Leistungsvergleich Desktop und Tablet-/Smartphone CPUs?

[Tim1974]

Hallo,

da ich überlege ein Tablet zu kaufen und die Hersteller immer gerne so mit der enormen Leistungsfähigkeit der Quadcore-CPUs der Tablets werben, würde mich mal interessieren, wie schnell diese CPUs in Relation zu meinem Desktop-PC mit Intel Core i7-4770K sind.
Leider hab ich da nichts drüber gefunden, insbesondere würde mich der Vergleich zum Intel Atom Quadcore und Qualcomm Snapdragon 801 Quadcore mit 2,5 GHz interessieren.

MfG.
Tim

 

[Malc0m]

Das eine sind halt ARM CPUs und Intel X86 CPUs.
Die reinen Ghz Zahlen kann man dort garnicht vergleichen, beide eine andere "art" zu Arbeiten haben bzw unterschiedliche Herangehensweisen.
Im Detail kenn ich mich da auch nicht aus und muss man sich einfach reinlesen.

Wieso findest du keine Vergleiche?

https://www.google.de/?gws_rd=ssl#q=arm+prozessor+vergleich+intel

 

[Tim1974]

Na ich meinte jetzt nicht nur zwischen den Tablet-CPUs, sondern der direkte Vergleich zu Desktop-CPUs.

 

[XeT]

Vollwertiges Windows 8 tablet kannst benches wie ein Desktop. Da die derzeitige tablets aber eher Handy ohne Telefon sind wirds eher nicht machbar sein.

 

[Pyroneo]

ein direkter vergleich ist nur sehr schwer durchzuführen, dazu müsste man erstmal gleiche Bedingungen schaffen. Tablets arbeiten eigentlich immer nur einzelne Programme ab, kenne bis dato nichts an Tablets/Smartphones die wirkliches Multitasking ermöglichen wie an einem PC/ Laptop. Egal ob Windows RT, Android, IOs, ich habe immer das Gefühl, das wenn ich zwischen Anwendungen hin und her switche, die im Hintergrund laufenden Programme in eine Art Pause Phase verfrachtet werden. Bei Windows, MacOS können wenigstens mehrere Programme zu gleich offen und aktiv sein.

Spiele mit dem gleichen Umfang/Aufwand wie auf Desktop PCs ist auch noch auf keinem Tablet möglich. zB wäre jede Tablet CPU mit der rechen arbeit eines Anno2070 grenzenlos überfordert.

 

[Malc0m]

Liegt auch daran das ARM andere Befehlssätze bzw Arbeitsweise hat als X86.

Ich Zitiere hier mal etwas was ich im Netz gefunden hab, was es gut erklärt finde ich.

"Zum Thema Geschwindigkeit: Ein paar Begrifflichkeiten: ARM = Advanced RISC Machines RISC = Reduced Instruction Set Computer
Ein x86 CPU hingegen ist ein CISC = Complex Instruction Set Computer
Das heißt, dass der ARM CPU nur grundlegende Funktionen pro Takt ausführen kann.

Als kleines Beispiel: 1 + 1. Ein ARM muss folgendes machen.
1.Lade den 1. Wert
2.Lade den 2. Wert
3.Führe die Addition aus
4.Speichere das Ergebnis ab.

Ein x86 führt diese 4 Befehle mit einem einzigen Befehl aus, in diesem Beispiel wäre der x86 4 mal schneller als ein ARM cpu.
Der x86 CPU hat einen ganzen haufen solcher komplexen Befehle, die viel auf einen Schlag(Takt) machen können.
Dies hat jedoch den Nachteil, das Komplexere Hardware erforderlich ist die mehr Strom saugt.

(Außerdem hat der x86 einen technischen Vorsprung, da die ARM Technologie erst seit dem erscheinen der Smartphones intensiv weiter entwickelt wird. Aber Prinzipiell werden x86 CPUs immer schneller sein.)"


Da kann man sich dann Vorstellen wieviel "Takt" möglich wäre um nur annähernd an die Leistung aktueller i3 / i5 / i7 CPUs zu kommen.

 

[Tim1974]

Nur wenn die Tablet/Smartphone ARM CPUs kein Multitasking können, warum haben die dann auch schon 4 Kerne, bei Samsung sogar teils schon 8, wobei das wohl eine andere CPU ist?
Ist denn die CPU im aktuellen IPhone trotz wohl nur 2 Kerne leistungfähiger als der Qualcomm Snapdragon 801 Quadcore mit 2,5 GH?

 

[DKK007]

Es gibt bei Notebookcheck.com eine Rankingliste mit fast allen CPUs.
Die Leistung hängt von der Architektur und auch von der Optimierung ab.

 

[Joker_54]

Nur wenn die Tablet/Smartphone ARM CPUs kein Multitasking können, warum haben die dann auch schon 4 Kerne, bei Samsung sogar teils schon 8, wobei das wohl eine andere CPU ist?
Ist denn die CPU im aktuellen IPhone trotz wohl nur 2 Kerne leistungfähiger als der Qualcomm Snapdragon 801 Quadcore mit 2,5 GH?

Android Apps (iOS programmiere ich aufgrund der Kosten nicht) gehen in einen Hibernatemodus (onPause callback), d.h. die Apps werden komplett pausiert, bis das BS sie wieder aufruft (onResume callback).
Multitasking und mehr Power durch mehr Kerne schließen sich nicht aus, allerdings muss der Entwickler die App dann parallelisieren - Das ist nicht ganz einfach (Worker-Prinzip, kann man mal googlen)

Das iPhone auf der anderen Seite ist durch ein gut optimiertes BS deutlich schöner unterwegs, die Animationen, richtige Speicherverteilung, etc sind einfach weiter und besser auf die Hardware zugeschnitten.
Die CPU an sich ist aber langsamer.

 

[Incredible Alk]

Einen ganz groben (wirklich GANZ groben!) Anhaltspunkt kann man über die Effizienz haben.

Ein aktueller Desktop-Prozessor wie etwa der 4790K verbraucht bei Vollast 95W. Ein Handy-Prozessor auf ARM-Basis in der Größenordnung 2 W.
Wenn man eine ähnliche Effizienz (also Watt pro Performance) zugrundelegt und vereinfacht annehmen würde dass die CPU-Architzekturen übertragbar sind was sie nicht sind dann ist ein aktueller Desktop-PC etwa 40-50x so schnell wie ein aktueller Handy-Prozessor.

Aber wie gesagt das ist aufgrund der komplett unterschiedlichen Architekturen nicht vergleichbar.

 

[Knogle]

Waere cool wenns sowas wie SuperPi fuers Handy gaebe

 

[Incredible Alk]

Gibts doch: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.rhmsoft.pi


Ist aber nicht vergleichbar da stark verbesserte Algorithmen benutzt werden bzw. das ARM-SuperPi nichts mit dem x86-SuperPi zu tun hat, die rechenweise ist eine völlig andere (deswegen ist ein Desktop-PC hier "nur" noch 5-10x so schnell - wenn man beim Desktop die gleichen Instruktionen nutzt wie es "HyperPI" annähernd tut sind wir wieder beim Faktor 50-100).

Prime für ARM ist aber wesentlich beliebter: Overclocking, overclocking, and much more! Like overclocking.

 

[Tim1974]

Gibts nicht sowas wie Intel BurnTest bzw. LinX wo man einen Wert bekommt?
Mein i7 kommt je nach Streßleveleinstellung mit Werkstakt da auf ca. 98-107 GFlops.

 

[Incredible Alk]

Die reine Gleitkommaperformance? Ist ein ziemlicher Spezialfall, für die Größenordnungen aber ok.

Also zum Vergleich:

(Mix, DP)
Dein 4770K: ~100 GFlop/s
Mein 5960X: ~200 GFlop/s
Cortex A9: ~1 GFlop/s
Cortex A15: ~1,63 GFlop/s
Snapdragon 600: ~1,72 GFlop/s

Der 800er Snapdragon dürfte die 2 GFlops vielleicht schaffen, da habe ich nichts gefunden auf die Schnelle.
...und siehe da, der Faktor 50-100 kommt wider gaaaanz grob hin.

 

[Skurax]

Da wir ja schon bei GFlop/s sind. Wie berechnet man die denn?

 

[Knogle]

Die reine Gleitkommaperformance? Ist ein ziemlicher Spezialfall, für die Größenordnungen aber ok.

Also zum Vergleich:

(Mix, DP)
Dein 4770K: ~100 GFlop/s
Mein 5960X: ~200 GFlop/s
Cortex A9: ~1 GFlop/s
Cortex A15: ~1,63 GFlop/s
Snapdragon 600: ~1,72 GFlop/s

Der 800er Snapdragon dürfte die 2 GFlops vielleicht schaffen, da habe ich nichts gefunden auf die Schnelle.
...und siehe da, der Faktor 50-100 kommt wider gaaaanz grob hin.

Warum hat mein X5650 da nur etwa 100 GFlops?

 

[Incredible Alk]

Warum hat mein X5650 da nur etwa 100 GFlops?

Kein AVX2/FMA3 was bei dem verwendeten Benchmark sehr viel Leistung bringt.
Vergleiche auch hier unter "Benchmarks", sehr ähnliches Verfahren: y-cruncher - A Multi-Threaded Pi Program

Da wir ja schon bei GFlop/s sind. Wie berechnet man die denn?

Man berechnet sie nicht, man misst sie.

Bombardiere die CPU mit einer bekannten Menge Aufgaben von denen du weißt wie viel Rechenleistung nötig ist um sie zu berechnen und stoppe die Zeit die die CPU dazu benötigt. Rechenaufwand pro Zeit = Kennwert.

Man kann GFlop/s auch aus theoretischen Daten berechnen (x Kerne mal y Takt mal z Berechnungen pro Takt = Kennwert) aber das hat mit der Realität meist wenig zu tun wie man beispielsweise sieht wenn man die theoretische Rechenleistung von Grafikkarten mit echten Spiele-fps der Karten vergleicht. Wenn die theoretische Rechenleistung 1:1 in fps umgesetzt werden würde wäre AMD stellenweise 5x so schnell wie gleich teure NV-Karten gewesen wo sie in der Realität etwa gleich schnell waren.

 

[Tim1974]

Gut, das sind ja schonmal Größenordnungen unter denen ich mir was vorstellen kann.
Aber das der Performanceunterschied sooo groß ist, hätte ich nun doch nicht gedacht.

Man muß mal bedenken, daß die aktuellen Smartphones und Tablets oftmals 4K Ultra HD Videos aufzeichnen können. Was nun wenn man das 10 Minuten oder länger macht und das dann mit dem Smartphone bearbeiten bzw. konvertieren will?
Wobei das garnicht mal 4K sein muß auch FullHD oder 720p egal, alles braucht gewaltig Rechenleistung wenn man es konvertieren will.

Erstaunt war ich hingegen, wenn ich bedenke, daß mein uralter Pentium4-540 der bald auf den Schrott wandern wird, weil er oftmals nichtmal mehr im Stande war Videostreams von mehr als 480p flüssig abzuspielen, daß mein Smartphone, was auch schon hoffnungslos veraltet sein müßte (Mobistel Cynus T1 mit 2x 1 GHz und Android 4.1.1) Youtube-Videos eigentlich alle die ich versuchte flüssig abspielen konnte, auch wenn das Display nur 800x480 hat.

 

[Incredible Alk]

Man muß mal bedenken, daß die aktuellen Smartphones und Tablets oftmals 4K Ultra HD Videos aufzeichnen können. Was nun wenn man das 10 Minuten oder länger macht und das dann mit dem Smartphone bearbeiten bzw. konvertieren will?

Erstaunt war ich hingegen, wenn ich bedenke, daß mein uralter Pentium4-540 der bald auf den Schrott wandern wird, weil er oftmals nichtmal mehr im Stande war Videostreams von mehr als 480p flüssig abzuspielen, daß mein Smartphone, was auch schon hoffnungslos veraltet sein müßte (Mobistel Cynus T1 mit 2x 1 GHz und Android 4.1.1) Youtube-Videos eigentlich alle die ich versuchte flüssig abspielen konnte, auch wenn das Display nur 800x480 hat.

Das abspielen und aufzeichnen von Videos ist in Smartphones, Grafikkarten und integrierten Grafikkernen in Hardware implementiert, sprich es gibt spezielle Transistorschaltungen die nur genau das können, das aber extrem schnell und effizient. Das hat mit der reinen CPU-Leistung nichts zu tun sondern ist eine der vielen Spezialfunktionen.

Das ist dasselbe wie spezielle Decoderchips beispielsweise in Fernsehern die eine Videodatei vom USB-Stick abspielen können in FullHD und sehr hoher Bitrate. Diese Chips haben nur einen winzigen Bruchteil der Rechenleistung einer heutigen Desktop-CPU (selbst der Pentium ist da noch Welten schneller), aber die Berechnungen die der Chip kann passen 1:1 auf seine Aufgabe - er kann sonst nichts (so ein Chip kann streng genommen nicht mal zwei Zahlen addieren), seine Aufgabe aber extrem schnell da er genau dafür gebaut wurde.

Wenn der Teil deaktiviert wird in deinem Smartphone und das alles auf dem "normalen" CPU-Teil laufen müsste würde das Ding wahrscheinlich nicht mal 240p flüssig darstellen.

 

[bingo88]

Bei den Smartphones wird halt auch viel über die GPU bzw. spezielle Decodereinheiten gemacht, da arbeitet ja nicht die CPU allein. Das gilt beim PC aber genauso, GPUs haben ja auch hier spezielle Videodecoder und zum Teil auch Encoder.

Edit: Da war einer schneller ^^