Почему же новые процессоры лучше старых, хотя слабее? | АНО Систематика | Яндекс Дзен

Процессоры

Почему же новые процессоры лучше старых, хотя слабее?

Вот были раньше процессоры типа FX от АМД, там и ядер по 8 и ГГЦ до 4. Сейчас к таким показателям только приближаемся. Так почему же старые процессоры сейчас уже мало на что способны?

Бытовал такой миф: Чем больше частота, тем быстрее процессор.

Миф уходит корнями в 90-ые годы, когда многие пользователи, дабы не разбираться в непонятных Intel 386, 486 и Pentium просто смотрели на частоту — если у какого-то процессора она была выше, то он действительно оказывался быстрее.

Да еще и реклама немного позже «4 Гига/ 4Ядра» — подливала масла.

Микрокод современного процессора можно представить как эмулятор архитектуры x86, реальные операции производятся на совсем иной архитектуре. Вот в этом и загвоздка. Например, операция деления целых чисел в x86 неделима . Но она преобразуется в несколько более низкоуровневых команд и в итоге исполняется не один такт процессора, а несколько. Более современные процессоры могут иметь более быстрые варианты исполнения тех же операций. В итоге меньше гигагерц, но по факту работает быстрее.

Почему же новые процессоры лучше старых, хотя слабее?

Далее, целый мир оптимизаций исполнения кода: предсказания переходов, спекулятивное исполнение операций (команда исполняется ещё до того как до этого места дойдёт исполнение, если вообще дойдёт), перестановка несвязанных команд местами и параллельное их исполнение на нескольких АЛУ, конвейеризация. Добавляются новые наборы команд, при помощи которых можно сильно ускорить исполнение того же кодирования видео (SSE, AVX и проч).

Наконец, в новых ЦПУ более быстрое железо в плане памяти (кеш) и соединений (шины данных), обмен с ОЗУ идёт гораздо быстрее, команды чтения/записи памяти сильно меньше тормозят. Связь между ядрами в Ryzen и вовсе устроена совсем иначе (Infiniry Fabric).

Почему же новые процессоры лучше старых, хотя слабее?

В 2002 году Pentium 4 достигли частот 3 ГГц, в 2003 — 3.2 ГГц, в 2004 — 3.4 ГГц, в 2005 — 3.8 ГГц. На этом диапазоне частот хотелось бы заострить внимание, во-первых, заметно резкое замедление прироста частот. Процессоры уперлись в технологический потолок, даже сейчас большинство выпускаемых моделей имеют частоты из диапазона 3.2-3.8 ГГц , а ведь достигнуты они были 15 лет назад .

Сейчас все больше устройств (планшеты/смартфоны) работает не на x86, а на архитектуре ARM

Некоторые говорят о том, что ARM лучше x86, и скоро все компьютеры перейдут на новую архитектуру . Apple со своими продуктами все ближе к этому. Они сами производят процессоры для планшетов и телефонов, так что такой переход и на компьютерах этой фирмы возможен. Но следует понимать, что нет такого понятия, как хорошая или плохая архитектура — есть понятие хороший или плохой процессор. Сравнение ARM и x86 выглядит странно и некорректно. Нужно сравнивать конкретные процессоры в конкретных задачах и программах. Иначе это просто «холивар».

Итак, миф про количество ядер — это тоже всего лишь миф

Все зависит от конкретной задачи: игры до сих пор не умеют толком работать больше чем с 8-12 потоками, и может получиться так, что топовый 32-ядерный Theadripper будет показывать лучшую производительность, если отключить у него половину ядер.

Так что выбирать процессор нужно не по количеству ядер, а по возможностям программ, в которых вы работаете. Более того — до сих пор хватает софта, который негативно реагирует на гиперпоточность: при отключении логических ядер производительность может не упасть, а вырасти.

Как выбрать процессор для ПК

Лишь несколько компонентов ПК могут сравниться с центральным процессором (ЦП) в плане важности. От выполнения рутинных задач до запуска требовательных приложений — именно процессор выполняет наибольшую часть работы на ПК. Поэтому ниже мы расскажем, как правильно выбрать центральный процессор для ПК.

Довольно-таки часто процесс выбора вводит в замешательство из-за обилия различных терминов. Ядра, потоки, частота и кеш – все эти показатели напрямую влияют на производительность процессора, но нужно обладать определенными знаниями, чтобы разобраться в них. Надеемся, что наш гайд поможет разобраться, какой процессор выбрать для игрового компьютера.

AMD против Intel

Stock photo of Intel 9th gen core processor

Если говорить о настольных ПК и ноутбуках, на рынке существуют два главных производителя процессоров: AMD и Intel. Стоит отметить, что еще несколько лет назад у Intel совсем не было конкуренции, однако теперь ситуация изменилась, и обе компании являются настоящими гигантами индустрии. Сейчас не так уж и важно, устройство какого бренда вы покупаете, при условии, что процессор полностью подходит под ваши потребности.

Да, есть случаи, при которых мы рекомендуем продукты одной компании по сравнению с другой, однако разница не столь существенна, как раньше, и есть другие, более важные факторы.

Прежде всего важно отметить, что если вы планируете собирать компьютер самостоятельно, то нужно покупать лишь совместимые с друг другом компоненты. Например, материнская плата Intel не будет работать с процессором AMD, и наоборот.

Да, вы можете поставить твердотельный накопитель от Intel в ПК с материнской платой от AMD, или видеокарту AMD в ПК от Intel, но если говорить о процессорах и материнских платах, нужно покупать лишь совместимые устройства.

Маркировка и поколения процессоров

Вы можете многое сказать о процессоре, если знаете к какому семейству и поколению он принадлежит. AMD и Intel имеют разные схемы именования (маркировки) своих процессоров, и очень важно уметь расшифровывать их. Новые процессоры обычно лучше, и дальше мы расскажем, как возможность различать ЦПУ позволит понять, что актуально, а что – нет.

На данный момент все новейшие процессоры AMD относятся к линейке Ryzen 5000. Что касается маркировки, то первое число указывает на поколение (1 – первое поколение, 2 – второе поколение и т.д., всего поколений четыре), а второе – на уровень процессора (3 – начальный уровень, 5 – средний уровень и т.д.) Например, 5600X и 5800X относятся к серии Ryzen 5000, но 5800X – более быстрый и мощный процессор в этом поколении.

Картинки по запросу

К сожалению, сами цифры мало что значат. Тут, однако, можно легко запутаться, и вы наверняка подумаете, что Ryzen 5000 относится к пятому поколению, но нет: поколений у AMD всего четыре, из-за чего Ryzen 5000 относится именно к четвертому.

Сами по себе цифры не важны. Важно лишь знать, как они сравнимы между собой. Ryzen 5900X принадлежит к более новому поколению, чем 3900X, а 5800X и 5600X относятся к тому же поколению, но 5800X является быстрее и мощнее.

Схема маркировки от Intel аналогична: первое число используется для обозначения поколения, а второе – уровня процессора. Как и AMD, Intel делит свои процессоры на семейства (например, Core i7 и Core i9). Зная это, мы можем определить, что Intel 10900K является процессором 10-го поколения. Здесь применимо все то же правило: чем выше поколение и семейство, тем лучше.

маркировка процессоров Intel

Однако, если говорить о маркировке процессоров, здесь не все так уж и просто. Как и в случае с AMD, у Intel также иногда отходит от привычной схемы маркировки. Например, 10400 и 10600K – процессоры серии i5 10-го поколения, однако 10400 не такой мощный, как 10600K.

Intel также добавляет к большинству своих процессоров суффикс, который отмечает определенную функциональность (или ее отсутствие):

  • E: наличие варианта для встраиваемых систем
  • F: процессор без встроенного видеочипа
  • G: процессор с дискретной графикой Intel Iris
  • H: высокопроизводительный встроенный графический процессор
  • HK:мобильный процессор с высокопроизводительной графикой и разблокированным множителем
  • HQ: мобильный процессор с высокопроизводительной графикой
  • K: отсутствует защита от повышения тактовой частоты
  • S: энергоэффективный процессор
  • T: высокоэнергоэффективный процессор, низкое энергопотребление и более низкие частоты
  • U: процессоры со сверхнизким энергопотреблением для ультрабуков
  • Y: процессоры с экстремально низким энергопотреблением для ультрабуков

К счастью, знать абсолютно все суффиксы при покупке процессора не нужно. Важно лишь помнить, что F и K обозначают процессоры для ПК, HK и U – для ноутбуков.

Количество ядер и потоков

Картинки по запросу

Схема маркировки – важный элемент, однако нужно также уметь разбираться в ядрах и потоках процессоров. Ядра – это что-то вроде отдельных процессоров, собранных вместе на одном чипе. Одно ядро способно выполнять одну задачу за раз, а это означает, что большее количество ядер повышает многозадачность процессора.

Современное программное обеспечение намного лучше использует преимущества одновременного использования большего количества ядер для выполнения одних и тех же задач, из-за чего большее количество ядер способно ускорить работу некоторых программ.

Потоки – это количество задач, которое процессор способен выполнять одновременно. Многие современные ЦП поддерживают одновременную многопоточность (в случае с Intel называется гиперпоточностью), что позволяет процессорам использовать свободные ядра для выполнения дополнительных задач.

Картинки по запросу

Именно поэтому вы часто будете замечать ЦП с четырьмя ядрами и восемью потоками или шестью ядрами и 12 потоками. Эти дополнительные потоки не влияют на работу ПК также, как ядро, однако повышают производительность.

Некоторые программы могут использовать больше ядер и потоков, чем другие, из-за чего данные элементы – хороший показатель потенциальной производительности устройства. Однако наличие большего количества ядер, чем вам нужно, не ускоряет работу программного обеспечения сверх заданных пределов.

  • Если вы планируете просто работать в Интернете, смотреть фильмы, сериалы и работать с текстом, то вам будет достаточно двухъядерного процессора.
  • Если же вы – геймер, то обязательно рассмотрите покупку как минимум четырехъядерного процессора (желательно, с поддержкой восьми потоков). Есть преимущества и в использовании шестиядерного процессора, а некоторые игры способны работать на полную катушку только в сочетании с восемью ядрами.

Помимо этого, заметить реальную разницу довольно-таки сложно. Например, восьмиядерный Ryzen 7 5800X работает так же хорошо, как и 16-ядерный Ryzen 9 5950X в большинстве игр, а стоит примерно вдвое дешевле!

  • Если же вы являетесь видео- или аудиоредактором, или работаете с большими объёмами данных, то количество ядер не ограничено (тем не менее, вы не заметите большого скачка в производительности при 8 и больше ядрах).

Тем не менее, 12- и 16-ядерные процессоры AMD Ryzen 5900X и 5950X – лучшие многопоточные процессоры на рынке, и они являются ярким примером того, что количество ядер важно, если вы выполняете множество задач одновременно.

Частота и IPC

Картинки по запросу

Тактовая частота – один из важнейших показателей производительности процессора. Он измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц), и определяет количество циклов, выполняемых процессором за одну секунду.

Как правило, чем выше тактовая частота, тем лучше. Возьмем, к примеру, два процессора одного поколения с одинаковым количеством ядер. Если один из них имеет более высокую тактовую частоту, то он будет работать быстрее.

Учитывая, что более высокая тактовая частота означает, что отдельные ядра процессора работают быстрее, это может повысить производительность компьютера в определенных приложениях. Например, 10-ядерный процессор Intel i9-10900K во многих тестах сопоставим с 16-ядерным AMD Ryzen 9 5950X. Да, 5950X оснащен большим количеством ядер, однако ядра 10900K быстрее, из-за чего второй проявляет себя лучше в некоторых программах.

Картинки по запросу

Процессоры также имеют разные показатели инструкций на такт (IPC). Это количество задач, которое ЦП может выполнять за каждый тактовый цикл, и он напрямую зависит от базовой архитектуры. Вновь берем 5950X и 10900K в качестве примеров: 5950X использует архитектуру AMD Zen 3, которая имеет более высокий рейтинг IPC, чем Intel 10-го поколения. Таким образом, когда ядра Intel 10-го поколения и ​​AMD Zen 3 работают с одинаковой скоростью, AMD Zen 3 будет быстрее.

Да, всё это довольно-таки сложно и сбивает с толку, однако в очередной раз подчеркивает важность тестирования конкретных процессоров. Очень важно посмотреть, как именно два процессора проявляют себя в сравнении друг с другом!

Мы рекомендуем пользоваться одним универсальным правилом: процессор с более высокой тактовой частотой и новой архитектурой быстрее практически во всем, однако современный процессор с большим количеством ядер лучше подходит для выполнения высокопроизводительных задач.

Интегрированная графика

Картинки по запросу

Многие процессоры также оснащены интегрированными графическими чипами, благодаря чему они способны работать независимо от дискретных видеокарт.

Большинство процессоров Intel оснащены встроенной графикой в той или иной форме (помимо моделей с маркировкой F, например 9900KF). Обычно видеокарты такого типа не являются мощными, однако интегрированный графический чип начального уровня, такой как UHD 620, может выдать от 30 до 60 FPS в старых соревновательных играх (например, CS: GO). При использовании такого процессора следует выставлять низкие настройки, чтобы избежать просадок частоты кадров.

Графические чипы Intel 11-го поколения (присутствующие в процессорах Ice Lake 10-го поколения) входят в конфигурации Iris Plus и действительно обеспечивают приемлемую игровую производительность.

Картинки по запросу

В некоторых тестах графический процессор с 64 исполнительными устройствами, встроенный в Core i7-1065G7 на ноутбуке Dell XPS 13, выдавал более 43 кадров в секунду в игре Dota 2 при высоких настройках детализации в 1080p. Кроме того, чип также способен показывать хорошие результаты в Fortnite в разрешении 720p и 1080p. Это огромный шаг вперед по сравнению с тем, что было с интегрированными графическими процессорами Intel в последние годы.

Однако в случае с Intel Iris Xe 12-го поколения (впервые представленным на чипах Tiger Lake 11-го поколения) мы увидели еще более глобальное улучшение. При тестировании i7-1185G7 графический чип выдавал в среднем 45 кадров в секунду в Civilization VI и 51 кадров в секунду в Battlefield V при разрешении 1080p и средних настройках. Устройство, однако, не справилось с Fortnite, поскольку выдало лишь 34 кадра в секунду при разрешении 1080p и средних настройках.

Тем не менее, графика Intel Iris Xe остается наиболее привлекательным интегрированным графическим решением, доступным на сегодняшний день. Конечно, встроенным видеокартам еще очень далеко до дискретных, но это огромный шаг вперед по сравнению с предыдущими поколениями графических чипов.

Что касается AMD, то компания обычно не оснащает процессоры для настольных ПК графическими чипами. Однако есть несколько APU (процессор с видеоускорителем), которые сопоставимы с графикой Intel 11-го поколения и предлагают разумную производительность в играх начального уровня и некоторых киберспортивных тайтлах.

Все мобильные процессоры AMD оснащены встроенной графикой Vega, и в некоторых конфигурациях они неплохо подходят для гейминга. Например, RX Vega 10 на ноутбуке с Ryzen 7 3700U выдает хорошую частоту кадров в Diablo 3 и Half-Life 2.

Как вы уже могли догадаться, важно читать отзывы и обзоры на отдельные процессоры, чтобы понять, как они проявляют себя на практике. Есть множество факторов, которые влияют на игровую производительность, но знайте, что большее количество графических ядер обычно приводит к более высокой производительности.

Мощность и охлаждение

PC build-out guide

Производительность – наиболее важный фактор при покупке не только процессора, но и любого другого компонента. В конце концов, нет никакого смысла в обновлении, если вы не сможете выполнять привычные задачи с новым чипом быстрее, чем со старым.

Если вы хотите иметь тихий, энергоэффективный или компактный ПК, то важными факторами являются мощность и температура.

К сожалению, ни AMD, ни Intel не предоставляют четкой информации по поводу потребляемой мощности и температуры своих процессоров, и вместо этого объединяет их в виде рейтинга требования по теплоотводу (TDP — thermal design power).

Картинки по запросу

Данный показатель выражается в виде мощности и дает приблизительное представление о том, сколько энергии процессор потребует от блока питания и способен ли кулер поддерживать устройство в безопасных температурах.

Маломощные процессоры на ноутбуках потребляют от нескольких Вт до 45 Вт на самых мощных игровых машинах, в то время как процессоры для настольных ПК в некоторых случаях могут потреблять до 125 Вт (хотя обычно показатель колеблется от 65 до 95 Вт).

В некоторых случаях TDP является приблизительным ориентиром для определения качества микросхемы процессора. Более мощные процессоры получают более высокую категорию из-за способности выдавать дополнительную мощность. Тем не менее, это напрямую зависит от конкретной модели и не является гарантией лучшего качества ЦП. Это действительно важно только для разгона.

В очередной раз, прежде всего нужно прочитать обзоры отдельных процессоров, чтобы увидеть, сколько мощности и охлаждения они на самом деле требуют.

https://zen.yandex.ru/media/anosistema/pochemu-je-novye-processory-luchshe-staryh-hotia-slabee-5ecf27c619bc9601d9e20866
https://setphone.ru/stati/kak-vybrat-protsessor/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Posts