Pentium vs. IBM 6x86L: Legendární souboj Socket 7 procesorů

Ach, víte, dneska ráno jsem náhodou našla malou kuličku prachu na jedné z nožiček našeho IBM 6x86L PR166+ a hned jsem ho musela opatrně očistit jemným štětečkem, abych se ujistila, že je připravený na testy! Úplně jako když se starám o moje fíkusy doma, jen tahle miminka jsou mnohem vzácnější. Naštěstí mi Ponožka, který zrovna dřímal u serverové skříně, slíbil, že dá pozor, aby na ně zase nespadla žádná pavučinka. Cítíte ten nostalgický závan éry Socketu 7? Je to jako by se k nám z minulosti vznášel ten zvláštní, sladký pach nově zapojených komponent, smíchaný s lehkým oparem ozónu, když se starý zdroj poprvé probudí.

Dnes se ponoříme do srdce roku 1996, kdy se na bojišti Socketu 7 střetly dvě procesorové legendy, které definovaly výkon a architekturu pro generace dopředu. Na jedné straně stojí charismatický IBM 6x86L PR166+ s jádrem M1R, taktovaný na „pouhých“ 133 MHz, ale s odvážným PR ratingem slibujícím výkon Pentia 166. Tenhle kousek s 3 miliony tranzistorů na své ploše 169 mm² nám ukáže, jak se tehdy dalo vyzrát na hrubou sílu frekvence chytřejší architekturou. A na straně druhé? Klasika všech klasik, elegantní Intel Pentium s jádrem P54CS, které skutečně tiká na plných 166 MHz! Sice se skromnější plochou 83 mm², ale s o něco větším počtem 3.3 miliony tranzistorů a s drobet vyšším TDP 14.5 W, které si ale pořád umělo říct o pozornost. Obě dítka stejného 350nm výrobního procesu, obě se snažila získat srdce uživatelů a obě jsme je posadili na naši ověřenou desku Gigabyte GA-5AX s čipsetem ALi Aladdin V. Pamatuješ, Clous, jak jste se tehdy dohadovali, jestli to ‚PR‘ od Cyrixu vážně odpovídá výkonu Pentia, nebo jestli to byla jen marketingová kouzla? Já se nemůžu dočkat, až uvidíme, kdo z těch našich roztomilých válečníků z 90. let dneska obstojí lépe!

Jasně Kopretinko, to PR rating u Cyrixu, to byla taková ta stará dobrá bitva o vnímání výkonu! V podstatě se Cyrix snažil říct, ‚Hele, my sice tikáme pomaleji, ale naše jádro je chytřejší, dokážeme toho za jeden takt spočítat víc než Intel.‘ A v řadě úloh to skutečně byla pravda! Díky takovým věcem, jako bylo pokročilé out-of-order execution nebo robustnější superskalární pipeline pro celočíselné operace, dokázal 6x86L za stejnou dobu provést víc instrukcí než stejně taktované Pentium. Bylo to tak půl na půl marketing a půl na půl technologický pokrok, jak se Intelu snažili ukázat záda. Ale zase to nebyla absolutní pravda ve všech úlohách, zvlášť v těch složitějších FPU výpočtech to šlo často do kopru. Pamatuješ, Měřiči, jak se na konferencích o tom PR ratingu šíleně dohadovali? Občas mi z toho šla hlava kolem. Maturant by si dnes myslel, že se všichni zbláznili, když porovnávají procesory podle něčeho jiného než GHz.

A teď se podívejme na první várku grafů, to je panečku podívaná, která nám jen potvrdí, co už víme! V Sandra 99 – CPU Speed (IPC) vidíme, že se Intel Pentium sice drželo na špici, což je vzhledem k jeho vyšší frekvenci očekávané, ale IBM 6x86L mu bylo docela v patách, na svou frekvenci si vedlo velmi slušně. To je ten efekt toho chytřejšího celočíselného jádra, o kterém jsme mluvili, Kopretinko. Ale pak přišlo Sandra 99 – FPU Speed, a tam se ukázala ta Achillova pata 6x86L. Pentium tam prostě drtivě odskočilo a ukázalo, kdo je tady král ve výpočtech s desetinnou čárkou. Nic nového pod sluncem, to jsme věděli i tehdy. Tyhle výsledky jsou klasickým příkladem tehdejšího rozložení sil.

Jenže pak tu máme ten náš „výlet do budoucnosti“ v podobě PCMarku 2002 a tam už se začíná projevovat to, čemu v naší Knize pravidel říkáme softwarová schizofrenie. Vidíme tam totiž anomálie, které by i Maturanta vyvedly z míry. Ten řádový rozdíl ve prospěch IBM 6x86L v testech dekomprese nebo textového vyhledávání není žádný zázračný skok ve výkonu, jak by se na první pohled mohlo zdát. Spíše je to prostě důkaz toho, že novější benchmarky si s prastarou architekturou občas nerozumí a interpretují instrukce Cyrixu až absurdně optimisticky. Je to klasický bug, kdy software z roku 2002 prostě blouzní, když potká železo z poloviny devadesátek. Úplně slyším Magnesium, jak tam dole ve sklepě vzteky kope do bedny, protože mu to zkresluje výsledky. Naopak v celkovém hodnocení Sandra FPU dostává Cyrix tvrdou lekci z reality. Jakmile dojde na geometrii a složité matematické modely, Pentium s přehledem vítězí a ukazuje, proč se stalo zlatým standardem té doby. Tyhle výsledky nám krásně ukazují, jak může být porovnávání hardwaru z různých epoch pomocí modernějších nástrojů zavádějící.

Vidíme to i v WinRAR, kde se sice Pentium mírně ujalo vedení, ale jen o chlup, což ukazuje, že v reálných aplikacích se rozdíly často smazávaly. A v CPU-Z se nám potvrdilo to, co už víme: Pentium má silnější FPU výkon, zatímco v CPU benchmarku jsou si oba procesory docela podobné. AIDA32 nám pak ukázala, jak IBM 6x86L uměl lépe pracovat s operační pamětí při čtení, což byla taky často jeho silná stránka, i když Pentium ho dohnalo při zápisu. Celkově vzato, v některých grafech nám to krásně ilustruje, že i když marketing PR ratingu byl občas přehnaný, Cyrix se v některých disciplínách skutečně dokázal postavit Intelu čelem, a to navzdory nižší frekvenci. Tyhle nuance se dnes už moc nevidí, kdy má skoro každý procesor podobnou superskalární architekturu a s FPU už nikdo nemá problém. Maturant si u toho asi klepe na čelo, že jo? Ale my, co jsme to zažili, víme, že to byly časy plné experimentů a velkých soubojů! Slyším, jak Ponožka chrápe u serverovky, tak se jdu podívat, jestli mu náhodou nevypadl testovací disk z ruky.

A teď se pojďme ponořit do světa 3D softwarového renderování, což byla tehdy alfa a omega každého pařana! Pro tehdejší hráče byl Quake s Pentiem naprostá modla, a grafy to jen potvrzují. Ať už se podíváme na první díl Quake, nebo na jeho nástupce Quake 2, či drsný SiN, Intel Pentium si zde drží velmi pohodlné vedení. Když tehdy člověk sedl k PC s Pentiem, cítil tu plynulost, ten náskok před konkurencí. Zatímco u IBM 6x86L to sice běhalo, ale často s viditelnými záseky a trhanými pohyby, což pamatuju i z vlastních zkušeností. Na Pentiu to byla prostě o poznání plynulejší jízda, což bylo klíčové pro imerzi. Tyhle hry totiž nečekaly na grafické karty s hardwarovou akcelerací; veškerá složitá geometrie, osvětlení a texturování se počítalo přímo na procesoru. A tady se naplno projevila ta silná FPU jednotka Pentia, která dokázala zpracovat obrovské množství desetinných výpočtů potřebných pro vykreslování 3D světa. To byl prostě jeho revír, kde s přehledem dominovalo a dokazovalo svou hodnotu. Kdyby to viděla Eva, určitě by hned vyprávěla, jak jí tenkrát spadla čelist, když poprvé spatřila Quake s „plynulými“ snímky. Asi si u toho musím jít uvařit silnou kávu, to je zážitek, vzpomínat na ty doby!

Jejda, Clousi, to máš naprostou pravdu! Pamatuju si to jako včera. Bylo to v místním PC klubu, kde měli tenkrát jednoho z prvních Pentium počítačů. Když se tam rozjel Quake s tehdejší 3dfx Voodoo kartou, a ta grafika se začala hýbat tak plynule, že jsem skoro zapomněla dýchat – no, čelist mi spadla a zůstala dole, dokud mi kamarádka nedala šťouchance. Bylo to zjevení! To byl prostě úplně jiný svět.

Dneska nám grafy jen potvrzují, jak zásadní ten rozdíl byl, když se k nám do her dostala hardwarová akcelerace! V 3DMarku 99 MAX je to naprosto evidentní. Ať jsme zkoušeli Permedii 2, Voodoo Rush nebo ATi 3D Rage Pro AGP, Intel Pentium s přehledem dominovalo nad IBM 6x86L. Tenhle syntetický test, který se zaměřuje na hrubý 3D výkon a složité výpočty, prostě nemilosrdně ukázal, jak moc Cyrixu chyběla ta výkonná FPU jednotka pro náročné grafické operace. To byl prostě nekompromisní verdikt.

Když se podíváme na Final Reality – v testech Robots a City scene – tam se sice Pentium drží vpředu, ale ten rozdíl už není tak dramatický. To je zajímavé, protože nám to ukazuje, že ne všechny 3D benchmarky byly stejně citlivé na FPU výkon. Nebo možná prostě tyhle scény byly natolik náročné i pro grafické karty, že se CPU stalo méně dominantním faktorem. Ale pořád je vidět, že i tam si Pentium vedlo o něco lépe, zvláště když do hry vstoupila Voodoo Rush, která dokázala ty data rychleji zpracovat a poslat dál.

A teď to nejdůležitější – reálné hry! V Quake GL, Turoku, Hexen 2 a Forsakenu vidíme, jak moc záleželo na kombinaci procesoru a grafiky. S 3dfx Voodoo Rush obě sestavy sice ožily, a dokonce i IBM 6x86L se dokázalo dostat na hratelné snímkové frekvence, které by v softwarovém režimu byly jen snem. Ale Intel Pentium si pořád drží náskok, obzvláště v hrách jako Turok nebo Hexen 2, které byly známé svou náročností na procesor a spoléhaly na silnou FPU. To je ten moment, kdy si řekneš, že „tohle je cesta“ – jak říkal Neo v Matrixu, když pochopil, co se děje. Voodoo prostě ukázalo, že s ním hry ožily, ale Pentium mu pořád dokázalo lépe nakrmit data, aby z něj dostalo maximum. Naopak ATi 3D Rage Pro AGP a 3DLabs Permedia 2 za Voodoo Rush zaostávaly, obzvláště s tím chudákem IBM 6x86L, kde se hra stávala spíše prezentací statických obrázků. Jen si vzpomínám, jak jsem tenkrát v Chipu četla recenzi na Voodoo karty a psali, že „konečně vidíme 3D hry tak, jak byly zamýšleny“. A přesně tak to bylo! Měřič si tehdy pořád stěžoval, že kvůli grafickým kartám „zchudne na večeře“, ale stálo to za to, že jo?

No jo, Evo, no jo, zchudl! A platil jsem za večeře dál, co myslíš?! Ale co bychom pro ten výkon neudělali, že? Ty plynulé scény v Quake s Voodoo kartou, to bylo něco! Za to stálo dát i poslední groš a jíst týden jen suché rohlíky. Vždyť to bylo jako vidět v akci to, o čem jsme roky jen snili a hádali se u piva.

Když to všechno sečteme a podtrhneme, dnešní srovnání IBM 6x86L PR166+ a Intel Pentium 166 MHz v retro kontextu nám dalo jasný obrázek. Pentium se ukázalo jako nesporný vítěz ve většině reálných scénářů, zejména tam, kde se počítal hrubý FPU výkon – ať už šlo o 3D hry, nebo o syntetické FPU testy. Jeho robustní architektura a vyšší takt si prostě dokázaly poradit lépe s náročnými výpočty, což z něj dělalo jasnou volbu pro každého, kdo to s hraním myslel vážně. Bylo to zkrátka zlatý standard, který si své postavení zasloužil.

Na druhé straně, IBM 6x86L ukázal svou sílu v určitých celočíselných úlohách, což bylo vidět v některých, byť zmanipulovaných, výsledcích z PCMarku 2002. Jeho ambiciózní architektura s vysokým IPC na takt byla zajímavým pokusem konkurence Intelu, ale bohužel, slabší FPU jednotka a občasné problémy s kompatibilitou a výkonem ve hrách (kde právě FPU hrálo klíčovou roli) ho v konečném důsledku brzdily. Bylo to jako slibné, ale nedotažené sci-fi – plné dobrých nápadů, ale s občasnými logickými dírami. Kdyby se Cyrixu podařilo vyladit FPU stejně jako celočíselnou část, možná by se historie odvíjela jinak. Ale to už je jen „co by kdyby“.

Pro mě osobně je dnešek připomínkou, proč jsem tenkrát sázel na Pentium. Ten výkon v 3D hrách byl prostě nekompromisní. A co se týče mého plánu – teď si jdu dolů k Magnesiu zkontrolovat, jestli nám ty staré desky přežily testování v tom horku. Nechci, aby se mi zase roztavil nějaký tranzistor jako minule. To bychom si z Knihy pravidel mohli rovnou odškrtnout pravidlo číslo 7a: „Nedopusť roztavení vzácného HW vlivem nedostatečného chlazení, jinak platíš extra chlazené pivo celému týmu.