Q3.Athlon VS PentiumⅢ 軍配はどちらに。

Ｑ３．Athlon64　ＶＳ　Pentium4　軍配はどちらに。

とにかくハイエンドマシンを自作したいのですが、CPUにAthlon64を搭載するかPentium4を搭載するか迷ってしまいます。
どちらが優れているのでしょうか。

Ａ３．パフォーマンス的にはAthlon64が上回っています。しかしまだ６４ビット環境が整っていないので、Pentium4を選ぶことも充分に考えられます。

まず最初に言えることは、単純な性能比較であれば、Athlon64の方が有利です。
しかし実際にはマザーボードやチップセットの問題からそう単純にどちらが良いとは言い切れない点もあります。
まず二つのハイエンドCPUの比較をしてみましょう。

Athlon64とPentium4の性能比較表
比較項目	Athlon64　3200+	Pentium4　3.2GHz
ベンダー名	AMD	Intel
動作クロック	2GHz	3.2GHz
CPUスロット	Socket754	Socket478
プロセッサ-システム間総バンド幅	９．６ＧＢ／ｓ	６．４ＧＢ／ｓ
６４ビット命令サポート	○	×
パイプライン	１３	２０
対応ＳＩＭＤ	３Ｄ　ＮＯＷ！Ｐｒｏｆｆｅｓｉｏｎａｌ　ＳＳＥ２	ＳＳＥ２
１次キャッシュ	１２８ＫＢ	１２ｋ　ｍｏｐトレース　＋８ＫＢデータ
２次キャッシュ	１０２４ＫＢ　エクスクルーシブ	５１２ＫＢ　インクルーシブ

上記の表でまず問題になるのが、システムバス転送能力です。
プロセッサ－システム間の総バンド幅においてAthlon64が上回っています。
後、もう一つ問題になるのが、キャッシュメモリです。
この部分は、従来よりAMDが得意としてきた分野で、この表を見てもキャッシュ容量では上回っています。
さらにAthlon64は、エクスクルーシブなアルゴリズムによって１次キャッシュと２次キャッシュでの排他制御が行われているのでより効率的なキャッシュ動作が行われています。
もう一つ問題なのは、実クロックとパイプラインの関係です。
実クロックでは、Pentium4の方がかなり高いのですが、パイプラインの数が多いことに注目して下さい。
パイプラインの数が多い方がクロックを上げやすいのですが、その反面分岐命令予測が外れたときのロスが大きく、CPU内部の処理効率が低下します。
Athlon64はバランスの取れたアーキテクチャーになっているのに対して、Pentium4は高クロックで振り回すというアーキテクチャーになっていると言えます。
そうなると高クロックなだけに熱の発生などの問題が出てくることにもなります。

これらの点を総合して考察すると、キャッシュ容量が大きく、バンド幅が大きいＡｔｈｌｏｎの方がやや有利であることは否めないものと考えられます。といってもその差がどれくらいなのかはベンチマークなどで測定しないとわかりません。
Pentium4の高クロックとハイパースレッディングも侮れませんので、場面によってはPentium4が上回ることも充分考えられます。

次に実際に両方のCPUを使ったマシン同士の性能比較をしてみましょう。
各種ベンチマークで測定した結果が下記の表です。

		Athlon64 3200+	Pentium4 3.2G
ＨＤＢＥＮＣＨ	Ｉｎｔｅｇｅｒ	93174	73848
	FLOAＴ	109226	123555
	MemoryR	105164	177610
	MemoryW	81375	104763
	MemoryRW	137318	221423
	DD	74	74
	Rectangle	84600	76600
	TextALL	103000	94200
	EllipseALL	18080	14840
	BitBltALL	1589	1529
3DMark2001SE		19346	17009
3DMark03 CPU test		723	680
姫野ベンチ　サイズS		950.9	704.1
TMPEGEnc	拡張命令なし	3分41秒	1分56秒
	ＳＳＥ	27秒	31秒
	ＳＳＥ２	27秒	28秒
	３Ｄ　ＮＯＷ！	28秒	－
PCMark04	CPU	3810	4348
	Memory	3670	4098
	Graphics	4315	4157
CPUMark99		256	211
SuperPI 104万桁		43ｓ	45s
N-Bench V3	CPU	2250	2020
	3D	3069	2582
	Overall	2659	2301
Sandra2004	CPU ALU	8428	8010
	FPU	3185	2314
	iSSE2	4147	4266
	Multi Integer	15074	19606
	Float	19881	23182
	Memory Int	3099	5215
	Float	3103	5234
SuperＰＩ，TMPEGEncは、値が小さい方が高速

これをみると、どうもそれぞれに得手不得手があるとわかります。
メモリ帯域に関してはPentium4が有利です。
しかし姫野ベンチ、ＳｕｐｅｒＰＩ、あるいは３Ｄ能力など、実際にアプリケーションを動作させると、逆にAthlon64が優位に立つ場面が多いようです。特に姫野ベンチはPentium4が苦手にしているようです。
エンコード系（TMPEGEnc）は，本来はPentium4が得意なのですが、拡張命令を使うと逆転しています。
とにかく３Ｄ能力に関してはAthlon64が有利ですので３Ｄゲーム用としては最強でしょう。