AMD Technik vs. Intel Technik ?

[urika]

Hallo,
ich habe mal eine kurze Frage und hoffe jemand kann mir eine plausible Antwort darauf geben.
Ein AMD 64 3200+ ist ja vergleichsweise so schnell wie ein P4 3,2 Ghz. Mal ganz abgesehen von dem, dass der AMD Prozessor schon die Vorteile der 64 Bit Rechnung benutzt frage ich mich wieso der AMD trotz der niedrigen Taktfrequenz von gerade einmal 2,0 GHZ fast so schnell ist wie ein P4 mit realen 3,2 GHZ.
Ich weiss, dass AMD eine andere Technik verwendet, aber wo GENAU der Unterschied ist, ist mir noch nicht klar.
Ich hoffe jemand kennt sich damit aus und kann mir den Unterschied beschreiben.

[ucki]

Hmm... das ist eigentlich ganz einfach zu erklären

vor die Operating-Unit (die Zentrale Recheneinheit der CPU) wir eine so genannte Pipeline geschaltet, in die die abzuarbeitenden Befehle eingereiht werden.

Intel setzt hier eine längere Pipeline ein als AMD manchmal bringt das Vorteile und manchmal (beim größten Teil der Anwender) Nachteile.
Und zwar aus folgendem Grund: Die Pipeline wird immer komplett mit Befehlen gefüllt, die evtl folgen könnten. Wird jetzt aber ein Befehl gebraucht, der nicht in der Pipeline hängt, muss dieser Befehl erst hinten eingespeist und die komplette Pipeline geleert werden und das dauert halt bei einer langen Pipeline länger als bei ner kurzen.
Ein Feld wo Intel derzeit die Nase vorn hat ist die Video-Bearbeitung, weil da die folgenden Befehle recht leicht vorherzusagen sind und so eine lange Pipeline optimal arbeitet. Bei Games in den viel dynamisch berechnet werden muss ist hingegen die kurze Pipeline von Vorteil.

Wenn ich das richtig in Erinnerung hab, dann setzt AMD im 64Bitter ne 16stufige Pipeline ein, während INTEL auf 31 Stufen setzt.

Einen weiteren Performance-Vorteil bringt natürlich auch der integrierte Speichercontroller in den AMD-CPUs. Hier muss nicht mehr der langsame BUS der Northbridge genutzt werden.
Und dann gibt es noch etliche weitere Features auf beiden Seiten der Grenze. Aber der Hauptunterschied der beiden Architekturen ist halt die Pipeline-Länge.

Ich hoffe ich hab dir damit geholfen.

[pilli]

Das ist wahrscheinlich einer der Hauptgründe...

Warum der Intel jetzt bei Videoanwendungen in der Regel vorne liegt, hat aber auch mit den unterstützten Befehlssätzen (der AMD kann erst seit dem Athlon64 SSE2) zu tun (kein Wunder, wenn sie von Intel entwickelt werden...).


Für weitere und tiefergehende Informationen empfehle ich dir, entweder mal dir die Datenblätter der Prozessoren durchzugehen, ich weiß aber nicht, wieviel du davon verstehst, oder dich auf etwas spezialisierteren Hardwareseiten umzuschaun, als da z.B: wäre www.planet3dnow.de, da sind einige Freaks, die sich damit genauestens auskennen.

[psychodead]

Ein weiterer Vorteil der längeren Pipeline ist, dass sie höhere Taktfrequenzen erlaubt als eine kurze.
Beim P4 Prescott wurde die Pipeline ja nochmal verlängert (im vergleich zum northwood).

Ein weiterer Technikunterschied ist die Cachegröße!
Je mehr Cache ein Proozessor hat, umso mehr kann er Pro Takt abarbeiten.
Hier wird aber noch zwischen L1 und L2 Cache unterschieden.

Prozessor-Performance = (Arbeit pro Taktzyklus) x (Taktfrequenz)

"Die ersten Generationen der PCMikroprozessoren, sowohl von AMD als auch von Intel (also der 8086, -286, -386 und -486), basierten auf der gleichen internen Architektur. Daher leisteten sie eine nahezu identische Arbeitsmenge pro Taktzyklus. Daraus ergab sich, dass die einzige Variable in der Performance-Gleichung die Taktfrequenz war; deshalb war die Taktfrequenz tatsächlich bestimmend für die CPUPerformance."

"Mit Einführung des AMD Athlon™ Prozessors und des Intel Pentium® 4 Prozessors, gingen die Designarchitekturen dieser beiden Hersteller fundamental auseinander. Das unterschiedliche Design resultierte in einer verschiedenen Arbeitsmenge pro Taktzyklus."

Quelle: AMD.de

[ucki]

Je mehr Cache ein Proozessor hat, umso mehr kann er Pro Takt abarbeiten.

Falsch! Der Cache sorgt nur dafür, dass häufig oder im Anschluss gebrauchte Daten schneller zur Verfügung stehen und die Recheneinheit nicht auf die vergleichsweise langsamen Laufwerke oder RAMs warten muss.

[pilli]

diesen unterschied bemerkt man am besten, wenn man mal unterschiedliche große benchmarkprogramme laufen lässt... bei programmen, die in den kleinen l1 cache vom p4 passen, merkt man davon nix, dann is der p4 mal schnell *g*, aber wenn der athlon es noch in den l1 cache kriegt, der p4 nimmer, is der athlon schon schneller...

(zum vergleich, wenn ich mich richtig erinnere:
p4 northwood: l1 64 kb, l2 512 kb; amd athlon (xp): l1 128 kb, l2 256 kb (t-bred), 512 kb (barton); a64: l1 128(?) kb, l2 bis zu 1024 kb)

[andY.fRa]

der northwood hat nichtmal 64kb L1 cache, was allerdings auch noch dazu kommt ist das der athlon derlei 3 (?) Fließkommaeinheiten hat, und dementsprechend mehr Befehle gleichzeiti abarbeiten kann.

Der P4 wurde von vornerei auf hohe Taktfrequenzen getrimmt, aber wie Intel inzwischen selbst merkt, war das wohl nicht der richtige Weg, das sieht man ganz einfach daran, dass jetzt die alte P6 Architektur (Pentium Pro - Pentium M) herhalten muss und wieder auf dem Desktop eingeführt wird, natürlich in stark überarbeiteter Form seit ihrer Ersteinführung.