Athlon XP 3200+ vs. Pentium 4 3 GHz

Introdução

Tanto a AMD quanto a Intel lançaram recentemente novos modelos de seus processadores, trazendo modificações importantes em comparação aos modelos anteriores.

O novo modelo da AMD, o Athlon XP 3200+, trabalha externamente a 200 MHz transferindo dois dados por pulso de clock. Com isso, é dito que o seu clock externo é de 400 MHz, pois ele atinge um desempenho como se estivesse operando externamente a esse clock, embora isso não ocorra de verdade. Os modelos anteriores do Athlon XP - 3000+, 2800+ e 2700+ - trabalham externamente a 166 MHz, com desempenho de 333 MHz.

Já o novo processador da Intel, o Pentium 4 de 3 GHz, tem duas características que o tornam único. Primeiro, trabalha externamente a 200 MHz, similarmente ao que ocorre com o processador da AMD - só que transferindo quatro dados por pulso de clock. Com isso, ele obtém externamente um desempenho como se estivesse rodando a 800 MHz. Os modelos anteriores do Pentium 4 rodam externamente a 133 MHz, com desempenho de 533 MHz.

A segunda característica desse processador é a tecnologia Hyper-Threading, que simula a existência de dois processadores na mesma máquina. Usualmente há partes do processador que ficam ociosas enquanto usamos o micro. A tecnologia Hyper-Threading libera essas partes ociosas para uso, simulando a existência de um novo processador. Essa tecnologia realmente aumenta o desempenho do micro? Bem, veremos isso em nossos testes.

Temos de nos lembrar sempre que os processadores Athlon XP usam uma nomenclatura indicativa de desempenho e não o seu verdadeiro clock. O Athlon XP 3200+ não roda a 3,2 GHz como a sua nomenclatura faz supor. Ele roda somente a 2,2 GHz mas, segundo a AMD, tem um desempenho equivalente ao novo Pentium 4 de 3 GHz com barramento de 800 MHz.

Mas será que isso é verdade? É justamente esse o nosso propósito: qual é o processador mais rápido disponível no mercado hoje, o Athlon XP 3200+ da AMD ou o Pentium 4 de 3 GHz com barramento de 800 MHz da Intel?

Diferenças Entre Processadores

As principais diferenças entre o Athlon XP 3200+ e o Pentium 4 de 3 GHz você confere na tabela abaixo. É importante reparar que o clock interno do Athlon XP 3200+, de 2,2 GHz, é parecidíssimo com o clock interno do Athlon XP 2800+ (2,25 GHz) e com o clock interno do Athlon XP 3000+ (2,16 GHz).

	Athlon XP 3200+	Pentium 4 3 GHz
Fabricante	AMD	Intel
Placa-mãe	Soquete A	Soquete 478
Clock Interno	2.200 MHz	3.000 MHz
Clock Externo	200 MHz	200 MHz
Transferência com a Memória	2 dados por pulso de clock ("400 MHz")	4 dados por pulso de clock ("800 MHz")
Cache de Memória	512 KB	512 KB

O que é clock externo?

Barramento externo, clock externo e FSB (Front Side Bus) são sinônimos. Mas o que é isso? Como essa característica influi no desempenho do computador?

Os processadores trabalham com dois clocks: um interno, que é o clock do processador que é divulgado (2 GHz, 2,2 GHz, etc), e um externo, que é usado na placa-mãe na comunicação do processador com a memória RAM. É na memória RAM que o processador busca instruções de programas para serem executadas. Se a velocidade de transferência entre a memória RAM e o processador aumenta, normalmente isso significa um aumento na velocidade do micro, já que o processador conseguirá buscar dados na memória mais rapidamente para processamento.

Como Testamos

Para medir o desempenho dos processadores testados, escolhemos os componentes mais topo-de-linha disponíveis no mercado hoje: placa de vídeo Radeon 9800 Pro da Gigabyte, dois módulos de memória de 256 MB DDR400/PC3200 da TwinMOS trabalhando em DDR Dual Channel e disco rígido Maxtor DiamondMax Plus 9 de 60 GB (ATA-133). Para os testes com o processador da AMD, escolhemos a placa-mãe ASUS A7N8X De Luxe (BIOS 1004.A), que usa o chipset nForce 2 400 Ultra da NVIDIA. Já para os testes com o processador da Intel, escolhemos a placa-mãe Gigabyte GA-8KNXP (BIOS F5), que usa o chipset Intel 875P.

Instalamos o sistema operacional Windows XP Professional em NTFS com Service Pack 1A, DirectX 9.0A, driver de vídeo 6.14.10.6343, driver nForce 2.41 e driver Intel Inf Update Utility 5.0. A resolução de vídeo usada foi a 800x600x32. Quando mudamos a placa-mãe e o processador, reformatamos o disco rígido e reinstalamos todos drivers e programas. No início de cada sessão de testes o disco rígido foi desfragmentado.

Desempenho de Processamento

Testamos o desempenho de processamento com o auxílio de dois programas: Sandra e PCMark 2002.

No Sandra, o Pentium 4 de 3 GHz obteve um desempenho 14,02% maior que o Athlon XP 3200+ com a tecnologia Hyper-Threading ativada. Quando desativamos essa tecnologia, os dois processadores obtiveram desempenhos similares, com uma insignificante vantagem de 1,99% para o Athlon XP 3200+.

Já no PCMark2002, o Pentium 4 obteve o mesmo desempenho tanto com a tecnologia Hyper-Threading ativada quanto com essa tecnologia desativada. Segundo esse programa, o Pentium 4 de 3 GHz é 8,81% mais rápido que o Athlon XP 3200+.

Desempenho 3D

Testamos o desempenho 3D dos processadores testados usando dois programas: o 3DMark03 e o jogo Quake III Arena.

No 3DMark03 o desempenho do Pentium 4 com a tecnologia Hyper-Threading ativada ou desativada foi o mesmo, tendo uma vantagem de 2,11% sobre o resultado obtido pelo Athlon XP 3200+. Estatisticamente falando, essa vantagem é muito pouca, estando dentro de uma margem de erro de 3%. Com isso, podemos concluir que nesse programa os dois processadores obtiveram o mesmo desempenho. Mas temos de lembrar também que a placa de vídeo usada era uma Radeon 9800 Pro que não depende tanto do processador da máquina como ocorre com placas de vídeo mais simples.

Já no Quake III, a grande revelação. O Pentium 4 de 3 GHz foi 32,94% mais rápido que o Athlon XP 3200+ no demo 1 e 26,59% no demo 2. Não houve diferença de desempenho do Pentium 4 com a tecnologia Hyper-Threading ativada ou desativada neste programa. O fantástico desempenho do Pentium 4 nesse jogo está intimamente relacionado com a taxa de transferência que esse processador consegue obter com a memória RAM. O Quake é um jogo cujo desempenho está intimamente relacionado à taxa de transferência do processador com a memória RAM.

Desempenho da Memória

Os dois processadores foram instalados em placas-mães que aceitam a configuração DDR Dual Channel, que permite que a taxa de transferência com a memória RAM seja dobrada caso sejam usados dois módulos de memória. Como usamos duas memórias DDR400, cuja taxa de transferência máxima teórica é de 3.200 MB/s, teríamos uma taxa máxima com a memória de 6.400 MB/s.

Pelo menos em teoria o Pentium 4 de 3 GHz leva uma grande vantagem sobre o Athlon XP 3200+. Sua taxa de transferência máxima teórica com a memória é de 6.400 MB/s ("800 MHz"), enquanto a taxa máxima teórica do Athlon XP é de 3.200 MB/s ("400 MHz").

Para medir o desempenho do processador no acesso à memória, usamos dois programas, o AIDA32 e o Sandra. Ambos deram resultados muito parecidos. Mais uma vez, o uso da tecnologia Hyper-Threading não ocasionou nenhum impacto nos resultados.

O Athlon XP 3200+ atingiu uma taxa de transferência de apenas 2.833 MB/s, uma transferência menor do que o máximo permitido pelo seu barramento externo (3.200 MB/s) e muito menor que o máximo teoricamente possível de se atingir usando a configuração DDR Dual Channel.

Já o Pentium 4 de 3 GHz atingiu uma taxa de transferência de 4.579 MB/s, ou seja, na prática esse processador acessa a memória 61,63% mais rapidamente do que o Athlon XP 3200+ (embora na teoria a diferença seja de 100%). Mesmo assim, esse valor está longe do que teoricamente seria possível (6.400 MB/s). De qualquer forma, essa velocidade maior no acesso à memória RAM explica os resultados favoráveis ao Pentium 4 em nossos testes.

Tecnologia Hyper-Threading

Como você pode reparar, a tecnologia Hyper-Threading não influenciou a maioria dos resultados. Isso tem algumas explicações. A principal é que a maior parte dos programas de teste usados não se beneficia quando há mais de um processador instalado na máquina (sistemas multiprocessados). Mas a grande justificativa da Intel para o Hyper-Threading é justamente o fato de essa tecnologia aumentar o desempenho de aplicações comuns do dia-a-dia, sem a necessidade de programas escritos especificamente para essa tecnologia. Isso então não é verdade?

Na prática, a tecnologia Hyper-Threading aumenta a velocidade do micro quando você tem dois ou mais programas sendo executados ao mesmo tempo, como, por exemplo, um antivírus fazendo uma varredura no disco rígido, um programa de e-mail baixando e-mails e um programa convertendo um CD de áudio em MP3. Se você já tentou fazer essas três coisas ao mesmo tempo já deve ter percebido com o micro fica lento, chegando muitas vezes a "empacar". Com a tecnologia Hyper-Threading o desempenho dessas tarefas é maior e a sensação que o micro está "empacado" é atenuada.

Fizemos o seguinte teste: deixamos o antivírus AVG varrendo o disco rígido e, ao mesmo tempo, convertemos um CD de áudio de 60 minutos para MP3 usando o Lame 3.93 com o RazorLame 1.15. O resultado foi que, com a tecnologia Hyper-Threading ativada, o Lame demorou 20 segundos a menos na conversão do CD de áudio em MP3 em comparação com o tempo gasto com essa tecnologia desativada (4:32 vs. 4:51).

Se você rodar programas que reconheçam mais de um processador, melhor ainda. Fizemos um teste com o Cinebench 2003, que é um programa baseado no CINEMA 4D capaz de reconhecer até 16 processadores instalados na máquina. Nesse programa, o desempenho de renderização aumentou 18% quando ativamos a tecnologia Hyper-Threading.

Overclock

Tradicionalmente os processadores da Intel têm uma capacidade maior de overclock que os da AMD. A explicação é muito simples: a Intel trabalha com uma tolerância de clock (a diferença entre o clock marcado no processador e o clock máximo em que ele pode trabalhar) maior que a AMD.

Em nossos testes essa regra não foi alterada. Enquanto no processador da AMD não conseguimos colocar um clock externo maior que 210 MHz, conseguimos colocar o processador da Intel rodando externamente a 226 MHz, fazendo o processador rodar internamente a 3.390 MHz, ou seja, um aumento de 13% no clock do processador. Com esse overclock, o Pentium 4 ficou mais rápido 11,72% segundo o PCMark2002 e 12,84% mais rápido, segundo o Sandra.

Conseguimos configurar o clock em valores ainda maiores, só que o micro travava. É possível que os amantes do overclock consigam resultados ainda melhores.

Conclusões

Os nossos testes mostram claramente que o Pentium 4 de 3 GHz é mais rápido do que o Athlon XP 3200+. Ou seja, de acordo com os nossos testes, a nomenclatura XP 3200+ do processador da AMD é falsa. É importante notar que a metodologia usada pela AMD para apurar a nomenclatura PR (Performance Referece) é diferente da usada em nossos testes.

Devemos sempre ter em mente um detalhe importantíssimo: enquanto o processador da Intel roda a 3 GHz, o processador da AMD roda somente a 2,2 GHz. Se o Athlon XP também rodasse a 3 GHz, tudo indica que esse processador seria mais rápido que o concorrente da Intel. Isso significa dizer que, apesar de a AMD não ter o processador mais rápido do mercado hoje, sua tecnologia é mais eficiente.

Por outro lado, vimos que a tecnologia Hyper-Threading realmente aumenta o desempenho do usuário comum na prática, quando há vários programas sendo executados ao mesmo tempo. Para profissionais da área de computação gráfica, a tecnologia Hyper-Threading é indispensável, já que funciona como se você tivesse dois processadores na máquina, mas só pagando o preço de um.

No dia do lançamento desses processadores (o Pentium 4 de 3 GHz foi lançado em 14/04/03 e o Athlon XP 3200+ foi lançado em 13/05/03), o preço para distribuidores nos EUA do Pentium 4 de 3 GHz era de US$ 417, em lotes de mil, enquanto que o preço para distribuidores nos EUA do Athlon XP 3200+ era de US$ 464. No dia seguinte que publicamos este teste, a AMD divulgou uma redução de preços do Athlon XP 3200+ para US$ 265. A Intel, para acompanhar, anunciou uma redução no preço do Pentium 4 de 3 GHz para US$ 278. Ou seja, tornando-os muito mais próximos do usuário comum. Além disso, o Athlon XP 3200+ é agora mais barato do que o Pentium 4 de 3 GHz, ao contrário do que estava ocorrendo quando esses processadores foram lançados.

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