen Ein짯fluss hat짯ten, muss짯ten ver짯mut짯lich dem Strom짯spa짯ren auf der Note짯book-Platt짯form geschul짯det lang짯sa짯mer ein짯ge짯stellt sein als bei den zum Ver짯gleich her짯an짯ge짯zo짯ge짯nen Sys짯te짯men. Wir haben den짯noch ein paar Spei짯cher짯tests durch짯ge짯f체hrt und zei짯gen sie auch, weil eini짯ge inter짯es짯san짯te Wer짯te dabei sind.

Wir haben uns f체r fol짯gen짯de entschieden:

  • Cine짯bench 11.5 x64 
  • Cine짯bench 15 x64
  • 7멯ip 9.38 x64
  • True짯crypt 7.1a
  • Fritz (Schach-Bench짯mark) 4.2
  • LAME 3.99.5 x64
  • AIDA64 Engi짯neer 5.30