Dekada domowych komputerów
Zapewne często z rozrzewnieniem, a nawet z łezką w oku wspominacie swoje komputery, na których pracowaliście i graliście około dekady temu. Jednordzeniowe procesory, karty graficzne na złącze AGP, pamięć DDR1, dyski PATA... to były czasy. Jak zmieniła się wydajność domowych maszynek na przestrzeni tylu lat? Nie omieszkaliśmy to sprawdzić!
W szranki staną dwa komputery: archaiczny oparty na procesorze Athlon XP Barton oraz karcie graficznej NVIDIA GeForce 7300 GT oraz współczesny PC ze średniej półki wyposażony w APU AMD oraz zintegrowaną grafikę Radeon R7. Oto specyfikacja obu komputerów.
| Stary PC | Współczesny PC | |
| Procesor | AMD Athlon XP 2600+ | AMD A10-7850K |
| Karta graficzna | GeForce 7300 GT | Radeon R7 (integra) |
| Pamięć RAM | 1,5 GB DDR1 | 8 GB DDR3 |
| Dysk | HDD 160 GB PATA 100 | SSD 240 GB SATA III |
| Płyta główna | ASUS A7V600-X (A) | ASUS Crossblade Ranger (FM2+) |
Ciekawostka - obecnie najwydajniejszy procesor na rynku konsumenckim, czyli Intel Core i7 5960X (22-nm, 8 rdzeni/16 wątków) jest tylko minimalnie większy od AMD Athlon XP (130-nm, 1 rdzeń/1 wątek)
Wystarczy porównać specyfikacje procesorów w obu komputerach, by zobaczyć jak wielka rewolucja technologiczna dokonała się w tym obszarze.
| Procesor | AMD Athlon XP 2600+ | AMD A10-7850K |
| Nazwa kodowa | Barton | Kaveri |
| Rok produkcji | 2003 | 2014 |
| Architektura | 32-bit (x86) | 64-bit (x86-64) |
| Litografia | 130-nm | 28-nm |
| Rdzenie / wątki | 1/1 | 2/4 |
| Taktowanie bazowe | 1,9 GHz | 3,7 GHz |
| Turbo | Nie | 4 GHz |
| Pamięć podręczna L2 | 512 KB | 2 x 2048 KB |
| Podstawka (piny) | socket A (462) | socket FM2+ (906) |
| Instrukcje | MMX(+), 3DNow!(+), SSE | MMX(+), SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, SSE4A, x86-64, AMD-V, AES, AVX, XOP, FMA3, FMA4 |
| TDP | 68 W | 95 W |
Choć w swojej pamięci mamy ówczesne procesory jako "grzałki", okazuje się, że ich TDP wcale nie było tak wysokie. Nie można zapominać o tym, że dzisiejsze procesory w większości przypadków są wyposażone w zintegrowaną grafikę oraz przejęły większość funkcji dawnego mostka północnego na płytach głównych, innymi słowy mają na wyposażeniu komplet kontrolerów.
Skromna ilość instrukcji w starym procesorze nie pozwala nawet na uruchomienie najnowszej wersji popularnego programu Fraps (wymagane instrukcje SSE2), więc wiele współczesnych programów i gier po prostu się na nim nie uruchomi.
Na kolejnych stronach przyjrzymy się podzespołom obu komputerów, zastosowanych w nich technologiom oraz oczywiście porównamy ich wydajność!
Stare vs nowe - płyta główna
Jakie technologie mogliśmy znaleźć w płytach głównych około dekady temu, a na co możemy liczyć dziś?
Oto stara płyta ASUS A7V600-X - płyta główna z podstawką socket A (462) oparta na mostku północnym VIA KT600.
A to współczesny ASUS Crossblade Ranger - płyta główna z podstawką FM2+ oparta na układzie logiki AMD A88X.
Stara płyta ASUS A7V600-X - jeden slot AGP x8 oraz sześć slotów PCI.
Nowa płyta ASUS Crossblade Ranger - trzy sloty PCI Express x16, dwa sloty PCI Express x1 oraz dwa sloty PCI.
Stara płyta ASUS A7V600-X - dwa porty IDE/(P)ATA (UDMA 100) do obsługi dysków i napędów optycznych. Płyta posiadała również dwa porty SATA I, jednak dekadę temu najpopularniejszymi dyskami pozostawały te oparte o interfejs PATA.
Nowa płyta ASUS Crossblade Ranger - osiem portów SATA III (6 Gb/s).
Stara płyta ASUS A7V600-X - trzy banki pamięci DDR1 pozwalały na obsługę maksymalnie 3 GB pamięci RAM.
Nowa płyta ASUS Crossblade Ranger - cztery banki pamięci DDR3 pozwalają na obsługę maksymalnie 64 GB RAM.
Stara płyta ASUS A7V600-X - między innymi cztery porty USB 2.0.
Nowa płyta ASUS Crossblade Ranger - cztery porty USB 3.0 i dwa porty USB 2.0.
Stare vs nowe - procesor, karta graficzna , dysk i RAM
Co zmieniło się w procesorach, kartach graficznych, dyskach i pamięci RAM na przestrzeni lat?
Stary, jednordzeniowy procesor AMD Athlon XP 2600+. Cecha charakterystyczna - niesłonięty rdzeń. Niejeden użytkownik potrafił go ukruszyć podczas montażu chłodzenia i pozostawały mu tylko modły (może zadziała) lub płacz.
Współczesny procesor (APU) AMD A10-7850K. Osłonięte rdzenie i znacznie większa liczba pinów (906 w stosunku do 462 Athlona XP). Firma AMD od lat stosuje te same obudowy, więc w wyglądzie samych CPU AMD ostatnio zmienia się niewiele.
Rzut oka na CPU-Z ujawnia jak wielkie zmiany zaszły w konstrukcjach procesorów (tabelka porównawcza znajduje się na pierwszej stronie artykułu).
Nowy procesor to nie tylko nowe instrukcje multimedialne, ale również wirtualizacja (AMD-V), czy sprzętowe szyfrowanie danych (AES).
Stara karta graficzna Palit GeForce 7300 GT dla złącza AGP. Była to karta przeznaczona dla mało wymagających graczy, więc zdecydowaliśmy się porównać ją do zintegrowanej z APU grafiki. Pojemność pamięci zewnętrznej karty to 256 MB, podczas gdy do "integry" można przypisać nawet 2 GB RAM.
Zintegrowana grafika korzystająca z systemowej pamięci deklasuje osiągami starszego brata. 7300 GT była kartą, w której wciąż stosowano dwa rodzaje jednostek cieniujących (Pixel i Vertex). Czas zunifikowanych shaderów jeszcze nie nadszedł.
Stary 3,5 calowy dysk Seagate Barracuda 7200.7 160 GB IDE (złącze równoległe) - pod względem rozmiarów nic się nie zmieniło. Obecne dyski 3,5 cala mają po prostu inny interfejs (SATA - złącze szeregowe), oferują większe pojemności, ciszej pracują i zdecydowanie mniej sie grzeją.
Współczesny 2,5 calowy dysk SSD. Dzisiaj trudno wyobrazić sobie komputer bez dysku półprzewodnikowego, chyba, że jest to konstrukcja budżetowa.
Dwa moduły pamięci DDR1 400 MHz (1 GB i 512 MB). Szokująco niskie opóźnienia (3-3-8) i zasilanie 2,5V.
Dwa moduły pamięci DDR3 2133 MHz (4 GB i 4 GB). Znacznie wyższe opóźnienia (11-12-11) i zasilanie od 1,5 do 1,65V. Same pamieci z zewnątrz zmieniły się stosunkowo niewiele - zmianie uległo tylko wcięcie zapobiegające instalacji modułów w bankach poprzednich generacji oraz praktycznie powszechne wykorzystanie radiatorów.
Testy wydajnościowe
Oba komputery pracowały pod kontrolą systemu Windows 7 (stary wersja 32-bit, nowy wersja 64-bit). Możliwość testowania jest solidnie ograniczona przez stary komputer, dlatego też ograniczyliśmy się do popularnych benchmarków, oraz gry, której obsługa leżała w możliwościach naszego "dziadka".
Porównajmy wydajność obu maszynek w generowaniu grafiki 3D (DirectX 9).
3DMark 06 – 1280 x 1024 - [punkty] wynik ogólny
Współczesny komputer o przeciętnej wydajności jest 6,5 raza wydajniejszy. Nie zapomnijmy, że nowa konstrukcja nie będzie miała problemu z obsługą wyższych rozdzielczości, czy też bibliotek DirectX 11. APU AMD to także technologie Mantle, czy True Audio.
- 3DMark 06 – 1280 x 1024 - [punkty] wynik testu procesora
Wydajność procesora wedle testu 3DMark wzrasta o 6,8 raza. Gdyby doliczyć do tego możliwości współczesnych instrukcji, byłoby to znacznie więcej.
Test rzeczywisty w Undying - grze FPS z 2001 roku.
Undying - 1600 x 1200, 32-bit, ustawienia maksymalne
Clive Barker's Undying – 1600 x 1200, 32-bit - [kl./s.] ustawienia maksymalne
Współczesny sprzęt zapewnił ponad 4-krotnie wyższą liczbę średnich klatek na sekundę i prawie 6-krotnie minimalnych klatek na sekundę. Stary komputer generował maksymalnie 96 klatek na sekundę, natomiast nowy ponad 380.
Ogólną wydajność komputerów sprawdziliśmy za pomocą PCMark 7.
PCMark 7 - [punkty] wynik ogólny
Sprawdzenie ogólnej wydajności komputera skutkuje ponad 10-krotną przewagą współczesnej konstrukcji, która przecież nie należy do demonów wydajności.
PCMark 7 - [punkty] Raw system storage
W skrajnych przypadkach nowy sprzęt jest 22 razy wydajniejszy niż stary (test Computation) lub prawie 4 razy (test System storage).
Pobór energii
Niższe procesory technologiczne, liczne technologie oszczędzające energię... jak to wszystko wpłynęło na pobór prądu?
Pobór energii platformy - [W] gra 3D
Wyraźnie widać, że technologie oszczędzania energii 10 lat temu były jeszcze w powijakach. Testy w grze przeprowadzaliśmy z włączoną synchronizacją pionową. Po jej wyłączeniu współczesny komputer pobierał nawet 80 W, ale i generował niepotrzebnie prawie 200 klatek na sekundę.
Podsumowanie
W artykule porównaliśmy dwa komputery, których różnica wieku wynosi około 10 lat. Różnicę pomiędzy nimi widać gołym okiem - nie tylko w wynikach testów, ale i zastosowanych technologiach. 10 lat to kupa czasu i wiele się zmieniło od czasów kiedy zagrywaliśmy się w Doom 3, pierwszego Far Cry, czy też GTA: San Andreas.
10 lat temu męczyliśmy się na jednordzeniowych procesorach i dyskach z interfejsem PATA. Komputery wyposażone w kilka GB pamięci RAM były rzadkością - testowana przez nas płyta umożliwiała instalację maksymalnie 3 GB RAM! Na komputerach królował Windows XP w wersji 32-bitowej. Interfejs PCI Express dopiero zagnieżdżał się w domowych komputerach, a większość kart graficznych korzystało jeszcze z interfejsu AGP.
Jak wypadły testy wydajnościowe? Wedle PC Mark 7 współczesny komputer jest ponad 10 razy wydajniejszy od testowego "złoma", chociaż niektóre testy wskazywały nawet 22-krotny wzrost wydajności. 3D Mark 06 wskazał, że nowsza maszyna jest 6,5 raza szybsza, a realny test w grze dał 4-krotny wzrost średnich klatek na sekundę i 6-krotny wzrost minimalnych klatek na sekundę.
Oczywiście tego rodzaju porównania należy traktować wyłącznie jako ciekawostkę. Stary komputer nie dysponuje wieloma nowoczesnymi technologiami - dla przykładu karta graficzna obsługuje biblioteki DirectX 9. Wiele nowych programów po prostu się na takim "dziadku" nie uruchomi.
Dekada w branży komputerowej to kupa czasu. Co czeka nas za kolejnych 10 lat?