Theoretischer Vergleich zwischen Xeon und Opteron
AMD oder Intel - diese Frage beschäftigt nicht nur Heimanwender, auch im Server-Segment und dem dazugehörigen Marketing nimmt sie eine große Rolle ein. Zeit die Versprechungen beider Hersteller zu vergleichen.
Quelle: http://www.pcgameshardware.de
Intels Xeon5500-Serie auf Nehalem-Basis. Nach Einschätzung von DailyTech der Überflieger im Servermarkt.
Dailtech.com konzentriert sich dabei weniger auf knallharte Benchmark-Analysen. Vielmehr liegt der Fokus auf den Versprechungen, die AMD und Intel in den letzten Wochen und Monaten über ihre und nicht selten auch über die neueste Generation der Konkurrenz geäußert haben. Vorhang auf für den Showdown zwischen "Shanghai" und "Nehalem".
Behauptung 1
Der langsamste Intel Nehalem-Xeon ist schneller als der schnellste AMD Shanghai-Optereon.
Diese Aussage ist so richtig, falsch oder war richtig - je nach Interpretation und Geschmack. Richtig ist, dass der Opteron 2384 mit seinen 2,7 GHz, der zum Zeitpunkt, als die Aussage getätigt wurde, der schnellste Opteron war, in allen wichtigen Benchmarks langsamer als ein 2 GHz E5504 Quadcore ist. So erzielt ein Dual-Opteron-System im SPEC-CPU-Benchmark 113 Punkte in der integer- und 105 Punkte in der floating-point-Wertung. Ein Dual-Xeon-5504 kommt dagegen auf 127 respektive 111 Punkte.
Falsch ist aber, dass dieser Test den langsamsten Xeon mit dem schnellsten Opteron vergleicht. Denn es gibt auch einen Dualcore-Xeon E5502 mit Nehalem-Technologie, der natürlich deutlich langsamer ist. Beschränkt man die Auswahl auf Quadcores, so gilt die Aussage zum Zeitpunkt der Xeon-Markteinführung auch nicht mehr: Denn mittlerweile hat AMD den Opteron 2393SE mit 3,1 GHz vorgestellt, was gegenüber dem 2,7 GHz Modell genug zusätzliche Leistung bringen müsste, um obigen Vergleich in eine knappe Niederlage für den Xeon 5504 zu verwandeln.
Behauptung 2
AMD hat den ersten Quadcore vorgestellt, der mit einem 40 Watt "Thermal-Envelope" begnügt und AMD fertigt die energieeffizientesten CPUs.
Diese Aussage ist falsch, da AMD nie einen Quadcore mit einer maximalen Wärmeentwicklung von 40 Watt vorgestellt hat. Tatsächlich bewirbt AMDs seine CPUs seit einiger Zeit nicht mehr mit der Thermal Design Power (TDP), sondern mit der Average CPU Power (ACP), die einen Richtwert für den durchschnittlichen Stromverbrauch gegeben soll. Das mag praxisnäher sein, kann aber nicht als Richtwert für die Dimensionierung der Kühlung genommen werden, da die CPU im Worst-Case deutlich mehr Wärme produziert.
Auch der zweite Teil der Behauptung ist bei einem Vergleich zwischen Shanghai und Nehalem nur schwer aufrecht zu erhalten. Ein fairer und umfassender Vergleich der Energieeffizienz ist zwar schwer zu bewerkstelligen, da sowohl der Energieverbrauch als auch die gelieferte Rechenleistung je nach Optimierung stark schwanken können. Im SPECpower-Benchmark ( der nur Java-Operationen berücksichtigt) erzielen Dual-Xeon-Systeme mit 2,26 GHz (Xeon L5520, "L" für Low Power-Ausführung) beziehungsweise 2,93 GHz (Xeon X5570, die "X" Modelle haben eine überdurchschnittlich hohe TDP) jedoch ein Ergebniss von 1813 beziehungsweise 1860 Punkten. Das ist deutlich besser, als bei für Dual-Opteron-Systeme mit 2,3 GHz (Opteron 2376HE - für "High Efficiency") und 2,7 GHz (Opteron 2384, normale Ausführung), die sich mit 1044 respektive 860 Punkten begnügen müssen. Ein deutliches Zeichen also, dass die Aussage "AMD baut die energieeffizientesten CPUs" nicht allgemeingültig ist.
Behauptung 3
Bei vergleichbaren Eigenschaften kostet ein Nehalem Server doppelt so viel, wie ein Opteron basierter.
Auch diese Behauptung ist falsch - zum einen resultiert das bereits aus Behauptung 2: Ein vergleichbarer Server sollte eine vergleichbare Effizienz haben, da auch der Strompreis eine Rolle spielt. Es gäbe demnach gar keine vergleichbaren Server. Aber auch wenn man nur die Rechenleistung betrachtet, dann kostet ein HP-Server mit zwei Opteron 2384 (die den Vergleich in Behauptung 1 gegen ein Xeon System mit 2 GHz Xeon 5504 verloren haben) und 4 GB RAM bereits 4.039 US-Dollar. Für 3.448 US-Dollar bekommt man dagegen ein Xeon-System mit zwei E5520 (2,26 GHz) und 6 Gigabyte Speicher.
Auswirkungen auf den Servermarkt
Bislang handelt es sich nur eine Bewertung von Marketingversprechen - die Ergebnisse sagen aber auch etwas über zukünftige Änderungen auf dem Servermarkt aus. Die hohe Leistung der neuen, Nehalem-basierten Xeons gibt ihnen nicht nur eine deutliche Dominanz im Geschäft mit Dual-CPU-Systemen. Tatsächlich erreicht ein Dual-Xeon-W5580-System, dessen CPUs für 1770 US-Dollar zu haben sind, im Virtualisations-Benchmark VMmark eine Performancewertung von 23,96 (@16Tiles) - während ein System mit vier Opteron 8384, die zusammen 1865 US-Dollar auf die Waage bringen, nur auf 20,35 (@14Tiles) kommt. Trotz halber Kernzahl kann das Dual-CPU-Xeon-System in diesem Benchmark also mehr virtuelle Maschinen betreiben oder eine jeweils höhere Leistung bereitstellen, als ein Quad-CPU-Opteron-System, das eigentlich in einem höheren Marktsegment angesiedelt sein sollte.
Damit wird er sogar Intels eigenen Quad-CPU-Systemen mit Dunnigton-Hexacore gefährlich. Diese gehören zwar noch der Penryn-Gneration an, stellen aber trotzdem die leistungsfähigste Quad-CPU-Basis dar - schließlich sollten sie ursprünglich soger eine Konkurrenz zu Octa-Opteron-Systemen darstellen - einem Marktsegment, in dem Intel bis heute nicht vertreten ist.
Fairerweise muss aber erwähnt werden, dass AMDs "Shanghai"-Opterons bereits ein knappes halbes Jahr alt sind und im Juni durch den Hexacore "Istanbul" verstärkt werden sollen. Hoffnungen, dass AMD damit in höhere Preisregionen vorstoßen und dadurch wieder schwarze Zahlen schreiben könnte, werden sich angesichts der sehr harten Konkurrenz aber nur schwer erfüllen lassen und für das vierte Quartal plant Intel bereits den nächsten Schlag: Ähnlich wie der Nehalem-EP soll dann der Nehalem-EX auch im Quad-CPU die alte Penryn-Generation ablösen. Nehalem-EX wird aber nicht nur ein weiterer Ableger der Familie mit noch einmal erweiterter Multi-CPU-Tauglichkeit, sondern auch im Funktionsumfang ausgebaut. So gelten Ausführungen mit 8 realen Kernen als gesichert und ein Quad-Channel-Speicher-Interface als wahrscheinlich.
Nimm z.B. den Compiler:
Natürlich laufen mit Intel-Compiler kompilierte Programme auf einem Xeon schneller, als hätte man einen normalen Compiler genommen. Aber ist das ein unfairer Vorteil?
Auf der einen Seite ja, weil der Code unterschiedlich gut optimiert ist - auf der anderen Seite ist es einem als Nutzer eigentlich scheiß egal, ob Programm X auf Rechner A schneller, als auf Rechner B läuft, weil Rechner A bessere Hardware hat, oder weil der Hersteller von Rechner A den besseren Compiler bereitstellt. Interessant ist einzig und allein, dass es schneller läuft.
Oder eben auch nicht, wenn man auf Programme angewiesen ist, die es nur in einer Fassung gibt (wobei Server-Software eher mal gründlich optimiert wird, als Desktop-Anwendungen). Da steht der Tester dann vor einer schwierigen Entscheidung - Ist die Performance einer ATI-Grafikkarte in einem twimtbp-Spiel aussagekräftig? Sollte ich beide Karten mit dem Windows-Standardtreiber testen, um Vorteile im Treiber=Software auszuschließen?
@Hellhound: Wo er recht hat, hat er recht.
Beim Vergleich der Energiebilanz vergleicht man z.B. ein Nehalem System mit gegenüber Opteron halbem Arbeitsspeicher, SSD statt normaler HD, 85+ Netzteil statt <80 Plus Netzteil.
Die eingestellten Benchmarks stammen dagegen aus Messungen mit z.T. doppeltem RAM bei Nehalem gegenüber Opteron und unter Einsatz Intel compilierten Compilers vs. Wald und Wiesencompiler seitens AMD.
So kommt man zu falschen Schlussfolgerungen.
Nehalem ist eine sehr gute ServerCPU, aber 1. nicht in der Energiebilanz überlegen und 2. nicht derart weit vor dem Opteron angesiedelt. In der Realität ist Intel überlegen aber nicht so weit wie es der Autor glauben machen möchte.