Snel de performance berekenen van CPU

[bro]

Sinds ik game houd ik videokaarten in de gaten. De laatste kaarten die ik heb gekocht zijn de 4770 en de 5770. Toen ik ging kijken naar de 6770 ging het eigenlijk mis. Ik ben toen eens naar de transistors gaan kijken per DIE. Ik kwam er achter dat de 6770 ongeveer evenveel transistors bezit als de 5770. Tegenwoordig laat ik me niet meer gek maken en kijk ik alleen nog maar naar transistors op de GPU's. Als ik voor een goede prijs (200 euro) een videokaart kan kopen die 1.5x zoveel transistors bezit, dan doe ik de upgrade.

Ik ben er laatst achter gekomen dat ik ook zoiets met CPU's kan doen. Wat ik bij CPU's doe is het volgende: Ik zoek het aantal transistors op van internet (wiki, Intel) en vermenigvuldig dit met de frequentie. Ik heb eens mijn desktops en laptops van afgelopen jaren in een grafiek gezet, en ik kom tot een paar leuke conclusies.
Mijn huidige netbook is even snel als mijn desktop uit 2008. Dit klopt aardig, op Beide kan ik geen MKV-1080p afspelen, maar 720 gaat wel goed. Inmiddels heb ik hem overgeclocked naar 3 GHz en lukt het hem wel.
Ik wil binnenkort mijn netbook vervangen met Atom, deze is langzaam aan het worden en dat merk ik met internetten. Ik zal daarom kiezen voor de ACER One 756 met celeron i.p.v. de Thinkpad E130 die 2x zo duur is. En als laatste, de i5 springt er flink boven uit.

Dus, geen zin om te benchmarken, of je wilt even snel berekenen hoe snel je volgende aankoop is, dan geeft dit een "leuke" indicatie van de performance.

Name transistors GHz Index
Samsung netbook 176 1.5 264
Pc-2007* 167 3 501
Lenovo-n300 291 2 582
ACER one 756 504 1.3 655
Thinkpad E130 624 1.4 874
PC-2008* 228 4 912
Thinkpad-T400 410 2.4 984
Notebook (2012) 624 2.2 1373
PC i5* 1160 4.8 5568


* = OC'ed

[Termi]

Performance is niet alleen op basis van een simpel rekensommetje maar is ook afhankelijk van de architectuur, daarbij zijn de meeste transistoren benodigd voor de l2/l3 cache en niet voor de x86/ x64, tegenwoordig de ingebouwde videokaart.

[Voor 8% gewijzigd door Termi op 03-07-2012 15:43]

[TERW_DAN]

Leuk bedacht, maar je gaat hierin behoorlijk scheef, omdat je geen rekening houdt met de onderliggende architectuur ( een 2GHz Intel is niet hetzelfde als een 2GHz AMD, laat staan dat de ene generatie 2GHz te vergelijken is met een andere 2GHz uit een andere generatie).

Daarbij hangt de performance heel erg af van het type applicatie.

Wil je hier echt wat zinnigs over zeggen, dan zul je moeten benchmarken. Het afspelen van 1080P materiaal is nou niet echt een goede maatstaf, dat lukt me op een 1.2GHz singlecore Celeron al prima met een paar % CPUusage, maar die CPU is verder traag als wat, dus daar is weinig zinnigs over te zeggen.

[justin_ti]

tis wel een grappige rekensom, maar ik denk dat je de formule nog wat uit moet breiden met meer criteria! Opzich moet je er een heel eind mee kunnen komen.

@TERW_DAN
Dat klopt ook niet helemaal van die Celeron, want dan heb je blijkbaar een videokaart of een broadcom chipje of iets dergelijks die het decodeert zodat de CPU het niet hoeft te doen

[Voor 38% gewijzigd door justin_ti op 03-07-2012 15:47]

[Zeebonk]

Zoals al is genoemd, het aantal transistoren is net zo representatief voor de snelheid van een CPU als het aantal MHz: nauwelijks.

Als je dan toch snel wil weten hoe CPU's tot elkaar verhouden zou ik gewoon even kijken op websites die benchmarks op ongeveer alles CPU's en videokaarten hebben uitgevoerd:

http://www.cpubenchmark.net/
http://www.videocardbenchmark.net/

Je kan hier ook zoeken, dus net zo snel als de door jouw voorgestelde methode (of misschien zelfs sneller omdat je niet hoeft te rekenen) en nauwkeuriger.

[Voor 5% gewijzigd door Zeebonk op 03-07-2012 15:59]

[TERW_DAN]

justin_ti schreef op dinsdag 03 juli 2012 @ 15:45:
@TERW_DAN
Dat klopt ook niet helemaal van die Celeron, want dan heb je blijkbaar een videokaart of een broadcom chipje of iets dergelijks die het decodeert zodat de CPU het niet hoeft te doen

Daarom juist, het hangt van veel meer af dan enkel de CPU.

[Fordox]

misschien is het ook leuk om dan nog te vermenigvuldigen met het aantal mb cache dat je hebt in totaal en dat weer te delen in de hoeveelheid soorten cache dat je hebt (l1 en l2 cache enz.).
dan kom je denk ik al iets verder.

maar dan nog moet je op de resultaten niet al je geld zetten, maar het geeft een leuke indicatie. als je dat kan onderbouwen met cinebench scores, of enig ander benchmark programma, kun je wel leuk voorspellen hoe goed de processoren worden die nog op de markt moeten komen.

het idee is leuk, maar de formule valt nu nog niet goed te implementeren i.v.m. andere architecturen.

[Voor 9% gewijzigd door Fordox op 03-07-2012 16:10]

[bwerg]

bro schreef op dinsdag 03 juli 2012 @ 15:38:
Ik ben toen eens naar de transistors gaan kijken per DIE. Ik kwam er achter dat de 6770 ongeveer evenveel transistors bezit als de 5770.

Niet alleen het aantal transistors is bij die twee kaarten gelijk, alles is gelijk. De HD6770 is gewoon een rebrand.

Fordox schreef op dinsdag 03 juli 2012 @ 16:09:
misschien is het ook leuk om dan nog te vermenigvuldigen met het aantal mb cache dat je hebt in totaal en dat weer te delen in de hoeveelheid soorten cache dat je hebt (l1 en l2 cache enz.).
dan kom je denk ik al iets verder.

Dus alleen op basis van verschillen in cache is een i5 al dubbel zo snel als een i3, en als je dan ook nog vermenigvuldigd met het aantal cores kom je op een factor 4 verschil uit bij gelijke kloksnelheden? Dat dacht ik niet. Hoeveelheid cache per core is realistischer. Daarnaast: soorten cache zegt ook weinig, want bij verschillende architecturen zijn de levels ook heel verschillend.

Nee, zo'n formuletje bestaat niet. Neem gewoon reviews, en eventueel verzin je een formuletje om een samenvattende totaalscore te maken op basis van verschillende benchmarks. Maar dat doen veel websites al voor je, dat ga je op basis van specs echt niet beter kunnen.

[Voor 11% gewijzigd door bwerg op 03-07-2012 16:59]

[Dreamvoid]

justin_ti schreef op dinsdag 03 juli 2012 @ 15:45:
Dat klopt ook niet helemaal van die Celeron, want dan heb je blijkbaar een videokaart of een broadcom chipje of iets dergelijks die het decodeert zodat de CPU het niet hoeft te doen

De Celerons hebben hardware decoders in de igp verwerkt zitten (het zijn Sandy Bridge chips), en alle AMD's, en alle huidige Atoms, ook...dus een 1080p video afspelen is anno 2012 niet echt meer een heel zinvolle test.

[Fordox]

bwerg schreef op dinsdag 03 juli 2012 @ 16:34:
[...]

Niet alleen het aantal transistors is bij die twee kaarten gelijk, alles is gelijk. De HD6770 is gewoon een rebrand.


[...]

Dus alleen op basis van verschillen in cache is een i5 al dubbel zo snel als een i3, en als je dan ook nog vermenigvuldigd met het aantal cores kom je op een factor 4 verschil uit bij gelijke kloksnelheden? Dat dacht ik niet. Hoeveelheid cache per core is realistischer. Daarnaast: soorten cache zegt ook weinig, want bij verschillende architecturen zijn de levels ook heel verschillend.

Nee, zo'n formuletje bestaat niet. Neem gewoon reviews, en eventueel verzin je een formuletje om een samenvattende totaalscore te maken op basis van verschillende benchmarks. Maar dat doen veel websites al voor je, dat ga je op basis van specs echt niet beter kunnen.

aantal cores zeg ik ook niet met een rede, gezien de transistor telling al is opgenomen.

[dcm360]

bwerg schreef op dinsdag 03 juli 2012 @ 16:34:
[...]

Niet alleen het aantal transistors is bij die twee kaarten gelijk, alles is gelijk. De HD6770 is gewoon een rebrand.

En toch kan een HD6770 met dezelfde videochip meer dan een HD5770. Waar een 5770 is bepaalde situaties niet voldoet kan een 6770 wel voldoen. In dit geval is het dus de software op de kaart die het verschil maakt (en daarbij is de 6770 gelukkig ook niet de opvolger van de 5770, dat is de 6870)

[Voor 16% gewijzigd door dcm360 op 04-07-2012 00:14]

[Sneeuwpop123]

Hoewel de theorie niet onaardig is, is het toch appels met peren vergelijken. Transistors is slechts een onderdeel van een complete CPU (of gpu) architectuur. Bijna hetzelfde als "ik heb 3,4 ghz, dus een snelle computer".

[White Feather]

dcm360 schreef op woensdag 04 juli 2012 @ 00:07:
[...]

En toch kan een HD6770 met dezelfde videochip meer dan een HD5770. Waar een 5770 is bepaalde situaties niet voldoet kan een 6770 wel voldoen. In dit geval is het dus de software op de kaart die het verschil maakt (en daarbij is de 6770 gelukkig ook niet de opvolger van de 5770, dat is de 6870)

http://www.anandtech.com/...etail-radeon-5700-rebadge

Alleen de videodecoder is gewijzigd. Je kunt zelfs een 5770 met een 6770 crossfire-opstelling maken, zo gelijk zijn ze grafisch (op decoder na).

[bro]

Dat er van alles en nog wat aan de formule valt te optimaliseren is natuurlijk evident. Maar dan schiet je meteen het doel voorbij. Het doel is een snelle en eenvoudige manier te vinden om performance te bepalen.

En zoveel gebeurt er niet in de CPU design wereld. Af en toe eens een instructieset erbij, en bij de tock, of was het de tick, is er alleen een die shrink.

Kijk maar eens naar de site van ome Tom:

http://www.tomshardware.c...arison/3DMark11,2762.html

Hier zie je een frequentie en core genormaliseerde grafiek van CPU performance. Daar zit nog geen 10% snelheidswinst in over 5 jaar. En in een kwadratische wereld (lees Moore) is 10% niet veel.

Waar je mee uit moet kijken is natuurlijk AMD en Intel door elkaar heen halen, dat heb ik ook niet gedaan.

Voor het even snel bepalen voldoet het prima.

[Nemesizz]

Maar ook voor even snel bepalen klopt het niet altijd.

Mooi voorbeeld hier thuis.
(ik had) Een Intel Pentium-Dual Core E2140 op 1,6Ghz, ding heeft 105M transistors, omgerekend zou dat een "score" van 168 geven.
M'n Xeon (socket 604, dus een P4 gebasseerde Xeon) heeft 3,06Ghz, en 55M transistors, omgerekend zou dat een "score" geven van 168,3.

Maar ik kan je vertellen, dat die E2140 op 1,6Ghz sneller was dan die Xeon op 3,06Ghz puur door de architectuur.

Nog een voorbeeld, de Atom. Kijk ik naar een N455 Atom, 1,6Ghz 123M transistors zou een score van 196,8 geven.
Je kan er gif op innemen, dat die Atom never nooit zo snel is als een Pentium Dual-Core op 1,6Ghz.
(vergis je niet, Pentium Dual-Core is gewoon een castreerde Core 2 Duo, maar zeker niet traag).

Dan heb ik het alleen nog maar over Intel processors. Het idee is opzich misschien leuk, maar alles behalve accuraat.

[dcm360]

bro schreef op woensdag 04 juli 2012 @ 14:26:
Hier zie je een frequentie en core genormaliseerde grafiek van CPU performance. Daar zit nog geen 10% snelheidswinst in over 5 jaar. En in een kwadratische wereld (lees Moore) is 10% niet veel.

Dat is dus de reden waarom het onzin is om een dergelijke rekenmethode te gaan gebruiken: uit een hedendaagse processor krijg je echt wel meer dan slechts 10% meer aan prestaties vergeleken met een CPU van 5 jaar geleden.