Effizienz vs. Performance

Test - Opteron 6166 HE und 6180 SE im 4S-Server

17.08.2011
Von 
Christian Vilsbeck war viele Jahre lang als Senior Editor bei TecChannel tätig. Der Dipl.-Ing. (FH) der Elektrotechnik, Fachrichtung Mikroelektronik, blickt auf langjährige Erfahrungen im Umgang mit Mikroprozessoren zurück.

Analyse: Rechenleistung

AMDs Opteron Opteron 6180 SE arbeitet mit einer 39 Prozent höheren Taktfrequenz als der Opteron 6166 HE. Bei Workloads, die überwiegend im Cache der Prozessoren gehalten wird, setzt der Opteron 6180 SE seinen Taktvorteil auch in eine entsprechend höhere Performance um. Dies ist beispielsweise bei der Verschlüsselung mit openSSL zu beobachten. Bei openSSL unter Linux überzeugt der Opteron 6180 SE auch mit einer 19 Prozent höheren RSA2048-Verschlüsselung gegenüber dem Xeon E7-4870; das Entschlüsseln erledigen die vier Zwölkerner sogar 31 Prozent schneller als die 10-Core-Xeons. Allerdings verwenden die Xeon E7 bei openSSL ihren AES-Befehlssatz nicht.

Die ebenfalls primär im Cache der CPUs sich haltenden Workloads beim Rendering von CINEBENCH 11.5 und der Finanzanalyse mit SunGard entscheidet der Xeon E7-4870 allerdings mit neun bis 13 Prozent für sich. Dabei arbeiteten die Xeons aufgrund der Thread-Problematik von Windows Server 2008 R2 ohne Hyper-Threading, das zirka nochmals 20 Prozent mehr Performance ermöglicht.

Wird von Applikationen verstärkt viel Arbeitsspeicher benötigt, so sinkt der Skaliereffekt der Taktfrequenz bei den Opterons. Der Wert lässt sich mit dem speicherintensiven Java-Workload von SPECpower ermitteln. Der Opteron 6180 SE setzt sich jetzt im 4-Sockel-Betrieb im Testsystem IBM x3755 M3 nur noch 24 Prozent vom Opteron-6166-HE-Quartett ab. Mit deutlichem Vorsprung entscheiden jedoch die vier Xeon E7-4870 diesen Test für sich: Mit 2.043.354 ssj_ops arbeiten die Intel-CPUs 30 Prozent schneller als die Opteron 6180 SE (1.567.609 ssj_ops).

Ein ähnliches Leistungsbild zwischen den Prozessoren zeigt sich auch bei den speicherintensiven Integer- und Floating-Point-Tests der Benchmark-Suite SPEC CPU2006. Der Opteron 6180 SE distanziert sich mit 23 höherer Integer-Leistung vom Opteron 6166 HE, bei den noch speicherfordernden Fließkommaberechnungen ermöglicht der 2,5-GHz-Zwölfkerner noch 21 Prozent mehr Durchsatz als die 1,8-GHz-Variante. Einen deutlichen Vorsprung verbucht jedoch Intels Xeon E7-4870 im 4-Sockel-Betrieb: Die 10-Core-CPUs mit 2,4 GHz Taktfrequenz bieten eine 44 Prozent höhere Integer-Performance als die Opteron 6180 SE. Bei unserem Standard-Setup mit Intel 10.1 Compiler und QxO-Switch (SSE3) unter Windows Server 2008 R2 arbeiteten die Xeons durch die Windows-Thread-Beschränkung ohne Hyper-Threading. Bei den auf SPEC.org gemeldeten Herstellerangaben ziehen die Xeons den Opterons sogar mit 43 Prozent mehr Integer-Durchsatz davon. Fließkommaberechnungen erledigen die Xeon E7-4870 noch 19 Prozent schneller als die Opteron 6180 SE.