Das Gros der Office- und Desktop-PCs ist aktuell mit 1, 2 oder maximal 4 GByte Arbeitsspeicher ausgestattet. Für diese RAM-Menge reicht Microsofts Windows in der 32-Bit-Version noch immer vollkommen aus. Nicht umsonst fristeten sowohl Windows XP als auch Windows Vista in den 64-Bit-Editionen ein Mauerblümchendasein. Hinzu kamen Probleme mit Treibern bei diverser Hardware.
Jetzt kommt mit Windows 7 Microsofts neue Betriebssystemgeneration. Käufer von Windows 7 erhalten je nach Version zudem die 32- und 64-Bit-Version zusammen. Und bei den günstigen Preisen für Arbeitsspeicher wird doch der ein oder andere den Schritt zu der 64-Bit-Version überlegen. Wer mehr als 4 GByte RAM nutzen will, für den ist der Griff zur 64-Bit-Edition unumgänglich. Sind im Rechner aber die typischen 1, 2 oder 4 GByte Arbeitsspeicher vorhanden, so stellen sich folgende Fragen:
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Wie verhält es sich mit der Performance vorhandener 32-Bit-Programme?
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Ermöglichen 64-Bit-Anwendungen mehr Geschwindigkeit?
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Profitierten bestimmte Prozessoren besonders vom 64-Bit-Betrieb?
Diese Fragen klären wir bei unseren Tests von Windows 7 Ultimate in der 32- und 64-Bit-Version. Wir überprüfen die Performance von typischen Office-Programmen, Java-Workloads, Digital Content-Applikationen und 3D-Spielen unter beiden Betriebssystemen. Gibt es spezielle 64-Bit-Versionen der Applikationen, so wird die Performance zum 32-Bit-Programm verglichen.
Alle Tests mit Windows 7 führen wir auf drei aktuellen PC-Plattformen durch:
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AMD Phenom II X4 965 Black Edition mit Asus M4A78T Deluxe und AMD-790FX-Chipsatz
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Intel Core 2 Quad Q9300 mit Asus P5E3 Deluxe und Intel-X38-Chipsatz
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Intel Core i7-870 mit Intel DP55KG und Intel-P55-Chipsatz
Hier zeigt sich, ob eine bestimmte CPU-Architektur besonders vom 64-Bit-Modus profitiert.
32 Bit: SYSmark2007 - Overall
Mit dem Benchmark-Paket SYSmark2007 Preview bietet BAPCo ein Analysetool zur Ermittlung der Systemleistung. SYSmark2007 Preview beeinhaltet insgesamt 17 verschiedene 32-Bit-Anwendungen. Diese setzt der Benchmark in vier Workload-Szenarios ein: E-Learning, Office Productivity, Video Creation und 3D-Modeling.
SYSmark2007 Preview öffnet mehrere Programme gleichzeitig und lässt die Applikationen teilweise auch im Hintergrund arbeiten. Somit profitieren Multi-Core-CPUs von zusätzlichen Prozessorkernen. Das 32-Bit-Benchmark-Paket lässt sich unter Windows 7 x86 (32 Bit) und Windows x64 (64 Bit) betreiben.
Neben den Geschwindigkeitswerten für die Szenarios gibt SYSmark2007 einen daraus resultierenden Gesamtwert für die Systemperformance aus.
32 Bit: SYSmark2007 - Office Productivity
Der Workload Office Productivity von SYSmark2007 Preview erstellt Datenanalysen mit gebräuchlichen Office-Applikationen. Kommunikation, Projekt-Management und Datei-Operationen komplettieren das Szenario.
Folgende Applikationen setzt SYSmark2007 Preview ein: Microsoft Excel 2003, Outlook 2003, PowerPoint 2003, Word 2003 und Project 2003 sowie WinZip 10.0.
32 Bit: SYSmark2007 - E-Learning
Im Workload E-Learning führt SYSmark2007 Preview Applikationen aus dem Umfeld von Online-Schulungen durch. Eine Vielzahl von Bildern, Videos und Audio-Content werden über eine Website als Schulungsmaterial präsentiert. SYSmark2007 Preview nutzt folgende Programme: Adobe Illustrator CS2 und Photoshop CS2, Macromedia Flash 8 und Microsoft PowerPoint 2003.
32 Bit: SYSmark2007 - Video Creation & 3D-Modeling
Der Workload Video Creation in SYSmark2007 Preview verwendet insgesamt fünf verschiedene Applikationen. Hierzu zählen Adobe After Effects 7, Illustrator CS2 und Photoshop CS2, Microsoft Windows Media Encoder 9 Series sowie Sony Vegas 7.
Das Szenario erzeugt ein Video unter Verwendung von Spezialeffekten und Bildern verschiedener Quellen. Der Content wird für Online-Streaming und als High-Resolution-Material produziert.
Im Workload 3D-Modeling wird mit AutoDesk 3ds Max 8 und SketchUp 5 eine Animation sowie eine photorealistische Darstellung eines Gebäudes erstellt.
32 Bit: 3DMark Vantage – DirectX 10
Futuremark bietet mit 3DMark Vantage einen 32-Bit-Grafik- und CPU-Benchmark für DirectX 10.0 an. 3DMark Vantage setzt sich aus vier Szenen zusammen. Die zwei Szenarien „Jane Nash“ und „New Calico“ überprüfen die Grafik-Performance des Systems. Beispielsweise nutzt der Benchmark Raytracing-Funktionen wie Parallax Occlusion Mapping sowie das Shader Model 4.0 aus.
Die zwei Szenarien „AI“ und „Physics“ widmen sich der CPU-Performance. 3DMark Vantage nutzt Multi-Core-Prozessoren hier massiv aus. In der Szene „AI“ erfolgen Berechnungen für die künstliche Intelligenz – Flugzeuge versuchen Kollisionen zu vermeiden. Bei „Physics“ ziehen Flugzeuge Rauchschwaden hinter sich her. Der Rauch breitet sich aufgrund physikalischer Berechungen aus und reagiert auf durchfliegende Flugzeuge. Der Test unterstützt von Ageia die Phys X Beschleunigerkarten.
Wir führen 3DMark Vantage mit der Voreinstellung „Performance“ aus. Der Benchmark gibt wie die Vorgängerversion eine Gesamtpunktzahl aus, die Auskunft über die Spiele-Performance des Rechners gibt:
Zusätzlich gibt 3DMark Vantage neben dem Gesamtwert einen Performance-Index für die Grafik- und CPU-Performance aus:
32 Bit: Resident Evil 5 – DirectX 10
Capcom bietet vom 3D-Actionspiel Resident Evil 5 eine spezielle Tech-Demo an. Das Programm ermittelt anhand von zwei unterschiedlichen selbstablaufenden Spielszenen die Leistung des Systems. Wahlweise führt die Tech-Demo den Benchmark mit DirectX 9 (Windows XP) oder DirectX 10 (Windows Vista und Windows 7) durch.
Als Ergebnis ermittelt Resident Evil 5 Tech-Demo die durchschnittliche Bildwiederholrate der ablaufenden Szenen. Wir führen den Test bei einer Auflösung von 1280 mal 1024 Bildpunkten durch:
32 & 64 Bit: Crysis – DirectX10
Das 3D-Spiel Crysis von Crytek unterstützt DirectX 10. Cryteks eingesetzte CryEngine 2 gibt es als 32- und 64-Bit-Variante. Entsprechend lässt sich Crysis wahlweise im 32- und 64-Bit-Betrieb starten.
Crysis unterstützt Multi-Core-CPUs und es werden in parallelen Threads die Berechnungen für Audio- und Physikeffekte, das Partikelsystem sowie dem Daten-Streaming oder der KI durchgeführt.
Die Frameraten von Crysis mit der 32- und 64-Bit-CryEngine ermitteln wir bei einer Grafikauflösung von 1024 x 768 Bildpunkten, ausgeschaltetem Anti Aliasing sowie der Darstellungsqualität „medium“. Als Szenario verwenden wir das in Crysis mitgelieferte Testskript „Benchmark_CPU.bat“.
32 & 64 Bit: 3ds Max 2010 - Rendering
Autodesk bietet mit 3ds Max 2010 eine professionelle Software für 3D-Modeling, Animation und Rendering an. Die Software gibt in einer 32- und 64-Bit-Variante.
Bei den Render-Vorgängen nutzt 3ds Max 2010 Multiprocessing voll aus. Die gewählten Render-Szenen „Space Flyby“ und „Underwater Escape“ basieren auf der Benchmark-Suite SPECapc for 3ds Max von SPEC.org. Die Grafikkarten-Performance spielt beim Rendering keine Rolle, die OpenGL/DirectX-basierenden Tests der SPECapc-Suite verwenden wir nicht.
32 & 64 Bit: CINEBENCH 10 - Rendering
Mit dem CINEBENCH 10 stellt Maxon die aktuelle Version des bekannten Benchmark-Tools bereit. CINEBENCH 10 basiert auf Cinema 4D Release 10 und führt Rendering-Tests durch. Maxon bietet CINEBENCH 10 als 32- und 64-Bit-Version zum Download an.
Beim Render-Test wird eine photorealistische 3D-Szene mit Hilfe des Cinema-4D-Raytracers berechnet. Die Szene enthält unter anderem Lichtquellen, Schatteneffekte sowie Multi-Level-Reflektionen. Bei dem FPU-lastigen Test spielt die Leistungsfähigkeit der Grafikkarte keine Rolle. Auch höhere Speicher- und FSB-Bandbreiten nutzen beim Rendering von CINEBENCH 10 wenig – der Test läuft überwiegend in den Cache-Stufen ab.
32 & 64 Bit: iTunes 8.2 - Audio-Enkodieren
Apple bietet sein iTunes als 32- und 64-Bit-Variante zum Download an. Allerdings unterscheiden sich beide Varianten nur beim Installer. Die installierte „64-Bit-Version“ von iTunes zeigt sich im Betrieb als reine 32-Bit-Applikation – wie im Task-Manager zu sehen ist. Für den Test mit Windows 7 x86 und Windows 7 x64 verwenden wir trotzdem beide iTunes-Versionen.
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.
32 & 64 Bit: iTunes 8.2 - Video-Enkodieren
Mit Apples iTunes 8.2 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 124 KBit/s und einer „mobilen“ Auflösung von 640 x 352 Bildpunkten. Dieses Video-Format ist für Apples iPod Touch und iPhone optimiert.
32 & 64 Bit: Java-Performance
SPECpower_ssj2008 ermittelt neben der Energieeffizienz bei 100 Prozent Prozessorauslastung auch die maximale Java-Performance des Systems. Als Java-Engine dient für Windows 7 x86 Bea JRockit in der 32-Bit-Version 6 R27. Unter Windows 7 x64 verwenden wir zusätzlich die 64-Bit-Version 6 R27.
Die von SPECpower_ssj2008 gestartete JVM agiert multithreaded mit der Anzahl der CPU-Kerne. Hyper-Threading beim Core i7-870 wird zusätzlich genutzt. Der Java-Workload nutzt dann acht parallele Threads.
32 & 64 Bit: Energieeffizienz - Performance/Watt
Der Gesamtwert von SPECpower_ssj2008 steht für die Energieeffizienz des Systems. Der Benchmark gibt die gemittelte Performance pro Watt an, die über alle Lastzustände von zehn bis 100 Prozent gemessenen werden.
Um die Energiesparoptionen der Prozessoren zu nutzen, arbeitet Windows 7 x86 und x64 mit dem Energieschema „Ausbalanciert“. SpeedStep (Intel) und Cool’n’Quiet (AMD) zum dynamischen Regeln von Taktfrequenz und Core-Spannung je nach CPU-Auslastung sind bei dem SPECpower-Benchmark aktiv:
Maximaler Energieverbrauch
SPECpower_ssj2008 ringt dem Testsystem im Lastzustand 100 Prozent den maximalen Energieverbrauch ab. Alle Kerne der Prozessoren sind bei dem Java-Workload voll ausgelastet. Die JVM fordert zusätzlich den Arbeitsspeicher der Systeme stark. Die Grafikkarte wird beim verwendeten Lasttest nicht beansprucht.
Ermittelt wird der Energiebedarf der kompletten Plattform – ohne Monitor. Die Testsysteme unterscheiden sich lediglich beim Mainboard und natürlich der CPU. Grafikkarte, Netzteil, Festplatte und der Speicher sind identisch.
Minimaler Energieverbrauch
SPECpower_ssj2008 führt neben den Lasttests zusätzlich Kalibrierungsmessungen über den Energieverbrauch bei Leerlauf durch. Dabei wird der minimale Energiebedarf des Systems ermittelt.
Im folgenden Diagramm vergleichen wir den Systemverbrauch unter Windows 7 mit dem Energie-Schemata „Ausbalanciert“. Die Prozessoren nutzen ihre Powermanagement-Features SpeedStep (Intel) und Cool’n’Quiet (AMD) aus:
Fazit
Bei Systemen mit mehr als 4 GByte Arbeitsspeicher ist die Entscheidung für die 64-Bit-Variante von Windows 7 verständlich. Aber auch bei Systemen bis 4 GByte RAM lässt sich aus Sicht der Performance beruhigt zur x64-Variante greifen. So steht einem späteren Ausbau des Arbeitsspeichers von Seiten des Betriebssystems nichts im Wege.
Alle von TecChannel getesteten 32-Bit-Applikationen führen ihren Betrieb unter Windows 7 x64 ohne jegliche Probleme aus. Insgesamt entspricht die Performance der Anwendungen dem Leistungsniveau unter Windows 7 x86. Rechenintensive 64-Bit-Programme wie Rendering und Java-Applikationen profitieren bei Windows 7 x64 zusätzlich von einem teilweise merklichen Performance-Schub von 10 bis über 20 Prozent gegenüber dem 32-Bit-Pendant.
Spielernaturen können ihre 32-Bit-DirectX-Games ebenfalls beruhigt unter Windows 7 x64 laufen lassen - Einbußen in der Framerate sind bei unseren Tests nicht vorgekommen. Nur die spezielle 64-Bit-Variante von Crysis war überraschend etwas langsamer als das herkömmliche 32-Bit-Spiel. (cvi)
Testkonfiguration
Intels LGA1156-Prozessore Core i7-860 testen wir in einem Intel Desktop-Mainboard DP55KG mit P55-Chipsatz. Die CPU steuert über ihre zwei integrierten Speicher-Channels jeweils ein DDR3-1333-DIMM mit CL8 an. Insgesamt stehen den LGA1156-CPUs vier GByte Arbeitsspeicher zur Verfügung.
Der Core 2 Quad Q9300 arbeitet in einem Asus P5E3 Deluxe mit X38-Express-Chipsatz. Der FSB1333-CPU steht als Arbeitsspeicher 4 GByte DDR3-1333-SDRAM mit CL7 in einer Dual-Channel-Konfiguration zur Verfügung.
Für den Test von AMDs Phenom II X4 965 Black Edition mit Socket AM3 verwenden wir das Asus M4A79T Deluxe. Als Chipsatz fungiert bei dem Mainboard der AMD-790FX. Die CPU steuert über ihren integrierten Dual-Channel-Speicher-Controller zwei 2-GByte-DDR3-1333-DIMMs (CL7) an. Insgesamt steht der AMD-Plattform somit ebenfalls vier Gigabyte Arbeitsspeicher zur Verfügung.
Um gleiche Testbedingungen zu gewährleisten, wurden alle Testsysteme mit einer EVGA GeForce GTX285 FTW bestückt. Der DirectX-10-Grafikkarte mit 1024 MByte Grafikspeicher stand der ForceWare-Treiber Release 190.62 in der 32- und 64-Bit-Variante zur Seite.
Einheit herrschte auch beim 620-Watt-Netzteil Enermax Liberty ELT620AWT und den Massenspeichern – die Serial-ATA-II-Festplatte Seagate Barracuda 7200.12 mit 1 TByte Kapazität.