Dual-Core-Test: Neuer Athlon 64 X2 6000+ mit 3,0 GHz

20.02.2007 von Christian Vilsbeck

AMD verleiht seinen Dual-Core-CPUs einen Performance-Schub. Der neue Athlon 64 X2 6000+ arbeitet mit 3,0 GHz Taktfrequenz. Preislich liegt die Socket-AM2-CPU im Bereich von Intels Core 2 Duo E6700. Wir testen, ob dies auch auf die Leistung zutrifft.

AMDs nächste Prozessorgeneration mit der K8L-Architektur wirft seine Schatten schon voraus. Doch bis es Mitte 2007 so weit ist, soll der Athlon 64 X2 Intels Core-2-Duo-CPUs nicht kampflos die besten Plätze in den Performance-Listen überlassen.

Jetzt treibt AMD die Taktfrequenz seiner Dual-Core-Prozessoren für den Socket AM2 auf 3,0 GHz hoch. Damit arbeitet der neue Athlon 64 X2 6000+ mit einem höheren Arbeitstakt als der letzte Athlon 64 FX-62 für den Socket AM2. Beim Cache knausert AMD ebenfalls nicht: Pro Kern darf der 6000er Dual-Core-Prozessor auf einen 1 MByte großen L2-Cache zurückgreifen.

Athlon 64 X2 6000+: Der Dual-Core-Prozessor arbeitet mit 3,0 GHz Taktfrequenz. Jedem Kern steht ein dedizierter 1 MByte großer L2-Cache zur Verfügung.

In die Vollen greift der Athlon 64 X2 6000+ auch beim Energiekonsum: Satte 125 Watt TDP gibt der Hersteller an. Dies ist allerdings nicht erstaunlich, denn AMD fertigt den 6000er noch im 90-nm-Verfahren. AMD konzentriert sich bei der Produktion von 65-nm-CPUs zuerst auf die Volumenmodelle.

Im tecCHANNEL-Testlabor tritt der neue Athlon 64 X2 6000+ gegen den Hauptkonkurrenten Core 2 Duo E6700 an – beide liegen preislich nicht weit auseinander. In der Performance und dem Energiebedarf ergeben sich deutlichere Unterschiede.

SYSmark2004 SE

Mit dem Benchmark-Paket SYSmark2004 SE bietet BAPCo eine aktualisierte Version zur Ermittlung der Systemleistung. Die Second Edition verwendet wieder 17 Anwendungen und arbeitet wahlweise mit den Windows XP in der 32- und 64-Bit-Edition zusammen. SYSmark2004 SE öffnet mehrere Programme gleichzeitig und lässt die Applikationen teilweise auch im Hintergrund arbeiten. Somit profitieren Dual- und Quad-Core-CPUs von zusätzlichen Prozessorkernen.

Neben einem Gesamtwert für die Systemleistung bietet SYSmark2004 SE detaillierte Ergebnisse in den Kategorien Office Productivity und Internet Content Creation an.

Gesamtwertung: Der Athlon 64 X2 6000+ muss dem Hauptkonkurrenten Core 2 Duo E6700 deutlich den Vortritt lassen. AMDs 3,0-GHz-Prozessor liegt auf dem Niveau des nur knapp halb so teuren Core 2 Duo E6400.

SYSmark2004 SE: Internet Content Creation

Im Workload Internet Content Creation von SYSmark2004 SE sind Prozessoren mit schnellen FPUs im Vorteil. Die Anwendungen im diesem Testblock unterstützen zudem in hohem Maße SSE2 und Multiprocessing. Zu den Applikationen des Workloads Internet Content Creation zählen Macromedia Dreamweaver und Flash MX, Discreet 3ds max 5.1, Adobe AfterEffects 5.5, Photoshop 7.0.1 und Premiere 6.5, Microsofts Windows Media Encoder 9, WinZip 8.1 sowie McAfee VirusScan 7.0.1.

Internet Content Creation: In diesem Szenario dominieren SMP-fähige Anwendungen wie 3ds max und Photoshop. Der Athlon 64 X2 6000+ distanziert sich nun vom Core 2 Duo E6400. Gegenüber dem ähnlich teuren E6700er bleibt aber weiterhin eine große Lücke.

SYSmark2004 SE: Office Productivity

Der Workload Office Productivity in SYSmark2004 SE verwendet insgesamt zehn verschiedene Applikationen. Hierzu zählen Microsofts Word, Excel, PowerPoint, Access und Outlook in der Version 2002, McAfee VirusScan 7.0, ScanSoft Dragon Naturally Speaking 6, WinZip 8.1, Adobe Acrobat 5.0.5 sowie der Internet Explorer 6.0.

Office Productivity: Bei den Büroarbeiten muss sich der Athlon 64 X2 6000+ dem deutlich günstigeren Core 2 Duo E6400 geschlagen geben. Gegenüber dem Athlon 64 FX-62 setzt der 6000er seine 200 MHz höhere Taktfrequenz nur teilweise in mehr Performance um.

SPECint_base2000

Wir setzen die SPEC-Benchmarks praxisnah ein und kompilieren sie für das Base-Rating. Dazu verwenden wir Intels C++ 9.1 und Fortran 9.1 sowie MS Visual Studio 2005 .NET für alle Integer-Tests. Auch AMD und Intel verwenden diese Compiler für das Base-Rating, wie man an den von beiden Firmen offiziell gemeldeten Integer-Resultaten sehen kann.

Der SPECint_base2000-Benchmark arbeitet single-threaded und nutzt die Vorteile von Hyper-Threading, Dual- und Quad-Core nicht. Die ermittelten Werte gelten als Indiz für die Integer-Performance der Prozessoren.

SPECint_base2000: Intels Core-2-Modelle deklassieren weiterhin die restliche x86-Welt. Der Athlon 64 X2 6000+ setzt seine Taktfrequenzerhöhung aber effektiv in höhere Performance um. Die Rechenleistung der K8-Architektur skaliert weiterhin gut mit dem Arbeitstakt.

In der Tabelle finden Sie die Einzelergebnisse des SPEC-CPU2000-Integer-Benchmarks im Vergleich:

SPECint_base2000: Official Run
Prozessor	Athlon 64 X2 5200+	Athlon 64 FX-62	Athlon 64 X2 6000+	Core 2 Duo E6700
Taktfrequenz	2,6 GHz	2,8 GHz	3,0 GHz	2,66 GHz
Sockel	AM2	AM2	AM2	LGA775
Core	Windsor	Windsor	Windsor	Conroe
Speichertyp	DDR2-800	DDR2-800	DDR2-800	DDR2-800
Chipsatz	NF5	NF5	NF5	975X
Compiler	Intel	Intel	Intel	Intel
Test
164.gzip	1402	1508	1632	1653
175.vpr	1372	1474	1525	2152
176.gcc	1390	1496	1616	3076
181.mcf	1039	1115	1197	4902
186.crafty	1959	2109	2304	2467
197.parser	1495	1604	1735	2089
252.eon	2360	2512	2716	3487
253.perlbmk	1924	2131	2217	3111
254.gap	1896	2038	2133	2854
255.vortex	2520	2718	2867	4504
256.bzip2	1388	1492	1553	2149
300.twolf	1743	1844	1950	3056
Gesamt	1657	1782	1895	2820

SPECint_rate_base2000

Bei den Integer-Berechnungen von SPECint_rate_base2000 ermittelt die Benchmark-Suite den maximalen Durchsatz durch Verwendung mehrerer Tasks. Dabei arbeiten multiple Kopien des Benchmarks parallel. Typischerweise entspricht die Anzahl der Tasks/Kopien der Anzahl der - virtuellen - Prozessoren des Systems.

So läuft SPECint_rate_base2000 beim Athlon 64 mit einer Kopie, beim Athlon 64 X2 sowie FX-60/62 (Dual-Core), Core 2 Duo/Extreme, Core Duo, Pentium 4 (Hyper-Threading), Pentium D (Dual-Core) mit zwei Kopien sowie beim Pentium Extreme Edition 965 (Dual-Core + Hyper-Threading) und Core 2 Quad Q6600 und Extreme QX6700 (Quad-Core) mit vier Kopien. Bei diesem Test wird der Vorteil von Hyper-Threading und mehreren Kernen ausgenutzt. Bei Singlethread-Prozessoren wie dem Athlon 64 führen SPECint_rate_base2000-Tests mit einer und zwei Kopien zum gleichen Ergebnis - der maximale Durchsatz bleibt unverändert.

SPECint_rate_base2000: AMDs Athlon 64 X2 6000+ schließt zum Core 2 Duo E6400 auf, der allerdings nur ein gutes Drittel kostet. Beide Prozessoren müssen sich mit insgesamt 2 MByte L2-Cache begnügen. Der preisliche Hauptkonkurrent Core 2 Duo E6700 mit 4 MByte L2-Cache zieht gnadenlos davon – von den Quad-Core-Modellen ganz zu schweigen.

SPECfp_base2000

Wir setzen die SPEC-Benchmarks praxisnah ein und kompilieren sie für das Base-Rating. Dazu verwenden wir Intel C++ 9.1 und MS Visual Studio 2005 .NET sowie Intel Fortran 9.1 für alle Fließkommatests. Bei den AMD-Prozessoren testen wir die Floating-Point-Performance zusätzlich mit den PGI-6.0-Compilern. Auch AMD und Intel benutzen diese Compiler für das Base-Rating bei den Fließkomma-Benchmarks, wie man an den von beiden Firmen offiziell gemeldeten FP-Resultaten sehen kann.

Der SPECfp_base2000-Benchmark arbeitet single-threaded und nutzt die Vorteile von Hyper-Threading, Dual- und Quad-Core nicht. Die ermittelten Werte gelten als Indiz für die Floating-Point-Performance der Prozessoren.

SPECfp_base2000: Die Core-2-Topmodelle stürmen mit Abstand an die Spitze. Besonders der 4 MByte große Cache sowie die deutlich gesteigerte SSE2-Performance sind maßgeblich daran beteiligt. Auch die 2-MByte-Versionen Core 2 Duo E4300 und E6400 halten sich vor allen AMD-CPUs. Der Athlon 64 X2 6000+ setzt immerhin seine höhere Taktfrequenz effektiv in Performance um.

In der Tabelle finden Sie die Einzelergebnisse des SPEC-CPU2000-Floating-Point-Benchmarks im Vergleich:

SPECfp_base2000: Official Run
Prozessor	Athlon 64 X2 5200+	Athlon 64 FX-62	Athlon 64 X2 6000+	Core 2 Duo E6700
Taktfrequenz	2,6 GHz	2,8 GHz	3,0 GHz	2,66 GHz
Sockel	AM2	AM2	AM2	LGA775
Core	Windsor	Windsor	Windsor	Conroe
Speichertyp	DDR2-800	DDR2-800	DDR2-800	DDR2-800
Chipsatz	NF5	NF5	NF5	975X
Compiler	Intel	PGI	PGI	Intel
Test
168.wupwise	2723	2922	3059	4477
171.swim	1941	2080	2084	3002
172.mgrid	1520	1632	1757	1747
173.applu	1310	1412	1565	2227
177.mesa	1195	1286	1406	2627
178.galgel	2674	2866	3113	6418
179.art	1853	1999	2013	9229
183.equake	1500	1607	1627	3055
187.facerec	1981	2123	2250	2836
188.ammp	1194	1282	1351	1995
189.lucas	1686	1810	1795	2786
191.fma3d	1520	1628	1785	2041
200.sixtrack	788	847	913	1069
301.apsi	1479	1587	1673	1830
Gesamt	1590	1707	1800	2770

SPECfp_rate_base2000

Bei den Floating-Point-Berechnungen von SPECfp_rate_base2000 ermittelt die Benchmark-Suite den maximalen Durchsatz durch Verwendung mehrerer Tasks. Dabei arbeiten multiple Kopien des Benchmarks parallel. Typischerweise entspricht die Anzahl der Tasks/Kopien der Anzahl der - virtuellen - Prozessoren des Systems.

So läuft SPECfp_rate_base2000 beim Athlon 64 mit einer Kopie, beim Athlon 64 X2 sowie FX-60/62 (Dual-Core), Core 2 Duo/Extreme, Core Duo, Pentium 4 (Hyper-Threading), Pentium D (Dual-Core) mit zwei Kopien sowie beim Pentium Extreme Edition 965 (Dual-Core + Hyper-Threading) und Core 2 Quad Q6600 und Extreme QX6700 (Quad-Core) mit vier Kopien. Bei diesem Test wird der Vorteil von Hyper-Threading und mehreren Kernen ausgenutzt. Bei Singlethread-Prozessoren wie dem Athlon 64 führen SPECfp_rate_base2000-Tests mit einer und zwei Kopien zum gleichen Ergebnis - der maximale Durchsatz bleibt unverändert.

SPECfp_rate_base2000: Intel dominiert mit den Core-2-CPUs bei der Floating-Point-Performance. AMDs Athlon 64 X2 6000+ kann aufgrund seiner geringeren SSE-Performance nicht mithalten. Er muss sich sogar dem 150-Euro-Modell Core 2 Duo E4300 geschlagen geben.

Linux 64 Bit: Linpack

Linpack dient als verbreitetes Tool zum Ermitteln der Floating-Point-Performance von Highend-Computern. Das Ergebnis wird in Flops (Fließkomma-Operationen pro Sekunde) angegeben. Linpack löst komplexe lineare Gleichungssysteme.

Unter SUSE Linux 10.1 64-Bit-Edition setzen wir die 64-Bit-Version von Linpack 2.1.2 ein. Der SMP-fähige Benchmark setzt EMT64-Prozessoren mit SSE3-Unterstützung voraus. AMDs Athlon-64-Prozessoren mit SSE3 arbeiten mit der von Intel-Compilern erstellten Linpack-Version ebenfalls problemlos zusammen und nutzen die Befehlserweiterung.

Bei unseren Tests löst Linpack bis zu 10.000 Gleichungssysteme. Damit benötigt der Benchmark maximal 763 GByte Arbeitsspeicher. Im Diagramm finden Sie die von den Prozessoren maximal erreichten GFlops.

Bandbreitenvorteil: Intels Core-2-Prozessoren setzen sich durch ihre bessere SSE-Performance an die Spitze. AMDs Athlon 64 X2 6000+ bleibt hier wie den übrigen Athlon-Modellen nur das Nachsehen.

Analyse: SunGard ACR

SunGards Adaptiv Credit Risk 2.5 ist ein Analysetool für den Finanzbereich. Basierend auf modifizierten Monte-Carlo-Simulationen berechnet das Programm den künftigen Wert einer Anlage auf Basis vorhandener Marktdaten.

SunGards Adaptiv Credit Risk wurde in C# für Microsofts .NET-Umgebung programmiert. Spezielle Mathematik-Bibliotheken wie Intels MKL oder AMDs Core Math Library ACML verwendet Adaptiv Credit Risk nicht. Das Analysetool arbeitet multithreaded und unterstützt Dual-Core-Prozessoren optimal. SunGard arbeitet überwiegend mit Integer-Operationen.

Schnelle Kalkulation: Der Athlon 64 X2 6000+ überholt zusammen mit dem FX-62 erstmals den Core 2 Duo E6700. Das Kräfteverhältnis zwischen AMD und Intel ist bei der Monte-Carlo-Simulation ausgeglichen.

Audio-Enkodieren: iTunes 6

Apples iTunes 6 ermöglicht das Enkodieren von verschiedenen Audio-Formaten. Über den integrierten MP3-Codec wandelt die digitale Jukebox beispielsweise WAV-Audio-Files in komprimierte MP3-Dateien um. Nur beim MP3-Enkodieren nutzt iTunes 6 zwei Threads und somit die Vorteile von Dual-Core-Prozessoren aus.

Um die Enkodier-Performance der CPUs zu überprüfen, legen wir die 13 Musikstücke der Audio-CD „Gwen Stefani: Love. Angel. Music. Baby.“ mit einer Gesamtspieldauer von 52,1 Minuten mit iTunes als unkomprimierte WAV-Dateien auf die Festplatte. Die folgende MP3-Erstellung erledigt iTunes mit einer Audio-Qualität von 192 kbps.

Vertont: Der Athlon 64 X2 6000+ profitiert nur marginal von seiner höheren Taktfrequenz – gegenüber dem FX-62. Weil iTunes nur zwei Threads beim Enkodieren nutzt, profitieren der Core 2 Quad Q6600 und Extreme QX6700 nicht von ihren vier Kernen. Durch den zusätzlichen Overhead, den Windows durch das wechselweise Verteilen der zwei Threads zwischen den vier Cores verursacht, enkodiert der QX6700 sogar etwas langsamer als der mit gleicher Taktfrequenz arbeitende E6700.

Der Pentium Extreme Edition 965 zieht aus seinen vier „virtuellen“ Kernen (Dual-Core + Hyper-Threading) ebenfalls keinen Nutzen. Deshalb arbeitet ein Pentium D 960 (Dual-Core, kein Hyper-Threading) trotz geringerer Taktfrequenz hier schneller.

Video-Enkodieren: iTunes 6

Mit Apples iTunes 6 wandeln wir außerdem mit den integrierten De- und Encodern den 1080i-High-Definition-Trailer von Ice Age 2 im H.264-Format ins MPEG-4-Format mit 128 KBit/s und einer „mobilen“ Auflösung von 320 x 176 Bildpunkten. Dieses Video-Format ist für Apples iPod-Player optimiert. iTunes 6 nutzt beim Umwandeln des Videos die Vorteile von Dual-Core-Prozessoren aus.

Kurzfilm: Beim Wandeln von Videos bleibt der Core 2 Duo E6700 vor dem Athlon 64 X2 6000+. Nur den deutlich günstigeren Core 2 Duo E6400 hat AMDs 3,0-GHz-CPU im Griff. Wie beim Audio-Enkodieren nutzt iTunes nur zwei Threads – die Quad-Cores sind deshalb nicht schneller als die Dual-Core-Varianten, entscheidend ist die Taktfrequenz.

Rendering: 3ds Max 8

Discreet/Autodesk bietet mit 3ds Max 8 eine professionelle Software für 3D-Modelling, Animation und Rendering an. Bei den Render-Vorgängen nutzt 3ds Max 8 Multiprocessing voll aus. Die Dual- und Quad-Core- sowie Hyper-Threading-Technologien wirken somit beschleunigend.

Die verwendeten Render-Szenen basieren auf der Benchmark-Suite SPECapc for 3ds Max 7 von SPEC.org. Die Grafikkarten-Performance spielt beim Rendering keine Rolle.

Szene Radiosity: Rendering zählt zur Paradedisziplin für Multicore-Prozessoren. Die beiden Quad-Core-Modelle von Intel liegen einsam an der Spitze. AMDs Athlon 64 X2 6000+ kann sich an den Hauptkonkurrenten Core 2 Duo E6700 heften.

Szene Underwater: Jetzt überholt der Athlon 64 X2 6000+ Intels Core 2 Duo E6700. Auch ein Athlon 64 X2 4800+ setzt sich hier vor einen Pentium D 960. Es wird deutlich, dass die Render-Performance der Prozessoren vom Workload - und somit der Cache-Größe - abhängig ist.

Rendering: CINEBENCH 9.5

Mit dem CINEBENCH 9.5 stellt Maxon eine neue Version des bekannten Benchmark-Tools bereit. CINEBENCH 9.5 basiert auf Cinema 4D Release 9.5 und führt wieder Shading- und Raytracing-Tests durch.

Der Raytracing-Test von CINEBENCH 9.5 überprüft die Render-Leistung des Prozessors. Eine Szene "Daylight" wird mit Hilfe des Cinema-4D-Raytracers berechnet. Sie enthält 35 Lichtquellen, wovon 16 mit Shadowmaps behaftet sind und so genannte weiche Schatten werfen.

Bei dem FPU-lastigen Test spielt die Leistungsfähigkeit der Grafikkarte eine untergeordnete Rolle. Auch höhere Speicher- und FSB-Bandbreiten nutzen beim Rendering von CINEBENCH 9.5 wenig - der Test läuft überwiegend in den ersten beiden Cache-Stufen ab.

1 Thread: Beim Rendering wird jetzt nur ein Prozessorkern verwendet - Multicore und Hyper-Threading nutzen hier nichts. Der 6000er 3,0-GHz-Athlon setzt sich vor Intels 2,66-GHz-CPU Core 2 Duo E6700. Die L2-Cache-Größe ist hier nicht entscheidend, bereits 512 KByte reichen zum Puffern der Render-Daten aus.

Alle Threads: Jetzt nutzt CINEBENCH alle verfügbaren – physikalischen und virtuellen – Prozessorkerne. Intels Quad-Core-Modelle deklassieren das restliche Feld. Der Athlon 64 X2 6000+ kann auch im Doppelkernbetrieb seinen Hauptkonkurrenten in Schach halten.

Rendering & Enkodieren

In einem Multitask-Szenario führen wir das Rendering von CINEBENCH 9.5 bei einer konstanten Hintergrundlast durch. Diese realisieren wir mit LAME durch das Wandeln einer WAV-Audio-Datei in ein komprimiertes MP3-File. Das Enkodieren erfolgt in einer Endlosschleife. LAME arbeitet beim MP3-Erstellen durch unsere gewählte Einstellung im Single-Thread-Modus und lastet einen CPU-Kern voll aus.

Beim Render-Vorgang nutzt CINEBENCH 9.5 alle zur Verfügung stehende Prozessorkerne. In der Tabelle sehen Sie, wie stark die Render-Performance einbricht, wenn eine konstante Hintergrundlast arbeitet.

Rendering & Enkodieren
Prozessor	CINEBENCH 1 Thread	CINEBENCH alle Threads	CINEBENCH alle Threads + LAME	Performance-Einbruch
Alle CINEBENCH-Ergebnisse in Punkten. Höhere Werte sind besser.
Athlon 64 FX-60 S939	380	707	383	-45,8 %
Athlon 64 FX-62	412	759	406	-46,5 %
Athlon 64 X2 4000+	295	552	296	-46,4 %
Athlon 64 X2 4600+ EE	353	651	346	-46,9 %
Athlon 64 X2 4800+	354	656	353	-46,2 %
Athlon 64 X2 4800+ S939	354	655	350	-46,6 %
Athlon 64 X2 5000+	381	707	386	-45,4 %
Athlon 64 X2 5200+	384	706	386	-45,3 %
Athlon 64 X2 6000+	449	837	433	-48,3 %
Core 2 Duo E6400	356	663	341	-48,6 %
Core 2 Duo E6700	445	831	427	-48,6 %
Core 2 Q6600	394	1276	995	-22,0 %
Core 2 XE QX6700	436	1417	1090	-23,1 %
Core 2 XE X6800	491	908	472	-48,0 %
Core Duo T2600	325	604	315	-47,8 %
Pentium 4 670	322	378	204	-46,0 %
Pentium D 920	239	439	233	-46,9 %
Pentium D 960	305	557	304	-45,4 %
Pentium XE 965	318	652	526	-19,3 %

Bei allen Dual-Core-CPUs bricht die Rendering-Performance um zirka 45 bis 49 Prozent ein, wenn LAME im Hintergrund enkodiert. Die Quad-Core-Prozessoren Core 2 Quad Q6600 und Extreme QX6700 rendern dagegen nur 22 bis 23 Prozent langsamer. Intels Pentium Extreme 965 reduziert seine Render-Performance mit 19 Prozent noch geringer. Die Dual-Core-CPU präsentiert sich dem Betriebssystem durch sein Hyper-Threading ebenfalls als Vierkerner. Während beim QX6700 das Enkodieren aber mit voller Performance erfolgt, arbeitet LAME beim Pentium XE 965 deutlich langsamer – die Priorität der Rechenleistung liegt bei CINEBENCH.

OpenGL: CINEBENCH 9.5

Der Leistungstest OpenGL-HW von CINEBENCH 9.5 führt zwei Animationen mit Hilfe der OpenGL-Beschleunigung der Grafikkarte aus. Die Animation "Pump Action" besteht aus 37.000 Polygonen in 1046 Objekten, in der zweiten Szene "Citygen" sind zwei Objekte mit insgesamt 70.000 Polygonen enthalten.

Eine Liga: Cinema 4D - und somit der Prozessor - übermittelt der Grafikkarte lediglich die Position der Lichtquellen sowie die Geometrie. Die Cache-Größe der Prozessoren sowie die Speicher-Performance sind wichtiger. Multicore und Hyper-Threading erwirken keinen Vorteil. Der Athlon 64 X2 6000+ mit seinem neuen F3-Stepping macht gegenüber dem Athlon 64 FX-62 einen großen Sprung.

Beim Leistungstest OpenGL-SW übernimmt die Cinema-4D-Engine zusätzlich die Berechnung der Beleuchtung.

Lichtschalter: Jetzt muss der Prozessor zusätzliche Rechenarbeit übernehmen. Der grafikintensive Test zieht aus der Multicore-Technologie keinen Nutzen. AMDs Athlon 64 X2 6000+ arbeitet in diesem Szenario besser mit der Grafikkarte zusammen – er überholt den Core 2 Duo E6700.

OpenGL: SPECviewperf 9

Die Leistungsfähigkeit von OpenGL-Anwendungen verifizieren wir mit dem neuen SPECviewperf 9 der SPECopc. Schließlich sehen sowohl Intel als auch AMD ihre Highend-Sprösslinge gerne im professionellen Workstation-Markt. Das CAD-Paket beinhaltet neun verschiedene Tests, basierend auf realen CAD/CAM-Anwendungen: 3ds Max, CATIA, EnSight, Lightscape, Maya, Pro/ENGINEER, SolidWorks, UGS Teamcenter Visualzation Mockup und UGS NX.

Besonders die Anwendung Lightscape Viewset (light-08) nutzt die OpenGL-Beschleunigung der Grafikkarte voll aus. Das Lightscape Visualization System von Discreet Logic kombiniert proprietäre Radiosity-Algorithmen mit einem physikalisch basierenden Beleuchtungssystem.

light-08: Multicore und Hyper-Threading nutzen hier nichts. Der Core 2 Duo E6700 behauptet sich vor dem Athlon 64 X2 6000+. AMDs 3,0-GHz-Prozessor setzt seine Taktfrequenzerhöhung gegenüber dem Athlon 64 FX-62 effektiv in mehr Performance um.

Die Einzelergebnisse der Tabelle zeigen, dass die OpenGL-Performance sehr abhängig von der Applikation ist. Der Athlon 64 X2 6000+ macht durch sein F3-Stepping teilweise große Performance-Sprünge gegenüber dem Athlon 64 FX-62. Die 3,0-GHz-CPU harmoniert teilweise wesentlich besser mit der Grafikkarte als die AMD-Modelle mit älteren Steppings.

Alle Einzelergebnisse des SPECviewperf 9 finden Sie in der Tabelle:

SPECviewperf 9
Prozessor	3dsmax-04	catia-02	ensight-03	light-08	maya-02	proe-04	sw-01	ugnx-01	tcvis-01
Alle Ergebnisse in fps. Höhere Werte sind besser.
Athlon 64 4000+ S939	9,78	10,81	9,84	9,85	10,97	6,34	12,33	8,64	2,94
Athlon 64 X2 4000+ AM2	8,75	9,79	9,39	8,62	9,75	5,94	11,75	8,34	2,87
Athlon 64 X2 4800+ S939	10,05	11,14	10,10	10,12	10,99	6,39	12,32	8,78	2,89
Athlon 64 X2 4800+ AM2	10,25	11,45	10,25	10,31	11,37	6,54	12,65	8,96	2,98
Athlon 64 FX-60 S939	10,62	11,78	10,42	10,90	11,75	6,65	12,64	9,02	2,92
Athlon 64 FX-62 AM2	11,52	12,80	11,03	11,96	12,88	7,08	13,43	9,45	3,06
Athlon 64 X2 6000+ AM2	11,90	14,01	12,43	12,75	13,64	9,31	18,42	10,31	5,01
Core 2 Duo E6700 DDR2-800	12,48	14,52	12,49	13,18	17,87	9,21	18,73	10,15	4,51
Core 2 Quad Q6600 DDR2-800	11,95	13,76	12,09	12,10	16,76	8,84	18,19	9,88	4,46
Core 2 XE QX6700 DDR2-800	12,45	14,51	12,43	13,16	17,81	9,19	18,71	10,09	4,51
Core 2 XE X6800 DDR2-800	12,66	14,98	12,82	14,32	18,92	9,51	19,05	10,34	4,51
Core Duo T2600	9,56	10,74	10,56	9,29	12,59	7,05	14,62	7,46	3,76
Pentium 4 670	10,48	11,75	11,48	10,80	14,35	7,59	15,81	8,77	4,13
Pentium D 920	8,05	9,01	10,14	8,24	11,42	6,19	13,34	7,56	3,80
Pentium D 960	9,81	11,00	11,16	10,10	13,28	7,29	15,31	8,53	4,10
Pentium XE 965	10,48	11,73	11,56	10,75	14,60	7,91	16,27	8,91	4,26

OpenGL & Enkodieren

In einem zweiten Multitask-Szenario überprüfen wir den Einbruch der Framerate des OpenGL-3D-Spiels Quake 4, wenn im Hintergrund MP3s erstellt werden. Das Enkodieren realisieren wir mit LAME durch das Wandeln einer WAV-Audio-Datei in ein komprimiertes MP3-File - in einer Endlosschleife. LAME arbeitet beim MP3-Erstellen durch unsere gewählte Einstellung im Single-Thread-Modus und lastet einen CPU-Kern voll aus.

Quake 4 unterstützt durch ein aktivierbares SMP bereits Dual-Core-Prozessoren. In der Tabelle sehen Sie den Unterschied in der Framerate ohne und mit SMP-Aktivierung bei Quake 4. Bei aktiver LAME-Hintergrundlast lassen wir Quake 4 mit eingeschaltetem SMP laufen.

Rendering & Enkodieren
Prozessor	Quake 4 SMP off [fps]	Quake 4 SMP on [fps]	Quake 4 SMP on + LAME [fps]	Performance-Einbruch
Quake 4: Medium Quality, Auflösung 1280x1024, AA off
Athlon 64 X2 4600+ EE	70	104	89	-14,4 %
Athlon 64 X2 5000+	71	105	92	-12,4 %
Athlon 64 X2 5200+	74	108	94	-13,0 %
Athlon 64 X2 6000+	82	115	102	-11,3 %
Core 2 Duo E6400	83	116	104	-10,3 %
Core 2 Duo E6700	99	126	113	-10,3 %
Core 2 Quad Q6600	91	124	124	0 %
Core 2 XE QX6700	97	126	126	0 %

Während die Dual-Core-Prozessoren mit Hintergrundlast um zirka 10 bis 14 Prozent in der Framerate einbrechen, bleibt die Quake-4-Performance des Core 2 Quad Q6600 und Extreme QX6700 konstant. Weil Quake nur von einem zweiten Prozessorkern profitiert, stehen bei den Quad-Core-Modellen zwei weitere Kerne anderen Applikationen voll zur Verfügung. Das Single-Thread-LAME-Enkodieren im Hintergrund wirkt sich beim Core 2 Extreme QX6700 auf die Framerate somit nicht negativ aus.

DirectX: 3DMark06

Futuremarks 3DMark06 bietet verbesserte Testabläufe für das Shader Model 2 und High Dynamic Range (HDR) Shader Model sowie neue Benchmark-Routinen für Prozessoren. Damit soll der Benchmark laut Hersteller zukunftssicher sein und grafische Strukturen abtesten, die sich erst in zwei Jahren tatsächlich in Spielen wieder finden werden.

3DMark06 nutzt als erstes Produkt von Futuremark die Ageia Phys X-Software-Physics-Bibliothek in zwei spieleähnlichen CPU-Tests. Außerdem kommen im 3DMark06 Algorithmen zum Einsatz, die künstliche Intelligenz simulieren sollen. Insgesamt besteht der Benchmark aus zwei CPU- und vier Grafiktests. Daraus errechnet sich die Gesamtpunktzahl, die Auskunft über die Spiel-Performance des Rechners gibt.

Gesamtwertung: Der Vorteil der Multicore-Technologie fließt in das Ergebnis ein. Wenig überraschend liegen auch diesmal die Core-2-Topmodelle in Führung.

3Dmark06 bietet erstmals Unterstützung für Multi-Core-Prozessoren oder Hyper-Threading. Der Benchmark gibt als Teilergebnis einen Wert für die Leistungsfähigkeit der CPUs bei DirectX-Anwendungen aus.

CPU-Test: Ohne Hilfe der Grafikkarte überholt auch der Athlon 64 X2 5000+ den E6400er. Das Ergebnis zeigt auch, dass der Core 2 Duo im Zusammenspiel mit der Grafik besser harmoniert.

32-Bit-Transfer

Die Cache- und Speicher-Performance der Prozessoren überprüfen wir mit unserem Programm tecMem aus der tecCHANNEL Benchmark Suite Pro. tecMem misst die effektiv genutzte Speicherbandbreite zwischen der Load/Store-Unit der CPU und den unterschiedlichen Ebenen der Speicherhierarchie (L1-, L2-Cache und RAM). Die Ergebnisse erlauben eine getrennte Analyse von Load-, Store- und Move-Operationen.

Athlon 64 X2 6000+ (3,00 GHz) Socket AM2 DualDDR2-800 CL4: Im Cache ermöglicht die CPU maximal 22.755 MByte/s (Store). Die Bandbreite des DDR2-800-Speichers liegt bei 3094 MByte/s.

64-Bit-Transfer

Hier testen wir mit tecMem die Performance mit den 64-Bit-Load und -Store-Kommandos aus dem MMX-Befehlssatz. Die Transferrate ist hier schon deutlich höher als bei den 32-Bit-Kommandos, da die CPU mit jedem Befehl mehr Daten transferieren kann.

Athlon 64 X2 6000+ (3,00 GHz) Socket AM2 DualDDR2-800 CL4: Im L1-Cache sind maximal 30.579 MByte/s möglich. Im Speicher erreicht die Socket-AM2-CPU bei 64-Bit-Kommandos mit 4056 MByte/s (Load) wieder deutlich weniger Durchsatz als die Intel-CPU.

128-Bit-Transfer

Mit den 128-Bit-SSE-Befehlen lässt sich die maximale Cache- und Speicher-Performance ermitteln, die eine CPU erreichen kann.

Athlon 64 X2 6000+ (3,00 GHz) Socket AM2 DualDDR2-800 CL4: Der Cache erlaubt eine Transferrate von 22.948 MByte/s, im Speicher sind 4161 MByte/s möglich.

Energieverbrauch

AMD und Intel spezifizieren den Energiebedarf ihrer Prozessoren mit der Thermal Design Power (TDP). Bei diesem Wert handelt es sich um ein theoretisches Maximum – in der Praxis liegt der Energiebedarf der Prozessoren in der Regel selbst bei hoher Auslastung darunter. Die CPU-Kühler müssen aber für diese TDP-Werte entsprechend dimensioniert sein.

Interessanter ist der reale Energieverbrauch der kompletten Plattform – ohne Monitor. Unsere Testplattformen unterscheiden sich lediglich beim Mainboard und natürlich der CPU. Grafikkarte, Netzteil, Festplatte, Soundkarte und wenn möglich der Speicher sind identisch. Damit lassen sich praxisnahe Aussagen treffen, wie sehr der Prozessor den Energieverbrauch der Plattform beeinflusst.

Im folgenden Diagramm vergleichen wir den Systemverbrauch unter Windows im „Leerlauf“ ohne aktivierten Energiesparmodus:

Regungslos: Läuft nur der Windows-Desktop ohne CPU-Belastung, so benötigt die AMD-Plattform mit dem Athlon 64 X 6000+ 24 Watt mehr als das Core-2-Duo-E6700-System. Wie sparsam es mit AMD-Prozessoren geht, zeigen beispielsweise der Athlon 64 X2 3800+ und 4600+ EE.

Jetzt sind die Energiesparfunktionen Intel SpeedStep und AMD PowerNow! (Cool’n’Quiet) zum dynamischen Senken von Taktfrequenz und Core-Spannung aktiv. Windows befindet sich weiterhin im „Leerlauf“:

Sparfüchse: Aktiviert man bei AMD PowerNow!, so arbeitet der Athlon 64 X2 6000+ mit 1000 MHz Taktfrequenz und deutlich genügsamer. Bei den Intel-CPUs sinkt der Energiebedarf im Leerlauf mit SpeedStep nur marginal, weil bei den Prozessoren bereits andere Powersave-Technologien greifen. SpeedStep hilf bei den Intel-CPUs Energie zu sparen, wenn die Prozessorauslastung im „mittleren“ Bereich liegt.

Sind die Prozessoren, der Speicher sowie die Grafikkarte unter hoher Last, so steigt der Energiebedarf der Plattformen auf folgende Werte:

Full Power: Unter Volllast benötigt der Athlon 64 X2 6000+ deutlich mehr Energie als der Athlon 64 FX-62, obwohl beide mit 125 Watt TDP spezifiziert sind. Die 3,0-GHz-CPU reizt dieses theoretische Maximum mehr aus als der FX-62 mit seinen 2,8 GHz. Intels 975X-Plattform mit dem Core 2 Duo E6700 benötigt 56 Watt weniger als die AMD-Konkurrenz.

Listen- & Straßenpreise

Hinsichtlich der Preise empfiehlt es sich, gelegentlich einen Blick auf die offiziellen Listen der CPU-Hersteller zu werfen. Bei AMDs Preisliste gab es am 20. Februar 2007 die letzten Änderungen. Intels Preisliste wurde am 24. Dezember 2006 aktualisiert.

OEM- und Straßenpreise im Vergleich
Modell	Taktfrequenz /FSB [MHz]	Listenpreis [US-Dollar]	Straßenpreis [Euro]
Socket 939
Athlon 64 3200+ S939	2000 / 1000	78	55
Athlon 64 3500+ S939	2200 / 1000	88	70
Athlon 64 3800+ S939	2400 / 1000	93	75
Athlon 64 X2 4200+ S939	2200 / 1000	159	175
Athlon 64 X2 4600+ S939	2400 / 1000	195	215


Socket AM2
Athlon 64 FX-62	2800 / 1000	713	700
Athlon 64 X2 6000+	3000 / 1000	459	470
Athlon 64 X2 5600+	2800 / 1000	326	400
Athlon 64 X2 5400+	2800 / 1000	267	270
Athlon 64 X2 5200+	2600 / 1000	232	230
Athlon 64 X2 5000+	2600 / 1000	222	190
Athlon 64 X2 5000+ EE 65 nm	2600 / 1000	222	k.A.
Athlon 64 X2 4800+ EE 65 nm	2500 / 1000	217	220
Athlon 64 X2 4600+	2400 / 1000	195	155
Athlon 64 X2 4600+ EE	2400 / 1000	195	k.A.
Athlon 64 X2 4400+ EE 65 nm	2300 / 1000	170	160
Athlon 64 X2 4200+	2200 / 1000	159	115
Athlon 64 X2 4200+ EE	2200 / 1000	159	k.A.
Athlon 64 X2 4000+ EE 65 nm	2100 / 1000	144	115
Athlon 64 X2 3800+	2000 / 1000	113	90
Athlon 64 X2 3800+ EE	2000 / 1000	113	k.A.
Athlon 64 X2 3800+ EE SFF	2000 / 1000	k.A.	k.A.
Athlon 64 3800+	2400 / 1000	93	75
Athlon 64 3500+	2200 / 1000	88	65
Athlon 64 3500+ EE SFF	2200 / 1000	k.A.	k.A.
Athlon 64 3200+	2000 / 1000	78	65


LGA775
Core 2 Extreme QX6700	2670 / 1066	999	965
Core 2 Extreme X6800	2930 / 1066	999	960


Core 2 Quad Q6600	2400 / 1066	851	840
Core 2 Duo E6700	2670 / 1066	530	485
Core 2 Duo E6600	2400 / 1066	316	300
Core 2 Duo E6400	2130 / 1066	224	210
Core 2 Duo E6300	1860 / 1066	183	170


Pentium D 945 (kein VT)	3400 / 800	163	150
Pentium D 925 (kein VT)	3000 / 800	133	120
Pentium D 915 (kein VT)	2800 / 800	113	100
Pentium D 820	2800 / 800	93	90

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Fazit

AMDs neuer Athlon 64 X2 6000+ schließt in einzelnen Applikationen wie Rendering zur Performance des preislichen Hauptkonkurrenten Core 2 Duo E6700 auf. Doch seine Taktfrequenzerhöhung auf 3,0 GHz reicht nicht aus, um den Intel-Prozessor in der Gesamtleistung zu gefährden.

Bei den diskutierten Unterschieden in der Performance handelt es sich allerdings um „Nörgeln auf hohem Niveau“. Denn obwohl der Core 2 Duo E6700 weiterhin der Maßstab bleibt, gibt es an der Rechengeschwindigkeit des 3,0-GHz-Athlons wenig zu bemäkeln. Und bei Straßenpreisen von zirka 470 Euro bieten beide Prozessoren viel Leistung für ihr Geld.

Weniger gut sieht es für den Athlon 64 X2 6000+ in der Energiebilanz aus. Der weiterhin im 90-nm-Verfahren produzierte 3,0-GHz-Prozessor fordert unter Last deutlich mehr Energie als ein Core 2 Duo E6700. In der Performance/Watt-Wertung verliert der Athlon 64 X2 6000+ somit durchgehend gegen Intels Core-2-Prozessor.

Immerhin, wenn der Prozessor nichts oder nur wenig zu tun hat, setzt sein PowerNow!-Verfahren den Energiebedarf der AMD-Plattform auf ein mehr als nur konkurrenzfähiges Niveau herab.

An der Energieschraube kann AMD durch seine schrittweise Produktionsumstellung auf 65 nm Strukturbreite noch weiter drehen. Um aber auch in der puren Performance Intels Core-2-Prozessoren wieder richtig zu fordern, ist der baldige Wechsel auf die K8L-Architektur notwendig. Ab Mitte 2007 soll es so weit sein, wie Sie in unserem Artikel Vergleich: Die Desktop-CPU-Roadmaps von AMD & Intel nachlesen können. (cvi)

Testkonfiguration

Wir haben die Benchmarks unter dem Betriebssystem Windows XP Professional SP2 durchgeführt. Für den Linux-Test verwenden wir SUSE Linux 10.1 in der x86_64-Edition.

Intels Core 2 Duo E6700, Core 2 Extreme X6800, Pentium Extreme Edition 965, die Pentium-D-900-Modelle sowie der Pentium 4 670 nehmen in einem Intel-Desktop-Board D975XBX Platz. Den Core 2 Quad Q6600 und Extreme QX6700 testeten wir in der neuen Board-Revision D975XBX2. Die Mainboards verwenden den 975X-Chipsatz. Als Arbeitsspeicher steht jeweils DDR2-667-SDRAM mit CL4 in einer Dual-Channel-Konfiguration zur Verfügung. Die Core-2-Modelle haben wir mit DDR2-800-Speicher (CL4) getestet.

LGA775-Plattform: Das D975XBX von Intel setzt auf den 975X-Express-Chipsatz. Das Mainboard unterstützt den Pentium 4, Pentium D, Pentium Extreme Edition sowie die Core-2-CPUs.

Der Core Duo T2600 arbeitet in einem AOpen i975Xa-YDG mit Intels 975X-Express-Chipsatz und Socket 479M.

Core-Duo-Plattform: Das AOpen i975Xa-YDG mit Socket 479M setzt auf Intels 975X Express Chipsatz. Beim Speicher steuert das Board DualChannel-DDR2-667-SDRAM an.

AMDs Athlon-64-Modelle für den Socket AM2 testen wir in einem Asus M2N32-SLI Deluxe mit nForce-590-SLI-Chipsatz. Der CPU steht Dual-Channel-DDR2-800-SDRAM mit CL4 von Corsair zur Verfügung. AMDs Socket-939-Prozessoren arbeiten in einem MSI K8N Diamond Plus mit NVIDIAs nForce 4 SLI. Der Chipsatz unterstützt HyperTransport-Taktfrequenzen bis 1000 MHz sowie PCI Express. Auf dem MSI-Mainboard können die AMD64-CPUs auf DualDDR400-SDRAM CL2 zurückgreifen.

Socket-AM2-Plattform: Das Asus M2N32-SLI Deluxe verwendet als Chipsatz NVIDIAs nFORCE 590 SLI. Beim Speicher steuert das Board DualChannel-DDR2-800-SDRAM an.

Um gleiche Testbedingungen zu gewährleisten, wurden alle Testsysteme mit einer ATI Radeon X1900XTX in der PCI-Express-x16-Variante bestückt. Der Grafikkarte mit 512 MByte Grafikspeicher standen der Catalyst-Treiber 6.4 sowie DirectX 9.0c zur Seite. Einheit herrschte auch beim Arbeitsspeicher mit jeweils 1 GByte und den Massenspeichern - die Serial-ATA-II-Festplatte Maxtor MaxLine III mit 250 GByte Kapazität.