Test: Apples Pentium-Plattform für Entwickler

09.08.2005 von Macwelt 
Seit einiger Zeit liefert Apple an registrierte Entwickler das Transitionkit aus, den ersten Mac mit einem Pentium-Prozessor. Diese Entwicklerplattform stand uns für erste Tests zur Verfügung. Dabei zeigte sich, dass der Umstieg auf den neuen Prozessor doch nicht ganz so einfach wird, wie Apple glauben macht.

Die aktuelle Intel-Version von Mac OS X befindet sich derzeit noch im Beta-Stadium. Apples erster Intel-PC soll auch nur der Anpassung von Software auf die kommenden Rechner mit Pentium-Prozessoren dienen. Daher lässt dieser Test keine Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit der finalen Apple-Systeme mit Intel-CPU zu.

Allerdings kann man jetzt schon absehen, welche Leistung die Applikationen erreichen, die nicht portiert werden und zukünftig in der Intel-Emulation des Power-PC ablaufen müssen. Ebenso zeigt der Test, an welchen Stellen Mac OS X die Hardware schon weit gehend unterstützt und wo Apple und die Software-Entwickler noch nachbessern müssen.

Info: Dieser Beitrag basiert auf einem Artikel unserer Schwesterpublikation Macwelt. Mehr Details zu den neuen Intel-Macs lesen Sie im aktuellen Macwelt-Heft am Kiosk oder online auf www.macwelt.de.

Die Hardware

Der Entwickler-Intel-Mac sieht auf den ersten Blick aus wie ein Power Mac G5. Ein Blick ins Innere offenbart, dass die Maschine wohl eilig zusammengestöpselt wurde. Dies erhärtet den Verdacht, dass es sich bei Jobs Umstiegsankündigung um eine eher impulsive Reaktion des Firmenchefs gehandelt hat.

Im G5-Gehäuse steckt ein leicht abgewandeltes Intel-D915GUX-Motherboard mit vier RAM-Slots, vier SATA-Anschlüssen, einem IDE-Anschluss, zwei 32-Bit-PCI-Steckplätzen, einem 16x-PCI-Express-Slot und einem 1x-PCI-Express-Slot.

Im CPU-Sockel steckt ein Pentium 4 660 mit 3,6 GHz, 2 MByte Cache und 800-MHz-Frontside-Bus, gefertigt im 90-Nanometer-Prozess. Ein großer runder CPU-Kühlkörper führt die Hitze ab, die zwei Lüfter an der Rückwand aus dem Gehäuse blasen – von einem ausgefeilten Lüftungssystem wie im Power Mac ist nichts zu sehen.

Fehlende Komponenten

Ebenso fehlen Bluetooth, Airport, die optischen Digital-Audio-Anschlüsse und Firewire 800, die entsprechenden Löcher im Gehäuse sind mit Plastik verdeckt. Diese fehlenden Komponenten machen das „Developer Transitionkit“ leider für einige Entwickler nutzlos. Die Motherboard-Version für Apple ist darüber hinaus auch nicht mit PS2-, LPT- und COM-Anschlüssen bestückt.

Die Grafik erzeugt der im i915-Chipsatz integrierte GMA-900-Beschleuniger von Intel, dessen Output per PCI Express an die Add2-DVI-D-Adapterkarte geleitet wird. Der Chip, der den Hauptspeicher als Video-RAM nutzt, ist wie alle integrierten Grafikchips kein Leistungswunder. Er ist allerdings Shader-2-kompatibel und unterstützt somit Apples Core-Image-Technologie.

Trusted Processor Module als Hardware-Schutz

Auf der Hauptplatine sitzt außerdem ein Infineon TPM (Trusted Processor Module), das Apple abfragt, um zu verhindern, dass Mac OS X auf normalen PCs läuft. Über diesen höchstwahrscheinlich nicht endgültigen Kopierschutz berichtete Macwelt online ausführlich bereits vor zwei Wochen.

Der Pentium 4 unterstützt simultanes Multithreading, bei Intel „Hyper-Threading“ genannt, er erscheint im System als zwei unabhängige Prozessoren. Apple bietet ein eigenes Thread-Fenster („Prozessor-Palette“) an und erlaubt die Deaktivierung von Hyper-Threading in einem eigenen Kontrollfeld. Für die ebenfalls integrierte 64-Bit-Erweiterung EMT64 ist derzeit keine Unterstützung seitens Mac OS X zu erkennen.

Benchmarking

Der größte Teil des Testparcours muss in der „Rosetta“ getauften Power-PC-Emulation laufen. Obwohl sich die Entwickler mit Bekenntnissen überschlagen, wie einfach die Portierung von Anwendungen auf die Intel-Version von Mac OS X sei, ist es derzeit relativ schwer, Programme im Universal-Binary-Format zu finden. Selbst Apples Paradeanwendung iTunes, mit dem unsere Schwesterpublikation Macwelt das MP3-Encoding testet, läuft nur in der Rosetta-Emulation.

Immerhin: Das Benchmark-Programm Xbench liegt seit einigen Tagen in Version 1.2 vor, die auch Intel-kompatibel ist. Doch Vorsicht beim Vergleich: Die Gewichtung bei Version 1.2 hat sich massiv geändert, so dass Ergebnisse älterer Versionen nicht übertragbar sind.

Wir stellen auch fest, dass unser Core-Image-Testprogramm Imaginator in Version 2 ebenfalls Intel-kompatibel ist, obwohl der Hersteller Stone Design dies mit keinem Wort erwähnt. Als drittes natives Benchmark-Programm können wir nach entsprechender Anpassung den OpenGL-Benchmark Spec-Viewperf kompilieren.

Benchmarks mit nativen Programmen

In Xbench zeigt sich ein gemischtes Bild: Im CPU-Test erreicht der Pentium 4 nur 21 Punkte, ein 2,7 GHz Dual G5 schafft hierbei 137 Punkte. In GCD-Loop, Floating Point Library und Floating Point BASIC ist der G5 rund 60 Prozent schneller als Intels Pentium 4 (rund 135 zu 85 Punkte in allen Tests).

Den größten Einfluss hat hierbei allerdings Apples vec.Lib FFT, eine massiv für Altivec optimierte Fast-Fourier-Transformation. Bei diesem Test erreicht der G5 144 Punkte und der P4 lediglich magere 6,5 Punkte.

Auch im Thread-Test führt der G5, allerdings nur mit 138 zu 114 Punkten. Der Speichertest geht unentschieden aus (106 Punkte beim Pentium 4 gegen 108 beim G5). Beide Systeme schaffen im Schnitt 2,4 GByte/s im Stream-Test. Bei Quartz Graphics führt der G5 wieder deutlich mit 133 zu 50 Punkten.

Beim nicht sehr aussagekräftigen OpenGL-Test ist der Intel-Mac mit 220 Punkten sehr schnell, der G5 mit X850 erreicht hier nur 172 Punkte. Dramatisch langsam hingegen ist die User-Interface-Leistung: Die 12,6 Punkte des Pentium 4 stehen den 130 Punkten des G5 gegenüber. Der Grund für dieses schlechte Ergebnis könnte sein, dass das Schriften-Rendering im Intel-Mac noch in PPC-Emulation stattfindet. Insgesamt erreicht der Intel-Mac 38,4 Punkte und der Dual 2,7 GHz G5 124,8 Punkte.

Die Festplattenleistung ist wiederum ungefähr gleich (Intel: 82 Punkte, G5: 88 Punkte). Als Gesamtleistung für alle Tests ermittelt Xbench 38,4 Punkte für den 3,6-GHz-Intel-Mac und 124,8 Punkte für das System mit Dual-G5-CPU und 2,7 GHz.

Grafikleistung

Bei Imaginator 2 und Spec-Viewperf fällt ein Vergleich der beiden Plattformen schwer, da hier primär die Leistung des Grafikchips zählt. Noch existieren aber keine vergleichbaren Grafikchips auf beiden Plattformen. Beim extrem vom Datendurchsatz abhängigen Core Image kommt erschwerend hinzu, dass der integrierte Grafikchip nur auf den langsamen Hauptspeicher zugreifen kann.

Test 1 unseres Core-Image-Benchmarks läuft auf dem Intel-System in 63 Sekunden durch. Ein G5 Dual mit 2 GHz benötigt hierfür mit einer Radeon-9600-Grafikkarte 48 Sekunden, mit einer Radeon X800 lediglich 9,6 Sekunden.

Test 2 benötigt auf dem Pentium 4 204 Sekunden, auf Dual G5 mit 2 GHz und Radeon-9600-Grafikkarte nur 80 Sekunden. Eine Radeon X800 erledigt diesen Test auf dem G5 in 14,4 Sekunden.

In Spec-Viewperf ist ein G5 Dual mit 2 GHz und X800-Grafikkarte je nach Test rund 50 Prozent (ugs-03, proe-02, drv-09) doppelt (3dsmax-02) bis 4,2 Mal so schnell (dx-08) wie sein Intel-Pendant. Lediglich in light-06 erreichen beide Systeme sehr ähnliche Werte.

Rosetta-Emulation

Mit allen nicht nativen Programmen lässt sich die Geschwindigkeit des Power-PC-Emulators Rosetta messen – sofern diese funktionieren. Unreal Tournament verweigert jedoch den Dienst ebenso wie Teile das Cinebench-Tests. Läuft ein Programm in der Emulation, sind die Benchmarks teils sehr schlecht, teils jedoch erstaunlich gut.

MPEG2-Encoding mit Toast ist auf der Entwicklerplattform etwa um den Faktor 15 langsamer als im 2,7-GHz-G5 (79:08 Minuten versus 5:20). Selbst ein 450-MHz-Cube mit 100-MHz-Bus schafft die Enkodierung doppelt so schnell wie der Intel-Mac in Emulation.

Das massiv Altivec-optimierte Gaston, das in der Emulation im G3-Modus läuft, ist 40 Mal schneller auf dem G5 (171 Sekunden versus 5,2 Sekunden im G5 und 40 Sekunden beim 450-MHz-Cube). Das Cinebench-Rendern liegt mit 98 Punkten auf dem Niveau eines iBook G4 mit 1 GHz. Der G5 Dual mit 2,7 GHz erreicht hier 709 Punkte. Interessant dabei ist, dass Cinebench auch in der Emulation Hyper-Threading erkennt und die virtuelle zweite CPU nutzt.

Weitere Benchmarks in Rosetta

In Terragen benötigt der Intel-Mac mit Rosetta 23 Minuten und 40 Sekunden für das Raytracing. Die Mac-Werte dazu im Vergleich: G5 2,7 GHz 4:25; iBook G4 18:49; Cube 450 MHz 31:53.

Quake 3 läuft bis zu einer Auflösung von 1024 x 786 mit rund 45 Frames pro Sekunde, bei 1280 x 1024 bricht die Leistung auf 34 fps ein. Ein Rechner mit Dual G5 bei 2 GHz erreicht hier mit einer Radeon-9800-Grafikkarte 320 fps.

Überraschend sind die Werte des Photoshop-Benchmark. Er liegt mit 93 Sekunden ungefähr auf dem Niveau des iBook G4. Der Dual G5 mit 2,7 GHz bewältigt die Aufgabe in 28 Sekunden.

Auch der PDF-Export aus Quark gelingt mit 16,5 Sekunden erstaunlich flott, ein Powerbook G4 bei 1,5 GHz ist genauso schnell. Der G5 bei 2,7 GHz setzt sich jedoch mit 9,1 Sekunden deutlich ab.

Emulation versus nativ

Um die Leistung der Emulation gegen nativen x86-Code zu vergleichen, müssen alle nativen Programme den Testparcours nochmals in Rosetta durchlaufen. Das Xbench-Gesamtergebnis halbiert sich in der Emulation, die Ergebnisse beim Thread-Test sinken auf ein Drittel. Gleich bleibt die Quartz-Performance, was wohl daran liegt, dass der Apple-Schriften-Server im Intel-System immer in der Rosetta-Emulation läuft. OpenGL fällt in der Emulation von 220 auf 172 Punkte. Auch der User-Interface-Test ist nativ mit 12,6 zu 8 deutlich schneller als in der Emulation.

Bei Spec-Viewperf messen wir bei manchen Tests keinen Unterschied (ugs-03). dx-08 läuft nativ etwa um die Hälfte schneller. Den 3dsmax-02-Test absolviert die Intel-Version 1,85 Mal, light-06 2,75 Mal so schnell im nativen Modus. Bei manchen Tests ist die native Version sogar mehr als vier Mal (proe-02) oder gar sechs Mal (drv-09) so schnell.

Fazit

Apple muss bis zum nächsten Jahr noch vieles optimieren, an der Rosetta-Emulation ebenso wie an der Mac-OS-X-Version für Intel. Insbesondere sehr rechenintensive Aufgaben wie das Enkodieren von Media-Dateien wie MP3 laufen in der Emulation sehr langsam. Generell zeigt sich: Je besser ein Programm Mac-optimiert ist, umso langsamer läuft es auf dem Intel-Mac. Rosetta kommt offensichtlich mit einem plattformneutralen Code am besten klar. (ala)

Info: Dieser Beitrag basiert auf einem Artikel unserer Schwesterpublikation Macwelt. Mehr Details zu den neuen Intel-Macs lesen Sie im aktuellen Macwelt-Heft am Kiosk oder online auf www.macwelt.de.