pentium2Gとathlon2000＋

質問

いつもお世話になっております。
早速ですがペンティアムの２Ｇと、アスロンの2000＋はどちらが速いのでしょうか？
この類の質問は過去にもよくされていますが、どっちがいいかではなくどっちが速いのか純粋に知りたいんです。
友達やネットの一部の情報では同じか、アスロンのが速いと聞いたこともあるのですが、アスロン2000＋は1.67Ｇだとも書いてありました。そうなるとペンティアムのほうは2Ｇなんだから全然かなわないと思うのですが、どうなんでしょう？

ホームページを見るくらいならどちらでもかまわないということは私にもわかりますが、そうではなくてどっちが速いのか、もしわかる方いらっしゃれば教えていただけると嬉しいです。

回答No.2

parts

Ｑ／早速ですがペンティアムの２Ｇと、アスロンの2000＋はどちらが速いのでしょうか？

Ａ／純粋にx86演算では整数演算器（ALU）は明らかにAthlonXPに軍配が上がるでしょうね。浮動小数点演算子(FPU）も大方AthlonXPの方が高速な場合が多いでしょう。

ただし、拡張命令セットを用いた場合に、Pentium４に搭載されているSSE2の128bit-SIMD処理ユニットが動画処理などに対して有効に働くため、Pentium４が僅かにリードするソフトウェアがあります。

それ以外では、Athlonが上回ることも多い。
それだけですね。

まあ、これはあくまでプロセッサ本来の性能だけを考えた場合。アプリケーションソフトウェアでは、プロセッサの最適化によってどちらかのプロセッサに対してのみより高速にすることも、その逆も可能ですからね。（どんなプロセッサでも所詮人間が作った物、欠点はある）

Ｑ／そうなるとペンティアムのほうは2Ｇなんだから全然かなわないと思うのですが、どうなんでしょう？

Ａ／残念ですが、周波数が高いほど速度が高速というのはあくまで全く同一のプロセッサ技術を用いた場合に限るため、この理論はPentium４とAthlonXPとの比較では全く通じません。
IPCというのは、ご存じですか？
命令実行数辺りの必要クロック数をIPC、またCPIといってクロック当たりの命令実行数というのがあります。

これは
Instruction
Per
Clock
の頭文字です。

周波数（クロック）とは、１秒間に何回単位データ（３２bitプロセッサなら３２bitの情報を）プロセッサの命令実行ユニットに転送できるかという値を指す物です。そのため、全く同じ構造を持つプロセッサなら周波数が高い物ほどより高速な処理が可能です。

しかし、仕様が異なるプロセッサ同士なら必ずしも速度が速くなるでしょうかね。あくまでクロックとは命令を送り込める回数であり、確実に実行し結果を１クロックで出力できるという意味ではありません。

そのため、多少大げさですが1GHzで２クロック辺り１つの命令を処理するIPC0,5のプロセッサと、500MHzで１クロック辺り確実に１つの命令をこなせるプロセッサでは500MHzと1GHzが同等の処理能力を持つことになるという場合もあるのですよ。

場合によっては、並列（同時に複数の命令を処理ユニットに送り込む）で処理する命令数を増やすことで、IPCは増やせますからね。単純に

「周波数（クロック）が高い＝処理速度が高速になる」

という意味はないのです。

AthlonXPの場合は、同時に発行する命令を高め、尚かつ演算ミス（分岐予測ミス含む）がALU部ではPentium４の半分以下となります。
そのため、同じ周波数では明らかにPentium４は遅くなり、AthlonXPが高速になるという結果になるのです。

ちなみに、分岐予測とはデータ処理を最適な処理ユニットで処理するために、あらかじめ、どのユニットを経由すれば良いか、もしくは同時に複数の命令を処理するときに、どの命令と一緒に処理するのが良いのかを計算し、処理するための機能。この予測に失敗すると、もう一度処理をやり直す必要があり、ロスとなる。

ついでにPentium4の分岐予測はAthlonXPより半分ほど悪いという点。もし半分なら、Pentium４-1GHzとAthlonXPの2GHzが同等になるのではと勘違いしないように書いておくと、Pentium４の内部周波数は整数演算子（ALU）のみクロック周波数の２倍の周波数相当で動作します。
そのため、2GHzならALUは4GHzで動作している計算になります。それなのに、処理能力はAthlonXPの1,67GHzと同等なわけですから、結果的にALU部の演算精度はAthlonの１／２以下となる計算。これは、そういう仕様を目指したわけで、Pentium４の性能が劣っているわけではありません。

Pen4は元々周波数を上げやすいように作られており、周波数の向上で効率の低下以上に周波数を上げることで速度を向上させるというちょっと強引な手法。Athlonは周波数ではなく、１度に処理する命令の効率化で速度を上げているという速度向上のアプローチに違いがあるのです。こちらは堅実な手法です。
まあ、どちらも理に適った手法。

回答No.1

noname#12673

"速い"というのが，どういうものの速さの事を言っているのかきちんと定義してからお話するべきですが，一般的なアプリケーションを使った場合の速さのことで言いますと，Pentium4とAthlonとではほとんど同じです．

速さを単位時間あたりの処理量と定義すると，AthlonはPentium4に比べて動作は遅いが，その分単位クロックあたりの処理量がpetium4と比べて多いので単位時間で比較すると同じくらいになる．という理屈です．

その"処理量"という言葉にしたって，"何の"処理量かという定義がまちまちなので，"こういう基準でなら"どちらが速いということはベンチマークテスト（性能テスト）で出せるのですが，単純に「どちらが速い」というという質問には答えられないのです．

結局のところいろんなところがやっているベンチマークを見て，どちらが速いのか自分で判断してくれ，ということです．
Athlonのモデルナンバーにしたって，pentium4と比較した場合のAMDの自己申告なのですから．（過小評価したら売れないし，過大評価したら信用を無くすから，妥当な数字をだしているはずだと私は思っているのですけど）