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.
Почти каждый год на рынок выходит новое поколение центральных процессоров Intel Xeon E5. В каждом поколении попеременно меняются сокет и технологический процесс. Ядер становится всё больше и больше, а тепловыделение понемногу снижается. Но возникает естественный вопрос: «Что даёт новая архитектура конечному пользователю?»
Для этого я решил протестировать производительность аналогичных процессоров разных поколений. Сравнивать решил модели массового сегмента: 8-ядерные процессоры 2660, 2670, 2640V2, 2650V2, 2630V3 и 2620V4. Тестирование с подобным разбросом поколений является не совсем справедливым, т.к. между V2 и V3 стоит разный чипсет, память нового поколения с большей частотой, а самое главное - нет прямых ровесников по частоте среди моделей всех 4-х поколений. Но, в любом случае, это исследование поможет понять в какой степени выросла производительность новых процессоров в реальных приложениях и синтетических тестах.
Выбранная линейка процессоров имеет много схожих параметров : одинаковое количество ядер и потоков, 20 MB SmartCache, 8 GT/s QPI (кроме 2640V2) и количество линий PCI-E равное 40.
Для оценки целесообразности тестирования всех процессоров, я обратился к результатам тестов PassMark .
Ниже привожу сводный график результатов:
Так как частота существенно отличается, сравнивать результаты не совсем корректно. Но несмотря на это, с ходу напрашиваются выводы:
1. 2660 эквивалентен по производительности 2620V4
2. 2670 превосходит по производительности 2620V4 (очевидно, что за счёт частоты)
3. 2640V2 проседает, а 2650V2 бьёт всех (также из-за частоты)
Я поделил результат на частоту и получил некое значение производительности на 1 ГГц:
Вот тут уже результаты получились более интересные и наглядные:
1. 2660 и 2670 - неожиданный для меня разбег в рамках одного поколения, 2670 оправдывает только то, что общая производительность у него весьма высока
2. 2640V2 и 2650V2 - весьма странный низкий результат, который хуже чем у 2660
3. 2630V3 и 2620V4 - единственный логический рост (видимо как раз за счёт новой архитектуры...)
Проанализировав результат я решил отсеять часть неинтересных моделей, которые не имеют ценности для дальнейшего тестирования:
1. 2640V2 и 2650V2 - промежуточное поколение, и не очень удачное, на мой взгляд - убираю из кандидатов
2. 2630V3 - отличный результат, но стоит необоснованно дороже 2620V4, учитывая аналогичную производительность и, к тому же - это уже уходящее поколение процессоров
3. 2620V4 - адекватная цена (сравнивая с 2630V3), высокая производительность и, самое главное - это единственная модель 8-ядерного процессора последнего поколения с Hyper-threading в нашем списке, поэтому однозначно оставляем для дальнейших тестов
4. 2660 и 2670 - отличный результат в сравнении с 2620V4. На мой взгляд, именно сравнение первого и последнего (на данный момент) поколения в линейке Intel Xeon E5 представляет особый интерес. К тому же у нас на складе остались достаточные запасы процессоров первого поколения, поэтому для нас это сравнение весьма актуально.
Стоимость серверов на базе процессоров 2660 и 2620V4 может отличаться почти до 2 крат не в пользу последних, поэтому сравнив их производительность и выбрав сервер на процессорах V1 - можно существенно сократить бюджет на покупку нового сервера. Но об этом предложении я расскажу после результатов тестирования.
Для тестирования было собрано 3 стенда:
1. 2 x Xeon E5-2660, 8 x 8Gb DDR3 ECC REG 1333, SSD Intel Enterprise 150Gb
2. 2 x Xeon E5-2670, 8 x 8Gb DDR3 ECC REG 1333, SSD Intel Enterprise 150Gb
3. 2 x Xeon E5-2620V4, 8 x 8Gb DDR4 ECC REG 2133, SSD Intel Enterprise 150Gb
PassMark PerformanceTest 9.0
При отборе процессоров на тесты я уже пользовался результатами синтетических тестов, но сейчас интересно сравнить эти модели более детально. Сравнение сделал группами: 1-ое поколение против 4-го.
Более подробный отчёт о тестировании позволяет сделать некоторые выводы:
1. Математика, в т.ч. и с плавающей точкой, в основном зависит от частоты. Разница в 100 МГц позволила 2660 опередить 2620V4 в расчётных операциях, в шифровании и компрессии (и это не смотря на существенную разницу в частоте памяти)
2. Физика и вычисления с использованием расширенных инструкций на новой архитектуре выполняются лучше, не смотря на низкую частоту
3. Ну и, разумеется, тест с использованием памяти прошёл в пользу процессоров V4, так как в данном случае соревновались уже разные поколения памяти - DDR4 и DDR3.
Это была синтетика. Посмотрим что покажут специализированные бенчмарки и реальные приложения.
Архиватор 7ZIP
Тут результаты перекликаются с предыдущим тестом - прямая привязка к частоте процессора. При этом не важно, что установлена более медленная память - процессоры V1 уверенно берут первенство частотой.
CINEBENCH R15
CINEBENCH - это бенчмарк для оценки рабочих характеристик компьютера для работы с профессиональной программой для создания анимации MAXON Cinema 4D.
Xeon E5-2670 вытянул по частоте и побил 2620V4. А вот E5-2660, имеющий не столь видимое преимущество по частоте, проиграл процессору 4-го поколения. Отсюда вывод - этот софт использует полезные дополнения новой архитектуры (хотя возможно всё дело в памяти...), но не на столько, чтобы это было решающим фактором.
3DS MAX + V-Ray
Для оценки производительности процессоров при рендеринге в реальном приложении я взял связку: 3ds Max 2016 + V-ray 3.4 + реальная сцена с несколькими источниками света, зеркальными и прозрачными материалами, и картой окружения.
Результаты получились схожи с CINEBENCH: Xeon E5-2670 показал самое низкое время рендеринга, а 2660 не смог обойти 2620V4.
1С: SQL/File
В заключение тестирования прилагаю результаты тестов gilev для 1С.
При тестировании базы с файловым доступом уверенно лидирует процессор E5-2620V4. В таблице приведены средние значения 20 прогонов одного и того же теста. Разница между результатами каждого стенда в случае с файловой базой была не больше 2%.
Однопоточный тест базы SQL показал весьма странные результаты. Разница получилась незначительной, учитывая разную частоту у 2660 и 2670, и разную частоту у DDR3 и DDR4. Была попытка оптимизировать настройки SQL, но результаты оказались хуже, чем было, поэтому я решил тестировать все стенды на базовых настройках.
Результаты многопоточного теста SQL оказались ещё куда более странными и противоречивыми. Максимальная скорость 1 потока в МБ/с была эквивалентна индексу производительности в предыдущем однопоточном тесте.
Следующим параметром была максимальная скорость (всех потоков) - результат получился практически идентичным у всех стендов. Так как результаты разных прогонов сильно колебались (+-5%) - иногда они были у разных стендов с существенным отрывом как в одну так и в другую сторону. Одинаковые средние результаты многопоточного теста SQL наводят меня на 3 мысли:
1. Такая ситуация вызвана неоптимизированной конфигурацией SQL
2. SSD стал узким местом системы и не позволил процессорам разогнаться
3. Разницы между частотой памяти и процессоров под эти задачи почти нет (что крайне маловероятно)
Также оказался необъяснимым результат по параметру «Рекомендуемое кол-во пользователей». Средний результат у 2660 оказался выше всех - и это при низких результатах всех тестов.
По этому вопросу также буду рад увидеть Ваши комментарии.
Выводы
Результаты нескольких разносторонних вычислительных тестов показали, что частота процессора в большинстве случаев оказалась важней поколения, архитектуры и даже частоты памяти. Безусловно есть современный софт, который использует все улучшения новой архитектуры. Например, транскодирование видео иногда производится в т.ч. с использованием инструкций AVX2.0, но это специализированное ПО - а большинство серверных приложений по прежнему привязаны к количеству и частоте ядер.Разумеется я не заявляю, что разницы между процессорами нет совсем никакой, я лишь хочу отметить, что для определённых приложений нет смысла в «плановом» переходе на новое поколение.
Если Вы со мной не согласны или у Вас есть предложения для тестирования - стенды пока не разобраны, и я буду рад произвести тестирование Ваших задач.
Экономическая выгода
Как я уже писал в начале статьи - мы предлагаем линейку серверов на базе процессоров Xeon E5 первого поколения, которые по стоимости существенно бюджетней серверов на E5-2620V4.Это такие же новые серверы (не путать с б/у) с гарантией 3 года.
Ниже привожу ориентировочный расчет.
В данном материале будет приведен ведущего производителя данной продукции - «Интел». Эта компания занимает доминирующее положение на этом высокотехнологичном рынке, ее полупроводниковые решения можно встретить практически во всех его сегментах.
Почему именно «Интел»?
Как было отмечено ранее, кремниевые чипы «Интел» лежат в основе большинства электронных устройств. Начиная со смартфонов и планшетов, продолжая нетбуками, ультрабуками и ноутбуками и заканчивая производительными персональными компьютерами — большая часть этой техники базируется именно на полупроводниковой продукции этого ведущего производителя. Поэтому рейтинг производительности процессоров Intel максимально точно для каждого из сегментов этого большого рынка позволит определить наиболее оптимальные технические спецификации. Именно на них и ориентируются конкуренты «Интел» и за счет этого пытаются догнать ведущего производителя полупроводниковой продукции.
Сегмент мобильных гаджетов
Рейтинг производительности процессоров смартфонов на базе чипов «Интел» включает наиболее свежие устройства серии «АТОМ». В состав этой линейки входят Х3, Х5 и Х7. Наименее производительными в этом случае являются первые полупроводниковые решения, и в состав этого модельного ряда включены С3405 и С3445.
Технические параметры у них идентичные: 4 вычислительных модуля, диапазон частот 1,2-1,4 ГГц, кеш-память 1 Мб и технология производства по нормам 28 нм. Ключевое отличие между этими двумя полупроводниковыми продуктами состоит в том, что первый из них ориентирован на использование в составе планшетов и не имеет модуля мобильной связи, а второй предназначен для рынка смартфонов и укомплектован приемопередатчиком сотовой связи. В состав линейки Х5 тоже включено две модели ЦПУ: Z8300 и Z8500. У них тоже 4 блока обработки кода, но производятся эти кристаллы уже по нормам 14 нм, оснащен большим объемом кеша в 2 Мб и тактовые частоты для первого из них находятся в диапазоне 1,44-1,84 ГГц, а второго - 1,44-2,24 ГГц.
Флагман, входящий в линейку Х7, в этом случае один — Z8700. Характеристики у него практически идентичные Х5. Разница заключается лишь в тактовых частотах — 1,6-2,4 ГГц. Основные технические спецификации данного семейства процессоров приведены в таблице далее.
Характеристики семейства процессоров для смартфонов и планшетов
Семейство чипа | Модель ЦПУ | Частоты, ГГц | Кеш, Мб | Количество ядер, штук | Технология, нм |
Х3 | С3405 | 1,2-1,4ГГц | |||
С3445 |
|||||
Х5 | Z8300 | 1,44-1,84 | |||
Z8500 | 1,44-2,24 |
||||
Х7 | Z8700 | 1,6-2,4 |
Ниша ноутбуков
Уровень офисных решений занимают решения Celeron ( модели G3900 и G3920). Кардинальных отличий между ними нет. Лишь только в последнем случае незначительно увеличена с 2,8 ГГц до 2,9 ГГц. В остальном же это отличные чипы для создания офисной вычислительной системы.
Начальный уровень в этом случае тоже занимают ЦПУ линейки Pentium ( модели G4400, G4500 и G4520). Уровень быстродействия у них практически идентичный. Эти чипы отлично подходят для базовых игровых систем. Но в этом случае владельцу придется отказаться от запуска наиболее требовательных игрушек, которые по причине недостаточно аппаратных спецификаций на таком ПК не пойдут.
Средний уровень, как в случае ноутбуков, заполнен ЦПУ Core i3. Их модели — 6100, 6300 и 6320. Их производительности более чем достаточно для комфортного геймплея в любую современную игру. Основной фактор, который увеличивает производительность — это наличие технологии НТ и увеличение потоков обработки программного кода с 2 до 4.
Рейтинг производительности процессоров от «Интел» для десктопов будет не полным, если выпустить из виду ЦПУ серий i5 и i7. О ни обеспечивают феноменальное быстродействие и позволяют решать все возможные на текущий момент задачи. Модели 6400, 6500 и 6600 - для линейки i5, 6700 - для линейки i7.
С егмент решений офисного класса в этом случае занимают ЦПУ линейки Celeron. Максимальная автономность и минимальное быстродействие, которого лишь достаточно для офисных приложений, веб-серфинга и прочих нетребовательных задач, в этом случае выходят на первый план. В состав данной линейки входит две модели ЦПУ - N3350 и N3450. Ключевое отличие между ними состоит в количестве вычислительных блоков. У первого чипа их всего 2, а у второго — 4. Соответственно, во втором случае чуть лучше будет и быстродействие.
Ноутбуки начального уровня основываются на ЦПУ линейки Pentium, которая пока состоит из 1 чипа — N4200. Улучшенные технические спецификации этого процессора позволяют ему демонстрировать более высокое быстродействие. Как результат, этот чип даже позволяет запускать некоторые игрушки с минимальными требованиями к аппаратным спецификациям.
Мобильные вычислительные системы среднего уровня базируются на ЦПУ линейки Core i3. Как и в предыдущем случае, к данному семейству процессорных устройств принадлежит лишь только одна модель — 7100 U. Улучшенные технические параметры в сравнении с предыдущими чипами и наличие технологии НТ позволяет существенно увеличить производительность, в этом случае возможен запуск практически всех игрушек. Исключением в этом случае лишь являются те, которые выдвигают наиболее жесткие требования к архитектуре микропроцессора.
Н аиболее производительные ноутбуки базируются на чипах i5 и i7. Отменные технические параметры и феноменальное быстродействие позволяют владельцам таких компьютеров решать любые задачи. В том числе и даже самые свежие и наиболее требовательные игрушки в этом случае пойдут без особых проблем. Данные семейства ЦПУ на текущий момент представлены такими моделями: 7200 U и 7Y54 для i5 и 7500U и 7Y75 для i7 соответственно.
Десктопы
Рейтинг производительности процессоров для десктопных вычислительных систем много в чем дублирует ранее приведенный для ноутбуков. Только если в предыдущем случае р ечь шла о 7-м поколении чипов, то в этом случае уже на первый план выходит 6-е. Обновление же модельного ряда ЦПУ в этом случае запланировано на январь 2017 года. Как результат, рейтинг на текущий момент имеет следующий вид:
Резюме
В рамках данного материала был приведен актуальный на текущий момент от ведущего производителя полупроводниковой продукции — компании «Интел». С его помощью можно определить принадлежность устройства и выяснить перечень задач, которые с его помощью можно решать.
ARM процессор - мобильный процессор для смартфонов и планшетов.
В этой таблице представлены все известные на сегодняшний день ARM процессоры. Таблица ARM процессоров будет дополнятся и модернизироваться по мере появления новых моделей. В данной таблице используется условная система оценки производительности CPU и GPU. Данные о производительности ARM процессоров были взяты из самых разных источников, в основном исходя из результатов таких тестов, как: PassMark , Antutu , GFXBench .
Мы не претендуем на абсолютную точность. Абсолютно точно ранжировать и оценить производительность ARM процессоров невозможно, по той простой причине, что каждый из них, в чем-то имеет преимущества, а в чем-то отстает от других ARM процессоров. Таблица ARM процессоров позволяет увидеть, оценить и, главное, сравнить различные SoC (System-On-Chip) решения. Воспользовавшись нашей таблицей, Вы сможете сравнить мобильные процессора и достаточно точно узнать, как позиционируется ARM-сердце Вашего будущего (или настоящего) смартфона или планшета.
Вот мы провели сравнение ARM процессоров. Посмотрели и сравнили производительность CPU и GPU в различных SoC (System-оn-Chip). Но у читателя может возникнуть несколько вопросов: Где используются ARM процессора? Что такое ARM процессор? Чем отличается архитектура ARM от x86 процессоров? Попробуем разобраться во всем этом, не сильно углубляясь в подробности.
Для начала определимся с терминологией. ARM - это название архитектуры и одновременно название компании, ведущей ее разработку. Аббревиатура ARM расшифровывается как (Advanced RISC Machine или Acorn RISC Machine), что можно перевести как: усовершенствованная RISC-машина. ARM архитектура объединяет в себе семейство как 32, так и 64-разрядных микропроцессорных ядер, разработанных и лицензируемых компанией ARM Limited. Сразу хочется отметить, что компания ARM Limited занимается сугубо разработкой ядер и инструментария для них (средства отладки, компиляторы и т.д), но никак не производством самих процессоров. Компания ARM Limited продает лицензии на производство ARM процессоров сторонним фирмам. Вот неполный список компаний, получивших лицензию на производство ARM процессоров сегодня: AMD, Atmel, Altera, Cirrus Logic, Intel, Marvell, NXP, Samsung, LG, MediaTek, Qualcomm, Sony Ericsson, Texas Instruments, nVidia, Freescale ... и многие другие.
Некоторые компании, получившие лицензию на выпуск ARM процессоров, создают собственные варианты ядер на базе ARM архитектуры. Как пример можно назвать: DEC StrongARM, Freescale i.MX, Intel XScale, NVIDIA Tegra, ST-Ericsson Nomadik, Qualcomm Snapdragon, Texas Instruments OMAP, Samsung Hummingbird, LG H13, Apple A4/A5/A6 и HiSilicon K3.
На базе ARM процессоров сегодня работают
фактически любая электроника: КПК, мобильные телефоны и смартфоны
, цифровые плееры, портативные игровые консоли, калькуляторы, внешние жесткие диски и маршрутизаторы. Все они содержат в себе ARM-ядро, поэтому можно сказать, что ARM - мобильные процессоры для смартфонов
и планшетов.
ARM процессор представляет из себя SoC , или "систему на чипе". SoC система, или "система на чипе", может содержать в одном кристалле, помимо самого CPU, и остальные части полноценного компьютера. Это и контроллер памяти, и контроллер портов ввода-вывода, и графическое ядро, и система геопозиционирования (GPS). В нем может находится и 3G модуль, а также многое другое.
Если рассматривать отдельное семейство ARM процессоров, допустим Cortex-A9 (или любое другое), нельзя сказать, что все процессоры одного семейства имеют одинаковую производительность или все снабжены GPS модулем. Все эти параметры сильно зависят от производителя чипа и того, что и как он решил реализовать в своем продукте.
Чем же отличается ARM от X86 процессоров
? Сама по себе RISC (Reduced Instruction Set Computer) архитектура подразумевает под собой уменьшенный набор команд. Что соответственно ведет к очень умеренному энергопотреблению. Ведь внутри любого ARM чипа находится гораздо меньше транзисторов, чем у его собрата из х86 линейки. Не забываем, что в SoC-системе все периферийные устройства находится внутри одной микросхемы, что позволяет ARM процессору быть еще более экономным в плане энергопотребления. ARM архитектура изначально была предназначена для вычисления только целочисленных операций, в отличии от х86, которые умеют работать с вычислениями с плавающей запятой или FPU. Нельзя однозначно сравнивать эти две архитектуры. В чем-то преимущество будет за ARM. А где-то и наоборот. Если попробовать ответить одной фразой на вопрос: в чем разница между ARMи X86 процессорами, то ответ будет таким: ARM процессор незнает того количества команд, которые знает х86 процессор. А те, что знает, выглядят гораздо короче. В этом его как плюсы, так и минусы. Как бы там ни было, в последнее время все говорит о том, что ARM процессора начинают медленно, но уверенно догонять, а кое в чем и перегонять обычные х86. Многие открыто заявляют о том, что в скором времени ARM процессоры заменят х86 платформу в сегменте домашних ПК. Как мы уже , в 2013 году уже несколько компаний с мировым именем полностью отказались от дальнейшего выпуска нетбуков в пользу планшетных пк. Ну а что будет на самом деле, время покажет.
Мы же будем отслеживать уже имеющиеся на рынке ARM процессоры.
В данной статье будет проведено сравнение процессоров для ноутбуков от двух ведущих производителей полупроводниковой продукции — компаний «Интел» и АМД. Продукция первой из них оснащена улучшенной процессорной частью и имеет в этом плане более высокий уровень быстродействия. В свою очередь, решения АМД могут похвастаться более производительной графической подсистемой.
Разделение на ниши
Сравнение и Intel для ноутбуковнаиболее оптимально будет выполнить по трем нишам:
- Процессоры бюджетного класса (они к тому же еще и наиболее доступные).
- ЦПУ среднего уровня, которые сочетают в себе и высокий уровень быстродействия, и приемлемую энергоэффективность.
- Чипы с максимальным уровнем производительности. В этом случае быстродействие, автономность и энергоэффективность отходят на второй план.
Если в первых двух случаях АМД может предоставить достойную альтернативу «Интел», то вот премиум-сегменте уже достаточно давно безраздельно господствует именно последняя компания. Единственная надежда в этом плане на новые процессорные решения на основе архитектуры «Зен», которые АМД должна представить в следующем году.
Продукция «Интел» для начального уровня
До недавних пор эту нишу от «Интел» занимали продукты линейки «Атом». Но сейчас ситуация изменилась и ноутбуки начального уровня сейчас базируются на процессорах Наиболее скромные продукты данного класса включают всего 2 ядра, а наиболее продвинутые — 4. Актуальными на 3 квартал 2016 года являются следующие модели, которые приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Актуальные модели ЦПУ от «Интел» для мобильных ПК начального уровня.
Наименование модели | Количество ядер, шт | Техпроцесс, нм | Кеш 3-го уровня, Мб | Частоты, ГГц | Тепловой пакет, Вт | Стоимость ЦПУ, $ | Модель видеокарты HD Graphics |
|
Каких-то кардинальных отличий между данными моделями ЦПУ по существу нет. Они нацелены на решение наиболее простых задач и имеют минимальный уровень производительности. Также у этого производителя полупроводниковых решений сильной стороной является процессорная часть, а вот интегрированная графическая подсистема очень слабая. Еще одна сильная сторона данных продуктов — это высокая степень энергоэфффективности и улучшенная за счет этого автономность.
Решения среднего уровня от «Интел»
«Кор i3» и «Кор i5» - это среднего уровня процессоры «Интел» для ноутбуков. Сравнение их характеристик указывает на то, что первое семейство ближе к решениям начального уровня, а второе — при определенных обстоятельствах может составить конкуренцию наиболее производительным чипам данной компании. Детальные же спецификации указанного семейства продуктов приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Параметры процессоров от «Интел» для ноутбуков среднего уровня.
Наименование модели | Количество ядер/ логических потоков, шт | Технология производства, нм | Кеш-память 3-го уровня, Мб | Частоты, ГГц | Мощность, Вт | Видеокарта HD Graphics |
|
Характеристики у ЦПУ данного класса практически идентичные. Ключевое отличие — это улучшенное энергосбережение у 7У54. Как результат, автономность в этом случае будет тоже лучше. В остальном же существенных отличий между этими процессорами нет. Цена же у всех чипов данного семейства одинаковая - 281 доллар.
Процессоры премиум-уровня для ноутбуков от компании «Интел»
Для ноутбуков последнего поколения указывает на то, что к наиболее производительным решениям относятся ЦПУ семейства i7. Причем в архитектурном плане они практически ничем не отличаются от продуктов среднего класса. Даже модели видеокарт в этом случае те же самые. Но более высокий уровень быстродействия по сравнению с процессорами среднего класса обеспечивается более высокими тактовыми частотами и увеличенным размером энергозависимой памяти 3-го уровня. Основные параметры чипов данного семейства указаны в таблице 3.
Таблица 3 - Основные характеристики ЦПУ семейства i7.
Разница между этими продуктами заключается в том, что во втором случае улучшена энергоэффективность, но при этом и быстродействие в конечном итоге будет ниже.
Процессоры АМД для мобильных ПК начального уровня
Для ноутбуков двух ведущих производителей данной продукции указывает на то, что у «Интел», как было отмечено ранее, лучше процессорная часть, а у АМД — интегрированная графическая подсистема. Если в новом ноутбуке приоритетом является именно улучшенная видеосистема, то лучше обращать внимание именно на ноутбуки второго производителя. Конкретные модели чипов техническими спецификациями приведены в таблице 4.
Таблица 4 — Наиболее свежие процессоры АМД для ноутбуков начального уровня.
Наименование модели | Частотный диапазон, ГГц | Кеш 2-го уровня, Мб | Тепловой пакет, Вт | Количество ядер, шт | Интегрированная графика |
|
В большинстве своем эти чипы имеют практически идентичные технические параметры. Ключевая разница здесь лишь заключается в диапазоне частот и модели интегрированного встроенного ускорителя. Именно отталкиваясь от этих параметров и нужно делать выбор. Если нужна максимальная автономность, то выбираем продукты с более низким быстродействием. Если же на первый план выходит автономность, то придется пожертвовать ради этого динамичностью.
Чипы АМД для организации ноутбуков среднего уровня
FX-9XXXP и А1Х-9ХХХР — это для ноутбуков. Сравнение их характеристик с продуктами начального уровня указывает на то, что в них есть уже 4 вычислительных блока против 2, которые имеются в продуктах начального уровня. Также в этом случае может составить достойную конкуренцию дискретным акселераторам начального уровня. Но вот слабая процессорная часть является тем фактором на сегодняшний день, который существенно снижает быстродействие ноутбуков на базе этих чипов. Поэтому смотреть в их сторону можно лишь в том случае, когда при минимальной стоимости мобильного компьютера нужна максимально быстродействующая графическая подсистема. Основные спецификации данного семейства ЦПУ указаны в таблице 5.
Таблица 5 — Параметры ЦПУ от АМД для ноутбуков среднего класса.
Маркировка ЦПУ | Тактовые частоты, ГГц | Графический ускоритель | Тепловой пакет, Вт |
|
Наиболее сложно сделать сравнение процессоров для ноутбуков в сегменте продуктов начального уровня. С одной стороны, решения «Интел» в этом случае имеют более низкую стоимость и улучшенную процессорную часть. В свою очередь, АМД предлагает мобильные ПК с улучшенной графической подсистемой. Именно отталкиваясь от последнего параметра и рекомендуется покупать при выборе ноутубка начального уровня Pavilion 15-AW006UR от НР. При прочих равных составляющих с конкурирующими решениями видеокарта в этом случае будет иметь определенный запас производительности, а процессор не так уж сильно проигрывает ЦПУ от «Интел». В качестве же мобильного ПК среднего уровня рекомендуется выбрать Aspire Е5 — 774 - 50SY от Acer. У него установлен чип i5 — 7200U, который лишь немного уступает флагманским продуктам. Да и прочие технические спецификации у него на приемлемом уровне, как для ноутбука среднего класса. Сравнение процессоров для ноутбуков в нише наиболее производительных решений указало на то, что лучше всего приобрести мобильные компьютеры на основе чипов i7 7-го поколения. Наиболее доступным, но при этом и весьма оснащенным вариантом ноутбука, является IdeaPad 510-15 IKB от «Леново». Именно его и рекомендуется покупать при выборе наиболее производительного мобильного ПК. При этом цена вполне демократическая как для такого класса устройств, так и комплектация отменная.
Итоги
Сравнение процессоров для ноутбуков двух ведущих производителей чипов на сегодняшний день явно и четко указывает на то, что ведущие позиции в большинстве случаев занимает именно продукция от «Интел». АМД, в свою очередь, существенно отстает от своего прямого конкурента. Единственный сегмент рынка, где пока еще сохраняется паритет — это мобильные продукты начального уровня, где у АМД есть достойная альтернатива. Во всех остальных случаях более правильно будет приобрести ноутбуки на базе ЦПУ от «Интел». Сложившуюся ситуацию может кардинально изменить выход процессоров на базе архитектуры «Зен» в 2017 году. Но получится ли это сделать у АМД — покажет время. Сейчас же наиболее правильно в нише мобильных ПК среднего уровня и премиум-класса делать ставку на решения от «Интел». Хоть цена у них несколько завышена, но уровень быстродействия этот недостаток с лихвой компенсирует.