| Power Macintosh G4/400 AGP | |
| Sven Negrassus - 13. März 2000 | |
 Kategorie:
| Power Macintosh Computer |
| Eckdaten:
| - PowerPC 7400/G4 400 MHz
- 1MB 200 MHz Backside-Cache (2:1) - 100 MHz Bus-Takt - ATI Rage 128 Pro, 16MB Video-RAM (AGP) - 20 GB Ultra ATA Harddisk - DVD-ROM - ZIP-Drive - 3 PCI-Slots (64 Bit, 33 MHz) |
| Anforderungen:
| --- (kompletter Rechner) |
| Hersteller:
| Apple Computer |
| Preis:
| 5290 DM, 4059 CHF, 2705 EURO (Stand März 2000) |
English speaking readers may want to scroll down to the benchmarks.
The review is kept in german language only. | |
Den Power Macintosh G4 gibt es nun schon seit einem halben Jahr. Die ersten G4-Rechner wurden noch mit dem Yikes-Motherboard ausgeliefert, welches von der Yosemite-Platine des blau-weissen G3-Macs abgeleitet ist. Unser Testrechner gehört zu der zweiten G4-Generation und basiert auf dem leistungsstärkeren Sawtooth-Board mit AGP-Grafik, schnellerer Memory-Bridge und zwei (dual) statt nur einem USB-Controller.
Da bereits einige Online- und Print-Magazine Tests zu diesem Rechner veröffentlicht haben, wollen wir hier nicht mehr auf Details wie Design, Gehäuse usw. eingehen und stattdessen ein paar Leistungsvergleiche zu älteren Rechnern anstellen: Einem beinahe schon antiquierten Power Macintosh 8500/180, selbigem Rechner mit einem 400 MHz schnellen G3-Upgrade (Met@box joeCARD), einem 350 MHz schnellen blau-weissen G3 sowie einem "interpolierten" blau-weissen G3 mit 400 MHz. Die Testwerte des "interpolierten" Rechners sind -- sofern nicht anders vermerkt -- linear von 350 auf 400 MHz hochgerechnet und sollen einen wagen Anhaltspunkt geben, wie schnell ein 400 MHz schneller G3-Mac im Vergleich abschneiden würde -- einen echten solchen Rechner hatten wir zum Test leider nicht verfügbar. Die interpolierten Ergebnisse sind tendentiell zu hoch angesetzt, weil sich ein blau-weisser G3/350 von einem G3/400 im Wesentlichen nur in der Prozessortaktrate und in der Cachegeschwindigkeit unterscheidet (je um 14%); andere Faktoren wie Systembus, Hauptspeicher, Grafikkarte, Festplatte sind sozusagen identisch, ihr Einfluss sollte bei der Interpolation der Testergebnisse ausgeschaltet werden, dies ist aber mathematisch aufgrund der von Benchmark zu Benchmark unterschiedlich starken Beanspruchung der einzelnen Komponenten praktisch nicht möglich.
Unser Testgerät besitzt einen 400 MHz schnellen G4-Prozessor, der von 1MB 200 MHz schnellem Backside-Cache unterstützt wird. Das Sawtooth-Motherboard verfügt über eine Memory-Bridge, die den Max-Bus des G4-Chips unterstützt; im Gegensatz zum 60x-Bus bisheriger PowerPC-Prozessoren kann die CPU jetzt Speicherzugriffe starten, während ein zuvor initiierter Zugriff gerade ausgeführt wird -- im Idealfall verdoppelt sich dadurch der Datendurchsatz.
Die folgende Tabelle vergleicht die technischen Daten der Testmaschinen:
Technische Daten
Konfiguration
| Prozessor MHz
| L2-Cache
| L2-MHz
| Bus MHz
| PowerMac 8500/180
|  180.0
1024k
45.0 4:1
45.0
PM 8500 & joeCARD 400
| 400.0
1024k
200.0 2:1
50.0
PowerMac G3/350 8.5.1 (*)
| 350.0
1024k
175.0 2:1
100.0
PowerMac G3/350 9.0 (*)
| 350.0
1024k
175.0 2:1
100.0
PM G3/350 9.0 interpolated 400 MHz
| 400.0
1024k
200.0 2:1
100.0
PowerMac G4/400
| 400.0
1024k
200.0 2:1
100.0
Konfigurationen:
| PowerMac 8500/180 (PowerPC 604e), 96 MByte RAM, MacOS 8.5.1 PowerMac 8500 & joeCARD 400 (PowerPC 750), 96 MByte RAM, MacOS 8.5.1 PowerMac G3/350 8.5.1 (PowerPC 750), 256 MByte RAM, MacOS 8.5.1 PowerMac G3/350 9.0 (PowerPC 750), 256 MByte RAM, MacOS 9.0 PowerMac G3/350 9.0 interpolated to 400 MHz (linear) PowerMac G4/400 (PowerPC 7400), 128 MByte RAM, MacOS 9.0 Virtual Memory: OFF (*) Unterschiedliche MacOS-Versionen führen selbst auf identischen Rechnerkonfigurationen zu leicht abweichenden Testergebnissen. Aus diesem Grund geben wir für den G3/350 die Ergebnisse unter MacOS 8.51 und 9.0 an. Siehe hierzu unseren Vergleich der MacOS-Versionen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Als erstes ein Blick auf die synthetischen Benchmark-Tools Macbench 4 und 5:
Macbench 5.0 (4.0)
Konfiguration
| MB5.0 CPU
| MB5.0 FPU
| MB4.0 CPU
| MB4.0 FPU
| 8500/180
|  428
653
475
| 477
| PM 8500 & joeCARD 400
| 1316
1333
1384
| 998
| G3/350 8.5.1
| 1127
1144
1203
| 859
| G3/350 9.0
| 1126
1127
1140
| 846
| G3/350 9.0 @400MHz
| 1287
1288
1303
| 966
| G4/400
| 1244
1455
1245
| 1096
| Umfassendere Ergebnistabellen und Charts gibt es hier: Macbench 4.0, Macbench 5.0 * for more scores & charts
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Macbench zufolge ist die Integer-Leistung ("CPU"-Tests) des G4-Rechners nicht besser als diejenige eines Computers mit G3-Prozessor oder nachgerüstetem G3-Upgrade, der G4/400 fällt hier eher noch etwas zurück. Real Life Anwendungen (siehe unten) können diesen Umstand allerdings nicht bestätigen. Klarer zu erkennen ist die höhere FPU-Leistung, neben der neu dazugekommenen AltiVec-Einheit und dem Max-Bus unterscheidet sich der G4-Chip nämlich von seinem Vorgänger G3 im Wesentlichen nur noch durch die verbesserte FP-Unit. Wie äussert sich das in Real Life Anwendungen?
Real World Tests
Konfiguration
| NeuroNet
| POVray
| Cinema 4DXL
| PhotoShop 4
| 8500/180
|  581s.
520s.
1272s.
325s.
PM 8500 & joeCARD 400
| 268s.
184s.
512s.
196s.
G3/350 8.5.1
| 309s.
205s.
596s.
165s.
G3/350 9.0
| 312s.
205s.
592s.
182s.
G3/350 9.0 @400MHz
| 273s.
179s.
518s.
159s.
G4/400
| 283s.
173s.
599s.
129s.
Alle Zeiten in Sekunden * all times in seconds
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Obigen Ergebnissen muss man vorausschicken, dass mehrere Testläufe mit diesen Anwendungen nie genau gleich lange dauern, die Laufzeiten schwanken je nach Anwendung um einige wenige Sekunden -- solche kleinen Abweichungen zeugen aber nicht von signifikanter Überlegenheit einer Architektur, prozentual gesehen sind Sekundenabweichungen bei mehreren Minuten Laufzeit vernachlässigbar (1 Sekunde entspricht nur 1.67% einer Minute).
Etwas enttäuschend ist die Leistung des G4-Macs mit Cinema 4D XL, der Rechner erreicht knapp die Leistung des 50 MHz tiefer getakteten G3. Mehrere Testläufe haben zu demselben Ergebnis geführt, und es wurde dasselbe Set an Systemerweiterungen benutzt wie bei den anderen Benchmarks auch. Sehr überraschend hingegen ist das Ergebnis des Tests in PhotoShop 4, welcher wohl gemerkt noch keine AltiVec-Unterstützung bietet: Was der G3/350 in knapp drei Minuten erledigt, schafft der G4/400 in kaum mehr als zwei Minuten (40% weniger Zeitaufwand bei nur 14% Taktratenunterschied). Interessant ist auch zu sehen, wie der PhotoShop-Test unter MacOS 9.0 im Vergleich zu 8.5.1 deutlich langsamer abgearbeitet wird, das neuere System braucht (auf dem G3/350) ganze 17 Sekunden oder 10.3% länger.
Da PhotoShop ab Version 5.5 die Vektor-Einheit des PowerPC 7400 unterstützt, soll hier ein entsprechender Vergleich nicht ausbleiben. Mit "PS5bench" existiert ein frei zu beziehendes Testset, das 21 Aktionen an einem 10 MB grossen Image durchführt; die gesamte Laufzeit für alle Aktionen ist in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Zum Vergleich haben wir einen auf 400 MHz übertakteten Power Macintosh 9600 (PowerPC 604e) und einen (diesmal echten) blau-weissen G3/400 (PowerPC 750) herangezogen:
| PhotoShop 5.5 mit AltiVec |
| |||
| Konfiguration | PS5bench | |||
| 604e/400 im PM 9600 | 192.0s
| 157.6% | ||
| G3/400 8.6 | 147.8s
| 121.3% | ||
| G4/400 9.0 | 121.8s
| 100.0% | ||
| Alle Zeiten in Sekunden * all times in seconds | ||||
Zu diesen Ergebnissen kann noch angemerkt werden, dass der G4-Rechner unter dem langsameren MacOS 9.0 gearbeitet hat, MacOS 8.6 beispielsweise lässt den Anwendungen einige Prozent mehr Prozessorzeit übrig (siehe obiger Test mit PhotoShop 4).
Bei speicherzugriff-intensiven Applikationen kann die neue Memory-Bridge des Sawtooth-Motherboards zusammen mit dem Max-Bus des PowerPC 7400 deutlich Zeit gewinnen. Bisher hat sich die Pentium-Emulation, beispielsweise mit VirtualPC, stets als "Killer-Anwendung" bezüglich RAM-Zugriffen herausgestellt. VirtualPC zeigt sich deutlich agiler, wenn er viel RAM zugewiesen bekommt und ausserdem viel bzw. grosses Cache auf dem Rechner installiert ist. Die zu erwartende (interpolierte) Leistung des G4/400 liegt in der folgenden Tabelle deutlich zu hoch -- als limitierender Faktor erweist sich bei der x86-Emulation besonders der Hauptspeicher, der Prozessor bestimmt die Gesamtleistung hier zu einem kleineren Prozentsatz als in den meisten anderen Anwendungen (daher ist eine lineare Hochrechnung zur Taktrate hier nicht angemessen). Das zeigt sich am Ergebnis des PowerBook G3/500, dessen Testwerte wir hier unserem kommenden PowerBook-Review einmal vorziehen wollen.
| VirtualPC Pentium MMX Emulation |
| ||
| Konfiguration | Winbench 32 Bit | Winbench 16 Bit | |
| 8500/180 | 77.6
| 57.4
| |
| PM 8500 & joeCARD 400 | 144.0
| 100.0
| |
| G3/350 8.5.1 | 206.0
| 128.0
| |
| G3/350 9.0 | 198.0
| 127.0
| |
| G3/350 9.0 @400MHz | 226
(205)
| 145
(133)
| |
| G4/400 | 209.0
| 136.0
| |
| G3/500 (PowerBook) | 220.0
| 146.0
| |
| Pentium 200 MHz | 392.0
| ||
| Winbench: Virtual PC 2.1 & Windows 95
Pentium 200 MHz: 66 MHz Bus, 256k L2-Cache (66 MHz); nur 32 Bit-Emulationsergebnis abgebildet Weitere Ergebnisse hier * more scores | |||
Anhand dieses Beispiels wird klar, wie gefährlich es sein kann, Testwerte einfach linear zur Taktrate hochzurechnen. Verglichen mit den linear interpolierten Werten des G3/400 schneidet der G4/400 schlecht ab, vergleicht man den G4 aber mit dem 100 MHz schnelleren G3-Chip des PowerBooks, so liegt seine Leistung eher über den Erwartungen (das PowerBook G3/500 besitzt ebenfalls einen 100 MHz schnellen Systembus). Interpoliert man die theoretischen Werte für einen G3/400 aus den Ergebnissen seiner 350 und 500 MHz schnellen Brüder, so ergeben sich die Emulationswerte 205.3 (32-Bit-Test) und 133.3 (16-Bit-Test), und die liegen doch unter der Leistung des hier getesteten G4-Rechners -- ehrlich gesagt haben wir vom Max-Bus allerdings ein deutlicheres Ergebnis erwartet, besonders beim Blick auf den möglichen Datendurchsatz:
Die Werte im obigen Chart wurden mit MemoryBench ermittelt und geben den möglichen Datendurchsatz in Abhängigkeit von der Datengrösse an. Anhand des Kurvenverlaufs erkennt man, wo die vom Prozess benutzte Grösse des Caches überschritten wird, und auf welchem Niveau sich der Durchsatz des Hauptspeichers einpendelt. Die weitaus höhere Kurve des G4-Rechners hat sich allerdings in keinem unserer Tests derart drastisch gezeigt, was bedeutet, dass MemoryBench nur eine theoretische Zahl misst, die man in keiner Anwendung je erreicht (mit den kopierten Daten werden ja i.d.R. noch irgendwelche Dinge berechnet, und das reduziert den Datendurchsatz zwangsläufig).
Die Grafikleistung des G4-Rechners ist beeindruckend, der Rage 128 Pro vermag sich selbst zum auch nicht sehr langsamen Rage 128 im blau-weissen G3-Mac abzusetzen (siehe folgende Tabelle: Norton Grafiktest sowie Cinebench 2D/3D-Leistung). Der 3D-Shooter Unreal wollte die AGP-Grafikhardware des G4 leider nicht erkennen, daher bleibt hier ein Frameraten-Vergleich aus. Für 3D-Spiele mag es aber durchaus stärkere Grafikkarten geben als ATIs Rage 128 (Pro).
In untenstehender Tabelle ist auch der Rendering-Index ("SP" für Single Processor) von Cinebench (Cinema 4D) eingetragen -- diesmal zeigt der G4/400 eine zu 400 MHz schnellen G3-Prozessoren vergleichbare Leistung, das relativiert die weiter oben festgestellte schwache Performance mit Cinema 4D.
Norton Utilities Graphics & Cinebench
Konfiguration
| Norton Gfx
| C4D SP
| C4D 2D
| C4D 3D
| 8500/180
| 154
2.02
155'710
47'846
PM 8500 & joeCARD 400
| 228
5.39
393'978
100'828
G3/350 8.5.1
| 542
4.73
397'080
205'622
G3/350 9.0
| 521
4.76
393'906
205'622
G3/350 9.0 @400MHz
| 595
5.4
450'000
235'000
G4/400
| 678
5.34
486'064
248'870
Norton Gfx: Norton Utilities 3.5 (1997) @ 1024x768/16Bit
| Cinebench: Mehr Resultate hier
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Apples G4-Rechner legen eine überzeugende Leistung an den Tag, die Bezeichnung "Personal Supercomputer" mag zur Zeit aber erst in Verbindung mit einigen wenigen Anwendungen zutreffen. Die Fälle, in denen der G4-Mac in unseren Tests etwas enttäuscht hat, können durchaus auch nur an unserer Testkonfiguration gescheitert sein (einen Grund haben wir jedenfalls nicht ausfindig machen können). Spätestens wenn die entsprechenden Anwendungen in für den G4-Chip optimierten Fassungen vorliegen, wird auch dort die Post so richtig abgehen.
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