Geschwindigkeitswerte und Leistungsaufnahmewerte für Pegasos, Efika, WinUAE, Amiga

Weil es immer wieder Fragen nach der Performance von MorphOS im Vergleich zu WinUAE mit AOS oder 68k-Amigas gibt, sind hier einige Vergleichswerte bezüglich Rechengeschwindigkeit und Leistungsaufnahme aufgeführt.
Bei der 68k JIT Emulation unter MOS auf dem e300 (603e und MPC5200B) Prozessor ist zu beachten, dass dieser für JIT Emulation nicht sehr gut geeignet ist, da der L1-Cache klein ist und L2-Cache gar nicht präsent ist
Die Liste wird erweitert...




Performance der 68k-Emulation

Benoit:
Standard Mandelbrot in 1024x768 Pixeln Auflösung

Mac mini - G4/1500: 0.13s (PowerUp) | 0.85 - 0.90s (68k JIT)
Pegasos1 - G3/600: 0.47s (PowerUp) | 2.50 - 2.62s (68k JIT)
WinUAE PIII/650: 4.20s

WinUAE Celeron 2.4:

4.09 (Starke Grafikfehler in der Ausgabe!)
A1200: 68k(AOS): 48.70 (68040) || 109.22s68k Emu (MOS 0.4) || 1.87s (PowerUp - MOS 0.4)
A1200MOS: 1.87s (PowerUp) || 8.37s (68k JIT)
Efika 5200B: 0.93s (PowerUp) | 5,2s - 5,4s (68k JIT)

Abb. 1: Geschwindigkeitstestfaktoren für den Benoit-Test. Referenzwert ist die benötigte Zeit des A1200 68k (68040 @ 25MHz).


Maxon Cinema
Szene "Glassbuchstaben", 640x480 Pixel Auflösung, Rendering ohne Anzeige.

Powerbook 5.6 - G4/1667: 17s (68k JIT) || 106s (ohne 68k JIT, static 68k)
Mac mini - G4/1500: 29s-31s (68k JIT) || 119s (ohne 68k JIT, static 68k)
Pegasos1 - G3/600: 54s-49s (68k JIT) || 218s (ohne 68k JIT, static 68k)
WinUAE PIII/650: 344s

WinUAE Celeron 2.4:

138s
A1XE 1000: 43s (68k JIT) || 215s (w/o 68k JIT, static 68k)
A1200: 68k(AOS): ca. 1620s (68040) | 2220s (MOS 0.4 static 68k-Emulation)
A1200MOS: 677s (68k JIT)
Efika 5200B: 208s (68k JIT)

Abb. 2: Geschwindigkeitstestfaktoren fpr den Maxon Cinema-Test. Referenzwert ist die benötigte Zeit des A1200 68k (68040 @ 25MHz).




Datendurchsatz

Festplattenperformance
Getestet mit MasterISO V2.4 (68k) von Asimware, dieser Test nutzt überwiegend kleine Dateien und stellt eine Art 'Worst Case Test' dar und dient lediglich dem Vergleich der verschiedenen Setups.

Mac mini - G4/1500: IDE Device 34643 KB/s mit Hitachi HTS54108 80GB 5400 rpm 8MB Cache, etwa 9% CPU-Last
Pegasos1 - G3/600: VIA IDE Device 26208 KB/s mit Western Digtal WD800JB 80GB 7200 rpm 8MB Cache, etwa 14% CPU-Last
10328 KB mit Maxtor Diamond Max 80GB 7200 rpm 2MB Cache, etwa 18% CPU-Last
A1200MOS: SCSI Blizzard Device 2156 KB/s mit Quantum AtlasII 4.5 GB, 7200 rpm, ??? Cache, 15% CPU-Last
X-Surf IDE Device 1490 KB/s mit IBM DNJA 13.5 GB, 7200 rpm, 512 kB Cache (?), ~ 30% CPU-Last
Efika 5200B: 5200B IDE Device 5258 KB/s mit Samsung MP0402H 40GB 5400 rpm 8MB Cache, etwa 70% CPU-Last


Geschwindigkeit des Arbeitsspeichers
Ermittelt mit memtest (MorphOS).

Mac mini - G4/1500 write: ~759 MB/s | read: ~368 MB/s
Pegasos1-G3/600 write: ~71 MB/s | read: ~176 MB/s
Efika 5200B write: ~137 MB/s | read: ~127 MB/s



CPU-Last im Betrieb

Ermittelt mit Task Manager (MorphOS-Systembestandteil). Layers3D (L3D) beschleunigt und verbessert die Grafikoperationen, erfordert aber Rechenzeit.

Mac mini - G4/1500 Idle ~0,8% (L3D aus) || ~1,4% (L3D an) || Songplayer mp3-Replay (128 kbps) ~ 2,3-2,5%
Pegasos1-G3/600 Idle ~0.9% || Songplayer mp3-Replay (128 kbps) ~ 6.7%
A1200MOS Idle ~4% || Songplayer mp3-Replay (128 kbps) ~40%
Efika 5200B Idle ~1,9% (L3D aus) || ~3,5% (L3D an) || Songplayer mp3-Replay (128 kbps) ~ 20%



Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme ist eine Bruttomessung an der Steckdose, d.h. der Wirkungsgrad des Netzteils ist (als "Tara"-Anteil) in den Messdaten enthalten.
Anmerkungen zur Messung des Vaio-Laptops: Die Messung efolgte *ohne* eingesetzen Akku um die Messergebnisse nicht durch den Batterieladestrom in die Höhe zu treiben. Typisch bezeichnet den Einsatz unter WinUAE, Win-typisch die typische Leistungsaufnahme unter Windows (WinUAE ist nicht gestartet), der Min-Wert bezeichnet die absolut minimale Leistungsaufnahme der einsatzbereiten Maschine (d.h. WinUAE ist *nicht* aktiv).

Mac mini G4/1500 typisch: 30-32 Watt
Max-Wert: ~50 Watt (CPU-Last 100%, starke DVD/HD-Aktivität)
Min-Wert: 23-25 Watt (idle)
ATX-Standby: ~5 Watt
Pegasos1-G3/600 typisch: 36-38 Watt
Max-Wert: ~55 Watt (CPU-Last 100% und max. CDRW und Festplattenaktivität)
Min-Wert: ~33 Watt (idle)
ATX-Standby: 9 Watt
Efika 5200B typisch: ~14 Watt (ohne Display) || ~29 Watt (Display an)
Max-Wert: 34 W (3D beschleuigtes Spiel, Wipeout 2097, Display an) || 19W (Display aus)
Min-Wert: 12 Watt (idle, Display aus) || 27 Watt (idle, Display an)
ATX-Standby: 6 Watt
WinUAE PIII/650
Sony Vaio ohne Akku!!
typisch: 39 Watt
Max-Wert: 41 Watt
Min-Wert: 18 Watt (idle, UAE inaktiv, Display aus)
Win-typisch: 35 Watt
Win-typisch (Display off): 22 Watt
Windows-Ruhezustand: 7 Watt
ATX-Standby: <5 Watt
Eee 900A
typisch: 18-20 Watt (Netzbetrieb *ohne* Akku) || <10 Watt (Akkubetrieb)
Max-Wert: 23 Watt (Netzbetrieb) || 40 Watt (Netzbetrieb + Akkuladestrom)
Min-Wert: 14 Watt (idle, Display aus, Netzbetrieb)
Linux-Ruhezustand: 6 Watt (Netzbetrieb)
ATX-Standby: <3 Watt (Netzbetrieb)



Konfigurationen:

Powerbook - G4/1667 Apple Powerbook 5.6. Prozessor: Freescale MPC7447A (G4) @ 1667MHz. 1536 MB Ram. Grafik: ATI 9700M, 64MB VRAM.
OS: MorphOS 3.9

Mac mini - G4/1500 Apple Mac Mini G4. Prozessor: Freescale MPC7447B (G4) @ 1500MHz. 1024 MB Ram. Grafik: ATI 9200, 64MB VRAM. Festplatte: Hitachi HTS54108 2,5". DVD/CDRW Combo-Laufwerk, usb-Keyboard und Maus.
OS: MorphOS 2.4

Pegasos1 Pegasos 1 April 1. Prozessor: IBM 750FX (G3) @ 600MHz. 512 MB RAM. Grafik: Club3D ATI 9250SE, 128MB VRAM. Festplatte: Maxtor Diamont Max 7200rpm. Samsung 52xCDRW, Standard-300W ATX-Netzteil.
OS: Morphos 2.4 und MorphOS 1.4.5

Efika 5200B Efika 5200B (V2.3). Prozessor: Freescale MPC 5200B (e300) @ 400MHz. Grafik: Club3D ATI 9250SE Grafikkarte, 128MB VRAM. Integriertes 10,4 Zoll SVGA-TFT-Display. Festplatte: 40G Samsung 2,5" (MP0402H). Pico PSU & Morex 60W 12V AC/DC Wandler
OS: MorphOS 2.4

WinUAE PIII/650 Sony Vaio PCG QR10. Prozessor: Intel PentiumIIImobile (Celeron) Coppermine 650 Mhz. 320 MB RAM. Grakik: Intel 815EM, shared VRAM
OS: Windows Me + WinUAE 0.9.91 + AOS3.9 BB2, 64 MB Z-3 Ram, 4 MB Chipram, 8 MB gfx RAM, ECS, Picasso96, no sound, 68040 mit FPU, max Cache.

Eee 900A Asus Eee 900A. Prozessor: Intel N270, 1024 MB RAM. Grafik: Intel 945GSE Chipsatz, shared VRAM. Festplatte: 8 GB SSD. Display: 8,9" mit 1024x600 px Auflösung.
OS: Xandros Linux

WinUAE Celeron 2.4 Prozessor: Intel Celeron 2.4 Ghz, 1024 MB RAM. Grafik: ATI Radeon 9250, 128 MB VRAM.
OS: Windows 2000 SP4 + WinUAE 8.17 + AOS3.9 BB2, 64 MB Z-3 Ram, 4 MB Chipram, 8 MB gfx RAM, ECS, Picasso96, no sound, 68040 mit FPU, max Cache.

A1200 A1200 mit BlizzardPPC. Prozessoren: Motorola 68040 @ 25MHz und IBM 603e @ 200MHz. 2 MB Chipram, 64 MB 32 Bit Fast RAM, BVision/8MB VRAM.
OS: AOS3.9 BB2 und MorphOS 0.4

A1200MOS Identische Hardware-Konfiguration wie A1200 aber mit MorphOS V 1.4.5

Konfigurationen der Maschinen von Messungen Dritter:
A1 XE 1000 AmigaONE XE G4. Prozessor Feescale MPC 7457 @ 1000Mhz 1024MB PC133 RAM. Gfx: ATI 9200 256MB. Hardisk: Seagate ST325062 7200rpm. OS: Amiga OS4.1 update 2.
Messung zur Verfügung gestellt von User "Rob" von amigaworld.net


Anmerkungen und kurze Zusammenfassung:

Mac mini G4/1500: Der Mac mini mit MorphOS stellt alle anderen Systeme weit in den Schatten. Von der subjektiven Geschwindigkeit und den Reaktionszeiten des OS habe ich bisher nichts vergleichbares erlebt. Aber auch bei rechenintensiven Aufgaben macht der Mac mini eine gute Figur. Es ist insgeamt gar kein Vergleich zu den 68k-basierten Systemen. Die Kluft des Leistungsunterschieds ist riesig. Und auch ein emuliertes System kommt an diese Geschwindigkeit nicht heran. Altivec beschleunigte Software profitiert noch mehr. Das System kann in vielen Bereichen mit der Leistung moderner low-end x86 (z.B. Intel Atom) basierter Rechner mithalten, z.B. funktioniert HD-Video Widergabe bis 720p gut (1080 noch eingeschränkt).

Pegasos 1:
Subjektiv fühlt sich der Pegasos1 sehr viel schneller an, als WinUAE auf dem PIII und dem 2.4 Ghz Celeron, wobei diese beiden geschwindigkeitsmäßig überraschend ähnlich wirken. MorphOS auf dem Pegasos fühlt sich viel, viel schneller an als OS3.9 unter UAE - es macht sich bemerkbar, dass es nativ ist und nichts emuliert werden muss. Mit MorphOS 2.x ist die Gesamtgeschwindigkeit noch einmal gesteigert worden, die Oberfläche ist durch Layers3D noch schneller und grafisch aufwändiger geworden.

AmigaPPC:
MorphOS auf der Blizzard ist überraschend schnell! 68k-Anwendungen sind um Faktoren schneller als auf dem echten 68040-Prozessor und bewegen sich im Rahmen der Performance eines 68060. Aber da das OS PPC-nativ vorliegt ist die mittlere Gesamtperformance hier etwa vergleichbar (oder sogar besser besser) mit der Gesamtperformance von WinUAE PIII-Setup.

Efika 5200B:
Das Efika erzielt etwa die zwei- bis vierfache Performance des Blizzardsetups. Subjektiv liegt das Efika zwischen dem Pegasos und dem Blizzard und fühlt sich schneller als beide WinUAE-Setups an. Das RAM-Interface des Efikas erzielt immerhin 137MB/s schreibend unnd 127 MB/s lesend, während es beim Pegasos1 (April1) 176 MB/s lesend und 71MB schreibend sind (memtest, MorphOS). Das Efika ist schnell genug für eine Vielzahl von Nutzugen: Websurfen ist in angenehmer Geschwidigkeit möglich, Filme bis DVD-Auflösung können flüssig wiedergegeben werden, pdfs werden schnell angezeigt. Es ist dennoch ratsam, nicht die besonders aufwändigen MUI-Skins zu verwenden, um auch minimale Verzögerungen der Oberfläche auszuschließen. Layers3D beschleunigt viele Operationen, seit dem Release der V2.3 ist die Geschwindigkeit noch eimal deutlich gesteigert worden, der RAM-Verbrauch konnte ein wenig gesenkt werden.
Ein Nachteil des 603e-Cores ist das Fehlen des 2nd Level-Caches. Dies macht sich besonders bei der 68k JIT-Emulation bemerkbar. PPC-nativer Code profitiert somit auf dem 603e relativ noch mehr als auf dem G3/G4.

Leistungsaufnahme:
Der Leistungsaufnahme des Pegasos 1 und des Mac mini sind insgesamt änlich und allgemein sehr niedrig für ein Desktopsystem - bei typischer Nutzung liegt sie im Bereich von 30 W (Mac mini) oder 35-40W (Pegasos 1), somit sind auch längere Laufzeiten weder für den Geldbeutel ruinös noch ein ökologisches Desaster. Unter Vollast erreicht der Mac mini etwa 50W Leistungsaufnahme, der Pegasos 1 etwa 55W. Dabei bietet der Mac Mini etwa die dreifache Rechengeschwindigkeit, die Verwendung einer stromsparnden 2.5" Festplatte im Mac mini macht sich hier ebenfalls positiv bemerkbar.
Der Efikasetup hat eine Leistungsaufnahme von weiger als 15W ohne Display, es kann sehr gut als sparsame Jukebox und/oder kleiner Server eingesetzt werden. Auch mit eingeschaltetem Display liegt die Leistungsaufnahme mit knapp unter 30W bei 3/4 der typischen Leistungsaufnahme des gestesteten Laptops, das Efika hat dabei aber eine brilliantere und deutlich hellere Darstellung des Bildes als das Laptop. Ohne eingeschaltetes Display liegt die Leistungsaufnahme des Efikas bei etwa 2/3 der Leistungsaufnahme des Laptops mit ebenfalls ausgeschaltetem Display und bei nur ca. 40% der Leistungsaufnahme des Pegasos 1. Mit einem Board auf Basis des Freescale MPC5121 könnte die Leistungsaufnahme, bei insgesamt gesteigerter Systemleistung, noch einmal deutlich reduziert werden. Mit einem Board auf Basis des MPC 8610 könnte ein sehr sparsames System realisiert werden, das von der Performance den Mac mini übersteigt, bei gleichzeitig reduziertem Strombedarf. Bei 1330 MHz sind unter 20W bei typischer Belastung zu erwarten.
Gegenwärtig bietet der Mac Mini das beste Verhältnis von Rechenpower/Watt. Bei nur geringer Anforderung an die Rechenkapazität bietet jedoch das Efika mit Werten kleiner 15W den stromsparensten Ansatz.



© [ujb] 25-06-2010
letzte Änderung: 12-12-2015

back to index page