Чем больше ядер тем больше

Чем больше ядер, тем лучше. Топовые процессоры Intel и AMD

Не будет сильным преувеличением сказать, что начиная с самых первых процессоров Core 2 компания Intel продолжает выпускать по сути своей одни и те же процессоры, по ходу уменьшая техпроцесс, наращивая частоту и используя более прогрессивные материалы. Все это окупается вполне — производительность постепенно растет, энергопотребление снижается, себестоимость тоже. Компания AMD пытается идти по тому же пути, но получается пока что хуже.

Сегодня мы решили взять две пары процессоров из разных поколений и выяснить, насколько сильно они отличаются друг от друга. Стоит ли переплачивать за новейшие процессоры, или лучше отдать предпочтение топ-моделям вчерашнего дня?

AMD вернулась из спячки

Самый старый участник нашего тестирования — AMD Athlon 64 FX-62 (2,8 ГГц). После этого процессора в том же славном семействе выходили в свет FX-72 (2,8 ГГц) и FX-74 (3,0 ГГц). Предназначались они для платформы Quad FX, о которой мы говорили в прошлом номере, так что большой популярности не снискали. Между прочим, FX-62 был одним из лучших процессоров своего времени: перед нами двуядерная модель с разблокированным множителем, приличной крейсерской частотой 2,8 ГГц и 2 Мб кэш-памяти второго уровня. Встроенный контроллер памяти поддерживает модули с частотой до 800 МГц, HyperTransport обеспечивает обмен данными до 8 Гб/с.

Второй участник тестирования — новенький AMD Phenom 9600 (8500 руб). Представляет собой монолитный четырехъядерный процессор с площадью кристалла 285 мм 2 и 450 млн транзисторов. У его предшественника (FX-62), для сравнения, транзисторов почти вдвое меньше — всего 227 млн. При этом инженеры американской компании успешно увеличили число выполняемых инструкций за такт (IPC), что позволяет ожидать прироста производительности до 25% при равных частотах. Так ли это, мы еще успеем выяснить.

Плата на базе AMD 790FX от GIGABYTE — мощная основа для системы с поддержкой CrossFire X.

У архитектуры Phenom — Stars Core — есть множество других интересных особенностей. Блок SSE расширен до 128 бит (против 64 бит у Athlon 64) и дополнен четырьмя новыми инструкциями. Блок предварительной выборки памяти (Advanced Memory Prefetcher) может загружать данные из ОЗУ в кэш первого уровня (L1) без предварительного прохождения через кэш 2-го уровня (L2). В итоге данные поступают на обработку с меньшей задержкой. Блок предварительной выборки распознает часто повторяющиеся фрагменты данных и может заранее загружать их перед непосредственным запросом.

Буфер данных для загрузки инструкций был увеличен до 32 байт, что позволяет ядру обрабатывать больше инструкций x86 одновременно (длина самих инструкций варьируется от 3 до 15 байт). Отдельно отметим технологию виртуализации. Операционные системы в виртуальном окружении могут напрямую взаимодействовать со слоем управления виртуальными машинами (так называемым гипервизором). Это снижает время переключения между гипервизором и виртуальными машинами — как в серверах, так и в домашних компьютерах.

Каждое ядро Phenom несет в себе 512 Кб L2-кэша. Общий для четырех ядер кэш третьего уровня объемом 2 Мб используется в качестве буфера записи в оперативную память. Вместо устаревшего интерфейса HyperTransport 2.0 Phenom использует HyperTransport 3.0. Пропускная способность интерфейса составляет 20,8 Гб/с против 8,0 Гб/с у предыдущей версии, что должно привести к повышению скорости обработки видео, особенно в компьютерах с несколькими видеокартами.

Утилита AMD OverDrive выглядит солидно, количество настроек впечатляет. Интересно, когда Intel представит нечто подобное?

Улучшенная технология Cool’n’Quiet позволяет снизить энергопотребление процессора при простоях системы. Тактовая частота при необходимости может понижаться до 1,2 ГГц. При этом Phenom 9600 не только независимо управляет частотой каждого ядра, но и отключает некоторые функциональные блоки.

Без ложки дегтя не обошлось. AMD много раз откладывала анонс Phenom, причиной послужила ошибка в буфере TLB — при полной загрузке всех ядер она вызывает зависание системы. На практике ошибка возникает достаточно редко, но все же. К началу продаж Phenom 9600 проблему решить не удалось — для борьбы с ошибкой в BIOS и фирменной утилите AMD OverDrive появился отдельный пункт, позволяющий гарантировать стабильность. Но придется поступиться 10% быстродействия. Как вариант, можно подождать выхода Phenom на обновленной версии ядра (степпинг B3).

Отдельно отметим наличие удобной утилиты для разгона в комплекте поставки — AMD OverDrive. Программа позволяет на лету отслеживать параметры CPU и менять частоту, а также другие рабочие характеристики — такие, как напряжение и скорость интерфейса. Разгонять можно только посредством повышения частоты тактового генератора — множитель у этой модели заблокирован. Шаг напряжений равен 0,0125 В, барьер разгона по шине находится на отметке 220-230 МГц. Оригинальная и практичная утилита, главный плюс — работает на любой системной плате.

Вместе с выходом Phenom были анонсированы абсолютно новые чипсеты 7-й серии. Они почти не греются, поддерживают все необходимые функции. Наши процессоры мы тестировали на топовой плате GIGABYTE GA-MA790FX-DQ6 (AMD 790FX). Совсем недавно был представлен чипсет AMD 780G — очень интересная разработка. Внутри скрывается приличное по производительности графическое ядро с поддержкой DX10, которое можно объединить с внешней видеокартой Radeon в CrossFire-связку! Очень любопытная фишка, но о ней мы поговорим в следующем номере. Пока же перейдем к рассмотрению новинок от Intel.

Intel гнет свою линию

Intel в тесте представляют два процессора топ-класса: Core 2 Extreme QX6850 (3,0 ГГц, 35000 руб) и Core 2 Extreme QX9770 (3,2 ГГц, 35000 руб). QX6850 — это первая и последняя модель на базе ядра Kentsfield с 1333 МГц системной шиной. Архитектура этих процессоров хорошо знакома — мы говорили о ней не раз. Уровень тепловыделения — 130 Вт. Даже при номинальном напряжении и использовании штатного кулера процессор можно разогнать до 3,5 ГГц, а за счет повышения напряжения и перехода на более эффективную систему охлаждения можно повысить скорость до 3,8 ГГц и даже выше.

При активации технологии энергосбережения — EIST — множитель процессора снижается с 9х до 6х, в итоге QX6850 работает на частоте 2,0 ГГц и почти не греется. Core 2 Extreme QX6850 совместим со всеми современными материнскими платами на базе чипсетов NVIDIA nForce 6/7, а также Intel P35/X38/X48 и даже со многими моделями на основе старенького Intel P965. Чтобы раскрыть весь потенциал процессора, рекомендуем использовать более современные решения, конечно же.

QX9770 использует шину FSB 1600, которая официально поддерживается только Intel X48, но многие платы на основе Intel X38 также совместимы с ней.

Официально Core 2 Extreme QX9770 совместим только с платами на базе Intel X48, но реально многие модели на Intel X38 его поддерживают.

Десять лет назад Intel впервые представила первые расширения SIMD в виде инструкций MMX. AMD тогда разработала собственный набор инструкций — 3DNow!. В результате программистам приходилось выбирать, под какую платформу оптимизировать программы. Проблема была решена с переходом на расширения SSE, SSE2 и SSE3 — они были идентичны для процессоров AMD и Intel. Но недавно процессорные гиганты вновь пошли раздельными путями. С запуском новых Penryn компания Intel представила набор инструкций SSE4.1, а AMD реализовала в микроархитектуре Stars Core набор SSE4a. Intel SSE4.1 и AMD SSE4a несовместимы, так что с массовым распространением новых процессоров у программистов и у пользователей вновь появится повод для головной боли, но что-то подсказывает, что разработчики выберут первый путь.

Тестирование

Для платформы AMD использовали память DDR2-1066 от Corsair. Phenom 9600 поддерживает такую частоту памяти, однако FX-62 нет. В его случае скорость памяти автоматически падает до 800 МГц. Для процессоров Intel воспользовались DDR3-памятью (1600 МГц) от OCZ. Во всех тестах за графику отвечала видеокарта Radeon HD 3870 X2.

К тестированию мы подошли довольно творчески. Так, дабы узнать, насколько далеко ушел Phenom 9600 от FX-62, мы их приравняли по скорости. Множитель последнего снизили до 11,5х, в итоге получил нужную частоту — 2,3 ГГц.

Нечто подобное мы проделали и с процессорами Intel: новехонький QX9770 снизошел до QX6850. Добились мы этого просто: у первого снизили частоту FSB до 333 МГц, а множитель подняли до значения 9,0х. Кстати, отличие QX9770 заключается в том, что множитель можно менять с шагом 0,5х, а не 1х, как обычно, — любители разгона это оценят.

Начнем мы с процессоров AMD. При равной частоте двуядерный FX-62 в пух и прах проиграл четырехъядерному Phenom 9600. Мы уверены, что дело не только в количестве ядер, но и в их оптимизации. Работая на своих родных частотах, FX-62 заметно подтянулся, но до Phenom ему ой как далеко.

А как там сладкая парочка Intel? На крейсерской скорости 3,2 ГГц QX9770 непобедим, но даже когда мы его искусственно ослабили, он и не думал уступать QX6850. При равной скорости он таки умудряется оторваться от своего преследователя. Произведенные изменения в технологии производства дали о себе знать. При максимальной загрузке ядра QX9770 разогрелись до 60°, в то время как QX6850 — до 70°. Серьезный разрыв. В обоих случаях охлаждал процессоры массивный кулер Scythe Andy Samurai Master (1200 об/мин).

Раз уж заговорили о температуре, стоит рассказать про поведение процессоров от AMD. FX-62 оказался самым горячим парнем на деревне — 75°. Phenom 9600, наоборот, был холоден как лед. Ну не буквально, конечно же. Максимальная температура достигла 48°. При этом мы использовали другой кулер, а именно Freezer 64 Pro от Arctic Cooling. Увы, модель от Scythe не встала в системную плату от GIGABYTE. Мешал радиатор. В этой дисциплине — чистая победа за Phenom.

Заключение

Если рассматривать производительность всех процессоров вместе, однозначная победа достается Intel. Она была очевидна во всех приложения — в игре Call of Duty 4, CINEBENCH R10, PCMark05 и остальных. Компании AMD надо что-то делать, и чем быстрее, тем лучше. Первая мысль, которая приходит в голову, — надо увеличить скорость ядер. А с этим как раз есть проблемы, компании пока не удается ускорить свои Phenom, к тому же есть еще одна, пока не решенная, проблема — ошибка в процессорах (TLB). По тестам вы можете заметить, что софтверная нейтрализация ошибки в буфере приводит к существенному падению скорости во всех приложениях. Аппаратная последует, но позже, как, впрочем, и переход на более тонкий техпроцесс.

Если говорить о цене вопрос, то, конечно, Extreme-версии процессоров от Intel стоят очень дорого — примерно в 4 раза дороже Phenom 9600! Ну так и необязательно тратить столь много денег, в линейке Intel представлены мощные четырехъядерные модели по приемлемой цене, например, Q6600 (2,4 ГГц, 9 тыс. руб) или Q6700 (2,66 ГГц, 15 тыс. руб) на базе Kentsfield. В скором будущем появятся подобные процессоры на ядре Yorkfield.

Ну а пока серия Core 2 властвует безраздельно. Судя по слухам, Intel не собирается останавливаться на достигнутом: во втором полугодии появятся новые процессоры на базе новаторской архитектуры Nehalem — ожидаются четырехъядерные процессоры в форм-факторе LGA1366 со встроенным трехканальным контроллером памяти типа DDR3 SDRAM! Будет интересно.

Источник

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.

Источник

На что влияет число ядер CPU? Объясняем по-простому

С числом, обозначающим количество ядер процессора, вы сталкиваетесь самое позднее при покупке компьютера. Но что же на самом деле дает большее количество ядер CPU, и есть ли смысл выбирать как можно более многоядерный процессор? В данной статье мы разъясняем, для чего нужно несколько ядер процессора, и всегда ли большее их количество — лучше.

Какой процессор лучше — с более высокой тактовой частотой или с большим количеством ядер? Не всегда все однозначно…

Вот почему появились многоядерные CPU: процессоры с несколькими ядрами были разработаны потому, что увеличение вычислительной производительности путем повышения тактовой частоты приносило большие технические проблемы. Кроме того, гораздо менее затратным оказался метод размещения нескольких ядер в одном процессоре, по сравнению с установкой нескольких процессоров на одной материнской плате. Вы и сами можете в этом легко убедиться: один процессор с несколькими ядрами в большинстве случаев стоит дешевле, чем 2 процессора с меньшим количеством ядер.

Так что же дает наличие нескольких ядер? Во-первых, вся основная нагрузка системы распределяется между несколькими «вычислительными центрами». Благодаря этому ваш ноутбук или ПК реже оказывается полностью перегруженным и не «замирает» так часто, как мог бы с одноядерным процессором. CPU с несколькими ядрами могут повышать тактовую частоту и, как следствие, производительность компьютера. Однако, на практике увеличение мощности сильно зависит от того, какая программа выполняется и какая при этом используется операционная система. Сам по себе принцип работает только в том случае, если вы используете ПО, поддерживающее многопоточность обработки данных, то есть особенно требовательное к ресурсам системы.

Например, Intel Core i5-4570S имеет в целом 4 физических CPU-ядра и может работать на тактовой частоте до 3,6 ГГц. Другая модель этого же производителя, Intel Core i3-7350K располагает всего двумя физическими ядрами, но тактовая частота у него достигает отметки в 4,2 ГГц. Расчеты вида 4 (ядра) * 3,6 ГГц = 14,4 ГГц здесь не подходят: i5-4570S по результатам наших тестовых испытаний оказался значительно хуже и менее эффективным, чем i3-7350K. Несмотря ни на что вы должны покупать только те процессоры, которые имеют минимум 2 ядра или больше. Делать ли выбор в пользу большего количества ядер или подыскивать процессор с более высокой тактовой частотой, зависит от того, как вы собираетесь использовать свой компьютер.

При всем этом сравнивать напрямую вы можете процессоры только одного производителя и одного типа. Все потому, что более старый CPU с 8 ядрами может оказаться хуже, чем новый процессор с 4 ядрами от другого производителя.

Источник