Ядра или потоки: выясняем что важнее для процессора

Ядра или потоки: выясняем что важнее для процессора

В спецификации каждого процессора обязательно присутствует информация о количестве ядер и потоков. Правила «чем больше, тем лучше», в этой ситуации никто не отменял, но давайте выясним, в каких задачах виртуальные ядра способны дать ощутимый прирост производительности, а в каких останутся бесполезными.

Зачем процессору несколько ядер?

Процессор – это вычислительный центр любого компьютера, планшета, смартфона и даже игровой консоли. Именно процессор принимает команды пользователя, вводимые в различных приложениях и программах, обрабатывает их и распределяет задачи между другими узлами системы – видеокартой , оперативной памятью , твердотельным диском .

Вот поэтому процессор – это мозговой центр каждого компьютера, отвечающий за его вычислительные способности и скорость работы.

Первые процессоры были едиными устройствами, которые принимали команды и выполняли их в строгой очередности. Одно ядро позволяло выбирать процессор при покупке только по показателям частоты. А недостаток производительности на первых порах компенсировали созданием двух- и многопроцессорных конфигураций. В таких сборках команды пользователя на ввод обрабатывал первый процессор, а остальные операции по возможности равномерно распределялись между остальными. Для сборки таких систем использовались двухпроцессорные платы или конфигурации на несколько сокетов.

Следующим шагом производители создали многоядерную архитектуру, позволяющую на площади, казалось бы, небольшого микрочипа размещать несколько вычислительных центров, которые по сути являлись самостоятельными процессорами. Так в продаже появились двух-, четырех- и восьмиядерные устройства, которые обрабатывали сразу несколько потоков информации.

Позже корпорация Intel в линейке процессоров Pentium внедрила техническую возможность выполнения одним ядром двух команд за такт, что стало началом новой эпохи в компьютерных технологиях – гиперпоточности процессоров. А сейчас специалисты компании активно работают над новой технологией реализации четырех потоков на одном ядре, и уже в ближайшее время подобные процессоры будут представлены публике.

Чем отличаются ядра и потоки

Ядро – это самостоятельный вычислительный блок в архитектуре процессора, способный выполнять линейную последовательность задач за определенный период времени. Если нагрузить одно ядро несколькими последовательностями задач, то оно будет попеременно переключаться между ними, обрабатывая по одной задаче из каждого потока. В масштабах системы это приводит к замедлению работы программ и сервисов.

Поток – это программно выделенная область в физическом ядре процессора. Такая виртуальная реализация позволяет разделять ресурсы ядра и работать параллельно с двумя разными последовательностями команд. Таким образом операционная система воспринимает поток, как отдельный вычислительный центр, следовательно, ресурс ядра используется более рационально, и скорость вычислений увеличивается.

Стоит ли ожидать удвоения производительности?

Виртуальное разделение вычислительной мощности процессора на потоки называется гиперпоточностью. На практике это не физическое увеличение количества ядер, следовательно, и вычислительный потенциал процессора остается постоянным.

Гиперпоточность – это инструмент, позволяющий процессору более оперативно выполнять команды операционной системы и распределять вычислительный ресурс.

Таким образом, удвоенное количество потоков по отношению к ядрам способно повысить эффективность процессора за счет одновременного выполнения нескольких задач каждым ядром. Но прирост, даже по заверениям лидера рынка в производстве процессоров Intel будет находиться в пределах 30%.

А вот об увеличении энергопотребления и чрезмерном нагреве волноваться не стоит. Так как виртуальное разделение выполнено на производстве, то компанией просчитаны все рабочие параметры, такие как мощность и TDP, указанные в спецификации.

Что выбирать: ядра или потоки?

Поскольку ядра – это физические «мозговые центры», занимающиеся вычислениями, то за общую производительность центрального процессора отвечают именно они. Поэтому количеством ядер, ну и еще частотой процессора определяется его производительность.

Но и количество потоков также заслуживает внимания. Разберем на примере:

Двухъядерный процессор с двумя потокам нагружается операционной системой четырьмя параллельными последовательностями команд, например, от открытых игр и программ. Команды так и останутся в четырех «очередях», и ядра будут попеременно производить вычисления из каждой. При этом производительность ядра зачастую избыточна для обработки одной команды. Поэтому часть вычислительного потенциала ядра, а значит и процессора останется в резерве.

Если же взять аналогичный процессор с двумя ядрами, но уже на четыре потока, то все четыре очереди будут задействованы одновременно, по максимуму загружая ядра. Следовательно, задачи будут решены быстрее, а простоя вычислительных мощностей удастся избежать.

На практике это дает нам возможность одновременно запускать несколько программ: работать с документами, слушать музыку, общаться в мессенджерах и выполнять поиск в браузере. При этом программы будут работать эффективно, быстро, без торможений и зависаний.

В производственных масштабах для комплектации рабочих станций или серверов также следует отдать предпочтение большему количеству потоков при равных числах ядер. За исключением особых случаев, таких как работа с 1С, когда решающую роль играет тактовая частота, и ряда других приложений, активно использующих TCP/IP стек. В этих случаях распараллеливание вызывает существенную задержку при обработке пакетов .

Таким образом, чем больше ядер будет в процессоре, тем выше его производительность и скорость выполнения различных задач. А удвоенное количество потоков позволяет повысить эффективность процессора и задействовать его технический потенциал на полную.

В заключении интересное видео от компании Intel о том, как они создают микрочипы.

Источник



Процессор 2020 года, сколько ядер нужно играм?

Муки апгрейда: сколько ядер нужно играм, есть ли смысл переплачивать?

Оптимальный выбор

6-ти ядерный современный процессор — оптимальный вариант до 2024 года для комфортной игры с высокими настройками* на 16:9 монитора и даже в 4К разрешении (если позволит видеокарта и монитор), и достаточно для VR (требование игры Half-Life: Alyx).

Оставшиеся деньги лучше направить на более производительную видеокарту или другие компоненты.

Сравнительные тесты и обзоры 8 — 16 ядерных процессоров показывают, что играм 2019 года с избытком хватает 8 ядер. И горячие 8 ядерные процессоры, выигрывают у 12 и 16 ядер, т.к. игры просто не используют эти ядра и им важна мощность самого ядра, а не их кол-во.

Считаем кол-во ядер

4 ядра — базовое требование большинства игр выпущенных до 2020 года;

+2 ядра — для игр с 2020 г. на API Directx 12 или Vulkan. А также для VR, 1440p и 4К-монитора (2060р при 16:9);
+2 ядра — для стриминга +1 монитор;
+2 ядра — если широкоформатный монитор 21:9 (на экране больше объектов);
+4 ядра — если игра на 3 мониторах по 16:9 или супер широкоформат 32:9;

Речь идёт о современных процессорах, выпускаемых с 2018 года, таких как: AMD Ryzen 5/7/9 – 2XXX / 3XXX и Intel i5/i7/i9 – 9ХХХ / 10ХХХ.
6-ти ядерный процессор 2016 года, будет равен производительности 4 ядерному процессору из 2019 года. Поэтому не стоит рассчитывать на старые процессоры.

Б) Для игр с монитором 21:9
4 + 2 + 2 = 8 ядер

В) Монитор 21:9 + стриминг
4 + 2 + 2 = 10 ядер

6 ядер

Отличный выбор для современных и будущих игр на «стандартных» 16:9 мониторах.

Если планируется выжимать больше 100 FPS на игровых мониторов 144гц то стоит выбрать 6 ядерный процессор с более высокой частотой:
Intel Core i5 – 9600KF или Intel Core i5-9600K

Ноутбук: на конец 2019 года единственным доступным современным 6-ти ядерным процессором для ноутбуков является Intel Core i7 9750H, например ноутбук MSI GS65 Stealth 9SF

Кому 8 ядерный?

А) Cтримить игры и работа со вторым монитором
Б) Широкоформатный экран 21:9. Дело не в разрешении экрана, а в том, что игрок видит на 30% больше объектов и процессору нужны дополнительные ресурсы для расчета дополнительных объектов для видеокарты.

А 10-12 ядерный?

А) Игра на сверхшироком мониторе 31:9 или на 3 мониторах;
Б) Стриминг на 1440p разрешении;

Intel Core i9-10900 — 10 ядер, но высокая частота позволит играть >100FPS на высокой графике (процессор ожидается во 2 квартале 2020 года)

16 и более?

На конец 2019 г. нет таких игр, которые могли бы задействовать столько ядер. И в ближайшие годы не предвидится.
Возможно в 2025 году такие игры и появится, но процессоры, память и видеокарты выпускаемые сегодня устареют для таких игр.

Можно ознакомиться с тестами и обзорами 16 ядерного AMD Ryzen 3950X. Из которых видно, что разрыв между 8, 12 и даже 16 ядрами в играх незначительная (на начало 2020 года) и картина врядли изменится в ближайшей перспективе. Разботчики игр в первую очередь будут подстравиваться под консоли, а новое поколение консолей 2020 года будет строится на 8 ядерных AMD.

Есть ли смысл брать ядра на запас?

Нет — так показал опыт с момента появления первых 4 и 6 ядерных процессоров.

Кроме количества ядер есть наиболее важные показатели: объем и скорость кеш-памяти, инструкции, алгоритмы «предсказаний», тип и скорость оперативной памяти, тип и кол-во полос на PCIE, тактовая частота. Поэтому 10 — 12 ядерный процессор из 2020 года будет проигрывать 8 ядерному процессору из 2025 года.

Но удачно выбранный современный процессор способен «пережить» одну замену видеокарты. Купив современный процессор и видеокарту 2019-2020 года, можно провести модернизацию в 2023 году, поменяв видеокарту и увеличить объем оперативной памяти. И только в 2025 поменять процессор с мат.платой и памятью.

«Топовые» видеокарты каждые 3 года обновляют требования к процессорам и памяти, поэтому лучший процессор 2020 года не сможет на 100% загрузить «топовую» видеокарту 2025 года.

«Лишние ядра» имеет смысл брать:
А) В ближайший год планируется смена 16:9 монитора на 21:9 или играть в три монитора;
Б) Дополнительные ядра реально пригодятся в софте для работы;

Нужны ли потоки играм?

В играх от них толку нету или прибавка на уровне погрешности. Игра сильно нагружает ядро и второй виртуальный поток этого ядра обычно замораживается.

Похожее:  Самые мощные процессоры с сокетом am3

Потоки полезны для работы, тем у кого одновременно запущено более 5 разных программ и все они активны (открыты на экране) и/или работают в фоне.

Мнения и гипотезы:
Бытует мнение, что для игр с API Directx 12 все же потоки дают прибавку до 3% производительности. Одни тесты это доказывают, другие опровергают. Все же это связано в первую очередь с оптимизацией игры и приложениями которые открыты вместе с игрой или работают на соседнем мониторе.

На старых играх с API Directx 11/10/9 виртуальные потоки не влияют на производительность или даже тормозят. И тому есть гипотеза: большинство топ игр изначально готовились для приставок XBOX и PS, где установлены процессоры AMD без виртуальных потоков, а значит игры заточены под физические ядра и после переноса на PC игровой движок ошибочно воспринимает потоки, думая, что это физические ядра.

Почему не подходят старые 6 и 8 ядерные процессоры?

Старые процессоры, выпущенные до 2017 года завершают свой жизненный цикл (особенно на DDR3 памяти). Каждые два года игры и софт становится более требовательным к таким показателям процессора:
— объем и скорость кэш-памяти;
— набор инструкций и алгоритмов в процессоре (ускоряют сложные расчёты);
— скорость и объем оперативной памяти;

Проще говоря ядра старых процессоров не достаточно быстры как у новых и они банально не смогут успевать прорабатывать игровые сцены и расчеты для современных видеокарт.

Такая же ситуация обстоит и со старыми Intel Xeon процессорами с алиэкспресс. Ядер много, электричества ест много, а толку в современных играх все меньше и меньше.

AMD или Intel?

Каждый бренд имеет свои незначительно плюсы и минусы. Выбор зависит от фанатизма, опыта и разочарований в прошлом и кошелька.

Аргументы в пользу AMD:
— AMD инноватор: первый массовый 64 битный процессор, первые многоядерные процессоры (и «народные»). Благодаря этим инновациям, AMD толкает зазевавшийся Intel развиваться и заставляет ощутимо снижать цены;
— Процессоры и видеоускорители этого бренда используются в игровых приставках XBOX и PS;
— Системы на базе AMD немного дешевле при одинаковой производительности (средней) с конкурентом;

На начало 2020 года, AMD лучше подходит для сборки системного блока с будущей поэтапной модернизацией, например если хотите сейчас собрать дешевую систему под 16:9 монитор, но потом перейти на 21:9 монитор.
Можно взять AMD Ryzen 2600X с материнской платой X470 или B450 (платы Х570* не совместимы с AMD 1ХХХ/2ХХХ), через год-два вместе с монитором 21:9 и возможно видеокартой взять подешевевший AMD Ryzen 7 3700X, но на +20% более производительный чем 2600Х. Или даже 12 ядерный AMD Ryzen 9 3900X, который совместим с этими платами, только потребуется установить более производительное охлаждение.

Аргументы в пользу Intel:
— Бренд десятилетия лидирует по продажам и внушает заслуженного доверия;
— Лучшие процессоры для ноутбуков (но AMD догоняет);
— Большая часть старого софта и игр (на API Directx 11) лучше оптимизированы под процессоры Intel;

На начало 2020 года на базе Intel моделей 2019 года можно собрать хорошую производительную систему, но не более 8 ядер и без потенциала дальнейшей модернизации. Лучше дождаться середины 2020 года, когда на рынок выйдет обновленная платформа, которая позволит устанавливать процессоры до 10 ядер и поддерживающая более производительную память.

Источник

На что влияет количество ядер процессора? Многоядерный процессор

Многие люди при покупке процессора стараются выбрать что-нибудь покруче, с несколькими ядрами и большой тактовой частотой. Но при этом мало кто знает, на что влияет количество ядер процессора в действительности. Почему, например, обычный и простенький двухъядерник может оказаться быстрее четырехядерника или тот же «проц» с 4 ядрами будет быстрее «проца» с 8 ядрами. Это довольно интересная тема, в которой определенно стоит разобраться более детально.

Вступление

Прежде чем начать разбираться, на что влияет количество ядер процессора, хотелось бы сделать небольшое отступление. Еще несколько лет назад разработчики ЦП были уверены в том, что технологии производства, которые так стремительно развиваются, позволят выпускать «камни» с тактовыми частотами до 10 Ггц, что позволит пользователям забыть о проблемах с плохой производительностью. Однако успех достигнут не был.

на что влияет количество ядер процессора

Как бы ни развивался техпроцесс, что «Интел», что «АМД» уперлись в чисто физические ограничения, которые попросту не позволяли выпускать «процы» с тактовой частотой до 10 Ггц. Тогда и было принято решение сфокусироваться не на частотах, а на количестве ядер. Таким образом, началась новая гонка по производству более мощных и производительных процессорных «кристаллов», которая продолжается и по сей день, но уже не столь активно, как это было на первых порах.

Процессоры Intel и AMD

температура процессора программа

На сегодняшний день «Интел» и «АМД» являются прямыми конкурентами на рынке процессоров. Если посмотреть на выручку и продажи, то явное преимущество будет на стороне «синих», хотя в последнее время «красные» стараются не отставать. У обоих компаний имеется хороший ассортимент готовых решений на все случаи жизни — от простого процессора с 1-2 ядрами до настоящих монстров, у которых количество ядер переваливает за 8. Обычно подобные «камни» используются на специальных рабочих «компах», которые имеют узкую направленность.

Intel

Итак, на сегодняшний день у компании Intel успехом пользуются 5 видов процессоров: Celeron, Pentium, Core i3, i5, и i7. Каждый из этих «камней» имеет разное количество ядер и предназначенные для разных задач. Например, Celeron имеет всего 2 ядра и используется в основном на офисных и домашних компьютерах. Pentium, или, как его еще называют, «пенек», также используется в дому, но уже имеет гораздо лучшую производительность, в первую очередь за счет технологии Hyper-Threading, которая «добавляет» физическим двум ядрам еще два виртуальных ядра, которые называют потоками. Таким образом, двухъядерный «проц» работает как самый бюджетный четырехъядерник, хотя это не совсем корректно сказано, но основная суть именно в этом.

одноядерный процессор

Что же касается линейки Core, то тут примерно схожая ситуация. Младшая модель с цифрой 3 имеет 2 ядра и 2 потока. Линейка постарше — Core i5 — имеет уже полноценные 4 или 6 ядер, но лишена функции Hyper-Threading и дополнительных потоков не имеет, кроме как 4-6 стандартных. Ну и последнее — core i7 — это топовые процессоры, которые, как правило, имеют от 4 до 6 ядер и в два раза больше потоков, т. е., например, 4 ядра и 8 потоков или 6 ядер и 12 потоков.

Теперь стоит сказать про AMD. Список «камушков» от данной компании огромен, смысла перечислять все нет, поскольку большинство из моделей уже попросту устарели. Стоит, пожалуй, отметить новое поколение, которое в некотором смысле «копирует» «Интел» — Ryzen. В данной линейке также присутствуют модели с номерами 3, 5 и 7. Главное отличие от «синих» у Ryzen заключается в том, что самая младшая модель уже сразу предоставляет полноценные 4 ядра, а у старшей их не 6, а целых восемь. Кроме этого, и количество потоков меняется. Ryzen 3 — 4 потока, Ryzen 5 — 8-12 (в зависимости от кол-ва ядер — 4 или 6) и Ryzen 7 — 16 потоков.

процессор intel и amd

Стоит упомянуть и о еще одной линейке «красных» — FX, которая появилась в 2012 году, и, по сути, данная платформа уже считается устаревшей, но благодаря тому, что сейчас все больше и больше программ и игр начинает поддерживать многопоточность, линейка Vishera вновь обрела популярность, которая наряду с низкими ценами только растет.

Ну а что касается споров касательно частоты процессора и количества ядер, то, по сути, правильнее смотреть в сторону второго, поскольку с тактовыми частотами уже давно все определились, и даже топовые модели от «Интел» работают на номинальных 2. 7, 2. 8, 3 Ггц. Помимо этого, частоту всегда можно поднять при помощи оверклокинга, но в случае с двухъядерником это не даст особого эффекта.

Как узнать сколько ядер

Если кто-то не знает, как определить количество ядер процессора, то сделать это можно легко и просто даже без скачивания и установки отдельных специальных программ. Достаточно лишь зайти в «Диспетчер устройств» и нажать на маленькую стрелочку рядом с пунктом «Процессоры».

процессорный кристалл

Получить более подробную информацию о том, какие технологии поддерживает ваш «камень», какая у него тактовая частота, номер его ревизии и многое другое можно при помощи специальной и маленькой программки CPU-Z. Скачать ее можно бесплатно на официальном сайте. Есть версия, которая не требует установки.

Преимущество двух ядер

В чем может быть преимущество двухъядерного процессора? Много в чем, например, в играх или приложениях, при разработке которых основным приоритетом была однопоточная работа. Взять хотя бы для примера игру Wold of Tanks. Самые обычные двухъядерники типа Pentium или Celeron будут выдавать вполне приличный результат по производительности, в то время как какой-нибудь FX от AMD или INTEL Core i5 или i7 задействуют гораздо больше своих возможностей, а итог будет примерно таким же.

Чем лучше 4 ядра

Чем 4 ядра могут быть лучше двух? Лучшей производительностью. Четырехъядерные «камни» рассчитаны уже на более серьезную работу, где простые «пеньки» или «селероны» попросту не справятся. Отличным примером тут послужит любая программа по работе с 3D-графикой, например 3Ds Max или Cinema4D.

Во время процесса рендеринга данные программы задействуют максимум ресурсов компьютера, включая оперативную память и процессор. Двухъядерные ЦП будут очень сильно отставать по времени обработки рендера, и чем сложнее будет сцена, тем больше времени им потребуется. А вот процессоры с четырьмя ядрами справятся с данной задачей гораздо быстрее, поскольку им на помощь придут еще и дополнительные потоки.

Похожее:  История процессоров amd ryzen

как определить количество ядер процессора

Конечно, можно взять и какой-нибудь бюджетный «процик» из семейства Core i3, например, модель 6100, но 2 ядра и 2 дополнительных потока все равно будут уступать полноценному четырехядернику.

6 и 8 ядер

Ну и последний сегмент многоядерников — процессоры с шестью и восемью ядрами. Их основное предназначение, в принципе, точно такое же, как и у ЦП выше, только вот нужны они там, где обычные «четверки» не справляются. Кроме этого, на базе «камней» с 6 и 8 ядрами строят полноценные профильные компьютеры, которые будут «заточены» под определенную деятельность, например, монтаж видео, 3Д-программы для моделирования, рендеринг готовых тяжелых сцен с большим количеством полигонов и объектов и т. д.

частота процессора или количество ядер

Помимо этого, такие многоядерники очень хорошо себя показывают в работе с архиваторами или в приложениях, где нужны хорошие вычислительные возможности. В играх, которые оптимизированы под многопоточность, равных таких процессорам нет.

На что влияет количество ядер процессора

Итак, на что же еще может влиять количество ядер? В первую очередь на повышение энергопотребления. Да, как бы это ни прозвучало удивительно, но это так и есть. Особо переживать не стоит, потому как в повседневной жизни данная проблема, если можно так выразиться, заметна не будет.

Второе — это нагрев. Чем больше ядер, тем лучше нужна система охлаждения. Поможет измерить температуру процессора программа, которая называется AIDA64. При запуске нужно нажать на «Компьютер», а затем выбрать «Датчики». Следить за температурой процессора нужно, потому как если он будет постоянно перегреваться или работать на слишком высоких температурах, то через какое-то время он просто сгорит.

скорость работы компьютера

Двухъядерники незнакомы с такой проблемой, потому как не обладают слишком высокой производительностью и тепловыделением соответственно, а вот многоядерники — да. Самыми «горячими» считаются камни от AMD, особенно серии FX. Например, возьмем модель FX-6300. Температура процессора в программе AIDA64 находится в отметке около 40 градусов и это в режиме простоя. При нагрузке цифра будет расти и если случится перегрев, то комп выключится. Так что, покупая многоядерник, нужно не забывать о кулере.

на что влияет количество ядер процессора

На что влияет количество ядер процессора еще? На многозадачность. Двухъядерные»процы» не смогут обеспечить стабильную производительность при работе в двух, трех и более программ одновременно. Самый простой пример — стримеры в интернете. Помимо того, что они играют в какую-нибудь игру на высоких настройках, у них параллельно запущена программа, которая позволяет транслировать игровой процесс в интернет в режиме онлайн, работает и интернет-браузер с несколькими открытыми страницами, где игрок, как правило, читает комментарии смотрящих его людей и следит за прочей информацией. Обеспечить должную стабильность может даже далеко не каждый многоядерник, не говоря уже о двух- и одноядерных процессорах.

температура процессора программа

Также стоит сказать пару слов о том, что у многоядерных процессоров есть очень полезная вещь, которая называется «Кеш третьего уровня L3». Этот кеш имеет определенный объем памяти, в который постоянно записывается различная информация о запущенных программах, выполненных действиях и т. д. Нужно это все для того, чтобы увеличить скорость работы компьютера и его быстродействие. Например, если человек часто пользуется фотошопом, то эта информация сохранится в памяти каша, и время на запуск и открытие программы значительно сократиться.

Подведение итогов

одноядерный процессор

Подводя итог разговора о том, на что влияет количество ядер процессора, можно прийти к одному простому выводу: если нужна хорошая производительность, быстродействие, многозадачность, работа в тяжелых приложениях, возможность комфортно играть в современные игры и т. д., то ваш выбор — процессор с четырьмя ядрами и больше. Если же нужен простенький «комп» для офиса или домашнего пользования, который будет использоваться по минимуму, то 2 ядра — это то что нужно. В любом случае, выбирая процессор, в первую очередь нужно проанализировать все свои потребности и задачи, и только после этого рассматривать какие-либо варианты.

Источник

Четырехядерные процессоры: хватит ли их для игр в 2020 году?

Четырехядерные процессоры: хватит ли их для игр в 2020 году?

Тестирование процессора в играх.

Наступил 2020 года, выходят новые процессоры с большим количеством ядер. Первыми тренд многоядерных ЦПУ задала компания AMD выпустив на рынок свои Тридриперы и Ryzen 3900 серии c 12 ядрами и 24 потоками. Потом Intel со своими Coffee Lake переработали микроархитектуру и добавили два ядра обычным процессорам, причём экспериментировали с семейством: то убирали hyper threading и добавляли ядра (как в случае с процессорами i7 8700 и i7 9700, то теперь и вовсе переосмыслили всю свою продукцию на счёт количества ядер и потоков. Семейство Comet Lake сдвинет наименования типов процессоров немного назад, относительно количеству ядер: i3 будут иметь 4 ядра и 8 потоков, как когда-то i7 до семейства Kaby Lake, i7 все будут восьмиядерными с технологией hyper threading, и появятся модели i9 с 10 ядрами и 20 потоками. Гонка вооружений на глаза, но в современных реалиях так ли нужны потребителям такие многоядерные процессоры? Достаточно ли сейчас четырёх ядер для игр? Ведь не многие побежали в магазины менять свои устаревшие платформы на те же народные AMD Ryzen 2600 или i5 9400F. Стоит ли вообще обновляться, но новое поколение процессоров Intel Comet Lake или на Ryzen 3900?

Начнём с того, что обратимся к статистике Steam, которая своими истоками идёт от сбора информации о конфигурациях ПК пользователей. Мы увидим, что больше 51% геймеров до сих пор сидят на четырёхядерных решениях. Хотя на рынке давно уже сменилось три поколения доступных шестиядерных AMD Ryzen, не за горами и четвёртое, в добавок intel c 2017 года предлагает высокопроизводительные игровые многоядерные процессоры. Четверть пользователей Steam используют двухядерные CPU, что просто удивительно. 17% уже пересели на 6-ти ядерные процессоры, и лишь 4% играют на 8-ядерных.

Предлагаю посмотреть тест игр, в котором используется AMD Ryzen 3900x. Тестирование производят в рамках одной платформы и «камня», отключая ядра, чтобы выяснить сколько же этих самых ядер нужно для игр в 2020 году.

По результатам среднего значения FPS в ряде современных игр можно наблюдать следующее:

  • Разрыв между 4 ядрами и 6 очень высокий, особенно в тех играх, чьи движки заточены на многопоточные вычисления, особенно при работе под DirectX 12.
  • Разница в FPS между шестиядерными и восьмиядерными процессорами ни столь большая, тем более, делая ставку на соотношение цены к производительности, логичнее не переплачивать за 8 ядер, конечно, если не планируется заниматься видеомонтажом, а на лишнюю сумму купить видеокарту помощнее, либо NVMe SSD какой-нибудь. Не говорю уже про постоянную нехватку объёма ОЗУ при открытом браузере, запущенном OBS для стрима и прочего ПО.
  • Разница между 8, 10 и 12 ядрами в играх и подавно крайне мала. Если вы не будете стримить, или записывать летсплеи с обзорами, то 6-8 ядер будет достаточно, опять же всё упирается в бюджет сборки.
  • Про разницу производительности в играх между 4 и 12 ядрами, можно сказать только одно — в современных реалиях было бы логичнее смотреть в сторону многоядерных решений, хоть до недавнего времени важным аспектом в выборе процессора была производительность на один поток, но сейчас 4 ядра сильно урезают производительность в современных играх, словно «бутылочное горлышко» в случае связки мощной видеокарты со слабым CPU.

Так как многие, кто сидят на четырёхядерных процах в силу того, что просто в своё время купили игровой системный блок за относительно высокую стоимость, не поспешили обновить платформу. Им хватало комфорта в играх того времени. Теперь же будет веская причина смены платформы, ибо можно пересесть сразу на DDR4 оперативную память, которая сможет раскрыть современные быстрые, а главное многоядерные процессоры, ведь скорость загрузки зависит не только от типа накопителя (HDD, SATA 6G SSD или NSMe PCI-ex4 SSD), установленного в ПК, но и от частоты и пропускной способности памяти.

Если сравнивать топовые игровые четырёхядерные процессоры прошлых поколений с современными даже бюджетными аналогами, то можно заметить наличие многих новых фишек благодаря тому, что появились новые технологии, которые с каждым разом компании производители добавляют к своим продуктам. Взять гибридные процессоры AMSD Ryzen 2200G с интегрированным графическим ядром, созданные для того, чтобы каждый за сравнительно небольшую цену мог бы собрать ПК для каких-то простеньких моба-игр, такие как Dota2, WoT или CS. Движки киберспортивных игр заточены под 2-4 потока, и оптимизированы так, чтобы можно было играть даже на малопроизводительной видеокарте, но если речь заходит про современные AAA-проекты, то не обойтись без хороших процессоров, одни из таких Ryzen 2600 или 3600 (он немного дороже, ибо микроархитектура более продвинутая, выше тактовая частота, и соответственно производительность на один поток), и intel Core i5 9400. Про подобную сборку можно почитать тут.

Влияние многоядерности на производительность в современных играх.

Ребята с сайта Techspot провели исследование влияния количества ядер на производительность с неоднозначными результатами в ходе тестирования. Сравнивались шестиядерные и восьмиядерные Райзены, которые оставляли позади бюджетный Ryzen 3 2200G, Ryzen 5 2400G показывал схожие результаты с Ryzen 5 2600X. Мало того, в ходе тестирования неоднократно упоминается процессор Core i3-8350K, который часто оказывается на равных со стоковым Core i7-7700К.

Похожее:  Выбор процессора с поддержкой VT d

Неизбежен тот факт, что в ближайшем будущем все актуальные процессоры станут многоядерными, но и четырёхядерные игровые старички, разогнанные до частоты 5ГГц окажутся не хуже многих шестиядерных современных CPU. Подавляющая часть игр в первую очередь хочет получить более высокую тактовую частоту, а потом уже количество ядер.

Ниже приводятся для примера несколько графиков. Здесь логика современных игр проста: если в разрешении 1080р большинству игр нужен более мощный процессор и хорошая видеокарта, то в 2К и тем более 4К всё упирается в неё. Именно поэтому даже примитивный процессор порой не уступает мощному 8-ядерному.

тест производительности процессоров в играх

тест производительности процессоров в играх assassins creed odyssey

тест производительности процессоров в играх лара крофт

тест производительности процессоров в играх форза

В тестах упоминается медленный процессор, он, как правило, тестируется на той же видеокарте, что и более быстрые решения. Именно в этом заключается ошибка. Владелец Ryzen 3 2200G не станет покупать Radeon RX 5700 ХТ. Зачем, если у него и интегрированное графическое ядро отлично тянет все нужные ему игры. Но ведь техно обзорщики берут на тесты даже не карту от AMD, а настоящего монстра RTX 2080 Ti. Выходит, что нас кормят откровенный ложью, преувеличивая реальное положение вещей.

Есть ли смысл в начале 2020 года обновляться и собирать ПК с многоядерным процессором из тех, что сейчас присутствуют на рынке? С одной стороны, правильнее было бы дождаться Comet Lake от Intel, или DDR5, но опять же вопрос цены тоже остаётся открытым. Тот же самый Ryzen 2600 можно купить в районе 8000 рублей, материнскую плату за 5000 рубелей, быстрый NVMe SSD и пару недорогих модулей DDR4 с частотой 3200МГц. Видеокарту можно использовать от самой бюджетной, начиная с nvidia 1650 или Radeon RX 470 и RX 5500, заканчивая уже более производительными решениями как GTX 1080, RTX 2070 и даже RTX 2080. Именно от монитора и разрешения будет зависеть выбор видеокарты, а шестиядерного процессора с 12 потоками хватит надолго.

Если статья оказалась полезной для вас, то приглашаю вступить в нашу группу ВК, там публикуется актуальная и интересная информация в сфере высоких технологий.

Источник

4 ядра процессор это нормально

Использование в смартфонах четырёхъядерных процессоров уже считается едва ли не моветоном: все современные флагманы обязаны иметь минимум восемь ядер, а лучше все десять. Но действительно ли мобильным гаджетам нужны такие чипсеты, или всё дело в маркетинговой гонке между производителями? Мы собираемся сравнить нагрузку на процессор в различных задачах на примере смартфона Honor 8 Pro с чипсетом Kirin 960 и выяснить, действительно ли Android задействует все вычислительные мощности гаджета?

Миф: приложения и игры не используют все ядра мобильного процессора

Чтобы проверить или опровергнуть это утверждение, необходимо получить статистику об использовании каждого процессорного ядра при выполнении гаджетом тех или иных задач. Готовых решений для вывода этой информации мы не нашли, а потому самостоятельно написали пару скриптов. Сначала мы с интервалом в пять секунд считали информацию о загруженности каждого ядра из системного файла /proc/stat. Затем наши инструменты построили графики по полученным данным. Исследование проводилось на смартфоне Honor 8 Pro с восьмиядерным процессором Kirin 960. Этот чипсет состоит из двух кластеров по четыре ядра каждый, причём первый получил ядра ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,8 ГГц, а второй — Cortex-A73 с частотой 2,4 ГГц.

Режим ожидания. При выключенном экране графики загруженности процессора колеблются около нуля, лишь изредка поднимаясь процентов до десяти из-за wakelock’ов (сотая секунда на графике). Примерно в середине теста смартфон был разблокирован, что повысило активность ядер. Однако в отсутствие задач гаджет не использует больше двух-трёх ядер одновременно.

Правда или нет: много ядер смартфону не нужно

Загруженность ядер в режиме ожидания

Социальные сети. Использование официального клиента социальной сети «ВКонтакте» оказалось несложной задачей. Загруженность отдельных ядер редко превышала 25%, а четыре ядра из восьми и вовсе находились в «спячке».

Правда или нет: много ядер смартфону не нужно

Загруженность ядер при использовании клиента социальной сети

Сёрфинг. Больше ресурсов потребовал рендеринг сайтов новостных ресурсов в браузере Chrome — загруженность местами превышала 50%. На графике видно, что в некоторых случаях смартфон активировал сразу восемь ядер, однако основная работа во время тестирования была возложена всего на четыре из них.

Правда или нет: много ядер смартфону не нужно

Загруженность ядер при сёрфинге

Съёмка видео. Съёмка видео на камеру смартфона в разрешении Ultra HD оказалась довольно ресурсоёмкой задачей, однако для её выполнения аппарату вновь хватило всего четырёх ядер.

Правда или нет: много ядер смартфону не нужно

Загруженность ядер при съёмке видео

Игры. Тестирование Honor 8 Pro в игре Asphalt Extreme стало показательным: если четыре ядра из восьми оставались загруженными примерно одинаково во время тестирования, то оставшиеся четыре ядра резко активизировали свою работу лишь в некоторых местах, помогая гаджету справиться со сложными сценами.

Правда или нет: много ядер смартфону не нужно

Загруженность ядер в играх

Бенчмарк AnTuTu. Самым ресурсоёмким из всех оказался, конечно же, бенчмарк AnTuTu: нам даже пришлось отключить сглаживание графика, чтобы его вершины не «уползали» за отметку в 100%. В AnTuTu смартфону пришлось задействовать все восемь ядер, причём в одном из тестов загрузка каждого из них оказалась стопроцентной.

Правда или нет: много ядер смартфону не нужно

Загруженность ядер в бенчмарке

Почти на всех графиках хорошо заметно, что большую часть времени активна половина ядер гаджета, в то время как вторая половина остаётся незагруженной. Это вполне ожидаемо и соответствует кластерной структуре чипсета Kirin 960. А вот чтобы понять, как смартфону удаётся задействовать все восемь ядер, придётся сначала вспомнить особенности архитектуры ARM big.LITTLE.

Как используются ядра в архитектуре ARM big.LITTLE

На заре появления ARM big.LITTLE об этой архитектуре было много разговоров, но сейчас её использование в чипсетах никак не выделяется. Причина этому проста: буквально каждый второй смартфон и так использует эту технологию, которая, де-факто, стала стандартом в мобильных гаджетах. Выяснить, есть ли в вашем аппарате поддержка big.LITTLE, очень просто — достаточно посмотреть на его технические характеристики. Если в чипсете устройства используются минимум два кластера различных процессорных ядер (или одинаковых, но с разной частотой), значит, он построен на этой архитектуре.

Правда или нет: много ядер смартфону не нужно

Слева направо: кластерная миграция, процессорная миграция, гетерогенный мультипроцессинг

Архитектура ARM big.LITTLE имеет три типа внутреннего распределения вычислительных ресурсов. Первый — кластерная миграция, при которой одновременно может работать только один кластер, состоящий из процессорных ядер одного типа. Второй — процессорная миграция, где ядра разных типов объединяются попарно, однако в каждой паре в определённый момент времени может работать только одно ядро. Оба этих типа в настоящее время практически не используются, и найти их можно разве что в старых смартфонах. Третий тип, гетерогенный мультипроцессинг, позволяет устройству произвольно задействовать любые ядра, в том числе использовать все доступные ядра одновременно. Именно гетерогенный мультипроцессинг используется в современных смартфонах, включая тестовый Honor 8 Pro, поскольку позволяет гибко задействовать вычислительные ресурсы в зависимости от задач.

Правда или нет: много ядер смартфону не нужно

Схема чипсета Kirin 960

Но всё-таки зачем смартфону восемь или даже десять ядер, когда обычные ПК прекрасно справляются с рабочими задачами при четырёх? В действительности основная причина использования big.LITTLE — не столько производительность, сколько энергоэффективность. Интенсивность использования каждого процессорного ядра зависит от текущих задач гаджета: если в режиме ожидания смартфону хватит пары энергоэффективных ядер, работающих на низкой частоте, то при запуске ресурсоёмких приложений будут задействованы все ядра. Это позволяет гаджетам лучше экономить драгоценные проценты заряда батареи в простых задачах и работать на полную мощность в играх.

Другие архитектуры

Но как же работают другие варианты многоядерных процессоров? Чтобы ответить на этот вопрос, мы пристально посмотрели ещё на два чипсета. Первый — Qualcomm Snapdragon 801 с четырьмя одинаковыми ядрами Krait 400. В отсутствие кластерной структуры четыре ядра, как правило, работают в унисон, но имеют различную загруженность. Отдельные ядра при этом почти никогда не «спят» — разве что в режиме ожидания в отсутствие фоновых задач.

Второй чипсет, который мы решили протестировать — Mediatek MT6750 с восемью ядрами ARM Cortex-A53, половина из которых работает на максимальной тактовой частоте 1 ГГц, а вторая умеет разгоняться до 1,5 ГГц. В этом SoC уже используется архитектура big.LITTLE, но не гетерогенный мультипроцессинг, а кластерная миграция. Из графиков ниже видно, что в режиме ожидания используются только медленные ядра на 1 ГГц, в то время как в играх и при видеосъёмке активен кластер быстрых ядер. При этом загрузка второго кластера всегда равна нулю, а загруженность ядер активного кластера оказалась примерно одинаковой. Всё это говорит о слабой эффективности работы такой схемы архитектуры big.LITTLE.

Заключение

В большинстве задач смартфону действительно вполне хватает четырёх ядер, но как только гаджет сталкивается с необходимостью увеличить вычислительные ресурсы (например, со сложной сценой в игре или открытием нагруженного сайта) — тут же начинает работу второй кластер. Как оказалось, Android весьма неплохо справляется с задачей распараллеливания процессов: всего одна игра может задействовать сразу восемь ядер со средней загрузкой, вместо того, чтобы загрузить только четыре ядра, но максимально. Такое поведение обеспечивает гибкое управление вычислительными ресурсами системы, бо́льшую энергоэффективность чипсета и меньший нагрев устройства. Так что миф о неоправданности большого количества ядер в смартфоне можно смело считать опровергнутым. Многоядерные процессоры — это не только один из способов увеличения производительности устройства, но и средство экономии заряда аккумулятора, причём не только при простое или использовании социальных сетей, но и в более сложных задачах вроде сёрфинга или игр.

Источник