CPU nào nhanh hơn: cũ nhưng “chất” hay “bình dân” nhưng mới?

Một vấn đề phổ biến của những người dùng máy tính là sự cần thiết phải nâng cấp CPU. Một số người tin rằng các CPU cao cấp luôn tốt hơn so với các CPU phân khúc dòng Entry level, nhưng cũng có nhiều người có ý kiến rằng một CPU thế hệ mới sẽ tốt hơn so với CPU cũ. Để kiểm tra điều này, bài viết sẽ so sánh bộ xử lý Core 2 Quad - đây là một CPU cao cấp cách đây chín năm và chạy thử nghiệm cùng ba bộ vi xử lý cơ bản hiện đại khác: Core i3-4150, Pentium N3700 và Athlon 5150 để kiểm tra CPU nào nhanh hơn.

• 4 cách đơn giản để kiểm tra cấu hình, thông tin phần cứng máy tính, laptop

Điều quan trọng cần lưu ý là bài kiểm tra này chỉ nhằm mục đích thỏa mãn sự tò mò và không so sánh giữa các CPU được thử nghiệm bởi vì nó còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như mức giá, phạm vi tiêu thụ điện năng, v.v...

Core 2 Quad Q8300 được ra mắt vào năm 2008 và sử dụng socket LGA775, nó trở thành một CPU cao cấp phổ biến trong năm 2009, với bốn lõi và (tại thời điểm đó) sử dụng công nghệ 45 nm.

Lưu ý, Core 2 Quad Q8300 không phải là CPU cao cấp nhất vào thời điểm đó và thậm chí chỉ được coi là bộ xử lý trung bình, tùy thuộc vào các tiêu chí sử dụng. Khi đó Intel cung cấp ba dòng CPU cho máy tính để bàn: Celeron (thấp), Core 2 Duo (trung bình) và Core 2 Quad (cao cấp).

Core i3-4150 là một CPU cơ bản, ở mức trung bình, thuộc thế hệ thứ thư của dòng Core i, với hai lõi. Pentium N3700 và Athlon 5150 là các CPU tiêu tốn ít điện năng, mức giá thấp và cả hai đều có bốn lõi.

Một chi tiết quan trọng là, trên Core 2 Quad Q8300, cả bộ nhớ và video được tích hợp đều được đặt trong chipset, trong khi trên ba CPU khác, các thành phần này được tích hợp trong CPU. Bên cạnh đó, Pentium N3700 và Athlon 5150 là bộ xử lý "SoC" (hệ thống trên một chíp), các chức năng của chipset cũng được tích hợp vào CPU.

Hình bên dưới cho thấy bo mạch chủ được sử dụng cho Core 2 Quad Q8300, một Gigabyte G41MT-ES2L, dựa trên chipset Intel G41, hỗ trợ các module bộ nhớ DDR3.

Các CPU được đánh giá

Bảng dưới đây so sánh các tính năng chính của các CPU trên.

Dưới đây là cấu hình bộ nhớ cho mỗi CPU.

Trên các CPU LGA 775, bộ nhớ được điều khiển đặt trong chipset, không phải ở bộ vi xử lý. Vì vậy, những đặc tính này đề cập đến chipset Intel G41.

Cách kiểm tra

Các bài kiểm tra hiệu năng sử dụng các cấu hình được liệt kê dưới đây. Trong bài kiểm tra, thay thế từng CPU và bo mạch chủ để phù hợp với các CPU khác nhau.

Cấu hình phần cứng

• Bo mạch chủ (Core 2 Quad Q8300): Gigabyte G41MT-ES2L
• Bo mạch chủ (Core i3-4150): ASRock Z97 Extreme4
• Bo mạch chủ (Pentium N3700): ASRock N3700-ITX
• Bo mạch chủ (Athlon 5150): ASUS AM1M-A
• Bộ làm mát CPU: Intel/AMD stock
• Bộ nhớ (Core 2 Quad Q8300, Core i3-4150 và Athlon 5150): 8 GiB DDR3-2133, hai G.Skill Ripjaws F3-17000CL9Q-16GBZH 4 module bộ nhớ GiB được định cấu hình ở mức 1.066 MHz, 1.333 MHz hoặc 1.600 MHz tùy thuộc vào CPU
• Bộ nhớ (Pentium N3700): 8 GiB DDR3L, hai module Kingston KVR16IS11/4 4GiB, được định cấu hình ở tốc độ 1600 MHz
• Drive khởi động: Kingston HyperX Savage 480GB
• Card màn hình: tích hợp
• Video Monitor: Philips 236VL
• Nguồn cung cấp: Corsair CX500M

Cấu hình hệ điều hành

• Windows 7 Home Premium 64-bit
• NTFS
• Độ phân giải video: 1920 x 1080, 60Hz

Phiên bản driver

• Phiên bản driver của AMD: 15.7
• Phiên bản driver chipset Intel Inf: 10.0

Phần mềm được sử dụng

• PCMark 8 2.4.304
• Cinebench R15
• DivX 10.2.3
• Media Espresso 6,7
• DVD Shrink 3.2
• 3DMark 1.5.915
• Adobe Photoshop CC+ Retouch Artist Speed Test 1.0

Phạm vi sai số

Phạm vi sai số là 4%, điều này có nghĩa là các sản phẩm có hiệu suất dưới 4% đều được coi là có hiệu suất tương tự.

Các phần mềm kiểm tra

PCMark 8

PCMark 8 là một phần mềm đo hiệu năng của máy tính. Thực hiện kiểm tra với hai phiên bản: Home, bao gồm kiểm tra trình duyệt web, soạn thảo, game nhẹ, chỉnh sửa ảnh và trò chuyện video; và Work, chạy các tác vụ như soạn thảo tài liệu, duyệt web, bảng tính, chỉnh sửa và trò chuyện video.

• Kiểm tra hiệu năng máy tính với PCMark

Trong bài kiểm tra Home, Core 2 Quad Q8300 chậm hơn 44% so với Core i3-4150, nhanh hơn 4,7% so với Pentium N3700, và nhanh hơn 8% so với Athlon 5150.

Trong bài kiểm tra Work, Core 2 Quad Q8300 chậm hơn 29% so với Core i3-4150, nhanh hơn 36% so với Pentium N3700 và nhanh hơn 45% so với Athlon 5150.

DivX

DivX là một công cụ trong gói DivX, để đo hiệu suất ecoding bằng cách sử dụng codec này. DivX codec có khả năng nhận dạng và sử dụng tất cả các lõi có sẵn và tập lệnh SSE4.

Thí nghiệm đã thực hiện chuyển đổi tệp video .mov Full HD, dài 6 phút thành tệp .avi, sử dụng đầu ra "HD 1080p". Các kết quả dưới đây được đưa tính bằng giây, giá trị càng thấp càng tốt.

Từ bảng trên, ta thấy Core 2 Quad Q8300 chậm hơn 41% so với Core i3-4150, nhanh hơn 28% so với Pentium N3700 và nhanh hơn 41% so với Athlon 5150.

Media Espresso 6,7

Media Espresso là một chương trình chuyển đổi video sử dụng bộ xử lý đồ họa của công cụ video để tăng tốc quá trình chuyển đổi. Thực hiện chuyển đổi 1 tệp GiB, 1920x1080i, 23,738 kbps, .mov sang tệp nhỏ hơn 320×200, H.264, .MP4 để xem trên điện thoại thông minh. Các kết quả dưới đây được tính bằng giây, do đó càng thấp càng tốt.

Ở đây Core 2 Quad Q8300 chậm hơn 43% so với Core i3-4150, nhanh hơn Pentium N3700 29% và nhanh hơn Athlon 5150 49%.

DVDShrink

DVDShrink là một chương trình cũ nhưng vẫn rất hữu ích để "thu nhỏ" các đĩa DVD video lớn hơn 4,7 GiB dữ liệu để phù hợp với các đĩa DVD bình thường. Các kết quả dưới đây được tính bằng giây và như trên thì càng thấp càng tốt.

Trong thử nghiệm này, Core 2 Quad Q8300 chậm hơn 23% so với Core i3-4150, nhanh hơn Pentium N3700 65% và nhanh hơn Athlon 5150 84%.

Cinebench R15

Cinebench R15 dựa trên phần mềm Cinema 4D, nó rất hữu ích để đo hiệu suất đạt được khi kết xuất đồ họa hình ảnh 3D nặng. Khi chạy bài kiểm tra hiệu năng CPU, kết xuất một hình ảnh phức tạp sử dụng tất cả các lõi xử lý (thực và ảo) để tăng tốc quá trình. Đây là kết quả:

Về hiệu suất CPU, Core 2 Quad Q8300 chậm hơn 26% so với Core i3-4150, nhanh hơn 81% so với Pentium N3700 và nhanh hơn 96% so với Athlon 5150.

Photoshop CC

Cách tốt nhất để đo hiệu suất của CPU là bằng cách sử dụng các chương trình thực. Vấn đề ở đây là tìm một phương pháp cung cấp kết quả chính xác. Đối với Photoshop CS, sử dụng một tập lệnh có tên là "Retouch Artist Speed Test", áp dụng một loạt các bộ lọc cho một hình ảnh tiêu chuẩn và cho phép Photoshop chạy chúng. Các kết quả được tính bằng giây.

Trong thử nghiệm này, Core 2 Quad Q8300 chậm hơn 22% so với Core i3-4150, nhanh hơn 39% so với Pentium N3700 và nhanh hơn 38% so với Athlon 5150.

3DMark

3DMark là một chương trình gồm nhiều bài kiểm tra hiệu năng máy tính. Công cụ duy nhất chạy trên đồ họa tích hợp chipset G41, được sử dụng bởi Core 2 Quad Q8300, là Ice Storm.

• Kiểm tra hiệu năng máy tính với 3Dmark

Kết quả là, công cụ video được sử dụng với Core 2 Quad Q8300 chậm hơn 76% so với Core i3-4150, chậm hơn 61% so với Pentium N3700 và chậm hơn 55% so với Athlon 5150.

Kết luận

Vi kiến trúc CPU đã thay đổi rất nhiều từ năm 2008 đến nay. Nếu chỉ nghĩ đến các mô hình của Intel, bộ điều khiển bộ nhớ và GPU được kết hợp với CPU, vi kiến trúc lõi và quá trình sản xuất đã giảm từ 45 nm xuống còn 14 nm thì một CPU cơ bản hoặc trung bình như Core i3-4150 có thể nhanh hơn đáng kể so với bộ xử lý cao cấp Core 2 Quad Q8300, thậm chí chỉ với hai lõi vật lý so với 4 lõi của Core 2 Quad Q8300.

Tuy nhiên, các bộ vi xử lý cấp thấp như Pentium N3700 và Athlon 5150, thậm chí có cả bốn lõi cũng không đạt được hiệu suất xử lý của Core 2 Quad Q8300. Tất nhiên, chúng được dựa trên vi kiến trúc năng lượng thấp, không tập trung vào hiệu suất. Và, thành thật mà nói, đối với hầu hết các trường hợp, tốt hơn là sử dụng một CPU chỉ tiêu hao 6 W như Pentium N3700 hơn là sử dụng Core 2 Quad Q8300, có hiệu suất cao hơn từ 4% đến 81%, những sử dụng điện năng hơn 1500%.

Một vấn đề là video tích hợp. Trên Core 2 Quad Q8300 (cũng như trên tất cả các CPU LGA775), video tích hợp được điều khiển bởi chipset chứ không phải bởi CPU. Chúng ta có thể nhận thấy rằng video tích hợp hiện nay, ngay cả trên các CPU cơ bản nhất, đều nhanh hơn giải pháp cung cấp bởi chipset G41 sử dụng với Q8300. Vì vậy, có thể kết luận rằng hiện nay ít phụ thuộc vào card màn hình hơn ngày xưa.

Vì vậy, câu hỏi ban đầu không thể chỉ có một câu trả lời: trong một số trường hợp, CPU cũ có thể mạnh mẽ hơn so với một bộ xử lý hiện đại. Tuy nhiên, tùy thuộc vào độ tuổi CPU ngay cả khi đó là một model cao cấp vào thời điểm đó, thì một dòng bình thường hoặc thậm chí là một bộ xử lý hiện đại cấp thấp cũng có thể thực hiện tốt hơn.