Чем больше ядер тем лучше
Чем больше ядер тем лучше
Со времён появления двух ядер идёт непримиримая борьба за истину. Одни геймеры уверены, что много ядер современным играм не нужно. Мало ого, эти ребята уверяют, что больше – хуже, ведь предпочтительнее взять процессор с максимальной тактовой частотой. Другие – полагают, что ядра – это ключ к будущему, а значит нужно запасаться 16-ядрами уже сегодня, ведь завтра может быть поздно. На самом деле впадать в крайности мы не будем, поскольку всегда нужно подвергать и тут и другую позицию критическому анализу. В данном случае стоит попытаться оценить влияние того или иного количества ядер на прирост количества кадров в секунду. Делать это мы будем без использования синтетических тестов, которые может и показывают точные данные, но очень мало коррелируют с существующими на рынке играми.
реклама
Ну а помогут нам ребята с канала Testing Games. Они взяли процессор Core i9-11900K и проанализировали его работу в нескольких играх, попеременно включая от одного до всех восьми ядер. Тактовая частота при этом оставалась на базовом уровне. В качестве видеокарты задействовали скоростную GeForce RTX 3080, а игровое разрешение не превышало 1080р. Отметим, что для многих игр можно было выставить 4К, но в данном случае команду интересовал показатель зависимости fps от количества ядер, что отлично фиксируется на низких разрешениях. Изучить результаты можно на таблице ниже.
Если вы уже внимательно рассмотрели таблицу, то понимаете, что сегодня двухъядерные процессоры не предназначены для игр. Мало того, даже некогда популярные 4-ядерные камни не способны обеспечить достойную производительность с новым поколением видеокарт. Вам просто не хватит этих ядер, а CPU не раскроет GPU, как это банально не звучит. Стоит учитывать, что 4 ядра несмотря на сильное отставание от шести и восьми могут стать временные решением, особенно когда вы хотите подкопить денег на более мощный 6-ядерник или просто ждёте выхода нового поколения, которое должно принести буст без увеличения ядер.
Что до выбора более дорогих процессоров на 8 ядер и больше, и 6-ядерных камней, то здесь ответ однозначный: если у вас есть лишние деньги, которые вам просто некуда потратить, побалуйте себя 8-ядерным или даже 16-ядерным процессором. Вы сможете его показать своим знакомым, которые несомненно будут за вас рады. Кроме того, такой камень будет бить рекорды в синтетических тестах, а также сложных задачах, с которыми сталкивается 1% всех пользователей ПК. В случае, если деньги у вас не валятся из карманов, лучше взять популярную модель на 6 ядер. На самом деле выбор огромен, от Ryzen 5 3600, до Core i5-11600K. Можно ограничиться и менее дорогими процессорами прошлых поколений, или взять что-то попроще, например Core i5-11400.
Чем больше ядер тем лучше
Один из главных вопросов, который терзает многих перед покупкой нового компьютера – это правильное количество ядер процессора. Сегодня в магазинах предлагаются чипы от двух ядер с невысокой тактовой частотой, до 16-ядерных монстров типа Ryzen 9 5950X. Также есть и 10-ядерные скоростные камни, обладающие высокой тактовой частотой. Ещё пять лет назад никто и не задумывался о необходимости большого количества ядер для игр, а 4 быстрых ядра хватало всем. С тех пор игровая индустрия изменилась, а студии научились работать со сложным оборудованием, выжимая из него максимум возможного. Это значит, что самое время узнать, сколько же ядер нужно для современных игр.
реклама
Тестирование проведено ребятами Youtube-канала Testing Games, а сама методика построена на отключении части ядер процессора с последующим тестированием и сравнением результатов. Основой для теста выступил процессор Ryzen 9 5950X, в качестве видеокарты была выбрана скоростная GeForce RTX 3080. Игры: Call of Duty: Warzone, Microsoft Flight Simulator, Forza Horizon 4, Cyberpunk 2077 и Red Dead Redemption 2. Результаты получены в разрешении 1080р, все настройки есть на видео.
Мы не будем выкладывать скриншоты с отдельными играми, поскольку информации там слишком много. Все это посмотреть можно на видео ниже, мы же сделаем краткие выводы на основе полученных результатов, которые доступны в виде удобной таблицы. Главная проблема кроется в том, что некоторые студии всё ещё подходят к созданию игр спустя рукава. Эти ребята игнорируют новые тенденции, упорно напирая на максимальные таковые частоты. Всё это делает даже 8-ядерный процессор бесполезной игрушкой в вашем системном блоке, поскольку его 2 или даже 4 ядра будут просто простаивать. Давайте к примерам:
игра/ядра | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 |
Forza Horizon | 170 | 187 | 191 | 196 | 196 | 196 |
Call of Duty: Warzone | 90 | 159 | 182 | 181 | 181 | 185 |
Cyberpunk 2077 | 80 | 108 | 116 | 119 | 122 | 122 |
Red Dead Redemption 2 | 96 | 146 | 163 | 166 | 167 | 167 |
Microsoft Flight Simulato | 47 | 53 | 54 | 54 | 55 | 59 |
Из всего вышеописанного можно сделать следующие выводы:
Здесь стоить сделать одно важное замечание. Многие эксперты уверяют, что уже вскоре нас ждёт так называемый Next Gen, связывая приход чуда с игровыми приставками нового поколения. Это связано с большим количеством ядер, которые вот-вот научатся загружать разработчики. Возможно, в отдалённом будущем это будет весьма актуально, вот только нужно ли покупать процессор впрок, ожидая получить буст в будущем за счёт программистов студий или любых других оптимизаций? Реальность такова, что никто и ничего нам бесплатно не даст. Ваш процессор останется ровно таким, какой был на старте, а значит самое время взвесить все за и против, перенаправив высвободившиеся от экономии на Core i9-10900К деньги на скоростную память или современный накопитель. Любой из вариантов позволит улучшить реальные показатели вашей системы, не ожидая наступления счастливого будущего.
Вместо послесловия. Любителям экспериментов и свидетелям шима на OLED-дисплеях стоит обратить внимание на показатель 0.1%. Здесь вас ждут совсем другие результаты. Крайне сомнительно, что это хоть как-то влияет на восприятие игры, однако многим нашим читателям будет несомненно приятно узнать о том, что 8-ядерный камушек способен обеспечить большую стабильность кадров, в то время как те же 6 ядер не всегда держат средний fps на протяжение всей игры. В некоторых проектах (Cyberpunk 2077) очень заметен переход на 10 ядер по показателю 0.1%, однако это единичный результат, который не может повлиять на общую картину.
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.
Таблица 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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.
Таблица 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 3 | ||||||||||||||||||||||||||
|
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.
Таблица 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 5 | ||||||||||||||||||||||||||
|
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.