Hard Самый мощный процессор с одноядерной архитектурой

Доброго времени суток, уважаемые ретроманьяки. Хотелось бы подискутировать на тему самого мощного одноядерного x86 процессора в истории, который можно использовать для игр. Не смотря на не малое количество статей и веток на форумах, гугл не выдал однозначного ответа на это вопрос, поэтому приходится расставлять все точки над и самостоятельно.

Одноядерный одноядерному рознь.
Если верить всеми любимой, но не всегда достоверной википедии, первые процессоры с двумя физическими ядрами появились в 2005 году. В апреле AMD выпускает Opteron 875 на ядре Egypt, являвшемся вероятно первым двухядерным процессором в истории, появившемся на рынке (примерно в то же время появились и двухядерные IBM PowerPC 970MP, но вся информация о их релизе ограничивается весной 2005 года). В мае Intel демонстрирует Pentium D. В июне AMD запускает линейку Athlon 64 X2. И завертелось: многоядерная архитектура стала постепенно вытеснять одноядерную. Но можно утверждать однозначно, что до весны 2005 года абсолютно все процессоры были одноядерными (физически одноядерными, виртуальная Hyper-threding не в счет).

Несмотря на запуск двухядерных процессоров, производители продолжили оттачивать до предела уже существующие одноядерные архитектуры. Самыми производительными одноядерными линейками на тот момент были Pentium 4 и Athlon 64. В конце мая Intel выпускает Pentium 4 670 на ядре Prescott-2M с частотой 3800 Мгц, достигнув технологического предела для одноядерных процессоров с архитектурой NetBurst, после чего переключается на развитие исключительно многоядерных архитектур. AMD, выпустив в апреле последний PR-рейтинговый Athlon 64 4000+ на ядре San-Diego с частотой 2400 Мгц, в конце июня 2005 начинает продажи одноядерного Athlon 64 FX-57 с частотой 2800 Мгц, который во многих обзорах на тот момент позиционировался как быстрейший процессор в мире. Некоторое время в кругу приобщенных к железу людей шли дебаты о дальнейшем выходе одноядерного Athlon 64 FX-59 с 3 Ггцами, но следующей моделью из серии FX оказался двухядерный Athlon 64 FX-60, выпущенный в январе 2006, что свидетельствовало о намерениях AMD прекратить дальнейшее развитие своих одноядерных процессоров.

Собственно при запросе "самый быстрый одноядерный процессор" довольно часто можно наткнуться именно на Athlon 64 FX-57.

Но не все так просто. Остановив развитие одноядерных процессоров в десктопном сегменте, AMD продолжила их развитие в серверном. В апреле 2006 года выпускаются Opteron 256 для 940 сокета и в мае его аналог Opteron 156 для 939. Оба процессора работали на ядре Venus с частотой 3 Ггц и по сути являлись тем самым не выпущенным Athlon 64 FX-59, так как технологически полностью повторяли линейку процессоров Athlon 64 и Athlon 64-FX, не имея от них никаких отличий кроме повышенной тактовой частоты и иного сокета. Линейка серверных процессоров на ядре Venus была последней, архитектура которой одноядерна. Следовательно Opteron 256 (156) закономерно можно назвать самими мощными одноядерными процессорами в истории.

Возможно кто-то возразит: а как же, например, Sempron 150, выпущенный в 2010 году, тоже одноядерный, имеющий схожую тактовую частоту (2900 Мгц), но работающий по техпроцессу 0.045 нм против 0.09 нм у Opteron 256 (156), не говоря уже про иные технологические нововведения? Да еще с экстремальным разгоном до 6699 Мгц. Очевидно, он быстрее Opteron 256 (156), с этим не поспоришь.

Да, после выпуска последних процессоров на ядре Venus, время от времени появлялись бюджетные одноядерные процессоры, будь то Celeron 430 в 2007 году, Sempron 145 и 150 в 2010, или Celeron G440 и G460 в 2011. Но как говорилось выше, начиная с 2005 года ведущие производители процессоров переключились на развитие многоядерных архитектур. И при ближайшем рассмотрении упомянутые бюджетные одноядерные модели, выпущенные после 2006 года, являются не более чем многоядерными процессорами с отключенными дополнительными ядрами. Может ли урезанный, разработанный многоядерным нативно, процессор называться одноядерным? С таким же успехом можно назвать автомобиль без двух колес мотоциклом.



На мой взгляд это всего лишь многоядерный процессор, с архитектурой, в корне отличной от одноядерной, в котором функционирует только одно рабочее ядро, и звание самых быстрых действительно одноядерных процессоров принадлежит оптеронам.

 

А как насчет сравнения с Itanium? http://ark.intel.com/ru/products/31791/Intel-Itanium-Processor-9110N-12M-Cache-1_60-GHz-533-MHz-FSB
Или с IBM Cell? https://en.wikipedia.org/wiki/Cell_microprocessor_implementations#Cell_at_65_nm

 

@Huan59 , вы меня извините, но статья с двойными стандартами.

Если вы взялись за Opteron, то почему я не вижу Xeon ?
Например топ будет SL8EY - Potomac который выигрывает у Opteron 256 как минимум наличем кэша в 8 метров.

Где Opteron 856 ?

Если мы расматриваем десктоп, тогда что тут делает серверный Opteron ?

--- добавлено 19 авг 2016, предыдущее сообщение размещено: 19 авг 2016 ---

И как их сравнивать ? Когда сравниваются разные архитектуры, это самый главный вопрос.
Речь все же о мощным x86 совместимым процессорах с 1 ядром.

 

Понял. Ограничения на x86 я не заметил Сравниваются же обычно результаты компиляции пакетов тестов, написанных на Си.

 

Ну это все вилами по воде. Когда выбор стоит за архитектурой, то помимо скорости обычно учитывают другие факторы.
Например энергопотребление и тепловыделение.
Вот сейчас в ход пошли arm MP30-AR0 - http://b2b.gigabyte.com/products/product-page.aspx?pid=5422#ov
Но очень много времени упустили сами ARM, intel успела очень сильно допилить Xeon-D.

 

Если речь о "мощном" процессоре, то подразумевается быстродействие, не правда ли? Хотя и тут тоже играют роль разные факторы. Например, качество сгенерированного компилятором кода. Быстродействие на целочисленных алгоритмах (GIPS) или алгоритмах с плавающей запятой (GFLOPS). Кроме того, одноядерный процессор может содержать параллельно работающие функциональные узлы в самых различных конфигурациях: суперскаляр, VLIW, SIMD, TTA, Dataflow и т.д. Так, Cell можно считать и "многоядерным" процессором с подчиненными специализированными ядрами.

Однако, Вы правы, сейчас, в эпоху, когда закон Деннарда перестал действовать и отмена закона Мура также не за горами, характеристики энергоэффективности (кол-во операций на Ватт) вышли на первый план.

P.S. Кстати, AMD Opteron A1100 тоже когда-нибудь выйдет. Наверное

 

Да, чёт поспешил. Наверное логичнее было назвать тему: самый быстрый нативно одноядерный x86 процессор для старых игр.

Почему зацепился за оптерон: 156-ой выпускался для 939 десктопного сокета.

А про хеон не стал упоминать, потому что наивно предположил, что они были практически копией десктопных версий (за исключением увеличенного кэша, который на производительности в играх судя по всему не сказывается). Если взять первые хеоны, то независимо от увеличенного кэша их производительность была примерно такой же, как и в десктопных версиях. Предполагаю, что такая же ситуация была и на хеонах NetBurst. Если это не так, был бы удивлен.

 

Так стоп... Если речь об физическом одном ядре, то тут Pentium M/AMD64/Pentium 4 без HT самые быстрые. Это именно те, у кого физически нет технологий и ядер, для двух потоков.

 

Те скорость работы с памятью мы вычеркиваем ?

--- добавлено 19 авг 2016, предыдущее сообщение размещено: 19 авг 2016 ---

Те ты то же уверен, что скорость доступа тем же играм к памяти не увеличивает производительность ?

На диаграмах непонятно,что и с чем сравниваются. Те какие варианты процессоров.

 

А разве P4 с HT не работали как одно физическое ядро в однопотоковых приложениях?

 

@Huan59

Я бы для начало четко бы поставил задачу, что ты хочешь сравнить и как.
Или разбить все на этапы.
Десктоп , серверные - какие игры сравнить, так как разные игры будут упиратся в разные вещи.
Например автосимуляторы, меньшу упираются в графику, чем в проц и кэш.
Будет HT или нет. Хорошо, что 64 битность не особо в плане скорости, что-то преподнесла.

--- добавлено 19 авг 2016, предыдущее сообщение размещено: 19 авг 2016 ---

тогда почему перешли на 256 ? Ну вообще все это сравнение странное.

 

Не совсем еще вник в тонкости работы процессоров, но если верить тестированию thg, то 3,73 Ггцовый Прескотт сливает 3,4 Ггцевому Галлатину с вчетверо меньшим L2 кэшем (2 Мб против 512 Кб).

--- добавлено 19 авг 2016 ---

256ой и 156ой оптероны это один и тот же процессор, изготовленных в двух вариантах - для 939 и 940 сокетов.

--- добавлено 19 авг 2016 ---

Найти самый мощный нативно одноядерный x86 процессор, который можно использовать для игр.

 

Там сливает чипсет. Сравнивать топовый 875 с настольным 925 Это очень странно на мой взгляд.
Ну это так с ходу, остальное читать пока лень.

В opteron ядро разные, в одном сандиего в другом Трой

--- добавлено 19 авг 2016, предыдущее сообщение размещено: 19 авг 2016 ---

Каких игр Карл ? их много.

Да я бы еще чипсет не исключал. Например связка с AMD с nforce 4 SLI будет очень интересна для игр. Так как ты в играх упрешся не в ядро, а в графику. Можно воткнуть три GeForce 8800 GTX.
Чипсет X48 от Intel будет ему сливать, как минимум в нем нет связки SLI (это просто для примера)

http://www.thg.ru/mainboard/intel_x48_nvidia_nforce_790i_ultra_sli/onepage.html

В итоге вот так в лоб сравнивать не получится, очень много всплывает нюансов.

 

А чем многоядерный не устраивает?

 

Тут непонятно, в каких играх мы упремся в проц и с какой графикой. В общем я не знаю как сравнивать.

Надо тут вносить коррективы.
На каком чипсете, какой сокет, какие игры и какое видео. Используем мы SLI или нет.
Но как по мне, вся это одноядерность умерла с P4 и чипсетом 865/875.

 

Исторический, спортивный интерес.

 

Тогда я заметил бы, что процессор, самый быстрый в одних задачах (скажем, видеокодирование), отнюдь не обязательно будет самым быстрым в других (скажем, те же игры). Более того — разные игры любят процессоры с разной архитектурой, так что и здесь могут возникнуть неоднозначности.

 

Это я не учел. Но не думаю, что будет прям таки колоссальная разница между чипсетами одного поколения.

Не заметил. В википедии говорится что 156-ой оптерон на Venus, в cpuworld - San-Diego. Тем не менее Venus там или San-Diego, никаких отличий от Troy не нашел. Выпущены с разницей в месяц.

Наверное более-менее процессорозависимых. Вот в большом тестировании THG за 2005 год, похоже все игры процессорозависимы, везде лидирует Athlon FX-57.

Но независимо от чипсета и плюшек (SLI тот же например), все процессоры теоретически будут вести себя одинаково. Хоть со SLI, хоть без него.

 

Нет. Чипсет прибавляет плюшек. Другой момент, что иногда разница не заметна, так как производитель мат платы внес свои дополнения. Яркий пример это 865 и 875.
Если бы все было прям одинаково, делали бы один чипсет и не замарачивались.
Да разница парой минимальна, но еще раз хочу обратить внимание на поддержку SLI к примеру. Или ты играть собрался в Software mode ?

 

Это все правильно. Но дело вот в чем. В своих умозаключениях я отталкивался от тестирования процессоров за 2005 год на THG. Во всех играх лидирует один и тот же процессор - FX-57. Даже в играх, которые традиционно не любили архитектуру AMD. Например Quake 3. Причем лидирует он с большим отрывом. Из всего этого я предположил, что он будет лидировать абсолютно во всех играх, а если даже не так, то в большинстве. Если не существовало больше x86 нативных одноядерных процессоров, которые можно использовать для игр, быстрее FX-57 кроме 156-го оптерона, то можно предположить, что именно 156-ой оптерон является абсолютным лидером среди всех нативных одноядерных процессоров, которые можно использовать для игр того времени.

--- добавлено 19 авг 2016, предыдущее сообщение размещено: 19 авг 2016 ---

Ну да, только вот бабла хотят срубить все. Что AMD, что Intel. То же касается Nvidia и Ati (если говорить о лидерах 15-летней давности). Intel, Via и т.п.. Maxtor, Seagate.... Всегда шли рука об руку. Разница в производительности от силы 5-10 процентов в среднем. Существует промышленный шпионаж и т.д.. Ничего принципиально нового не придумаешь. Все копируется, симулируется, подделывается. Мне так кажется.