Чем больше потоков в процессоре тем лучше
Сколько тебе нужно ядер для игр?
реклама
Про ядра.
Простым языком, количество ядер решает, как много задач процессор сможет обрабатывать одновременно. Когда-то все процессоры были одноядерными и не поддерживали многозадачность. Они умели только быстро переключаться между приоритетными задачами. С выходом процессоров Athlon и Pentium, на потребительский рынок поступили первые многоядерные «камни». Произошла так называемая «ядерная революция», их количество росло не по дням, а по часам. На текущий момент среди пользовательского сегмента есть 4, 8, 16 и даже 32-х ядерные модели. Серия AMD Ryzen на количестве ядер «собаку съела».
Совсем недавно, все компьютерные игры могли пользоваться только одним физическим ядром, установка двухъядерного процессора во многом ничего не давала. С течением времени, производители игр научились использовать большое количество ядер, что положительно сказалась на игровой производительности.
реклама
Из таблицы следует, что производительность многопоточного двухъядерного процессора практически сопоставима с полноценным четырехъядерным. Так процессор i3 седьмого поколения с 4-мя логическими потоками в играх оказался быстрее, чем i5 шестого поколения с полноценными 4-мя ядрами. Дальнейший же рост количества ядер и потоков не приносит каких-либо существенных результатов.
реклама
Про производительность.
Для того, чтобы проверить игровую производительность в различных вариациях ядер и потоков, возьмем десятиядерный двадцатипоточный Intel Core i9 7900X. Будем делать из него различные комбинации и смотреть на разницу игровой производительности. Также в тест будет добавлен AMD Ryzen 7 2700X на базовых частотах и с использованием всех ядер.
Тестовый стенд:
реклама
Эта игра видимо не знает, что такое потоки и ядра. Результат в пределах погрешности одинаков.
Здесь мы так же удостоверились, что 4 ядра вполне хватает для «раскрытия» видеокарты.
Так же как и Call of Duty, данный проект либо не умеет использовать больше чем 4 потока, либо настолько хорошо оптимизирован, что ему вполне хватает и двухъядерного процессора для максимальной производительности.
С 4-х поточными Pentium и i3 к этой игре лучше не подходить. Начиная с четырех ядер, роста производительности практически нет.
Про выбор.
PCMark10 – однопоток наше все или почему 2-ядерные Athlon лучше 12-ядерных Xeon в реальных условиях
реклама
Технический прогресс далеко двинулся за 20 лет. Еще недавно всех удивляло наличие двух или четырех ядер в ПК, что считалось крайне мощной конфигурацией. Со временем 4 ядра стали нормой, теперь самые популярные 6 или 8 ядерники. Некоторые люди покупают 10, 12 или 16 ядерные процессоры, опираясь на общую теоретическую производительность «камней». Но все не так просто с точки зрения программного обеспечения. Мы привыкли замерять мощность компьютеров либо в синтетических тестах, которые на 100% нагружают все потоки процессора либо в современных играх.
Как говорит деревенский компьютерный мастер: «Скоро все на 48 ядер перейдем!»
Кто такой типичный пользователь ПК?
реклама
Многие владельцы мощных компьютеров занимаются проф. деятельностью (программируют, создают игры, моделируют, обрабатывают видео высокого качества, работают с очень сложными математическими вычислениями и симуляцией). Некоторые играют в современные игры. Но таких людей на самом деле очень и очень мало в % соотношении. ПК становятся все менее востребованы, благодаря дешевизне и возможностям смартфонов. Но все равно пользователи работают за компьютерами дома или в офисах, используют десктопы или ноутбуки. Такие юзеры составляют более 80-90% всей общей массы. Контейт-мейкер очень редкая профессия, типичные работники используют офисные приложения для работы с таблицами, текстом, графические редакторы. Но наиболее часто пользователи пользуются браузерами. Теперь в Web есть все, поэтому скорость работы с браузером – очень важный параметр.
Почему Интернет работает на 2 ядерном Celeron G5905 быстрее чем на условной двухпроцессорной станции х58 или х79 чипсетов? Ведь в теории два 6\8\12 ядерные камни куда производительней, выдают больше попугаев в синтетических программах. Мы привыкли тестировать ЦПУ в Cinebench, CPUZ, Geekbench. И получается, что бедные 2-4 поточники – это мусор и ненужная трата песка? Никак нет, они все еще лучше 5-8 летних рабочих станций и некоторых мощных игровых компьютеров из прошлого. Лучше в типичных задачах, но не в проф. деятельности (именно для такого и покупают мощные компы).
А как проверить?
реклама
Есть люди, которые высказывают свое мнение с лишними эмоциями. Например, часто слышу от фанатов устаревших ПК что-то вроде: «с этим комплектом ни один современный i3 или i5 и близко не стоит по производительности и тем более по цене. мой комплект оказался быстрее и мощнее!» Но есть возможность все проверить максимально точно. От разработчиков 3D Mark имеется специальный тест для проверки ПК в реальных условиях – PC Mark 10. Вот этот тест и расставит все на место и покажет кто прав, а кто просто симулирует свое счастье ожидая загрузки программ и сайтов, пока другие просто с комфортом пользуются.
Что это и зачем этот тест?
ПК Марк – уникальный софт, который симулирует реальные рабочие условия. Программа занимает прилично места, более 3Гб. В этот вес входит набор базовых утилит. Во время теста софт запускает офисные приложения, работает с браузерными скриптами, открывает и таблицы данных и графические редакторы, проводит видеоконференция в высоком разрешении и т.д. Отдельная часть теста посвящена производительности в тяжелых программах (создание контента: видео, графика). Тест длится до 30 минут!
реклама
8-ядерный FX в разгоне кое-что может. Немного медленнее типичного офисного ПК на 2 ядра. Всего лишь.
Да… да как такое возможно?
Все дело в оптимизации программ. Большинство софта в современном мире плевать хотело на все ваши 12 или 16 ядер. Поэтому разница в производительности между офисным 2-ядерным Celeron\Athlon будет пропорциональна мощности одного ядра\потока. Это особо заметно в браузерах. Сайты стали ужасными и тяжелыми – такое можно слышать от владельцев старых ПК. Может они не знают, что даже самые бюджетные камни AM4/LGA1200 до двух-трех раз быстрее обрабатывают браузерные скрипты чем их монстры их прошлого.
Разгон решает
Некоторые старые камни с разблокированным множителем показывают невероятный уровень быстродействия. Любители оверклокинга получают очень приличные показатели. I7-4770k не так уж и плох, все еще актуальный, работает быстро, а с дискретной видеокартой еще и в сложных задачах справляется.
Компьютер выбирают под определенные задачи. Примерно 8 из 10 пользователей ПК не играют в игры. Занимаются проф. деятельностью около 1-2% всех юзеров, в лучшем случае. Даже дешевый новый ПК за 15000 рублей куда лучше для типичного пользователя чем б.у. рабочий монстр. И старому ПК не поможет даже 32 или 64Гб оперативки, ни 24 ядра, даже мощная видеокарта не позволяет приблизиться к уровню базовой производительности условного Athlon 3000G в 95% сценариев.
Конфиг ПК, который оказался быстрее 12-ядерного Haswell. Пам’ять отличная, да и накопитель хороший, но на В450 материнке за 3000р (1300грн) камень также поддается разгону.
Это не значит, что не нужно покупать мощные ПК. Надо выбирать девайс под свои потребности и помните, что не обязательно покупать бабушке 10400 для серфинга в Интернете. Также ошибочно считать, что условный i3-10100F хуже топовых решений Хасвелл. Рекомендую всем скачать PCMark10 и проверить на своем ПК, хотя бы для общего понимания уровня относительной производительности в реальных условиях.
Сколько ядер процессора нужно для современных игр?
Содержание
Содержание
8, 12, 16 — сколько ядер нужно сейчас для игрового компьютера? Какое влияние на производительность оказывают виртуальные потоки? Какая загрузка процессора в той или иной игре и есть ли еще задел на будущее? Многие задавали себе такие вопросы во время выбора процессора. Сегодня попробуем разобраться в них.
Чтобы понять все описанное ниже, стоит чуть-чуть коснуться архитектуры процессоров Zen 2.
Процессоры семейства Zen 2 состоят из чиплета с вычислительными ядрами CCD (Core Complex Die) и чиплета ввода/вывода (cIOD). ССD в свою очередь состоит из двух ССX (Core Complex), один CCX несет в себе до четырех процессорных ядер с поддержкой технологии SMT. Именно комбинация ядер в ССХ позволяет менять количество ядер в процессоре, конечно же, если речь идет о процессорах Zen 2 c числом ядер до 8.
Если в процессоре используется 12–16 ядер, в таком случае используются уже два CCD с тремя активными ядрами в каждом CCX и четырьмя активными ядрами для 16-ядерного процессора Ryzen R9 3950X.
Чтобы тестирование было максимально приближено к младшим процессорам, использоваться будут два процессора серии Zen 2:
Ryzen 9 3900X
Ryzen 7 3700X
2 CCD, 4 ССХ по 3 ядра в каждом
1 ССD, 2 ССХ по 4 ядра в каждом
Путем отключения ядер и технологии SMT в тестировании принимают участие почти все процессоры семейства Zen 2, доступные в продаже, без перекоса по объему кеша третьего уровня и работы шины Infiniti Fabric.
Чиплеты
Конфигурация CCХ
L3-кеш, Мбайт
Количество потоков
Процессор
Во время тестирования все получившиеся процессоры разогнаны в ручном режиме с фиксацией тактовой частоты для всех ядер на отметке 4200 МГц.
Тестовая конфигурация
Во всех протестированных играх установлены максимальные настройки качества графики, сглаживание отключено и выставлено разрешение 720p, чтобы минимизировать 100 % загрузку видеокарты. Для тестирования была установлена операционная система Windows 10 со всеми обновлениями.
Тестирование
PlayerUnknown’s Battlegrounds
Для комфортной игры с приемлемым количеством FPS нужно минимум 8 виртуальных потоков. С увеличением количества потоков до 12 максимальный FPS увеличивается незначительно, но вот плавность игры меняется в лучшую сторону.
Tom Clancy’s The Division 2
Игра достаточно хорошо оптимизирована под многоядерные процессоры. Активация технологии SMT у 4-ядерного процессора дает прибавку производительности почти на 20 %. Связано это с тем, что загрузка процессора на протяжения всего тестового отрезка находится в пределах 90-100 %, и это без активности каких-либо фоновых программ. Дальнейшее наращивание количества потоков свыше шести уже не так сильно отражается на производительности.
Counter-Strike Global Offensive
Игра достаточно хорошо оптимизирована под многоядерные процессоры. Активация технологии SMT у 4-ядерного процессора дает прибавку производительности почти на 20 %. Связано это с тем, что загрузка процессора на протяжения всего тестового отрезка находится в пределах 90-100 %, и это без активности каких-либо фоновых программ. Дальнейшее наращивание количества потоков свыше шести уже не так сильно отражается на производительности.
Даже у 4-ядерного процессора есть задел на будущее, потому что его загрузка редко превышала 60 %.
Fortnite
Еще один достаточно популярный онлайн-шутер. Однако в данном случае игра на 4-ядерном процессоре уже не выглядит так однозначно хорошо. Наличие технологии SMT положительно влияет на производительность. Наибольший ее рост наблюдается при переходе от 4 к 6 ядрам, дальнейшее увеличение потока не оказывает практически никакого эффекта на производительность.
На протяжении всего тестового отрезка загрузка 4-ядерного процессора находится в пределах 90 %, что во время активных игровых действий может вызывать фризы и подергивания.
Grand Theft Auto V
После недавней бесплатной раздачи данная игра снова набирает популярность.
Grand Theft Auto V, как и любая игра с открытым миром, любит много ядер. 4-ядерный процессор еще справляется. Это и не удивительно, так как эта игра 2015 года. Однако его загрузка на протяжении всего тестового отрезка близка к 100 %. Увеличение количества ядер более 6 уже не так сильно скажется на производительности, как переход от 4 ядер.
Kingdom Come Deliverance
Kingdom Come: Deliverance — масштабная ролевая игра с открытым миром, которая перенесет вас в Богемию XIV. Игра не отличается хорошей оптимизацией, но даже здесь наблюдается значительный рост производительности от перехода с 4 ядер до 6, особенно по очень редким событиям, которые и отражают основную плавность геймплея.
Metro Exodus
Metro Exodus — одна из тех игр, где вкладываться лучше всего в видеокарту. Разница в производительности при переходе с четырех полноценных ядер на 24-поточный процессор во время игры практически отсутствует, единственное отличие — значительно быстрее запуск самой игры и загрузка уровней.
Если по производительности разницы практически нет, то уровень загрузки между процессорами с разным количеством ядер меняется очень значительно. Имея даже 4-ядерный процессор, можно пройти игру без какого-либо дискомфорта.
Red Dead Redemption 2
Еще одна игра, где изменение количества ядер процессора практически никак не отражается на производительности. Большую часть времени именно видеокарта будет ограничивающим фактором.
Shadow of the Tomb Raider
Данная игра отлично реагирует на рост количества ядер и потоков — чем больше ядер, тем больше производительности. Разница в производительности наблюдается не только при переходе от 4 ядер к 6, но также и при переходе к 8 ядрам и даже 12. Технология SMT проявила себя в данной игре с лучшей стороны.
Данная игра отлично реагирует на рост количества ядер и потоков — чем больше ядер, тем больше производительности. Разница в производительности наблюдается не только при переходе от 4 ядер к 6, но также и при переходе к 8 ядрам и даже 12. Технология SMT проявила себя в данной игре с лучшей стороны.
Выводы
Так называемая Эра 4-ядерных процессоров даже с технологией (SMT и HT) неминуемо подходит к концу, и покупать сейчас процессор для современных игр необходимо минимум c наличием 6 реальных ядер, а лучше 12 виртуальными потоками.
В то же время, если мы говорим про игры, переплачивать за 8/16 или даже 16/32 монстры совершенно не имеет никакого смысла, лучше вложить эти средства в более мощную видеокарту.
Как можно было видеть, загрузка даже 6-ядерного процессора с технологией SMT редко в каких игровых проектах превышала 50 %, что гарантирует некий задел на будущее. А загрузка видеокарты даже в разрешении 720p достаточно часто приближалась к отметке 100 % — именно она в повседневных условиях и будет ограничивающим фактором в производительности.
Поэтому если стоит выбор купить мощнее процессор или видеокарту, то он очевиден.
Производительность в играх ограничивается не только процессором и видеокартой, важную роль играет оптимизация. Если ее нет или она не очень хорошая, как, например, в протестированном Kingdom Come Deliverance, увы, производительность будет соответствующая, и неважно, сколько ядер у процессора или насколько мощная видеокарта.
Выясняем, нужно ли много ядер процессора для типовых задач анализа данных на примере Ryzen
Проблема масштабируемости производительности.
реклама
В последние дни 2020го я приобрел процессор AMD Ryzen 5950x, в результате чего у меня на руках оказались свободные threadripper 2990wx, ryzen 3900x, 5950x, плюс, так как очень хотелось включить старшие процессоры zen2 в эту статью я попросил прогнать свой код товарища, обладающего 3960x.
Можно ли положиться на рендер бенчмарки?
Можно ли купить процессор, рассчитывая на его эффективный параллелизм в анализе данных, полагаясь на цифры, доступные из популярных бенчмарков, типа Cinebench или Blender? Рендеринг очень хорошо параллелится хоть на уровне пикселей, хоть на уровне объектов и при прямых руках создателей рендер-движков производительность растет линейно в зависимости от количества ядер процессора. Но это не значит что для ваших прикладных задач все будет так гладко, и что условный Ryzen 5800х не окажется на равных с вашим 5950х, как бы вы не старались с оптимизацией кода. У вас могут возникнуть проблемы, описанные ниже, и не влияющие на эффективность рендеринга в Cinebench.
Разные уровни многопоточности
реклама
Предположим, вы заменили 4х-ядерный процессор на 12-ядерный в вашей системе, и ожидаете, что ваш код будет теперь исполняться в 3 раза быстрее. Для этого нужно чтобы все звезды сошлись, а именно:
Если на всех этих уровнях все идеально, то, заменив, скажем, Ryzen 3100x на 3900x мы бы получили 3-кратный прирост производительности. К сожалению, в реальном мире это не так, и прирост в большинстве прикладных вычислительных задач будет ниже линейного. В этом вы можете убедиться ниже, в разделе Тесты.
Факторы влияющие на масштабирование производительности
Что является основными препятствиями к заветному линейному увеличению производительности? Основными факторами являются следующие:
реклама
Тесты для Zen+, Zen2 и Zen3
Давайте посмотрим, как хорошо плохо масштабируются различные типовые задачи анализа данных для разных поколений Zen.
Zen2 Представлена двумя бойцами: 12-ядерный Ryzen 3900х и Ryzen 24-ядерный 3960x
реклама
Zen3 представляет Ryzen 5950x
Какие задачи будут использоваться в тестировании:
Выводы
Могу сказать следующее:
Что важнее для процессора? Количество ядер или потоков?
Что такое центральный процессор?
Процессор (центральный процессор) является ядром каждого смартфона, планшета, компьютера и сервера. Это критически важный компонент, который определяет, как ваш компьютер будет работать, и определяет, насколько хорошо он может выполнять свою работу.
Процессор принимает основные инструкции, которые вы вводите на своем компьютере, и распределяет эти задания по другим чипам в вашей системе. Перераспределяя сложные задачи на микросхемы, лучше всего оборудованные для их обработки, он позволяет вашему компьютеру работать на пиковом уровне.
Процессор иногда называют мозгом компьютера. Он расположен на материнской плате (также называемой основной платой) и является отдельным компонентом от компонента памяти.
Он действует на компонент памяти, который хранит все данные и информацию в вашей системе. Компонент памяти и процессор отделены от вашей видеокарты. Единственная функция видеокарты состоит в том, чтобы получать данные и преобразовывать их в изображения, которые вы видите на мониторе.
С развитием технологий из года в год, мы видим, что процессоры становятся все меньше и меньше. И они работают быстрее, чем когда-либо прежде. Вы поймете что значит быстрее, если узнаете кое-что о законе Мура, который получил свое название от соучредителя Intel Гордона Мура. Мур считает, что число транзисторов в интегральной схеме удваивается каждые два года.
Что делает процессор?
Как только машина расшифровывает инструкции, она переходит к третьему этапу выполнения. Декодированная информация проходит через ЦП, чтобы достичь блоков, которые фактически должны выполнять требуемую функцию. В процессе декодирования он выполняет математические уравнения для отправки требуемого сигнала в вашу систему.
Этот цикл повторяется снова и снова для каждого действия и команды, которые вы выполняете. Процессор является важной частью любой системы, и он тесно работает с потоками. Различные процессоры имеют различное количество потоков, чтобы ограничить или увеличить производительность вашего компьютера.
Что же такое многопоточность?
Чтобы создать поток, сначала должен быть запущен процесс. Затем, процесс создает поток, который выполняется, это может длится короткий или длительный период времени, в зависимости от процесса. Независимо от того, сколько времени будет выполнятся та или иная задача, создается впечатление, что ваш компьютер делает много вещей одновременно.
Каждый процесс имеет по крайней мере один поток, но нет максимального количества потоков, которое процесс может использовать. Для специализированных задач, чем больше у вас потоков, тем выше производительность вашего компьютера. С несколькими потоками один процесс может одновременно обрабатывать различные задачи.
Вы также услышите, как люди используют такие термины, как «многопоточность» и «гиперпоточность». Технология Hyper-Threading позволяет одному ядру ЦП выступать в качестве двух ядер, ускоряя выполнение конкретной программы или приложения.
Даже с одним ядром он может имитировать производительность, как если бы у вас было два ядра. Чем больше в процессоре ядер, тем больше потоков. Чем больше у вас потоков, тем выше будет производительность вашей системы.
Что такое Hyper-Threading
Гиперпоточность дебютировала в 2002 году и была попыткой Intel донести до пользователей параллельные вычисления. Это немного уловка, так как ОС распознает потоки как отдельные ядра процессора.Когда вы используете Intel Chip, ваш диспетчер задач покажет вам удвоенное количество ядер и обработает их как таковые. Это позволяет им обмениваться информацией и ускорять процесс декодирования, разделяя ресурсы между ядрами. Intel утверждает, что эта технология может повысить производительность до 30%.
Как работают процессорные ядра и потоки?
Ядра процессора являются аппаратными. Они делают всю тяжелую работу. Потоки используются, чтобы помочь процессору более эффективно выполнять множество паралельных задач одновременно. Если у ЦП нет гиперпоточности или многопоточности, задачи будут планироваться менее эффективно, что заставит его больше работать, чтобы получить доступ к информации, которая важна для запуска определенных приложений.
Одно ядро может работать над одной задачей за раз. Множество ядер помогут вам запускать различные приложения более плавно. Например, если вы планируете запускать видеоигру, для ее запуска потребуется несколько ядер, в то время как другие ядра могут запускать фоновые приложения, такие как Skype, Spotify, Chrome или что-то еще. Многопоточность только делает обработку более эффективной. Это, конечно, приведет к повышению производительности, но также заставит процессор потреблять больше энергии, но так как, многопоточность уже включена в микросхемах, так что это не повод для беспокойства. Хотя процессор потребляет больше энергии, это редко вызывает повышение температуры.
Короче говоря, когда вы рассматриваете возможность обновления, большее количество потоков означает большую производительность или лучшую многозадачность, в зависимости от того, какие приложения вы используете. Если вы используете несколько программ одновременно, это определенно приведет к повышению производительности.
Многоядерность
Первоначально процессоры имели одно ядро. Это означало, что на физическом процессоре был один центральный процессор. Для повышения производительности, процессоры заменяют на модели с большим количеством «ядер», или добавляют дополнительные центральные процессоры, если такая возможность предусмотренна производителем. Двухъядерный процессор имеет два центральных процессора, поэтому он представляется операционной системе как два процессора. Например, процессор с двумя ядрами может запускать два разных процесса одновременно. Это ускоряет вашу систему, потому что ваш компьютер может делать несколько вещей одновременно.
Это помогает значительно повысить производительность, сохраняя при этом небольшой размер физического ЦП, чтобы он умещался в одном разъеме. Должен быть только один разъем ЦП с одним модулем ЦП, а не четыре различных разъема ЦП с четырьмя различными ЦП, каждый из которых требует собственного питания, охлаждения и другого аппаратного обеспечения. Время задержки меньше, потому что ядра могут обмениваться данными быстрее, поскольку все они находятся на одном чипе.
Диспетчер задач Windows показывает это наглядно. Здесь, например, вы можете видеть, что эта система имеет один фактический процессор (сокет) и четыре ядра. Многопоточность делает каждое ядро похожим на два ЦП для операционной системы, поэтому оно показывает 8 логических процессоров.
Выводы
В основном, больше ядер и больше потоков всегда будут означать лучшую производительность. Некоторые ориентированные на производительность программы, такие как редактирование видео, получат больше преимуществ от нескольких потоков.
Если ваша рабочая нагрузка включает в себя интенсивные задачи, такие как: работа с нагруженными базами данных, аналитическик задачами, редактированием видео, то многопоточные процессоры являются обязательными для вас. И Intel, и AMD предоставляют множество многоядерных, многопоточных процессоров, как для рабочих станций, так и для серверов малых и больших предприятий.