Line-up AMD

De line-up van beide partijen is vrij overzichtelijk. AMD heeft in principe nog de Sempron-, Athlon II- en Phenom II-processoren, maar interessanter is de A-serie (codenaam Llano), die bestaat uit dual- triple- en quadcoreprocessoren. Deze lijn vervangt de Athlon II-serie, maar kan in sommige gevallen prima meekomen met Phenom II, met een lager energieverbruik en een ingebouwde grafische chip.

De A-serie is dus een lijn van instap- (€ 63) tot middensegmentmodellen (€ 135). Alle processoren – of eigenlijk apu’s – hebben een geïntegreerde grafische chip (gpu), een vrij krachtige zelfs. Voor wie alleen maar wat internet en video bekijkt, is deze geïntegreerde oplossing uitstekend.

Boven de A-serie staat de FX-lijn (Zambezi) met quad-, hexa- en octacoremodellen. AMD heeft deze als vervanger van de Phenom-serie geïntroduceerd. De Phenom-lijn was niet heel populair, mede door de rommelige introductie ervan (de beruchte TLB-bug). Vandaar dat ze de complete architectuur hebben herzien om zowel de prestaties als de schaalbaarheid en de overklokbaarheid te verbeteren. Dit moet de positie van AMD verbeteren in het populaire en winstgevende middensegment, dat alweer vrij lang door Intel wordt gedomineerd.

AMD heeft behoorlijk zwaar ingezet op de FX-lijn, die keihard moet concurreren met de Intel-middensegmentchips, zoals de Core i5-serie en wellicht Core i7. Mede door de positionering van de FX-lijn is het duidelijk dat deze voor de enthousiaste gebruikers, de tweakers en gamers, bedoeld is. Wat zal helpen om consumenten te lokken, is dat alle FX-processoren unlocked zijn. Ze kunnen dus (zeer) gemakkelijk worden overgeklokt. Het is simpelweg een kwestie van de multiplier in het bios omhoog zetten.

Wie zich afvraagt waar de Phenom II is gebleven: deze is opgevolgd door de FX-serie. AMD voert de Phenom II overigens nog wel, maar naar ons idee zijn alle quadcoremodellen minder interessant. De Phenom II-hexacores zijn op sommige vlakken even snel als de octacoremodellen van de FX-serie, wat zeker opmerkelijk is, maar wel te verklaren als je een blik werpt op de architectuur van de FX-processoren. Daarover vertellen we later meer. 

Intel heeft een iets uitgebreidere, recentere line-up dan AMD. Intel begint bij de Celeron-serie, die doorloopt in de Pentium-lijn. Deze serie, gebaseerd op de Sandy Bridge-architectuur, biedt dualcoreprocessoren met een beperkte hoeveelheid cache: 512KB L2-cache en 2MB L3-cache. De Pentiums hebben 3MB L3-cache. De prijzen beginnen bij € 55 voor de Celeron-instappers en lopen door tot ongeveer € 90 voor de snelste Pentium-dualcore.

Als we de instappers verlaten, komen we in de Core-serie terecht. Deze serie begint bij de Core i3, die over twee rekenkernen plus hyperthreading beschikt, waardoor er vier virtuele rekenkernen zijn: elke kern kan twee instructies tegelijk verwerken. Het is niet even snel als een echte quadcore, maar biedt wel een beetje winst in bepaalde gevallen. De Core i3’s hebben elk 512 KB L2-cache en 3 MB L3-cache om instructies op te slaan en te bufferen.

Wie echt vier kernen wil, kan bij de Core i5 terecht, een echte quadcoreprocessor. Gewoon lekker vier rekenkernen zonder fratsen. Deze twee extra kernen zorgen wel voor een behoorlijke prijssprong: van ongeveer € 140 voor de snelste Core i3 naar € 180 voor de instap Core i5. Daar krijg je wel ook twee keer zoveel cache voor: 1024 KB L2-cache en 6MB L3-cache om precies te zijn. Dat geeft een behoorlijke snelheidswinst bij intensieve berekeningen.

Boven de i5 staat nog de Core i7, Intels bruut voor het middensegment met vier kernen met hyperthreading, dus acht fictieve rekeneenheden. Intel heeft bij de Core i7 de L3-cache vergroot naar 8 MB. L2-cache blijft 1024 KB. Een Core i7 is niet in alle gevallen sneller dan een Core i5, die op ongeveer dezelfde snelheid werkt. Dat komt doordat hyperthreading niet altijd werkt.J e betaalt er echter wel (fors) voor.

Tot slot is er Intels nieuwe high-end Core i7 3000-serie. Jazeker: óók een Core i7. Verwarrend? Dat kun je wel stellen. Gelukkig zijn de typenummers wel anders: ze beginnen met een 3 in plaats van een 2. Vooralsnog hebben we twee modellen getest: de i7 3960X en de i7 3930K. Beide processoren beschikken over zes rekenkernen met hyperthreading en beide hebben een unlocked multiplier om overklokken te vergemakkelijken. Het verschil tussen de i7 3960X en de i7 3930K is – behalve de prijs – met name de cache: de ‘X’ heeft 15MB L3-cache, de 3930 heeft 12MB L3-cache. In benchmarks is het verschil tussen de twee chips niet schokkend groot. 

De benchmarks die we hebben uitgevoerd onder alle gangbare processoren laten heel duidelijk zien dat Intel op cpu-vlak krachtiger is dan AMD. Als we een gemiddelde quadcoreprocessor nemen en die één op één vergelijken, is een Intel-kern zowel zuiniger als sneller dan de rekenkern van AMD. AMD compenseert dat door meerdere kernen te bieden voor hetzelfde geld. Een slimme strategie, maar het werkt niet altijd. In het middensegment (A-serie) levert AMD een veel krachtigere grafische chip mee dan Intel. Maar hoe komt het nu dat AMD op pure processorkracht niet echt kan concurreren? Dat heeft alles te maken met architectuur. Beide fabrikanten hebben sterke en minder sterke punten, maar we moeten hier eerlijk zijn: Intels huidige Sandy Bridge-architectuur is bijzonder krachtig en heeft nog maar weinig bottlenecks.

Voorspellen en cachen

Laten we een paar belangrijke sterke en zwakke punten noemen. Allereerst branch prediction. Intel heeft al bij de Core 2 en later bij Nehalem laten zien dat ze dit kunstje behoorlijk goed onder de knie hebben. Daardoor weet Intel toch wat efficiënter instructies te verwerken dan AMD. Immers: de taak van een branch predictor is het voorspellen wat de vermoedelijke uitkomst is van een instructie. Als deze goed ‘gokt’, dan verloopt het verwerken van instructies een stuk soepeler.

Een tweede punt dat Intel iets beter geregeld heeft, is het verwerken van floating-pointberekeningen. Met name de stap naar Sandy Bridge is groot geweest. In vergelijking met AMD is Intel een beest. Hoewel Bulldozer (de FX-serie) verbeteringen heeft doorgevoerd, is Intel toch nog een stap voor.

Een sterk punt van AMD is het cachebeleid. Sandy Bridge cachet uops (micro-ops) tot een bepaalde grootte in een speciale cache, in tegenstelling tot AMD. AMD geeft grenzen voor instructiegrootte aan in de codecache, wat Intel ook deed bij de Pentium MMX. Omdat AMD het zo aanpakt, valt een probleem bij de uops-cache weg. Als bij Intel de uop groter is dan de cache, moet het namelijk terugvallen op de L1-cache (waar het wel in past), met extra latency als gevolg.

Een voordeel van het cachebeleid van AMD is dat er meer bandbreedte is bij het decoderen van code naar instructies. Intel kan maximaal 16 bytes per kloktik decoderen. Dat zorgt ervoor dat de rest van de krachtige keten niet op maximale efficiëntie kan werken. AMD heeft daar geen last van.

Te simpel?

Hoewel AMD dus beter is in het cachen en decoderen van code, is Intel toch sneller. Dit heeft dus onder meer te maken met branche prediction en floating-pointberekeningen. Tevens is het zo dat een AMD-processor gewoonweg simpeler van opzet is. Dit heeft als voordeel dat er heel weinig logistieke overhead is. Aan de andere kant is de out-of-orderverwerking van AMD minder slim en krachtig dan die van Intel, wat in bepaalde gevallen zorgt voor voelbare snelheidsverschillen tussen AMD en Intel.

Om de presaties in kaart te brengen hebben we onder meer de volgende benchmarks gedraaid:

We hebben om de prijs / prestatieverhouding te bepalen een hele rits aan benchmarks gedraaid. Onder meer:

Deze scores hebben we opgeteld en gedeeld door de prijs. We hebben een berekening met en zonder 3DMark Vantage CPU gemaakt, omdat deze score bijzonder veel invloed heeft op de prijs / prestatieverhouding.

Als we naar de line-up kijken (en de benchmarks) is het vrij duidelijk dat Intel een paar enorme positieve uitschieters heeft in het budgetsegment: zeer interessant voor wie gewoon een simpele pc zoekt! AMD is vrij constant met de prijs-prestatieverhouding en scoort goed in onze praktijkbenchmarks, zoals in game-metingen. Daar zijn de verschillen tussen Intel en AMD ook veel minder groot. Dat komt doordat de videokaart bij het spelen van spellen tegenwoordig veel belangrijker is dan de processor. Intel scoort weer het beste als we de cpu-score van 3DMark Vantage meerekenen. Logisch: Intel scoort erg goed in deze test die wel degekuhj aangeeft hoe krachtig een processor in praktijk is.

Kijken we naar de prijs-prestatieverhouding van de geïntegreerde grafische chip, dan wint AMD met vlag en wimpel. Dit geeft aan dat AMD hier zeer sterk op inzet. Een verstandige keuze naar ons idee. Het gros van de consumenten hoeft geen discrete kaart. De onboard grafische chip is veelal snel genoeg. Door die krachtiger en uitgebreider te maken, kan je een interessant pakket aanbieden.

De heetste strijd is altijd in het middensegment te vinden. Daar heeft AMD de hogere typen van de A-serie en de instapmodellen van de Bulldozer-serie staan. Eventueel zijn er nog de Phenom II’s, maar ze zijn minder interessant sinds de Bulldozers en A-serie-processoren er zijn. Voor deze beide processoren zijn interessante moederborden te vinden met alle nieuwe interfaces, zoals stata3 en usb3.0. AMD heeft deze zaken allemaal standaard in de chipset verwerkt, waarbij de Bulldozers ook nog crossfire met 32 pci-express lanes biedt.

Intel heeft een gigantische lijn met cpu’s voor het middensegment. Denk aan de complete Core i3- en Core i5-lijn. Er is dus meer keuze in het blauwe team. De meeste moederborden voor de Core i3 en Core i5 hebben sata3 en usb3.0, maar Intel heeft deze zaken nog niet standaard ingebouwd (Vanaf Ivy Bridge wel). Het is dus aan de moederbordfabrikant om ze toe te voegen of weg te laten.

Niet iedereen wil onboard graphics. High-end gebruikers bijvoorbeeld kopen veel liever een discrete videokaart met meer rekenkracht. Voor die doelgroep heeft Intel de Core i7 3000-serie en AMD de FX-lijn.

Eigenlijk is het hier vrij gemakkelijk: wie het snelste van het snelste wil, heeft maar één keuze: Intel. De nieuwe Sandy Bridge E-lijn is op dit moment onverslaanbaar. Het is in sommige gevallen bijna twee keer zo snel als de AMD FX-topprocessor. Daar staat wel een zeer pittig prijskaartje tegenover en dus een ontzettend ongunstige prijs-prestatieverhouding. Dat is echter altijd het geval met high-end producten. We illustreren de kosten: de i7 3960X met zes kernen en hyperthreading (twee verwerkingen per kern) kost € 999. De iets lager geklokte i7 3930 kost ongeveer € 600. Daar kun je ook een complete pc van aanschaffen waarmee uitstekend te werken is.

Wie geen € 999 (of ongeveer € 600) wil uitgeven en met minder kracht ook genoegen neemt, kan het iets rustiger aan doen bij AMD. Het topmodel, de FX-8150, scoort op het niveau van de i5 2500, soms de i7 2600, en gaat voor gemiddeld € 264 over de toonbank. Dat is vrij duur gezien de prestaties. De FX-8120, die marginaal minder snel is, is scherper geprijsd. Dat zorgt voor een prijs-prestatieverhouding die ongeveer twee keer zo goed is als de i7 3000-serie van Intel. Het is maar net wat voor prestaties je wenst of eist.

AMD’s Bulldozer heeft als groot voordeel dat de 900-serie-chipset veel pci-expressbandbreedte biedt, tot 2 x 16 lanes of 4 x 8 lanes bij de 990FX. Dat houdt in dat crossfire en sli volledig ondersteund zijn. Het gelijkgeprijsde middensegment van Intel kan dat niet: dat biedt minder bandbreedte, tenzij een moederbordfabrikant een extra nVidia NF200-chip plaatst. De high-end Intel X79- chipset van Intel kan het wel, maar daar betaal je minstens drie keer zoveel voor. 

Zowel AMD als Intel hebben dus zwakke en sterke punten. Onderaan de streep is Intel krachtiger op cpu-vlak. Maar dat hoeft niet te betekenen dat je AMD links moet laten liggen. Integendeel, AMD heeft zonder twijfel een groot pluspunt. Het bedrijf kiest in het instap- en middensegment voor een krachtige, ingebouwde grafische chip. Een vrij logische gedachte: de gemiddelde gebruiker gebruikt een pc voor e-mailen, internetten, video’s bekijken, wellicht een fotootje bewerken en muziek luisteren. Elke hedendaagse processor is daar snel genoeg voor. Full-hd-video bekijken gaat echter niet op elke geïntegreerde grafische chip. Daar is AMD op ingesprongen met zijn Fusion-processoren: de A-serie.

AMD noemt de A-serie-processoren geen processoren, maar apu’s: accelerated processing units. Apu is eigenlijk een chique marketingnaam voor een processor met geïntegreerde grafische chip. Deze gpu kan dus prima ingezet worden voor het consumeren van media. Full-hd-video is geen enkel probleem, net als het eventueel bewerken van video en foto’s met behulp van de grafische chip: gpgpu.

AMD heeft een vrij krachtige Radeon-gpu in de A-serie verwerkt. Het topmodel, de A8-3870, heeft een gpu met 400 kernen, wat neerkomt op een instapmiddensegment Radeon. Dat is helemaal niet verkeerd voor onboard graphics! Dat zie je ook terug in de benchmarks –aan het einde van het artikel – in zeer nette scores. Op een apu van AMD valt prima een spelletje te spelen.

Dat is bij Intel anders. Intel heeft weliswaar hard gewerkt aan de onboard graphics. De HD 3000 is een stuk krachtiger dan de voorgangers, maar het is nog steeds niet om over naar huis te schrijven. De veel duurdere en op het gebied van cpu-kracht veel snellere Core i7 2600K scoort in de grafische benchmarks slechter dan de A8-3850 van AMD. Kortom: wie een geïntegreerde oplossing zoekt die wel geschikt is voor een simpel spelletje en hardwaregeaccelereerd videobewerken, kan veel beter bij AMD aankloppen.