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Kommentar: Intel bestätigt unfreiwillig den MHz-Mythos

19.02.2004 | 16:20 Uhr |

Auf der ISSCC hält einzig Intel am Argument fest, nur mehr Taktrate brächte mehr Leistung. Ein Trugschluss, sieht man sich die Faktenlage genauer an.

Wie in unserem :heutigen Morgenmagazin berichtet, fand auf der ISSCC eine Podiumsdiskussion zum Thema "Performance durch MHz oder verbesserte Architektur" statt. Intel vertrat natürlich die sogenannte "Speed Demon"-Position, der zufolge MHz einfach der wichtigste Aspekt für Performance ist.
Douglas Carmean von Intel zitierte dafür ein Beispiel, das seiner Meinung nach seine Sicht der Dinge belegen sollte: Bei 3D-Programmen soll MHz einfach der ausschlaggebende Faktor sein, denn beim Rendern bedeuten mehr MHz automatisch schnellere Render-Zeiten. Interessant ist, dass von all den anwesenden Experten scheinbar keiner den gigantischen Fehler in Carmeans Argumentation auffiel, denn gerade 3D-Software profitiert traditionell primär von nahezu sämtlichen anderen Verbesserungen, die nichts mit MHz zu tun haben:

1) Nahezu alle professionellen 3D-Programme unterstützen mehrere CPUs, viele sogar mehr als 2, was bei anderen Anwendungen extrem selten ist. Der Grund ist, dass sich 3D-Rendering ideal zur Parallelisierung eignet, da es nicht linear passieren muss. Man teilt das Bild einfach auf und rechnet mit 2 CPUs gleichzeitig beide Teile. Mehrere CPUs bringen also deutlich mehr als 10% mehr MHz.

2) 3D-Programme (z.B. Cinema4D) waren die ersten Programme, die Intels neues nicht-MHz-Feature Hyperthreading unterstützt haben

3) 3D-Programme gehörten zu der ersten Software, die Intels SS2-Befehlserweiterung genutzt und davon massiv profitiert haben. Auch dies hat nichts mit MHz zu tun

4) 3D-Programme profitieren auch deutlich von mehr Cache, was auch von MHz unabhängig ist. Der grosse Performancesprung als Intel damals beim Pentium 4 von 256kb L2-Cache auf 512kb umgestellt hat ist weitreichend dokumentiert. G3s hängen locker gleichgetaktete G4s ab im 3D-Rendering, denn sie haben 512kb L2-Cache, während die G4s dies erst in den aktuellen Powerbooks bekommen haben. Ein Centrino-Pentium mit 1MB L2-Cache ist in 3D-Rendering schneller als ein Pentium4-M mit 400 MHz mehr Takt und 512kb Cache.

5) 3D-Software lebt auch stark von besseren (oder mehr) Fliesskommaeinheiten, denn 3D-Rendering ist nun mal hauptsächlich sehr fliesskommaintensiv. Der 2GHz G5 z.B. ist in Vectorworks-Rendering hauptsächlich dank seiner zwei Fliesskommaeinheiten 1.7 mal so schnell wie ein 40 Prozent schneller getakteter Pentium 4 und 3.1 mal so schnell wie ein G4 1.25 GHz

Carmean hat insofern Recht, als dass mehr MHz aktuell vorhandene Software schneller laufen lässt, wohingegen andere Verbesserungen manchmal einen Recompile der Anwendung mit aktuellen, das jeweilige neue Feature unterstützenden Compilern und damit eine neue Programmversion nötig machen. Aber da Intel traditionell die Entwickler sehr früh auf seine neuesten Compiler und nicht-MHz-CPU-Verbesserungen einschwört (SSE2, Hyperthreading und dergleichen) sind sie selbst wohl das beste Beispiel, wie man mehr Performance in Programmen ohne mehr MHz erreicht.

Eine Cache-Vergrösserung und mehrere CPUs bringen allerdings auch ohne Recompile deutlich mehr als ein paar Prozent mehr MHz. AMD hat rein durch architektonische Veränderungen erfolgreich bewiesen, dass Megahertz sekundär sind: Sie haben vor eineinhalb Jahren den AthlonXP 2600+ mit real 2.13 GHz vorgestellt und sind mittlerweile bei 2.2GHz Athlon64 3400+ bzw. Athlon64 FX-51, also gerade mal 70MHz mehr, aber deutlich mehr Performance. Und AMD kann ja noch nicht mal die Trumpfkarte Compiler ausspielen, die Intel immer wieder gerne nutzt. Für AMDs CPUs jedoch wird fast nie eine größere Anwendung angepasst. Dieser Performancegewinn fand also sogar völlig ohne Anpassungen der vorhandenen Software statt.

3D-Software beweist also genau das Gegenteil von Intels Behauptungen: Dass Performance besser durch andere architektonische Verbesserungen erreicht werden kann als durch mehr MHz. Doug Carmean hätte als Beispiel lieber Spiele genommen, denn diese unterstützen mit einigen wenigen Ausnahmen durch die Bank nur Single-CPU-Systeme und kein Hyperthreading und sind somit deutlich eher auf mehr MHz (und natürlich gute 3D-Chips) angewiesen als 3D-Software. Nur wären Spiele wohl ein denkbar schlechtes Beispiel gewesen bei einer so illustren Diskussionsrunde. Man will ja schließlich nicht sein Gesicht verlieren, indem man sich als Produzent von Spiele-Chips darstellt, das passt nicht ins seriöse Image, das sich Intel geben will. Wie seriös es allerdings ist, kleine 100-Watt-Reaktoren zu bauen und die Kundschaft auf MHz zu konditionieren und so zu tun, als sei dies die einzig Ernst zu nehmende Messgröße, während man an der anderen Front gleichzeitig verzweifelt versucht, den Leuten klarzumachen, dass ein Centrino oder ein Itanium trotz weniger MHz mehr Performance hat steht auf einem ganz anderen Blatt...

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