Однажды один великий мудрец в капитанских погонах сказал, что без процессора компьютер работать не сможет. С тех пор каждый считает своим долгом найти тот самый процессор, благодаря которому его система будет летать как истребитель.
Из этой статьи вы узнаете:
Поскольку охватить все известные науки чипы мы просто не можем, хотим сосредоточиться на одном интересном семействе рода Интеловичей – Core i5. Очень уж у них характеристики интересные и производительность добротная.
Почему именно эта серия, а не i3 или i7? Все просто: отличный потенциал без переплаты за ненужные инструкции, которыми грешит седьмая линейка. Да и ядер поболее, нежели в Core i3. Вы вполне закономерно начнете спорить о поддержке и окажетесь частично правы, но 4 физических ядра умеют гораздо больше, чем 2+2 виртуальных.
История серии
Сегодня на повестке дня у нас сравнение процессоров Intel Core i5 разных поколений. Здесь хотелось бы затронуть такие насущные темы как , теплопакет и наличие припоя под крышкой. А если будет настроение, то еще и лбами между собой столкнем особо интересные камни. Итак, поехали.
Начать хочется с того, что рассматриваться будут исключительно настольные процессоры, а не варианты для ноутбука. Сравнение мобильных чипов будет, но в другой раз.
Таблица периодичности выхода выглядит следующим образом:
| Поколение | Год выпуска | Архитектура | Серия | Сокет | Количество ядер/потоков | Кэш 3‐го уровня |
| 1 | 2009 (2010) | Hehalem (Westmere) | i5‐7xx (i5‐6xx) | LGA 1156 | 4/4 (2/4) | 8 МБ (4 МБ) |
| 2 | 2011 | Sandy Bridge | i5‐2xxx | LGA 1155 | 4/4 | 6 МБ |
| 3 | 2012 | Ivy Bridge | i5‐3xxx | LGA 1155 | 4/4 | 6 МБ |
| 4 | 2013 | Haswell | i5‐4xxx | LGA 1150 | 4/4 | 6 МБ |
| 5 | 2015 | Broadwell | i5‐5xxx | LGA 1150 | 4/4 | 4 МБ |
| 6 | 2015 | Skylake | i5‐6xxx | LGA 1151 | 4/4 | 6 МБ |
| 7 | 2017 | Kaby Lake | i5‐7xxx | LGA 1151 | 4/4 | 6 МБ |
| 8 | 2018 | Coffee Lake | i5‐8xxx | LGA 1151 v2 | 6/6 | 9 МБ |
2009
Первые представители серии увидели свет в далеком 2009 году. Они были созданы на 2 различных архитектурах: Nehalem (45 нм) и Westmere (32 нм). Самыми яркими представителями линейки стоит назвать i5‐750 (4x2,8 ГГц) и i5‐655K (3,2 ГГц). Последний дополнительно имел разблокированный множитель и возможность разгона, что говорило о его высокой производительности в играх и не только.
Отличия между архитектурами кроются в том, что Westmare построены по нормам техпроцесса 32 нм и обладают затворами 2 поколения. Да и энергопотребление у них меньше.
2011
В этом году свет увидело второе поколение процессоров – Sandy Bridge. Их отличительной чертой стало наличие встроенного видеоядра Intel HD 2000.
Среди обилия моделей i5‐2xxx особо хочется выделить ЦП с индексом 2500К. В свое время оно произвело настоящий фурор среди геймеров и энтузиастов, сочетая высокую частоту 3,2 ГГц с поддержкой Turbo Boost и невысокую стоимость. И да, под крышкой был припой, а не термопаста, что дополнительно способствовало качественному разгону камня без последствий.
2012
Дебют Ivy Bridge привнес 22‐нанометровый техпроцесс, более высокие частоты, новые контроллеры DDR3, DDR3L и PCI‐E 3.0, а также поддержку USB 3.0 (но только для i7).
Встроенная графика эволюционировала до Intel HD 4000.
Наиболее интересным решением на этой платформе стал Core i5‐3570K с разблокированным множителем и частотой до 3,8 ГГц в бусте.
2013
Поколение Haswell не привнесло ничего сверхъестественного кроме нового сокета LGA 1150, набора инструкций AVX 2.0 и новой графики HD 4600. По сути, весь упор был сделан на энергосбережение, чего компании удалось добиться.
А вот в качестве ложки дегтя значится замена припоя на термоинтерфейс, что здорово снижало разгонный потенциал топового i5‐4670K (и его обновленную версию 4690К из линейки Haswell Refresh).
2015
По сути это тот же Haswell, перенесенный на архитектуру 14 нм.
2016
Шестая итерация под именем Skylake привнесла обновленный сокет LGA 1151, поддержку ОЗУ типа DDR4, IGP 9‐го поколения, инструкций AVX 3.2 и SATA Express.
Среди процессоров стоит выделить i5‐6600K и 6400Т. Первый любили за высокие частоты и разблокированный множитель, а второй за низкую стоимость и крайне низкое тепловыделение 35 Вт несмотря на поддержку Turbo Boost.
2017
Эра Kaby Lake является самой спорной, поскольку не привнесла абсолютно ничего нового в сегмент десктопных процессоров кроме нативной поддержки USB 3.1. также эти камни напрочь отказываются запускаться на ОС Windows 7, 8 и 8.1, не говоря уже о более старых версиях.
Сокет остался прежним – LGA 1151. Да и набор интересных процессоров не изменился – 7600К и 7400T. Причины народной любви те же, что и у Skylake.
2018
Процессоры Goffee Lake в корне отличаются от своих предшественников. На смену четырем ядрам пришло 6, что ранее себе могли позволить лишь топовые версии i7 серии X. Размера кэша L3 увеличили до 9 МБ, а теплопакет в большинстве случаев не превышает 65 Вт.
Из всей коллекции наиболее интересной считается модель i5‐8600K за возможность разгона вплоть до 4,3 ГГц (правда всего 1 ядра). Однако публика предпочитает i5‐8400, как самый недорогой «входной» билет.
Вместо итогов
Если бы нас спросили, что бы мы предложили львиной доли геймеров, мы бы без запинки сказали, что i5‐8400. Преимущества очевидны:
- стоимость ниже 190$
- 6 полноценных физических ядер;
- частота до 4 ГГц в Turbo Boost
- теплопакет 65 Вт
- комплектный вентилятор.
Дополнительно вам не придется подбирать «определенную» оперативную память, как для Ryzen 1600 (основной конкурент к слову), да и сами ядра в Intel. Вы лишаетесь дополнительных виртуальных потоков, однако практика показывает, что в играх они лишь снижают FPS, не привнося определенных корректив в геймплей.
Кстати еще, если не знаете где покупать, рекомендую обратить внимание на одни очень популярный и серьезного интернет‐магазин – заодно сможете там сориентироваться по ценам на i5 8400 , периодически сам здесь покупаю разные гаджеты.
В любом случае решать вам. До новых встреч, не забывайте подписываться на блога.
И еще новость для тех, кто следит (твердотельные диски) – такое редко случается.
62 процессора и 80 различных конфигураций
На календаре сменился очередной год, нами были подготовлены новые методики тестирования компьютерных систем, а это значит, что пришла пора подводить итоги тестирования процессоров (которое является частным случаем тестирования систем) в 2015 году. Прошлогодние итоги были достаточно краткими - в них вошли результаты всего 36 систем, различающихся только процессорами и полученные исключительно при использовании встроенного в них GPU. Такой подход по понятным причинам оставил «за бортом» немалое количество платформ, лишенных интегрированной графики, так что мы решили его немного модифицировать, начав иногда использовать и дискретную видеокарту - по крайней мере там, где она необходима. Впрочем, тесты 2015 года стали в какой-то степени «учебно-тренировочными» - в 2016-м мы планируем еще немного доработать подход к тестированию с целью его дальнейшего приближения к реальной жизни. Но как бы то ни было, сегодня у нас будут представлены результаты уже 62 процессоров (точнее, разных тут 61, однако благодаря cTDP один из них идет за два). И это еще не все: 14 из них были протестированы с двумя «видеокартами» - интегрированным GPU (у всех разным) и дискретным Radeon R7 260X. Также четыре процессора для новейшей платформы LGA1151 были протестированы нами с двумя типами памяти: DDR4-2133 и DDR3-1600. Таким образом, общее число конфигураций составило 80 - это куда меньше, чем 149 в позапрошлых итогах , но для тех мы собирали информацию два с половиной года, а «срок жизни» текущей тестовой методики составил примерно восемь месяцев, т. е. почти в три раза меньше. Кроме того, унификация тестов для разных систем позволяет сравнивать результаты с полученными при тестировании ноутбуков, моноблоков и других законченных систем.
Но в данной конкретной статье мы, как уже было сказано выше, ограничимся процессорами. Точнее, системами, различающимися в основном только процессорами - понятно, что никакого иного смысла «тестирование процессоров» (в особенности для разных платформ) давно уже не имеет, хотя для некоторых это и сейчас является откровением:)
Конфигурация тестовых стендов
Поскольку испытуемых много, расписывать подробно их характеристики не представляется возможным. Поразмыслив немного, мы решили и от обычной краткой таблицы отказаться: все равно она становится слишком уж необозримой, а некоторые параметры мы по просьбам трудящихся все равно вынесли прямо на диаграммы. В частности, раз уж просят некоторые указывать прямо там количество ядер/модулей и выполняемых одновременно потоков вычислений, а также диапазоны рабочих тактовых частот - мы попробовали сделать именно так. Если результат читателям понравится, мы его в наступившем году сохраним и для других тестирований. Формат простой: «ядра/потоки; минимальная/максимальная тактовая частота ядер в ГГц».
Ну а все остальные характеристики придется смотреть в других местах - проще всего у производителей, а цены - в магазинах. Тем более, что для части устройств цены все равно неопределяемые, поскольку в рознице сами по себе эти процессоры отсутствуют (все BGA-модели, например). Впрочем, вся эта информация есть, разумеется, и в обзорных статьях, посвященных этим моделям, а сегодня мы занимаемся несколько иной задачей, нежели собственно изучение процессоров: собираем все полученные данные вместе и смотрим на получившиеся закономерности. В том числе, обращая внимание и на относительное положение не процессоров, а целых платформ, их включающих. Из-за этого и группировка данных на диаграммах - именно по платформам.
Поэтому осталось только сказать пару слов об окружении. Что касается памяти, то практически всегда использовалась максимально быстрая, поддерживаемая по спецификации. Исключений два: то, что мы назвали «Intel LGA1151 (DDR3)» и Core i5-3427U. Для второго просто не нашлось подходящих модулей DDR3-1600, поэтому его пришлось тестировать с DDR3-1333, а первое - процессоры под LGA1151, но в паре с DDR3-1600, а не более быстрой (и «основной» по спецификациям) DDR4-2133. Объем же памяти в большинстве случаев одинаковый - 8 ГБ, за исключением двух версий LGA2011 - здесь было 16 ГБ DDR3 или DDR4 соответственно, благо четырехканальный контроллер прямо провоцирует использовать больший объем ОЗУ. Системный накопитель (Toshiba THNSNH256GMCT емкостью 256 ГБ) - одинаковый для всех испытуемых. Насчет видеочасти все уже было сказано выше: дискретный Radeon R7 260X и встроенное видеоядро. Видеоядро использовалось всегда, когда оно было у процессора (исключение - Core i5-655K, поскольку первая версия Intel HD Graphics уже не поддерживается современными ОС), дискретная же видеокарта применялась там, где встроенного видео нет. И еще в некоторых случаях - там, где встроенное видео есть: для сравнения результатов.
Методика тестирования
Для оценки производительности мы использовали нашу методику измерения производительности с применением бенчмарка . Все результаты тестирования мы нормировали относительно результатов референсной системы, которая в прошедшем году была одинаковой и для ноутбуков, и для всех остальных компьютеров, чтобы облегчить читателям нелегкий труд сравнения и выбора.
Таким образом, эти нормированные результаты можно сравнивать с полученными в той же версии бенчмарка для других систем (например, берем и сравниваем его с настольными платформами). Тем же, кого интересуют абсолютные результаты, мы предлагаем их в виде файла в формате Microsoft Excel .
Видеоконвертирование и видеообработка
Как мы уже не раз отмечали, в этой группе дискретная видеокарта позволяет увеличить производительность, но хорошо заметен этот эффект только на старых платформах (типа LGA1155), где мощность интегрированных GPU была сама по себе невелика. Собственно, вот он и ответ - зачем в новых поколениях ее увеличивали: а чтоб не было стимула покупать еще и видеокарту:)
Также здесь хорошо заметна зависимость производительности от количества потоков выполняемого кода. В итоге приходим к очень широкому диапазону результатов - они отличаются более чем на порядок, поскольку младшие двух- и четырехъядерные CULV-решения (типа старого Celeron 1037U или чуть более нового, но уже тоже устаревшего Pentium J2900) выдают лишь ≈55 баллов, а топовый восьмиядерный Core i7-5960X - все 577. Но основная «давка» разворачивается в массовом сегменте (до $200): современные Core i5 позволяют увеличить производительность (относительно «уровня пола») в пять раз, а вот дальнейшие вложения поднимают ее лишь еще вдвое. Собственно, ничего удивительного в этом нет: чем выше - тем дороже.
Что же касается сравнения платформ, то... их можно и не сравнивать. Действительно: настольная AMD FM2+ примерно соответствует лишь ультрабучным процессорам Intel, а формально топовая АМ3+ - лишь давно устаревшей LGA1155. Впрочем, у Intel прирост от поколения к поколению невелик - даже в таких хорошо оптимизированных задачах можно говорить лишь о 15-20% на каждом шаге. (Это, впрочем, иногда приводит к качественным изменениям - к примеру, Core i7-6700K фактически догнал некогда топовый шестиядерник i7-4960X, несмотря на существенно более низкую цену и более простое устройство.) В общем, видно, что производители занимаются совсем другими вопросами, а вовсе не попытками сильно увеличить производительность настольных систем.
Создание видеоконтента
Как мы уже не раз писали, в этой группе порядочную свинью нам подложил многопоточный тест в Adobe After Effects CC 2014.1.1. Для его нормальной работы рекомендуется иметь как минимум 2 ГБ на каждый поток вычисления - в противном случае тест может «выпасть» в однопоточный режим и начать работать еще медленнее, чем без задействования технологии Multiprocessing (как ее называет Adobe). В общем, для полноценной работы в восемь потоков желательно наличие 16 ГБ оперативной памяти, а восьмиядерному процессору с НТ потребуется минимум 32 ГБ памяти. Мы же на большинстве систем используем 8 ГБ памяти, чего «восьмипоточникам» хватает при использовании интегрированного видео (если оно у них есть: для настольных Core i7 это выполняется, а вот FX-8000, например, приходится хуже), но не дискретного. Очередной камешек в огород тех, кто до сих пор верует в «тестирование процессоров» как чего-то самостоятельного - в отрыве от платформы и иного окружения: как видим, иногда попытки сделать его равным приводят к крайне любопытным эффектам. «Чистое» сравнение возможно, пожалуй, только в рамках одной платформы, да и то не всегда: необходимый некоторым программам объем памяти может зависеть от, собственно, процессора и не только его. Что как раз сильно бьет по топовым моделям, поскольку им нужно больше , а «больше» в данном случае значит дороже.
Впрочем, в любом случае, в данной группе приложений «процессорозависимость» выражена слабее, чем в предыдущей - там старшие Core i5 обгоняли низковольтных суррогатов в пять раз, а здесь лишь чуть больше, чем в четыре. Кроме того, и более мощная видеокарта способна увеличить результаты заметно слабее, хотя ей пренебрегать (по возможности) тоже не стоит.
Обработка цифровых фотографий
Данная группа интересна тем, что абсолютно не похожа на предыдущие - в частности, здесь намного ниже степень «утилизации многопоточности», что заметно сокращает диапазон полученных результатов, но вот различия между Core i5 (мы и дальше будем привязываться к этому семейству, как к верхнему уровню массового сегмента - продажи систем на базе более дорогих процессоров несравнимо меньше) и устройствами начального уровня превышает шесть раз. С чем это связано? Во-первых, заметна зависимость производительности от GPU. В первую очередь - интегрированного: дискретный не может развернуться в полную силу из-за необходимости частой пересылки данных. Но как раз мощность интегрированной графики в младших и старших процессорах различается в разы! А еще не стоит забывать о том, что до сих пор сохраняются не только количественные, но и качественные различия между младшими и старшими процессорами - например, по поддерживаемым наборам инструкций. Это сильно «бьет» как по младшим семействам Intel (напомним, что Pentium, к примеру, до сих пор не поддерживают AVX), так и по устаревшим процессорам обеих компаний.
Векторная графика
Но вот показательный пример того, что современное программное обеспечение бывает разным. Даже если речь идет о мягко говоря не самых дешевых программах, причем не «домашнего назначения». По сути, как мы уже не раз отмечали, какие-либо серьезные оптимизации Illustrator последний раз производились лет 10 назад, так что программе для быстрой работы нужны процессоры, максимально похожие на Core 2 Duo: максимум пара ядер с максимальной однопоточной производительностью и без поддержки новых наборов команд. В итоге наиболее выигрышно (с учетом цены) выглядят современные Pentium, а процессоры более высокого класса могут оказаться быстрее их лишь из-за более высокой тактовой частоты. Процессорам же других архитектур в таких условиях становится совсем плохо. Собственно, даже в линейке Intel такие интенсивные методы увеличения производительности, как добавление кэш-памяти четвертого уровня, в данном случае только мешают, а не помогают. Впрочем, в любом случае, пытаться сильно ускорить работу в этой программе (и подобных ей) - занятие не слишком многообещающее: всего четырехкратная разница между лучшими Core i5 и суррогатными платформами говорит сама за себя.
Аудиообработка
Перед нами пример ситуации, когда, вроде бы, и вычислительные ядра не лишние, и даже GPU имеет значение, и т. п., но разница между Celeron N3150 (самым медленным в этом тесте) и Core i7 для массовых платформ лишь порядка пяти раз. Причем немалая ее часть может быть списана на суррогатность младших архитектур - уже очень старый Celeron 1037U (пусть сильно ограниченный, но полноценный Core) быстрее, чем N3150 почти в полтора раза, а младшие настольные Pentium - в три. А вот дальше... чем дороже, тем менее эффективен размер «доплаты за процессор». Даже в рамках одной архитектуры - «строительная техника» AMD со своей «бюджетной многопоточностью» в данном случае способна конкурировать лишь с теми же Pentium: шесть потоков быстрее четырех того же производителя, но не убедительно выглядят на фоне всего-то двух ядер конкурирующей разработки.
Распознавание текста
Совсем не так, как в предыдущем случае - вот здесь FX-8000 до сих пор с легкостью обгоняют любые Core i5. Заметим, что компания AMD так их и позиционировала на момент выпуска: между i5 и i7. В том числе, и по цене. Которую потом, к сожалению, пришлось радикально снижать, поскольку количество таких вот «удобных» задач оказалось не слишком велико. Однако если пользователя интересуют именно они - это дает возможность неплохо сэкономить. Учитывая, конечно, что это семейство не обновлялось уже больше трех лет (серьезным образом, во всяком случае), а процессоры Intel медленно, но растут.
А еще хорошо заметна проблема масштабируемости - сколь бы хороши не были дополнительные ядра и потоки, но чем их больше, тем меньший эффект дает увеличение количества. Собственно, в итоге не стоит удивляться тому, что в массовых процессорах этот процесс давно прекратился - нужны еще более убедительные аргументы за многоядерность, чем до сих пор удается найти. Вот четыре современных ядра - хорошо. Четыре двухпоточных ядра - еще лучше. А дальше - все.
Архивирование и разархивирование данных
Если при архивации задействуются все ядра (и дополнительные вычислительные потоки) процессоров, то обратный процесс - однопоточный. С учетом того, что им приходится пользоваться чаще, это могло бы считаться неприятностью, не будь сам процесс существенно более быстрым. Да, собственно, и упаковка стала достаточно простой операцией, чтобы обращать на нее пристальное внимание при выборе процессора. Во всяком случае, это верно для массовых настольных моделей - низкопотребляющие специализированные платформы до сих пор могут с такими задачами «возиться» долго.
Скорость инсталляции и деинсталляции приложений
В принципе, и эта задача была введена нами в тестовую методику в основном из-за необходимости тестировать готовые системы: и на одном и том же процессоре в разном окружении, как мы уже знаем , производительность может отличаться в полтора-два раза. А вот когда в системе используется быстрый накопитель и памяти достаточно, собственно процессоры отличаются друг от друга не принципиально. Впрочем, суррогатные платформы вполне могут оказаться как раз в те же два-три раза медленнее «нормальных» настольных. Но вот последние уже друг от друга отличаются слабо - будь там Pentium или Core i7. По сути все, что может понадобиться от процессора - один поток вычислений с максимальной производительностью. Но если отбросить мобильные системы, это практически всегда выполняется в примерно равной степени.
Файловые операции
А это тем более «платформенно-накопительные» тесты, нежели процессорные. Мы же в рамках этой линейки тестов используем одинаковый накопитель - со всеми вытекающими. А вот «платформа» может иметь значение - некоторым сюрпризом, например, оказались результаты LGA1156: вроде бы не худшее настольное решение, которое до последнего времени можно было считать даже быстрым (до сих пор встречающаяся у пользователей LGA775 еще хуже), но вот оказалось, что сравнивать ее при таких нагрузках можно разве что с Bay Trail или Braswell. Да и то - сравнение будет не в пользу некогда близкой к топовому уровню «старушки». А вот современные бюджетные системы уже практически не отличаются от небюджетных - просто потому, что и первых уже достаточно, чтобы производительность начала определяться другими компонентами системы, не «упираясь» в процессор или даже в чипсет.
Итого
В принципе, основные выводы по семействам процессоров нами делались непосредственно в обзорах, так что в данной статье они не требуются - это в первую очередь обобщение всей полученной ранее информации, не более того. А обобщения, как видим, иногда могут оказаться интересными. Во-первых, несложно заметить, что влияние дискретных видеокарт на производительность в программах массового назначения в общем и целом можно считать отсутствующим. Точнее, в отдельных приложениях оно есть, но будучи «размазанным» по всем тестам - тихо-мирно испаряется. Во всяком случае, это справедливо для более-менее современных платформ - несложно заметить, что слабая интегрированная графика времен LGA1155 даже в общем зачете может снизить результаты процентов на пять, что уже более-менее заметно, хоть и не критично. То же самое должно касаться и старых дискретных видеокарт, которые также будут проигрывать чуть более новым, но в этом случае граница между «хорошими» и «плохими» решениями отодвигается уже не на три, а на пять и более лет от текущего момента. Словом, современные платформы таких проблем лишены. Так что для качественного сравнения вовсе не обязательно требовать одинаковой видеочасти, а значит, если нужно, например, сравнить ноутбук с настольной системой, находим подходящую статью о ноутбуке (не обязательно даже о том самом - подойдет и другой на аналогичной платформе) и сравниваем. Система хранения данных и то имеет большее значение, так что если по ней паритета в статьях нет, придется ограничиться результатами групп тестов, от накопителя не зависящих. Что же касается видео... Повторимся: среди массовых приложений так уж сильно привязанных к нему нет, а игровое применение - совсем отдельная история.
А теперь попробуем (как обычно) посмотреть на диапазон производительности, который удалось охватить за этот год. Минимальный результат в общем зачете - у Celeron N3150: 54,6 балла. Максимальный - у Core i7-6700K: 258,4 балла. «Профессиональным» платформам типа LGA2011/2011-3 не удалось выбраться на первое место, хотя в части тестов ее «многоядерные» представители уверенно лидировали. Причины этого были озвучены не раз: производители массового ПО в основном ориентируются на имеющийся у пользователей парк техники, а вовсе не на какие-то «сверкающие вершины». Есть (причем всегда были и всегда будут) такие задачи, для решения которых вычислительных ресурсов «всегда мало», и именно для них требуются топовые системы (иногда выходящие далеко за рамки наших тестирований), но основная масса задач легко решается на массовом компьютере. Зачастую даже на устаревшем.
В этой связи интересно сравнить текущие «Итоги» не с прошлыми, а с позапрошлыми . Тогда тестирования делались совсем по другой схеме - всегда с использованием мощной дискретной видеокарты. И приложений профессионального назначения было больше, так что топовые шестиядерные процессоры в общем итоге все-таки оказывались быстрее, чем лучшие решения для массовых платформ. Однако при этом Core i7-4770K набрал 242 балла - что как раз сравнимо с 258,4 у Core i7-6700K (с точки зрения позиционирования с поправкой на время эти процессоры одинаковы: один был самым быстрым решением для массовой LGA1150 2013 года, а второй - то же самое в 2016-м для LGA1151). При этом и тогда, и сейчас разнообразные Pentium/Core i3/Core i5 толкались в диапазоне 100-200 баллов - ничего не изменилось. Разве что баллы стали другими: про программное обеспечение выше было сказано, но ведь и эталон сменился тоже. Ранее таковым был AMD Athlon II X4 620 (бюджетный, но настольный и четырехъядерный процессор) с дискретной видеокартой на базе Nvidia GeForce GTX 570. А теперь это (ультрабучный) Intel Core i5-3317U без какой-либо дискретки. Вроде бы, все другое. А на практике - то же самое: бюджетный десктоп дает сотню баллов, любые вложения в него в лучшем случае могут увеличить производительность (в среднем по классам задач) в два с половиной раза, а компактный неттоп на суррогатной платформе будет работать в два-три раза медленнее. Такое положение дел в сегменте настольных компьютеров устоялось и сохраняется уже давно, что хорошо показывают наши сводные итоги. В общем, собираясь в магазин за новым компьютером, вам не нужно читать никакие статьи - достаточно проанализировать количество денег в кошельке:)
А когда все-таки нужны тесты? В основном - когда возникает задача сменить старый компьютер на новый. В особенности - когда при этом планируется «перейти в другой класс»: поменяв десктоп на неттоп или ноутбук, например. Приобретая же новое решение прежнего класса, можно и не дергаться: новый Core i5, к примеру, всегда будет быстрее старого того же класса, поэтому большой необходимости в точных оценках «на сколько» нет. А вот то, что медленно, но верно растет производительность процессоров разного предназначения, может привести к приятным сюрпризам - когда, например, окажется, что старый десктоп легко заменит ультрабук, причем без каких-либо негативных последствий. Что ж, как видим, и такое вполне возможно, поскольку «растут» все.
При покупке нового компьютера, всегда возникает один и тот же вопрос – как сравнить процессоры, как понять который из них лучше. Известно, что мощность процессора сильно влияет на производительность системы в целом. Но от чего зависит производительность самого процессора?
Давайте разбираться.
Тактовая частота – это так важно?
Тактовая частота процессора измеряется в герцах — как правило, в гигагерц (ГГц). Тактовая частота центрального процессора является мерой того сколько тактов в секунду может выполнить. Например, процессор с тактовой частотой 1,8 ГГц может выполнять 1,800,000,000 тактовых циклов в секунду. Тактовым циклом можно назвать, время, за которое CPU делает микрооперацию. Например, операция чтения данных из ОЗУ, может состоять из несколько микроопераций.
На первый взгляд, кажется логичным, чем больше тактовых циклов в секунду может выполнять, тем производителен. И да и нет.
Для достоверного критерия сравнивания тактовые частоты можно использовать при рассмотрении аналогичных процессоров из одной серии. Предположим, что вы сравниваете два процессора Intel Core i5-4460 и Intel Core i5-4670K, которые отличаются только по их тактовой частоте. Первый работает на частоте 3,2 ГГц, а второй на частоте 3,4 ГГц. В этом случае процессор 3.4 ГГц будет работать на 30% быстрее, когда они оба работают на своей максимальной скорости. Но вы не можете сравнить частоту процессора из семейства Haswell Core i5 с процессором AMD, ARM или даже с i7.
Современные процессоры становятся гораздо более эффективными. Они могут провернуть больше дел за такт. Например, Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3,6 ГГц выпущен в 2006 году, а i7 Intel Haswell работают на частоте 3,9 ГГц.Означает ли это, что производительность процессора только улучшилась чуть-чуть за последние 10 лет? Нет конечно.
Кэш
Кэш процессора является одной из форм памяти, выделенной процессору, который работает по аналогичному принципу в ОЗУ.
Кэш встроен непосредственно в кристалл процессора. Оттуда процессе получает доступ к многократно используемым данным непосредственно из своей собственной памяти, а не повторно запрашивает ее из системной памяти, что существенно экономит время.
Кэш память бывает в различных уровнях, L1, L2, L3 и даже больше в новых процессорах. L1 представляет небольшое количество очень быстрой памяти, и каждый последующий уровень больше и медленнее. Процессор использует каждый уровень в соответствие с важностью данных, наиболее важные данные будут храниться в кэше L1.
Процессоры Haswell имеют кэш L1 64 Кбайт, L2 — L3, 256Кб до 20Мб и L4 до 128 МБ.
Трудно сказать, сколько кэш памяти вам нужно, но 3-6MB характерно в современных ноутбуках и настольных компьютерах. Больше кэш-памяти – лучшая производительность.
Набор инструкций
Это “прошивка ” самого процессора, который сообщает, как выполнять действия.Вы не имеете никакого контроля над набором команд. Он встроен в процессор, его нельзя изменить или обновить. Но вместе с архитектурой процессора, это влияет на производительность процессоров. определяет, сколько циклов необходимо для выполнения данной инструкции.
Другими словами, некоторые наборы инструкций являются более эффективными, чем другие, что позволяет процессору выполнять больше полезной работы при заданной скорости. Но не стоит лезть в такие дебри и учитывать этот параметр при покупке компьютера для дома.
Пару слов о количестве ядер
Каждое «ядро» процессора на самом деле отдельный блок обработки данных. Дополнительные ядра позволяет компьютеру делать несколько вещей одновременно. Вы возвратите, что у меня был одноядерный процессор, но он тоже делал кучу дел одновременно – работал браузер, играла музыка и делался курсовик.
На самом деле – это всего лишь иллюзия одновременности, на самом деле процессор переключается каждый раз между задачи, выполняя часть работы с каждого процесса, он это делает так быстро, что мы не замечаем.
Чем больше процессоров или ядер компьютера, тем больше вещей, он может сделать сразу. Представим, что у нас 100 задач и 4 инженера (ядра), каждый делает по 25 задач, и конечно быстрее чем один сделают все 100. Но есть такие сложные объемные задачи, которые невозможно разделить, и это выглядит, что один инженер работает, и три отдыхают. Что из этого следует, что не все программное обеспечение эффективнее работает на многоядерных процессорах, нежели на одном.
Итого – чем больше ядер, тем лучше
В каких попугаях измеряют производительность
Часто используют единицы измерения MIPS (миллион операций в секунду) и FLOPS
MIPS так же как и тактовую частоту бессмысленно использовать для процессоров разной архитектуры. Иногда его также называют Meaningless Indicator of Processor Speed (бессмысленный индикатор процессорной скорости). Так как число операций не может служить индикатором “полезной” производительности. Утрированно один процессор умножит два числа за одну операцию, а другой за 10, но операция у второго процессора занимает два раза меньше времени. Очевидно же, что первый будет быстрее.
Более универсальная мера ФЛОПС- количество операций с плавающей точкой в секунду. С плавающей точкой наиболее полезное представление чисел в процессорах. Измеряя ФЛОПС-ы, заставляют все процессоры делать одно и то же. Конечно такой тест более универсальный, и подходит для измерения производительности.
Значение производительности процессора
Мало кто поспорит, что общая производительность компьютера большей частью зависит от процессора. Но было бы ошибочным считать, что он ее полностью определяет. Возможно, подобрать такую конфигурацию, где весь потенциал процессора можно загубить
Что влияет на производительность:
- Частота внутренней шины материнской платы
- Частота
- Скорость вращения жесткого диска
Бенчмарки
Что такое бенчмарк?
Бенчмарк включает в себя серию программных тестов, которые копируют виды задач, выполняемые в реальном использовании компьютера. Например, центральный процессор в ноутбуке будет проверен насколько быстро он может сжать или зашифровать данные. Жесткий диск будет проверен на скорость чтения записи и т.п.
Насколько важны показатели бенчмарка?
Итоги бенчмарка используются для сравнительного анализа. Они особенно хорошо показывают, как производительность улучшается от одного поколения к другому, и может помочь вам оценить соотношение цены и качества продукта.
Их лучше всего использовать, когда у вас есть конкретные требования, будь то игры, редактирование видео или что-нибудь еще ресурсоемкое.
Но для решения повседневных вычислительных задач — веб серфинг, соц. сети и редактирование текста — разница в производительности едва заметны. Потому что бенчмарк показывает пиковые значения производительности.
Какие бенчмарки существуют
- Тест с операциями с плавающей точкой. Результаты часто отображаются в миллисекундах, так что более низкие числа показывают более высокую производительность. То есть как быстро сделают одну операцию. Исходя из этого времени приблизительно можно вычислить количество ФЛОПС.
- Тесты на сжатие. Проверки скорости сжатия большого объема данных. Результат выглядит как скорость — килобайт в секунду, поэтому чем больше число, тем лучше.
- Одноядерные тесты. Такие как CineBench или PassMark, эти тесты загружают только одно ядро. Хорошая производительность одного ядра имеет важное значение, так как много программного обеспечения не оптимизирована для многоядерных процессоров.
Выводы
- Тактовую частоту можно использовать для сравнения, только процессоров из одной серии. Сравнить разные семейства или архитектуры некорректно
- Численная характеристика производительности, которая используется ФЛОПС – количество операций с числами с плавающей точкой в секунду.
- Производительность систему зависит не только от мощности процессора, также от других параметров
- Результаты бенчмарка показывают разницу при максимальной нагрузке, при задачах не полной нагрузки процессора разница может быть не заметно. Поэтому чтобы не переплачивать, нужно учитывать для какой цели покупать.
Итог банален: судить о производительности любого центрального процессора только по одному параметру нельзя. Лишь совокупность характеристик дает понимание того, что это за чип. Сузить круг рассматриваемых процессоров очень просто. Из современных у AMD - это чипы FX для платформы AM3+ и гибридные решения A10/8/6 6000-й и 7000-й серий (плюс Athlon X4) для FM2+. У Intel - процессоры Haswell для платформы LGA1150, Haswell-E (по сути, одна модель) для LGA2011-v3 и новейшие Skylake для LGA1151.
Процессоры AMD
Повторюсь, сложность выбора процессора заключается в том, что моделей в продаже очень много. Элементарно путаешься в этом многообразии маркировок. Вот есть у AMD гибридные процессоры A8 и A10. В обе линейки входят только четырехъядерные чипы. Но в чем же разница? Об этом и поговорим.
Начнем с позиционирования. Процессоры AMD FX - топовые чипы для платформы AM3+. На их основе собираются игровые системные блоки и рабочие станции. Гибридные процессоры (со встроенным видео) А-серии, а также Athlon X4 (без встроенной графики) - чипы среднего класса для платформы FM2+.
Серия AMD FX делится на четырехъядерные, шестиядерные и восьмиядерные модели. Все процессоры не имеют встроенного графического ядра. Следовательно, для полноценной сборки потребуется либо материнская плата со встроенным видео, либо дискретный 3D-ускоритель.
В конце каждого года мы подводим итоги результатов тестирования большинства современных процессоров, учитывая обновления BIOS и изменения в производительности, после чего распределяем полученные данные по трём отдельным категориям.
Первая часть нашего рейтинга посвящена производительности в игровых бенчмарках, во второй мы коснёмся производительности в CAD-приложениях для рабочих станций (рендеринг в реальном времени), и, наконец, в третьей мы соберём общие данные по производительности, рендерингу и энергопотреблению.
Никто не может быть лидером всегда: система, которой сегодня недостаёт производительности, завтра может превзойти все прочие. Так что если у вас есть хорошая стратегия, то вы можете быть уверены в своём будущем.
Эта истина работает, но не всегда. Прежде всего, нужно понимать сегодняшние возможности ПК, завтрашние вычислительные потребности, а также располагать заделом на будущее. На этом и нужно сосредоточиться - и запланировать небольшой запас.
К сожалению, большая производительность всегда стоит больше, возможно, даже не всегда пропорционально, поэтому очень важно оптимально определить объёмы такого запаса.
Наши запросы, желания и финансовые возможности совпадают далеко не всегда. Однако, на этот случай существует понятие "здравый смысл", позволяющее отбросить непреодолимые препятствия. Всегда стоит сочетать экологические аспекты, такие как энергопотребление и долговечность, с экономическими - затратами и выгодностью покупки. Проще говоря, стоит покупать именно то, что вам действительно необходимо (или потребуется в ближайшем будущем).
Наша методика тестирования изложена в статье " , поэтому для удобства мы будем ссылаться на эту статью. Если вас интересуют подробности, рекомендуем обратиться именно к ней.
Отличия от этой методики применительно к данному тестированию сводятся к аппаратной конфигурации: процессору, ОЗУ, материнской плате и системе охлаждения, с особенностями которой можно ознакомиться в нижеследующей таблице.
| Тестовые системы и измерительное оборудование | |
| Аппаратное обеспечение: | AMD Socket AM4 MSI X370 Tomahawk 2x 8 GB G.Skill TridentZ DDR4-3200 RGB AMD Socket SP3 (TR4) AMD Socket AM3+ Intel Socket 1151 (Z370): Intel Socket 1151 (Z270): Intel Socket 2066 Intel Socket 2011v3: Все системы: 1x 1 TByte Toshiba OCZ RD400 (M.2, системный SSD) |
| Охлаждение: | Alphacool Eiszeit 2000 Chiller Alphacool Eisblock XPX Thermal Grizzly Kryonaut (для замены кулера) |
| Монитор: | Eizo EV3237-BK |
| Корпус: | Lian Li PC-T70 с набором для расширения и модификаций Открытый тестовый стенд, закрытый корпус |
| Измерение энергопотребления: | Бесконтактное измерение тока на слоте PCIe (с помощью карты-переходника) Бесконтактное измерение тока на внешнем кабеле питания БП Прямое измерение напряжения на блоке питания 2 x Rohde & Schwarz HMO 3054, 500 МГц (четырёхканальный осциллограф с функцией записи данных) 4 x Rohde & Schwarz HZO50 (токовые клещи) 4 x Rohde & Schwarz HZ355 (осциллографический пробник 10:1, 500 МГц) 1 x Rohde & Schwarz HMC 8012 (мультиметр с функцией записи данных) |
| Измерение температуры: | Инфракрасная камера Optris PI640 Программа для анализа PI Connect с различными профилями |
| Измерение уровня шума: | NTI Audio M2211 (с файлом калибровки, фильтр верхних частот на 50 Гц) Steinberg UR12 (с Phantom Power для микрофонов) Creative X7, Smart v.7 Наша собственная камера для измерений с заглушающими поверхностями, габариты 3,5x1,8x2,2 м (ДxШxВ) Измерения по оси перпендикулярной к центру источника звука на расстоянии 50 см Уровень шума в дБ(A) (медленно), анализатор частотных характеристик в реальном времени (RTA) Графический спектр частот шума |
Начнём с двух синтетических бенчмарков, разделив их на две категории по поддержке DirectX11 и DirectX12. В тесте 3DMark Fire Strike наибольшее значение имеет количество ядер, что повышает показатели старых многоядерных процессоров, не работающих на достаточно высоких тактовых частотах, например, Core i7-6950X. Хорошие результаты демонстрируют также AMD Threadripper и Ryzen 7. У простых четырёхъядерных процессоров здесь мало шансов, как и у шестиядерных Intel без поддержки Hyper-Threading.
Картина повторяется и в 3DMark Time Spy на основе DirectX12. Независимо от программного интерфейса, количество ядер заменить нечем. Показатели становятся ещё убедительнее с ростом тактовых частот.
Как и в 3DMark, в игре Ashes of Singularity: Escalation главную роль играет количество ядер, а затем уже следует тактовая частота. Это хороший пример правильного распределения нагрузки между несколькими потоками.
В Civilization VI также имеет значение количество потоков, но в процессорах с восемью и больше возможными потоками (например, в Intel Core i7-7700K с использованием Hyper-Threading, важную роль начинают играть и тактовые частоты. Так что в этой игре необходим правильный баланс между числом ядер и тактовой частотой.
В игре Warhammer 40K: Dawn of War III на первые роли выходит уже тактовая частота процессора, при этом будет достаточно четырёх хорошо масштабируемых потоков. Это немного снижает показатели Ryzen и повышает результаты чипов от Intel.
Grand Theft Auto V - это тоже та стройплощадка, на которой в целом доминирует Intel. При этом все Ryzen выглядят не слишком плохо по соотношению цены и производительности.
В игре Hitman 2016 мир процессоров AMD выглядит совсем неплохо. При этом базовая производительность чипов (например, в случае с Intel Core i5-8400) ограничивается мощностью используемой видеокарты. Это наглядный пример того, что если какой-то из компонентов служит ограничивающим факторов, любое повышение производительности может обойтись недёшево. Ключ ко всему - правильный баланс: видеокарта должна соответствовать уровню процессора, и наоборот.
В игре Project Cars полностью доминируют процессоры от Intel. Даже младшие четырёхъядерные модели без Hyper-Threading существенно опережают Ryzen 7 и Threadripper. Ryzen 3 и Pentium терпят полный провал, а у Ryzen 7 1700 возникают проблемы из-за слишком низких тактовых частот. Так что без разгона здесь не обойтись.
Far Cry Primal - вторая игра в наших тестах, где ограничивающим фактором выступает видеокарта, но здесь необходимы небольшие пояснения. Эта игра неплохо сочетается с восемью потоками, причём не обязательно нужны физические ядра, подойдёт и четырёхъядерный чип с Hyper-Threading, если тактовые частоты будут достаточно высоки. Однако с "чисто" четырёхъядерными моделями такой трюк уже не пройдёт, если их тактовая частота не выходит за определённые пределы. Иными словами, частота здесь важна, но её одной уже недостаточно.
В тесте VRMark мы наблюдаем похожую картину, и здесь Threadripper уже опережает все модификации Ryzen 7. Однако, этот тест всё ещё вотчина чипов от Intel.
Сначала - плохая новость: какого-то одного лучшего процессора среди протестированных нами нет, поэтому, чтобы сделать правильный выбор, нужно учитывать все факторы, такие как цель использования, необходимая производительность, общая концепция вашего ПК и ваш бюджет. Так что хорошая новость в том, что каждый сможет найти лучший процессор именно для себя.
Игры или офисные приложения, пакеты для рабочих станций или HTPC? Приложения и области применения многогранны, и большинство из нас уже знает, как будет использоваться новый процессор, ещё до его покупки. Неправильный выбор не только вызывает разочарование в приобретении, но и нередко приводит к значительным финансовым потерям, особенно если приходится перепродавать, обменивать или полностью заменять комплектующие, не подходящие друг к другу.
Есть много вариантов сочетания компонентов. Подходит ли ваш ЦП к сокету на материнской плате, и если да, то поддерживает ли его сама материнская плата? Подходит ли по мощности система охлаждения для данного процессора, и если да, то не закрывает ли этот кулер модули оперативной памяти и не мешает ли он установке видеокарты в первый слот PCI Express? Есть такие "эксперты", которые прикручивают огромный кулер на плату mini-ITX, и лишь потом задумываются о корпусе…
Цены на процессоры колеблются, как пальмы во время тропического циклона, и всякий начинающий сборщик прежде всего обращает внимание на них. Поэтому мы не собираемся пока как-то комментировать уровень цен, поскольку как обычные корректировки рыночных цен, так и относительный дефицит отдельных моделей (например, Coffee Lake-S от Intel) делает такие комментарии бессмысленными уже через несколько дней после их произнесения. Поэтому мы просто приводим "чистые" результаты и оставляем читателям возможность самостоятельно поинтересоваться ценами.