Phenom IIのパフォーマンスを見る 1/3 | 対決 Phenom II vs. Core 4 Quad

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ついに登場したPhenom II CPUの勢力図はどうなる？

Phenom IIのアーキテクチャはこう変わった

Phenom IIのパフォーマンスを見る 1/3

Phenom IIのパフォーマンスを見る 2/3

Phenom IIのパフォーマンスを見る 3/3

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TEXT：鈴木雅暢

Phenom IIのパフォーマンスを見る

ここまではPhenom IIの強化ポイントを解説してきたが、実際にその効果はどれほど現われているのだろうか。ここからの分析ではPhenom IIの性能を、コア、メモリ、キャッシュ、消費電力の四つに分解して検証していく。

CPUコア性能

■	Phenom IIとPhenomの基本演算性能を比較

　AMDの資料によれば、Phenom IIの性能向上要因として動作クロックの向上やキャッシュ増量とは別にIPCを挙げている。その内容は明らかにされていないが、Phenom X4 9950 BEと、2.6GHzにダウンクロックしたPhenom II X4 940 BEとのスコア差から確認してみよう。Processor Arithmeticはコアの整数演算（Dhrystone）、浮動小数点演算（Whetstone）、それぞれの性能を見るテスト。Processor Multi-Mediaは、SSE命令を使ってマンデルブロー図形の描画を行ない、整数（Int）、単精度浮動小数点（Float）、倍精度浮動小数点（Double）と3種類の演算性能を見る。

　結果は実に微妙。Processor ArithmeticではわずかにPhenom IIがよいもののProcessor Multi-Mediaでは完全に互角。AMDの言う3％の差は確認できない。一方、400MHzのクロック向上による差はどちらのテストでも約16％付いている。最後のCryptographyはAES256による暗号化／解読、SHA256によるハッシュ関数生成性能を見るもの。AESで約7％Phenom IIが上回っているが、キャッシュの効果である可能性が高い。

※Processor ArithmeticとProcessor Multi-MediaはSSE4.xにも対応しているが、現状では実効的なメリットがほぼ皆無で曖昧要因にしかならないと判断したためOFFにして計測している

【検証環境】
［Phenom II X4、Phenom環境］
マザーボード：GIGABYTE GA-MA790GP-DS4H（rev. 1.0）（AMD 790GX＋SB750）
メモリ：Kingston Technology KHX8500D2T1K2/4G（PC2-8500 DDR2 SDRAM 2GB×2）

［Core i7環境］
マザーボード：GIGABYTE GA-EX58-UD4（Intel X58＋ICH10R）
メモリ：OCZ Technology OCZ3P1333LV6GK（PC3-10600 DDR3 SDRAM 2GB×3）

［Core 2 Quad/Duo環境］
マザーボード：GIGABYTE GA-EP45-UD3LR（rev.1.0）（Intel P45＋ICH10R）
メモリ：Kingston Technology KHX8500D2T1K2/4G（PC2-8500 DDR2 SDRAM 2GB×2）

［共通環境］
ビデオカード：NVIDIA GeForce GTX 280リファレンスカード
HDD：Western Digital WD VelociRaptor WD3000GLFS（Serial ATA 2.5、10,000rpm、300GB）
OS：Windows Vista Ultimate SP1

メモリ性能

■	実効性能が優秀なPhenom II DDR2-1066と800は大差なし

　Phenom IIでとくにメモリコントローラが改良されたという情報はないが、念のためPhenom IIとPhenomでメモリアクセス性能の差を確認しつつ、Coreシリーズとの違いを見ていこう。メモリコントローラの優秀さについては、実測値÷理論帯域で求められる実効率が目安になる。また、Phenom II/Phenomは、DDR2-800のほかにDDR2-1066にも対応している。OC仕様でない（SPDで自動認識できる）JEDEC準拠のDDR2-1066はそうとうにニッチな存在であるため、通常の性能比較では、メジャーなDDR2-800を標準とするのが妥当と言えるが、ここではDDR2-1066とDDR2-800でどの程度違いがあるのかも見てみたい。

　Sandra 2009 SP2のMemory BandwidthはCPU⇔メモリ間でデータ転送を行なってメモリの実効転送速度を見るテストで、タイミングの差やキャッシュの速度も反映されるし、CPU⇔メモリ間にシステムバスやチップセットが挟まれる場合にはその性能も影響する。Memory Latencyはブロックサイズ別にメモリのレスポンスを見るものだが、各CPUのキャッシュのカバー範囲のブロックサイズはキャッシュのレイテンシを示す。

　Memory Bandwidthで飛び抜けているのはCore i7で、DDR3-1066のトリプルチャンネルアクセスという仕様からも妥当だろう。実効率は71％で、これはPhenom IIでのDDR2-1066使用時と同等である。Phenom IIのDDR2-800はもっと優秀で79～80％だ。理論帯域が同じCore 2 Quadのスコアはわずか6.2GB/sの実効率49％、システムバスとチップセットを経由するロスが大きいのだろう。Phenom IIはDDR2-1066/800ともにPhenomよりも効率で5％ほどよい。この辺りがIPC改善にあたるのかもしれないが、Memory Latencyでは3次キャッシュの影響範囲である4MB/16MB以外はほとんど差がなく、なんとも微妙だ。

　最後のPCMark VantageはDDR2-1066とDDR2-800で、実アプリレベルでどの程度差があるのかを比較したもの。ご覧のようにPhenom II、Phenomともに誤差程度で、Phenom IIではDDR2-800が逆転までしている。一般的なアプリでは割高なDDR2-1066を使う必要はないと言えるだろう。

※DDR2のアクセスタイミングは今回利用したKingston Technology KHX8500D2T1K2/4Gとマザーボードの組み合わせにおいて、BIOS上でメモリの転送レートをそれぞれ800/1,066MHzに指定したときの自動設定。コマンドレートは1Tを指定し、動作しない場合は2Tとした。DDR2-1066のtRASが24と少し長めだが、詰めるとうまく動作しなかったためそのまま計測している。