独自ベンチマークテスト

(AMD64/EM64T,IA64)

<独自ベンチマーク・プログラムについて>
・純粋にCPU単独の性能比較を主眼にする
・GUI関連の処理がないWindowsコマンドラインプログラム
・シングルスレッドプログラム
・倍精度実数/4バイト整数混在の演算処理
・実務アプリケーションの中で使われている処理(アルゴリズム)を採用
・実行中ページングが発生しない程度のメモリ確保

<テストの留意点>
・テストモジュールはコンパイラは変わっても、全て同じソースコード(32/64bitコンパチブル・ソース)
・64bitCPU普及の過程では32bitアプリケーションの利用は避けられないため、32bitコードの速度も比較対象に

<用意したテストモジュールと実行方法>
以下20種類のプログラムは、全てソースコードは共通です。一度保存してコマンドライン(cmd,コマンドプロンプト)で実行すると処理時間が表示されます。

モジュール名
(.exe)
アドレッ
シング
使用した
コンパイラ名
最適化
オプション
Instruction
vc6 32bit Microsoft VC++6.0 /O2 IA32
vcn Microsoft VS.NET2003 /O2 IA32
vcn_sse /O2 /G6 /arch:SSE IA32+SSE
vcn_sse2 /O2 /G7 /arch:SSE2 IA32+SSE2
vcw Microsoft VS2005"Whidbey"
Preview版(March2004)
/O2 IA32
vcw_sse /O2 /arch:SSE IA32+SSE
vcw_sse2 /O2 /arch:SSE2 IA32+SSE2
i7 Intel C++7.1.029 /O2 IA32
i7_sse /O2 /G6 /QxK IA32+SSE
i7_sse2 /O2 /G7 /QxW IA32+SSE2
i8 Intel C++8.0.048 /O2 IA32
i8_sse /O2 /G6 /QxK IA32+SSE
i8_sse2 /O2 /G7 /QxW IA32+SSE2
i8_sse2n /O2 /G7 /QxN
i8_m /O2 /G7 /QxB PentiumM
i8_sse3 /O2 /G7 /QxP IA32+SSE3
i7_ia64 64bit Intel C++7.1.029 /O2 /G2 IA64
i8_ia64 Intel C++8.0.048
sdk_ia64 Windows Server 2003 SP1
Platform SDK Beta Build 1159
/O2
sdk_amd64 AMD64
i8_em64t Intel C++8.1.013 /O2 /QxW EM64T(AMD64)

※上記テストモジュールは、「シバのHOMEPAGE」の「Nocona Xeon Review」でもテストいただいています。


★AMD64系CPU(Athlon64/Opteron)のベンチマーク・テスト
・アーキテクチャーの特性からAthlon64に関しては32bitと64bitのOSの比較も 行いました。
・SSE,SSE2インストラクションがサポートされているため、それぞれの最適化 モジュールでも比較しています。

<Athlon64 3200+/2.0GHz>
テスト用ベースマシン:マウスコンピュータ製 MDV EXTREME 7000RX
モジュール名
(.exe)
アドレッシング Windows 2000(32bit)
日本語/出荷版
(msec)
Windows XP Professional(32bit)
日本語/出荷版
(msec)
Windows XP Professional(64bit)
英語/ベータ版
(msec)
備考
vc6 32bit 4,735 4,735 4,735 32bitと64bitのOSで明確な違い無し
vcn 3,516 3,516 3,531
vcn_sse 3,219 3,219 3,281
vcn_sse2 2,844 2,860 2,844
vcw 3,250 3,250 3,250
vcw_sse 2,953 2,938 2,938
vcw_sse2 2,672 2,672 2,656
i7 4,422 4,422 4,422
i7_sse 3,828 3,828 3,828
i7_sse2 3,047 3,047 3,031
i8 4,422 4,453 4,406
i8_sse 4,641 4,641 4,625
i8_sse2 3,578 3,563 3,563
i8_sse2n 動作不能 動作不能 動作不能 警告メッセージ
i8_m
i8_sse3
sdk_amd64 64bit 無効 無効 2,562 64bitアプリケーションは64bitOS上でのみ実行可能
i8_em64t 64bit 無効 無効 3,610
※Intel C++8.0以降に追加された最適化オプション(例:/QxN)では、 Intel系CPU以外では動作不能にしている可能性あり?


<Dual Xeon(Nocona)2.8GHz>
テスト用ベースマシン:Storm製 Odysseia
モジュール名
(.exe)
アドレッシング Windows XP Professional
日本語/出荷版
(msec)
Windows Server2003(64bit) 英語/ベータ版 build1218
(msec)
備考
vc6 32bit 6,235 6.203 32bitと64bitのOSで明確な違い無し
vcn 5,813 5,813
vcn_sse 3,860 3,875
vcn_sse2 3,422 3,406
vcw 5,594 5,610
vcw_sse 3,266 3,297
vcw_sse2 3,328 3,344
i7 5,235 5,250
i7_sse 5,281 5,297
i7_sse2 3,235 3,250
i8 5,235 5,219
i8_sse 5,297 5,297
i8_sse2 3,203 3,235
i8_sse2n 3,187 3,188
i8_m 3,485 3,500
i8_sse3 3,235 3,235
sdk_amd64 64bit 無効 4,109 64bitアプリケーションは64bitOS上でのみ実行可能
i8_em64t 64bit 無効 3,344
※一般無償公開されているWindows XP 64bit Edition(Build.1218) Preview版におけるテストも行いましたが、Server2003(64bit)の上記結果と特に変わりがないため省略いたします。
※以前掲載していました64bit Longhornの結果に関しましては、とりあえず処理は行っているのですが、どうも異常に遅いようです。未だ対応が行われていないものと判断し結果を削除しました。


★IA64系CPUのベンチマーク・テスト
・ひとつ目の表がIA-32 Execution Layerなしの状態のもので、2つ目の表がインストールした状態でのものです。

<Itanium2(McKinley)900MHz>
テスト用ベースマシン:HP製 Workstation zx2000

モジュール名
(.exe)
アドレッ
シング
Windows Server2003
Enterprise(64bit)
日本語/出荷版
(msec)
Windows XP 64bit Edition
英語/出荷版
(msec)
備考
vc6 32bit 91,820 91,768 -
vcn 71,530 71,500 -
vcn_sse 66,150 65,520 -
vcn_sse2 エラー エラー SSE2未対応
vcw 70,780 70,800 -
vcw_sse 62,430 62,420 -
vcw_sse2 エラー エラー SSE2未対応
i7 82,720 82,660 -
i7_sse 81,920 81,870 -
i7_sse2 エラー エラー SSE2未対応
i8 83,450 83,390 -
i8_sse 81,920 81,870 -
i8_sse2 エラー エラー SSE2未対応
i8_sse2n 動作不能 動作不能 警告メッセージ
i8_m
i8_sse3
i7_ia64 64bit 13,430 13,430 -
i8_ia64 13,470 13,460 -
sdk_ia64 10,940 10,940 -

<Itanium2(McKinley)/900MHz + IA-32 Execution Layer 4.3

モジュール名
(.exe)
アドレッ
シング
Windows Server2003
Enterprise(64bit)
日本語/出荷版
(msec)
Windows XP 64bit Edition
英語/出荷版
(msec)
備考
vc6 32bit 40,060 40,040 -
vcn 45,590 45,560 -
vcn_sse 12,920 12,940 かなり高速化?
vcn_sse2 21,450 21,490 -
vcw 43,870 43,850 -
vcw_sse 13,060 13,050 -
vcw_sse2 20,780 20,780 -
i7 39,300 39,270 -
i7_sse 39,270 39,240 -
i7_sse2 24,800 24,780 -
i8 39,300 39,450 -
i8_sse 39,340 39,470 -
i8_sse2 24,860 24,860 -
i8_sse2n 24,850 24,860 -
i8_m 15,880 16,000 まずまず高速
i8_sse3 動作不能 動作不能 警告メッセージ
i7_ia64 64bit 13,440 13,460 -
i8_ia64 13,480 13,470 -
sdk_ia64 10,940 10,933 -
※IA-32 Execution Layer 4.3をインストールするとSSE2命令を含むものやPentiumM最適化版も実行可能になるようです。今後のバージョンアップ次第ではSSE3も対応されてくる可能性はあるかもしれません。


<注意>
・本ベンチマークテストの結果を評価するには、最低限 IA64AMD64(X86-64)の両アーキテクチャー の基礎知識が必要です。
・IA64とAMD64のサンプルCPUは、それぞれ現時点での最高スペックのものでは ありません。最もパフォーマンスの高いものを調べるには実測が一番確実ですが、 当方が一時的に行ったテストでは、それぞれほぼクロックの比率を反映した速度に なっていることが確認できています。
・IA64とAMD64のサンプルCPUのクロックが2倍以上異なるため、比較する場合は それなりの比率を考慮して下さい。
★参考までにPentium4 2.8C(GHz)のベンチマークテスト結果

<Pentium4 2.8GHz(Hyper Threading対応)>
テスト用ベースマシン:ソフマップ製 コンピュータ(極盛)
モジュール名
(.exe)
アドレッ
シング
Windows 2000(32bit)
日本語/出荷版
(msec)
Windows XP
Professional(32bit)
日本語/出荷版
(msec)
備考
vc6 32bit 6,157 4,422 HT効果のためか?
XPの方がかなり高速
vcn 6,188 4,219
vcn_sse 5,000 3,484
vcn_sse2 3,922 2,953
vcw 5,282 4,079
vcw_sse 3,938 2,829
vcw_sse2 3,797 2,844
i7 6,235 3,812
i7_sse 6,313 3,907
i7_sse2 3,641 2,547
i8 6,250 3,797
i8_sse 6,313 4,000
i8_sse2 3,672 2,531
i8_sse2n 3,657 2,516
i8_m 4,297 2,818
i8_sse3 動作不能 動作不能 警告メッセージ

   
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