Первые компьютерные процессоры с несколькими ядрами появились на потребительском рынке ещё в середине двухтысячных, но множество пользователей до сих пор не совсем понимает — что это такое, многоядерные процессоры, и как разобраться в их характеристиках.

Видео-формат статьи «Вся правда о многоядерных процессорах»

Простое объяснение вопроса «что такое процессор»

Микропроцессор — одно из главных устройств в компьютере. Это сухое официальное название чаще сокращают до просто «процессор») . Процессор — микросхема, по площади сравнимая со спичечным коробком . Если угодно, процессор — это как мотор в автомобиле. Важнейшая часть, но совсем не единственная. Есть у машины ещё и колёса, и кузов, и проигрыватель с фарами. Но именно процессор (как и мотор автомобиля) определяет мощность «машины».

Многие называют процессором системный блок — «ящик», внутри которого находятся все компоненты ПК, но это в корне неверно. Системный блок — это корпус компьютера вместе со всеми составляющими частями — жёстким диском, оперативной памятью и многими другими деталями.

Функция процессора — вычисления . Не столь важно, какие именно. Дело в том, что вся работа компьютера завязана исключительно на арифметических вычислениях. Сложение, умножение, вычитание и прочая алгебра — этим всем занимается микросхема под названием «процессор». А результаты таких вычислений выводятся на экран в виде игры, вордовского файла или просто рабочего стола.

Главная часть компьютера, которая занимается вычислениями — вот, что такое процессор .

Что такое процессорное ядро и многоядерность

Испокон процессорных «веков» эти микросхемы были одноядерными. Ядро — это, фактически, сам процессор. Его основная и главная часть. Есть у процессоров и другие части — скажем, «ножки»-контакты, микроскопическая «электропроводка» — но именно тот блок, который отвечает за вычисления, называется ядром процессора . Когда процессоры стали совсем небольшими, то инженеры решили совместить внутри одного процессорного «корпуса» сразу несколько ядер.

Если представить процессор в виде квартиры, то ядро — это крупная комната в такой квартире. Однокомнатная квартира — это одно процессорное ядро (крупная комната-зал), кухня, санузел, коридор… Двухкомнатная квартира — это уже как два процессорных ядра вместе с прочими комнатами. Бывают и трёх-, и четырёх, и даже 12-комнатные квартиры. Также и в случае с процессорами: внутри одного кристалла-«квартиры» может быть несколько ядер-«комнат».

Многоядерность — это разделение одного процессора на несколько одинаковых функциональных блоков. Количество блоков — это число ядер внутри одного процессора.

Разновидности многоядерных процессоров

Бытует заблуждение: «чем больше ядер у процессора — тем лучше». Именно так стараются представить дело маркетологи, которым платят за создание такого рода заблуждений. Их задача — продавать дешёвые процессоры, притом — подороже и в огромных количествах. Но на самом деле количество ядер — далеко не главная характеристика процессоров.

Вернёмся к аналогии процессоров и квартир. Двухкомнатная квартира дороже, удобнее и престижнее однокомнатной. Но только если эти квартиры находятся в одном районе, оборудованы одинаково, да и ремонт у них схожий. Существуют слабенькие четырёхядерные (а то и 6-ядерные) процессоры, которые значительно слабее двухядерных. Но поверить в это сложно: ещё бы, магия крупных чисел 4 или 6 против «какой-то» двойки. Однако именно так и бывает весьма и весьма часто. Вроде как та же четырёхкомнатная квартира, но в убитом состоянии, без ремонта, в совершенно отдалённом районе — да ещё и по цене шикарной «двушки» в самом центре.

Сколько бывает ядер внутри процессора?

Для персональных компьютеров и ноутбуков одноядерные процессоры толком не выпускаются уже несколько лет, а встретить их в продаже — большая редкость. Число ядер начинается с двух. Четыре ядра — как правило, это более дорогие процессоры, но отдача от них присутствует. Существуют также 6-ядерные процессоры, невероятно дорогие и гораздо менее полезные в практическом плане. Мало какие задачи способны получить прирост производительности на этих монструозных кристаллах.

Был эксперимент компании AMD создавать и 3-ядерные процессоры, но это уже в прошлом. Получилось весьма неплохо, однако их время прошло.

Кстати, компания AMD также производит многоядерные процессоры, но, как правило, они ощутимо слабее конкурентов от Intel. Правда, и цена у них значительно ниже. Просто следует знать, что 4 ядра от AMD почти всегда окажутся заметно слабее, чем те же 4 ядра производства Intel.

Теперь вы знаете, что у процессоров бывает 1, 2, 3, 4, 6 и 12 ядер. Одноядерные и 12-ядерные процессоры — большая редкость. Трёхядерные процессоры — дело прошлого. Шестиядерные процессоры либо очень дороги (Intel), либо не такие уж сильные (AMD), чтобы переплачивать за число. 2 и 4 ядра — самые распространённые и практичные устройства, от самых слабых до весьма мощных.

Частота многоядерных процессоров

Одна из характеристик компьютерных процессоров — их частота. Те самые мегагерцы (а чаще — гигагерцы). Частота — важная характеристика, но далеко не единственная . Да, пожалуй, ещё и не самая главная. К примеру, двухядерный процессор с частотой 2 гигагерца — более мощное предложение, чем его одноядерный собрат с частотой 3 гигагерца.

Совсем неверно считать, что частота процессора равна частоте его ядер, умноженной на количество ядер. Если проще, то у 2-ядерного процессора с частотой ядра 2 ГГц общая частота ни в коем случае не равна 4 гигагерцам! Даже понятия «общая частота» не существует. В данном случае, частота процессора равна именно 2 ГГц. Никаких умножений, сложений или других операций.

И вновь «превратим» процессоры в квартиры. Если высота потолков в каждой комнате — 3 метра, то общая высота квартиры останется такой же — всё те же три метра, и ни сантиметром выше. Сколько бы комнат не было в такой квартире, высота этих комнат не изменяется. Так же и тактовая частота процессорных ядер . Она не складывается и не умножается.

Виртуальная многоядерность, или Hyper-Threading

Существуют ещё и виртуальные процессорные ядра . Технология Hyper-Threading в процессорах производства Intel заставляет компьютер «думать», что внутри двухядерного процессора на самом деле 4 ядра. Очень похоже на то, как один-единственный жёсткий диск делится на несколько логических — локальные диски C, D, E и так далее.

Hyper- Threading — весьма полезная в ряде задач технология . Иногда бывает так, что ядро процессора задействовано лишь наполовину, а остальные транзисторы в его составе маются без дела. Инженеры придумали способ заставить работать и этих «бездельников», разделив каждое физическое процессорное ядро на две «виртуальные» части. Как если бы достаточно крупную комнату разделили перегородкой на две.

Имеет ли практический смысл такая уловка с виртуальными ядрами ? Чаще всего — да, хотя всё зависит от конкретных задач. Вроде, и комнат стало больше (а главное — они используются рациональнее), но площадь помещения не изменилась. В офисах такие перегородки невероятно полезны, в некоторых жилых квартирах — тоже. В других случаях в перегораживании помещения (разделении ядра процессора на два виртуальных) смысла нет вообще.

Отметим, что наиболее дорогие и производительные процессоры класса Core i7 в обязательном порядке оснащены Hyper- Threading . В них 4 физических ядра и 8 виртуальных. Получается, что одновременно на одном процессоре работают 8 вычислительных потоков. Менее дорогие, но также мощные процессоры Intel класса Core i5 состоят из четырёх ядер, но Hyper Threading там не работает. Получается, что Core i5 работают с 4 потоками вычислений.

Процессоры Core i3 — типичные «середнячки», как по цене, так и по производительности. У них два ядра и никакого намёка на Hyper-Threading. Итого получается, что у Core i3 всего два вычислительных потока. Это же относится и к откровенно бюджетным кристаллам Pentium и Celeron . Два ядра, «гипе-трединг» отсутствует = два потока.

Нужно ли компьютеру много ядер? Сколько ядер нужно в процессоре?

Все современные процессоры достаточно производительны для обычных задач . Просмотр интернета, переписка в соцсетях и по электронной почте, офисные задачи Word-PowerPoint-Excel: для этой работы подойдут и слабенькие Atom, бюджетные Celeron и Pentium, не говоря уже о более мощных Core i3. Двух ядер для обычной работы более чем достаточно. Процессор с большим количеством ядер не принесёт значительного прироста в скорости.

Для игр следует обратить внимание на процессоры Core i3 или i5 . Скорее, производительность в играх будет зависеть не от процессора, а от видеокарты. Редко в какой игре потребуется вся мощь Core i7. Поэтому считается, что игры требуют не более четырёх процессорных ядер, а чаще подойдут и два ядра.

Для серьёзной работы вроде специальных инженерных программ, кодирования видео и прочих ресурсоёмких задач требуется действительно производительная техника . Часто здесь задействуются не только физические, но и виртуальные процессорные ядра. Чем больше вычислительных потоков, тем лучше. И не важно, сколько стоит такой процессор: профессионалам цена не столь важна.

Есть ли польза от многоядерных процессоров?

Безусловно, да. Одновременно компьютер занимается несколькими задачами — хотя бы работа Windows (кстати, это сотни разных задач) и, в тот же момент, проигрывание фильма. Проигрывание музыки и просмотр интернета. Работа текстового редактора и включённая музыка. Два процессорных ядра — а это, по сути, два процессора, справятся с разными задачами быстрее одного. Два ядра сделают это несколько быстрее. Четыре — ещё быстрее, чем два.

В первые годы существования технологии многоядерности далеко не все программы умели работать даже с двумя ядрами процессора. К 2014 году подавляющее большинство приложений отлично понимают и умеют пользоваться преимуществами нескольких ядер. Скорость обработки задач на двухядерном процессоре редко увеличивается в два раза, но прирост производительности есть почти всегда.

Поэтому укоренившийся миф о том, что, якобы, программы не могут использовать несколько ядер — устаревшая информация. Когда-то действительно было так, сегодня ситуация улучшилась кардинально. Преимущества от нескольких ядер неоспоримы, это факт.

Когда меньше ядер у процессора — лучше

Не следует покупать процессор по неверной формуле «чем больше ядер — тем лучше». Это не так. Во-первых, 4, 6 и 8-ядерные процессоры ощутимо дороже своих двухядерных собратьев. Значительная прибавка в цене далеко не всегда оправдана с точки зрения в производительности. К примеру, если 8-ядерник окажется лишь на 10% быстрее CPU с меньшим количеством ядер, но будет в 2 раза дороже, то такую покупку сложно оправдать.

Во-вторых, чем больше ядер у процессора, тем он «прожорливее» с точки зрения энергопотребления. Нет никакого смысла покупать гораздо более дорогой ноутбук с 4-ядерным (8-поточным) Core i7, если на этом ноутбуке будут обрабатываться лишь текстовые файлы, просматриваться интернет и так далее. Никакой разницы с двухядерником (4 потока) Core i5 не будет, да и классический Core i3 лишь с двумя вычислительными потоками не уступит более именитому «коллеге». А от батарейки такой мощный ноутбук проработает гораздо меньше, чем экономичный и нетребовательный Core i3.

Многоядерные процессоры в мобильных телефонах и планшетах

Мода на несколько вычислительных ядер внутри одного процессора касается и мобильных аппаратов. Смартфоны вместе с планшетами с большим количеством ядер почти никогда не используют все возможности своих микропроцессоров. Двухядерные мобильные компьютеры иногда действительно работают чуть быстрее, но 4, а тем более 8 ядер — откровеннейший перебор. Аккумулятор расходуется совершенно безбожно, а мощные вычислительные устройства попросту простаивают без дела. Вывод — многоядерные процессоры в телефонах, смартфонах и планшетах — лишь дань маркетингу, а не насущная необходимость. Компьютеры — более требовательные устройства, чем телефоны. Два процессорных ядра им действительно нужны. Четыре — не помешают. 6 и 8 — излишество в обычных задачах и даже в играх.

Как выбрать многоядерный процессор и не ошибиться?

Практическая часть сегодняшней статьи актуальна на 2014 год. Вряд ли в ближайшие годы что-то серьёзно поменяется. Речь пойдёт только о процессорах производства Intel. Да, AMD предлагает неплохие решения, но они менее популярны, да и разобраться в них сложнее.

Заметим, что таблица основана на процессорах образца 2012-2014 годов. Более старые образцы имеют другие характеристики. Также мы не стали упоминать редкие варианты CPU, например — одноядерный Celeron (бывают и такие даже сегодня, но это нетипичный вариант, который почти не представлен на рынке). Не следует выбирать процессоры исключительно по количеству ядер внутри них — есть и другие, более важные характеристики. Таблица лишь облегчит выбор многоядерного процессора, но конкретную модель (а их десятки в каждом классе) следует покупать только после тщательного ознакомления с их параметрами: частотой, тепловыделением, поколением, размером кэша и другими характеристиками.

Процессор Количество ядер Вычислительные потоки Типичная область применения
Atom 1-2 1-4 Маломощные компьютеры и нетбуки. Задача процессоров Atom — минимальное энергопотребление. Производительность у них минимальна.
Celeron 2 2 Самые дешёвые процессоры для настольных ПК и ноутбуков. Производительности достаточно для офисных задач, но это совсем не игровые CPU.
Pentium 2 2 Столь же недорогие и малопроизводительные процессоры Intel, как и Celeron. Отличный выбор для офисных компьютеров. Pentium оснащаются чуть более ёмким кэшем, и, иногда, слегка повышенными характеристиками по сравнению с Celeron
Core i3 2 4 Два достаточно мощных ядра, каждое из которых разделено на два виртуальных «процессора» (Hyper-Threading). Это уже довольно мощные CPU при не слишком высоких ценах. Хороший выбор для домашнего или мощного офисного компьютера без особой требовательности к производительности.
Core i5 4 4 Полноценные 4-ядерники Core i5 — довольно дорогие процессоры. Их производительности не хватает лишь в самых требовательных задачах.
Core i7 4-6 8-12 Самые мощные, но особенно дорогие процессоры Intel. Как правило, редко оказываются быстрее Core i5, и лишь в некоторых программах. Альтернатив им просто нет.

Краткий итог статьи «Вся правда о многоядерных процессорах». Вместо конспекта

  • Ядро процессора — его составная часть. Фактически, самостоятельный процессор внутри корпуса. Двухядерный процессор — два процессора внутри одного.
  • Многоядерность сравнима с количеством комнат внутри квартиры. Двухкомнатные лучше однокомнатных, но лишь при прочих равных характеристиках (расположение квартиры, состояние, площадь, высота потолков).
  • Утверждение о том, что чем больше ядер у процессора, тем он лучше — маркетинговая уловка, совершенно неверное правило. Квартиру ведь выбирают далеко не только по количеству комнат, но и по её расположению, ремонту и другим параметрам. Это же касается и нескольких ядер внутри процессора.
  • Существует «виртуальная» многоядерность — технология Hyper-Threading. Благодаря этой технологии, каждое «физическое» ядро разделяется на два «виртуальных». Получается, что у 2-ядерного процессора с Hyper-Threading лишь два настоящих ядра, но эти процессоры одновременно обрабатывают 4 вычислительных потока. Это действительно полезная «фишка», но 4-поточный процессор нельзя считать четырёхядерным.
  • Для настольных процессоров Intel: Celeron — 2 ядра и 2 потока. Pentium — 2 ядра, 2 потока. Core i3 — 2 ядра, 4 потока. Core i5 — 4 ядра, 4 потока. Core i7 — 4 ядра, 8 потоков. Ноутбучные (мобильные) CPU Intel имеют иное количество ядер/потоков.
  • Для мобильных компьютеров часто важнее экономичность в энергопотреблении (на практике — время работы от батареи), чем количество ядер.

«Два гига, два ядра!» - вот типичный рекламный слоган многих компьютерных магазинов еще совсем недавно. И, если рядовой пользователь еще кое-как мог ответить на вопрос, что такое - эти «два гига», то вот относительно второго пункта ситуация была куда плачевнее. Продавцы побуждают купить 6 ядерный процессор, покупатель, очарованный цифрой 6 (ведь больше, чем 2 или 4), спешит раскошелиться на немалую цену. Хотя мало кто из них может ответить, например, на вопрос, что собой представляет 4-х ядерный процессор?

Что такое - эти ядра?

Были времена, когда все процессоры были исключительно одноядерными. И этого вполне хватало. Ведь все, что требовалось - производить конкретные вычислительные задачи, необходимые пользователю прямо сейчас. Со временем количество одновременно решаемых задач увеличилось. Ситуация усугубилась с выходом ПК на рынок домашних устройств. Теперь пользователю хотелось и музыку послушать, и в игру поиграть, и объемный архив распаковать… И все это - одновременно.


Тогда-то и появилась идея разделить процессор на несколько вычислительных блоков, каждый из которых занимался бы только своей задачей. Но – одновременно! Таким образом, бедному устройству не приходилось бы разрываться сразу между несколькими задачами, переходя от одной к другой по очереди. Каждый вычислительный блок обрабатывал бы только свою задачу. В результате компьютер начинает более быструю обработку большего количества задач одновременно. Каждый такой блок и называется ядром. Это в теории. А на практике?

Делим на четыре

На практике же количество ядер может оказаться «пустышкой». И вот почему:

  • во-первых, они могут быть «не настоящими», то есть логическими. Примерно по аналогии с жестким диском, который может быть один, но физический, то есть, реальный. И по одной стоимости. А может быть разбит на два логических раздела. Или на четыре. Но при этом стоить в 4 раза дороже. Естественно, такой жесткий диск никто не купит. Однако здесь отчего-то происходит именно так. Процессор 6 ядер едва ли будет иметь все 6 полноценных физических вычислительных блоков. Скорее всего, они поделены на логические. При этом мощность одного физического ядра делится между всеми логическими. На деле получается, что для выполнения конкретной задачи будет выделено меньше мощности. Вот только про это «забывают» рассказать продавцы и авторы каталогов;

  • во-вторых, далеко не все приложения могут эффективно взаимодействовать со всеми ядрами сразу. Хотя программирование для многоядерных процессоров сегодня – вполне обычное явление. Впрочем, если предполагается работа с заведомо самыми современными приложениями, особенно в области 3D, можно смело покупать хоть шестиядерный процессор и быть уверенным в слаженной работе;

  • наконец, нужно не забывать про шину обмена. Все-таки ядра должны активно взаимодействовать между собой и обмениваться необходимой информацией в случае, если приложение поддерживает многоядерность. А если толщина шины между ними недостаточная, то все преимущества многоядерного процессора сведутся к минимуму.

Если же покупка шестиядерного устройства представляется неизбежной, то можно большой выбор их найти на сайте http://elmir.ua . Это один из самый значительных и недорогих Интернет-магазинов Украины.

Задача в общем виде*

* - данное вступление, для удобства читателей, повторяется в начале каждой статьи этой серии

Наши постоянные читатели, быть может, помнят серию статей, которая выходила в 2009 году под общим заголовком «Влияние различных характеристик на быстродействие процессоров современных архитектур ». В ней мы рассматривали некоторое количество сферических процессоров в вакууме, чтобы на основе анализа их быстродействия составить общее впечатление о скорости процессоров реальных и факторах, на неё влияющих. В новом году, после выхода следующей версии методики, мы решили творчески переработать опробованный ранее метод с уклоном в большую реалистичность исследуемых вопросов, то есть моделируя ситуации по возможности реальные. Как и в прошлый раз, начать мы решили с продукции компании AMD, а именно - с самой новой её платформы: Socket AM3. Благо, производитель обещает этой платформе достаточно долгую жизнь, популярность её в пользовательской среде велика, да и название себе компания подобрала более удачное, чем конкурент - с точки зрения сортировки по алфавиту. :)

Нынешняя линейка AMD на первый взгляд кажется несколько хаотичной (мы бы сказали, что и на все последующие тоже…), однако логику производителя понять можно: разумеется, гораздо приятнее бракованный процессор продать, чем выбросить. А т.к. модификаций с различными объёмами и типами кэшей и количеством ядер эта компания выпускает достаточно много, соответственно, есть большой соблазн придумать для экземпляра с «бракованным» ядром или кэшем какое-то название, ядро или часть кэша отключить, а процессор всё-таки продать. :) Благодаря этой замечательной, новаторской политике AMD, в линейке производимых ею AM3-процессоров наблюдается аж три разновидности двухъядерных - с разными объёмами L2-кэша, и даже с наличием L3; две модификации трёхъядерных - с L3 и без него; и снова три модификации четырёхъядерных - с L3 и без него, а также с различными объёмами L3. Кроме того, выпускается для платформы AM3 ещё и одноядерный Sempron. Сведя в одну небольшую таблицу основные технические характеристики CPU для платформы AM3, мы наконец-таки имеем шанс понять, что определённого рода логика в модельном ряде AMD есть:

Sempron Athlon II X2 Phenom II X2 Athlon II X3 Phenom II X3 Athlon II X4 Phenom II X4 Phenom II X6
ядер 1 2 2 3 3 4 4 6
кэш L2, КБ 1024 2×512/1024 2×512 3×512 3×512 4×512 4×512 6×512
кэш L3, КБ − − 6144 − 6144 − 4096/6144 6144

Итак, мы наблюдаем достаточно логичное «путешествие» от 1 ядра к 6, сопровождающееся вариациями на тему объёма L2-кэша, а также наличия или отсутствия L3 и его объёма. При этом объёмом L2 AMD «играется» на относительно слабых процессорах (двухъядерных), а далее в качестве универсального «убыстрятеля всего» используется введение L3. Также можно отметить два одинаково странно смотрящихся процессора: Phenom II X2, который при всего 2 ядрах имеет гигантский L3-кэш, и, наоборот, Athlon II X4 - который при 4 ядрах лишён оного совсем. По идее, первый должен являться идеальным вариантом для старого ПО без многопоточной оптимизации (хотя тогда ему и второе-то ядро не очень нужно…), а второй - процессором для оптимистов, надеющихся на то, что 4-ядерный CPU победит все процессоры с меньшим количеством ядер, невзирая на парусник объём кэша. Так оно будет или не так - посмотрим на результаты…

Соответственно, вырисовываются наиболее интересные сопоставления с точки зрения анализа производительности:

  1. Увеличение количества ядер при одинаковом объёме кэша:
    1. от 1 ядра к 2;
    2. от 2 ядер к 3;
    3. от 3 ядер к 4;
    4. от 4 ядер к 6.
  2. Увеличение количества кэша при одинаковом количестве ядер:
    1. на 2-ядерных процессорах (L2, добавление L3);
    2. на 3-ядерных процессорах (добавление L3);
    3. на 4-ядерных процессорах (добавление L3, разные размеры L3).
  3. Вариации на тему «меньше ядер, но больше кэш*»:
    1. 1-ядерный процессор в сравнении с 2-ядерным;
    2. 2-ядерный процессор в сравнении с 3-ядерным.

* - подразумевается: на одиночное ядро.

Как видите, почвы для исследований - поле непаханое. Правда, для того чтобы мы могли зафиксировать своё внимание именно на влиянии вышеперечисленных факторов, убрав все мешающие, нам понадобилось всё-таки сделать один реверанс в сторону «синтетичности» - независимо от того, существует ли такая модель CPU в реальности, все участники тестов работали на одной частоте ядра: 2,6 ГГц. Впрочем, не так уж всё и плохо: Athlon II X3/X4, Phenom II X3/X4 с такой частотой действительно существуют, не бывает только 2600-мегагерцевых Sempron, Athlon/Phenom II X2 и Phenom II X6.Тестирование

Как и было сказано выше, тестирование проводилось в соответствии с новейшей методикой 2010 года , с некоторыми незначительными модификациями:

  1. Поскольку задача перед нами стояла достаточно масштабная и интересная, а все участники тестов вели себя весьма пристойно, и необъяснимых с точки зрения логики странностей практически не демонстрировали, нами было принято волюнтаристское решение все опциональные тесты объявить постоянными - таким образом, они присутствуют в основном разделе, и участвуют на общих основаниях в среднем балле.
  2. Поскольку некоторое количество рассмотренных процессоров являются, так сказать «виртуальными», и в реальности не производятся, для данного цикла, для удобства сравнения, был выбран свой собственный эталонный (100-балльный) процессор из числа принимавших участие именно в этой серии тестов: AMD Phenom II X4 810.

Также некоторым, быть может, покажется неожиданной последовательность поднимаемых в различных сериях вопросов: очевидно, что логическому осмыслению она не поддаётся. :) Здесь вам придётся просто простить нам некую хаотичность в последовательности выхода серий: она обуславливается простым «рабочим моментом» - серии будут выходить в той последовательности, в которой будут становиться доступны рассматриваемые в них результаты. К сожалению, обширность нашей методики тестирования обуславливает один её неизбежный недостаток: тесты идут очень долго. Соответственно, мы решили пожертвовать красотой ради оперативности, и, надеемся, вы нас поймёте. К тому же формат сериала, который условно можно обозначить как «одна статья - один ответ на конкретный вопрос», - вполне располагает к такому подходу: ведь нет «важных» и «неважных» вопросов, каждый из них по-своему интересен, и каждый наверняка найдёт своего читателя.

Что ж, приступим. В этой серии мы рассмотрим, казалось бы, достаточно частный случай (к тому же, в том числе по финансовым соображениям, многим совершенно неинтересный) - однако именно поэтому мы и сочли логичным выделить его в отдельную серию. Итак, сегодня мы рассмотрим вопрос увеличения производительности при переходе с 4 ядер на 6. Разумеется, как всегда, «в чистом виде», т.е. при сохранении одинакового объёма всех кэшей и частоты работы ядра - чтобы на быстродействие влияло только увеличение количества ядер. Соответственно, в нашем тестировании примут участие процессоры AMD Phenom II X4 945 и AMD Phenom II X6 1055T, принудительно переключённые на частоту ядра 2,6 ГГц.

3D-визуализация

4 cores 6 cores %%
103 103 0%
101 102 1%
108 99 −8%
100 83 −17%
100 96 −4%
100 101 1%
Group Score 102 97 −5%

Достаточно «жёсткая» реакция: практически все приложения отреагировали на появление ещё двух дополнительных ядер негативно, уменьшив производительность. Впрочем, для нас это не в диковинку - мы и ранее наблюдали такие случаи, хотя и не часто. Руководствуясь банальным здравым смыслом, вполне допустимо предположить, что чем больше будет ядер - тем вероятнее возникновение в том числе таких коллизий. Однако в данном случае необходимо помнить ещё вот о чём: у нас не просто много ядер, а 6 - то есть их количество не кратно ни одной целой степени двойки. Мы однажды , связаные с трёхъядерностью, поэтому логично предположить, что и с 6-ядерностью могут возникнуть проблемы аналогичного плана. А если оба эффекта ещё и накладываются друг на друга...

Рендеринг трёхмерных сцен

4 cores 6 cores %%
101 115 14%
100 145 45%
100 143 43%
Group Score 100 134 34%

Вполне ожидаемый результат, разве что немного разочаровывает рендер-движок в 3ds max (мы используем V-Ray) - он явно не в состоянии полностью утилизировать мощь 6-ядерного процессора. В остальных случаях результат близок к идеалу (идеальный прирост, как нетрудно посчитать, разделив 6 на 4, составляет 50%). Это, безусловно, радует: мы уже нашли хотя бы один класс приложений, относительно которого 6-ядерный процессор является, безусловно, стоящим приобретением.

Научные и инженерные расчёты

4 cores 6 cores %%
102 93 −9%
100 92 −8%
100 99 −1%
100 95 −5%
98 98 0%
103 124 20%
100 110 10%
Group Score 100 102 2%

И снова практически все приложения, не имеющие, серьёзной многопоточной оптимизации, отреагировали на переход с 4 ядер на 6 падением производительности, и, с другой стороны, даже неплохо многопоточно-оптимизированные Mathematica и MATLAB демонстрируют нам прирост, весьма далёкий от идеального.

Растровая графика

4 cores 6 cores %%
100 112 12%
100 95 −5%

Corel PhotoImpact

 99 98 −1%
99 110 11%
Group Score 100 104 4%

Как ни странно, считающийся хорошо оптимизированным Adobe Photoshop и считающийся достаточно поверхностно оптимизированным ACDSee, получили от 6 ядер пракически одинаковый прирост. Ну а традиционно «однопроцессорные» продукты Corel опять-таки традиционно на 6-ти ядрах притормозили. Видим мы такую ситуацию уже 3-й раз, поэтому удивления уже не испытываем.

Сжатие данных

4 cores 6 cores %%
105 133 27%
105 108 3%
105 103 −2%
Group Score 105 115 10%

Более-менее задействовать 6 ядер умеет только 7-Zip. И снова мы наблюдаем уже не раз отмеченое ранее явление: типично однопотоковая задача на 6-ядерном процессоре демонстрирует худший результат, чем на 4-ядерном. Вряд ли все программисты из самых разных компаний, сговорившись, сделали одну и ту же ошибку, поэтому основных подозреваемых осталось двое: ОС и «железо». Ну или ПО на стыке одного и другого - драйверы.

Компиляция

4 cores 6 cores %%
Group Score 101 130 29%

Результат нельзя назвать «превосходным» - но он хотя бы достаточно ощутим, и не отрицательный. :) Впрочем, напомним то, о чём мы не говорили уже давно (вдруг кто-то забыл): проект, который мы используем, был специальным образом подготовлен к тому, чтобы при его компиляции могло задействоваться несколько ядер. Исходный проект, например, в том виде, в котором он раздаётся на , подобных оптимизаций не имел. Поэтому не стоит обольщаться: если вы хотите получить высокую скорость компиляции на многоядерной системе, для этого придётся приложить дополнительные усилия ещё на этапе компоновки проекта.

Java

Движки JavaScript во всех браузерах, похоже, однопоточные (по крайней мере если не оптимизировать соответствующим образом сами скрипты), поэтому результат нам, уже умудрённым опытом предыдущих тестов, известен заранее: либо ноль, либо хуже. В данном случае - хуже. Правда, в среднем по группе довольно незначительно (да и в любом случае, нам трудно представить, чтобы система с 6-ядерным процессором «просела» на JavaScript) - пусть даже скорость у неё окажется чуть меньше, чем у 4-ядерной.

Кодирование аудио

4 cores 6 cores %%
101 133 32%
101 134 33%

Monkey’s Audio

 101 134 33%
100 136 36%
100 139 39%
102 134 31%
Group Score 101 135 34%

В зависимости от кодека, прирост составляет от 31% до 39%, и в целом это достаточно высокий показатель. Почему не «идеальные» 50%? Видимо, при 6-ти одновременно выполняющихся потоках, ограничителем для быстродействия становится что-то другое. Вполне возможно даже, что дисковая подсистема - почему бы нет?

Кодирование видео

4 cores 6 cores %%
101 108 7%

Mainconcept (VC-1)

 101 121 20%
99 145 46%
105 131 25%
100 146 46%
101 115 14%
Group Score 101 128 27%

Более чем скромны результаты DivX/XviD (неужели сказалось то, что оба этих проекта выросли из одного корня?), также не шибко, прямо скажем, радует Sony Vegas - и это при том, то данное ПО относится к профессиональным инструментам, и с дорогой хорошей техникой должно уметь работать соответственно. Однако на высоте продукт Adobe, на высоте (стабильно и уже очень давно x264), поэтому средний балл по группе наглядно нам демонстрирует, что для кодирования видео 6-ядерный процессор вполне применим, и отдача от него будет.

Воспроизведение видео

4 cores 6 cores %%
101 147 46%
108 129 19%
100 147 47%
100 152 52%
Group Score 102 144 41%

Цифры «пользы», вроде бы, высокие - но по факту толку от этого немного: с декодированием видео, даже полностью программным, вполне успешно справляются двухъядерные процессоры среднего уровня, поэтому не всё ли равно, сколько ядер будет при этом процессе простаивать - одно, два, или четыре?

Виртуальная машина

4 cores 6 cores %%
101 120 19%
101 107 6%
Group Score 101 114 13%

Виртуализация накладывает дополнительные ограничения, поэтому было бы странно ждать результатов в райне идеалистических 50% даже от такого хорошего бенчмарка, как встроенный измеритель производительности архиватора 7-Zip - однако результаты Linux по сравнению с Windows XP всё равно поражают: что-то не то у Windows XP с планировщиком. Впрочем, для систем, на которых активно запускаются виртуальные машины, многояденые конфигурации хороши ещё одной особенностью: можно, например, выделить несколько ядер виртуальной машине - но несколько ещё и оставить в эксклюзивное пользование основной ОС. Тогда даже при предельной загрузке «виртуалок», основная ОС не будет впадать в ступор от недостатка процессорных ресурсов.

Общий балл

4 cores 6 cores %%
Group Score 101 118 17%

Средний прирост, на самом деле, вовсе не такой уж плохой. Тревожит другое: чем больше ядер - тем чаще встречаются ситуации, когда увеличение их количества сказывается на производительности отрицательно . Конечно, как правило, это весьма скромное падение скорости, которое без специальных измерений никто и не заметит, к тому же мы опять имеем дело с количеством ядер, не кратным степени двойки, а мы уже давно выяснили, что некоторое ПО на такие вещи реагирует странно - однако сама тенденция всё-таки прослеживается вполне чётко, и не может не тревожить. Программисты явно не поспевают за конструкторами процессоров, и если развитие CPU и дальше будет идти такими же темпами, то разрыв может увеличиться ещё больше. Что же касается рекомендаций, то они очевидны: рендеринг, компиляция и java (если вам всерьёз не хватает скорости в этих областях), кодирование видео и аудио - вот для чего может быть нужен 6-ядерный процессор. Для всех остальных применений имеет смысл ограничиться меньшим количеством ядер - тем более, что самые многоядерные процессоры в линейке любого производителя, как правило, не являются самыми высокочастотными, а частота ядра - намного более универсальный способ повышения производительности, чем увеличение количества ядер.

Конкуренция — двигатель прогресса. Если бы не конкуренция, мы бы не стали свидетелями такого стремительного совершенствования компьютерной техники. В одном из трудов американских авторов П. Хоровица и У. Хилла «Искусство схемотехники» было сказано: «Если бы Боинг 747 прогрессировал с такой же скоростью, с какой прогрессирует твердотельная электроника, то он умещался бы в спичечном коробке и облетал бы без дозаправки земной шар 40 раз!» Ну, толку от такого маленького Боинга для обывателя не так уж и много, а вот рост производительности компьютеров идет пользователям только на пользу! Благодаря постоянной борьбе за кошелек покупателя оба процессорных гиганта вынуждены все время работать над усовершенствованием своих продуктов. Это означает, что каждый новый процессор быстрее, холоднее и, зачастую, дешевле предшественника.

Каким же образом производители увеличивают производительность центральных процессоров? Ответ прост: необходимо, чтобы процессор выполнял как можно больше вычислений за единицу времени. Для этого нужно повышать тактовую частоту процессора или увеличивать количество выполняемых инструкций за такт. И, если рост тактовых частот ограничивается физическими свойствами полупроводников, то параллельное исполнение кода может существенно ускорить работу центрального процессора. В серверных решениях и профессиональных рабочих станциях многопроцессорные конфигурации используются еще с конца прошлого века. Но весной 2005 года AMD и Intel практически одновременно представили свои первые двухъядерные продукты: Athlon 64 X2 и Pentium D. Дальнейшим развитием этих событий стал выпуск четырехъядерных CPU. А совсем недавно оба процессорных гиганта представили настольные шестиядерные процессоры. И если Intel свой Core i7 980X позиционирует как решение для очень состоятельных энтузиастов, то AMD нацелила свои шестиядерные процессоры на массовый рынок! Сегодня мы подробно рассмотрим новейший AMD Phenom II X6 и сравним его производительность с конкурирующим решением Intel.

Phenom II X6: дизайн ядра, спецификации и фирменные технологии

Процессоры Phenom II X6 были представлены публике 27 апреля 2010 г. вместе с новейшим набором системной логики AMD 890FX. Такой системный подход AMD к анонсу продуктов вызывает уважение. Дело в том, что каким бы мощным не был процессор, для раскрытия его потенциала нужна соответствующая аппаратная платформа и программная поддержка. И с тем и с другим у AMD все в порядке. Платформа Socket AM3 предлагает широкие возможности расширения и функциональности, а фирменное ПО AMD Overdrive позволяет производить тонкую конфигурацию и мониторинг аппаратного обеспечения прямо из среды операционной системы MS Windows. А если добавить к этому всему великолепные DX11-совместимые графические адаптеры семейства «Evergreen», то мы получаем полный набор компонентов для построения мощного игрового компьютера. Вот как выглядит персональный компьютер класса High-end в 2010г. по версии AMD:


Итак, перед нами очень и очень серьёзная конфигурация, которой по плечу любая задача, будь то современная игра, или кодирование видео для домашнего архива. С новейшим чипсетом AMD 890FX и материнской платой на его основе мы познакомили вас в одной из предыдущих статей. Обзору архитектуры и тестированию ATI Radeon HD5870 также был посвящен отдельный материал. Теперь настало время познакомить вас с «сердцем» новой платформы — AMD Phenom II X6.

На сегодняшний день в продуктовой линейке AMD Phenom II X6 официально присутствуют только две модели: 1055T и 1090Т. Модель 1055T имеет модификацию с пониженным энергопотреблением. Характеристики процессоров семейства Phenom II X6 представлены в таблице:

Наименование AMD Phenom II X6 AMD Phenom II X6 AMD Phenom II X6
Модель 1090T BE 1055T 1055T
Номер для заказа HDT90ZFBGRBOX HDT55TFBGRBOX HDT55TWFGRBOX
Ядро Thuban Thuban Thuban
Степпинг E0 E0 E0
Техпроцесс, нм 45nm SOI 45nm SOI 45nm SOI
Разъем AM3 AM3 AM3
Частота, МГц 3200-3600 2800-3300 2800-3300
Множитель 16-18 14-16,5 14-16,5
HyperTransport, МГц 4000 4000 4000
Кэш L1, КБ 6x128 6x128 6x128
Кэш L2, КБ 6x512 6x512 6x512
Кэш L3, КБ 6144 6144 6144
Напряжение питания, В 1,125-1,40 1,125-1,40 1,075-1,375
TDP. Вт 125 125 95
Предельная температура, °C 62 62 71
Набор инструкций ISC, IA32, x86-64, NXbit, MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a ISC, IA32, x86-64, NXbit, MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a

В основе новых процессоров AMD лежит хорошо знакомая архитектура K10.5, со всеми её преимуществами и недостатками. Обновленное ядро Thuban конструктивно представляет собой старый добрый Deneb с увеличенным до шести количеством ядер:


Увеличение последних повлекло за собой закономерный рост числа транзисторов с 758 млн. (Deneb) до 904 млн. (Thuban), а площадь ядра возросла с 285 кв. мм до 346 кв. мм соответственно. Следует заметить, что объем разделяемого L3-кеша остался без изменений и по прежнему составляет 6 МБ. Процессор производится по улучшенному 45-нм литографическом техпроцессу, что позволило AMD ограничить тепловыделение Phenom II X6 на уровне 125 Вт. Конечно, себестоимость производства Thuban несколько выше, чем у Deneb, а процент выхода годных пластин меньше, что связанно с большей сложностью ядра. Так что любители лотереи могут рассчитывать на скорое появление процессоров AMD, в основе которых лежит новейшее ядро с отключенными функциональными блоками. Кто знает, может быть, мы еще увидим пятиядерные процессоры?! Phenom II X6 получили официальную поддержку оперативной памяти DDR3 1600 МГц, тогда как все прежние процессоры в исполнении Socket АМ3 поддерживают DDR3 с максимальной частотой 1333 МГц. При этом контроллер памяти сохранил обратную совместимость с ОЗУ стандарта DDR2, так что обладатели системных плат Socket АМ2+ запросто смогут установить новейший шестиядерный процессор, предварительно обновив BIOS.

С выходом на рынок Phenom II X6 компания AMD представила широкой общественности технологию Turbo Core. Суть ее работы заключается в динамическом управлении частотой вычислительных ядер. При интенсивной загрузке одного-трех ядер их частоты увеличиваются на 400-500 МГц. При этом частота неактивных ядер снижается до 800 МГц. В моменты срабатывания Turbo Core напряжение на процессоре повышается до 1,475 В, но тепловыделение все равно остается в рамках TDP, равном 125. При четырех-шести вычислительных потоках все ядра работают на частоте 2800 МГц. Управление частотой ядер и напряжением целиком и полностью возложено на BIOS совместимых материнских плат. Вот как работает технология Turbo Core на процессоре AMD Phenom II X6 1055T:


Таким образом, Turbo Core позволяет получить некоторый прирост при выполнении задач, которые не имеют ярко выраженной многопоточной оптимизации. К таким задачам относятся игры и большинство программ обработки звука или изображений. Влияние данной технологии на производительность мы рассмотрим несколько позже, а пока познакомимся поближе с нашим Phenom II X6 1055T.

В комплекте с 1055Т, которые предназначены для розничной продажи, поставляется неплохой кулер на тепловых трубках AV-Z7UH40Q001. Такой же системой охлаждения комплектуются и другие модели процессоров AMD с тепловым пакетом 125 Вт. Кулер оснащен вентилятором диаметра 70 мм, который в моменты высокой нагрузки разгоняется до 5000 об/мин, издавая при этом неприятный шум.


Как и все современные процессоры AMD Phenom II X6 1055T накрыт теплораспределяющей крышкой. Внешне, за исключением маркировки, CPU не отличим от своих собратьев с меньшим количеством ядер.


Процессор выпущен на восьмой неделе 2010 года. Диагностическая утилита CPU-Z 1.54 уже обучена распознавать Phenom II X6 и выдает следующую информацию:


У нашего экземпляра оказался довольно высокий VID, равный 1,425 В, но в моменты простоя работает технология Cool&Quite, которая понижает частоту ядер до 800 МГц и напряжение до 1,225 В. Как мы уже говорили ранее, процессоры на ядре Thuban получили официальную поддержку DDR3 1600 МГц:


Разгонный потенциал первых Phenom II на ядре Deneb степпинга С2 лежал в районе 3700 МГц, причем для покорения таких частот не требовались сложные и дорогостоящие системы охлаждения. Перевод ядра Deneb на новую ревизию С3 поднял планку разгона до 4000 МГц при использовании качественного воздушного кулера. Разгонный потенциал процессоров Phenom II X6 пока что слабо изучен, но в интернете есть сведения об успешном разгоне Phenom II X6 1055T до 4000 МГц и выше. Однако, также есть сведения о повышенном требовании новых процессоров AMD к мощности VRM материнских плат. Для экспериментов по разгону была выбрана плата MSI 890FXA-GD70 на чипсете AMD 890FX, с подробным обзором которой мы ознакомим вас в ближайшее время. Эта системная плата имеет продвинутые возможности разгона и оснащена мощной подсистемой питания CPU, построенной по схеме «4+1», где четыре фазы питают вычислительные ядра, а одна фаза отвечает за формирование напряжения для контроллера ОЗУ и кеш-памяти третьего уровня.

Наш процессор отказался работать при повышении базовой частоты выше 270 МГц. Даже на 272 МГц система отказывалась стартовать, несмотря на отключение CnQ и Turbo Core, понижение множителя HT, частот NB и памяти. Такое странное поведение данного процессора было замечено еще во время тестирования системной платы Gigabyte GA-890FXA-UD7 . Первоначальный разгон составил 3780 МГц (14х270 МГц) при напряжениях Vcore 1,48 В и Vnb 1,225 B. Система абсолютно стабильно работала в LinX и Prime95, но странным образом вылетала из CPU-теста 3DMark Vantage! Пришлось снизить базовую частоту на 5 МГц. В итоге разгон составил 3710 МГц, а частоты шины HyperTransport и NB составили 2385 МГц. Понижение тактовой частоты позволило уменьшить напряжение на ядре процессора до 1,46 В.


CPU-Z неверно отображает напряжение процессора при разгоне Phenom II X6 11055T на системной плате MSI 890FXA-GD70. Вместо текущего значения напряжения выводится значение CPU VID. Программа CPUID Hardware Monitor 1.16 вполне корректно считывает и выводит Vcore. Обращаем ваше внимание на непривычно низкие температуры, которые регистрируют подсокетный датчик и встроенный в CPU термодиод. При разгоне температура под нагрузкой не превысила 51 °С.

Увы, нам не удалось получить «заветные 4 ГГц», но с другой стороны частота стабильной работы всех шести ядер была увеличена на 900 МГц, притом совершенно бесплатно! Не забывайте, что разгон − это лотерея и частотный потенциал процессоров сильно разнится от экземпляра к экземпляру. Скорее всего, нам просто не повезло с конкретным процессором…

AMD в последнее время стала просто мастером рынка низкобюджетных процессоров благодаря поддержке отличного баланса цена/производительность, низким ценам на метеринские платы и долговечности платформ (они подолгу не меняют сокеты в своих картах). Единственным минусом такой политики стала сдача позиций на рынке высокопроизводительных устройств в пользу Intel (хотя, цены на продукцию этой фирмы очень высоки). За последний год Intel запустила свой 6-ядерный процессор i7-980X в привычной «Extreme Edition» и ценой порядка $1000, вынеся его за пределы досягаемости масс, но ориентируясь на узкий круг энтузиастов и профессионалов в специализированных сферах деятельности, таких как редактура видео.

Несколько месяцев назад AMD уже выпустила 6-ядерный процессор под кодовым названием Thuban. А на этой неделе вышел Phenom II X4 980BE (3.7ГГц штатной частоты и до 4.1ГГц с Turbo Core). Версия Black Edition – разблокированный процессор, предназначенный для энтузиастов и фанатов, и это самый быстрый процессор AMD на данный момент. Примечательна не только высокая тактовая частота или технология ускорения (конкурирующая с Intel Turbo Mode), но и цена на младший AMD Phenom II X4 975BE – она составит $185. Мы протестировали 980BE и попробовали оценить соотношение показателей производительности в сравнении с предлагаемыми CPU от Intel.

AMD не стоят на месте, отсчитывая дни до релиза новой архитектуры Bulldozer, а агрессивно повышают тактовую частоту своих процессоров и понижают цены на них, препятствуя доминированию Intel на рынке.

Архитектура процессора AMD Phenom 2 X4 980 BE

С выходом Thuban мы получили новый чипсет — 890FX, который обещает увеличение производительности и большие возможности для разгона. Мы протестировали карту ASUS Crosshair IV Formula.

Стандартом является сейчас SATA-3, как и USB 3.0, но на данном этапе они все еще поставляются третьими компаниями (NEC в нашем случае). Поддержка USB 3.0 будет обеспечиваться “родными” средствами с выходом чипсета Bulldozer в конце этого года. Теперь касаемо спецификации процессора:

Спецификация процессоров
Провессор Скорость ядра Max Turbo L2 Cache L3 Cache TDP Цена
AMD
Phenom II X6 1100T 		3.3GHz 3.7GHz 3MB 6MB 125W $239
AMD
Phenom II X6 1090T 		3.2GHz 3.6GHz 3MB 6MB 125W $205
AMD
Phenom II X6 1075T 		3.0GHz 3.5GHz 3MB 6MB 125W $195
AMD
Phenom II X6 1065T 		2.9GHz 3.4GHz 3MB 6MB 125W $185
AMD
Phenom II X6 1055T 		2.8GHz 3.3GHz 3MB 6MB 125W $175
AMD
Phenom II X4 980 BE 		3.7GHz N/A 2MB 6MB 125W $185
AMD
Phenom II X4 975 BE 		3.6GHz N/A 2MB 6MB 125W $175
AMD
Phenom II X4 970 BE 		3.5GHz N/A 2MB 6MB 125W $155
AMD
Phenom II X4 965 BE 		3.4GHz N/A 2MB 6MB 125W $135

Каждое ядро имеет кэш, емкостью 64KB для L1 данных и инструкций, а также 512KB L2 кэш. 6МБ L3 кэша распределены между всеми ядрами. Технология 45нм и оптимизация производственного процесса позволяют удерживать выброс теплоты на уровне 125Вт, не смотря на высокую частоту. Этот TDP (коэффициент, определяющий требуемую мощность системы охлаждения) будет играть ключевую роль при оценке возможностей Turbo Core.

Центральный процессор

Этот процессор целевой аудиторией имеет геймеров, его штатная тактовая частота — 3.7ГГц и он полностью разблокирован. Есть подозрение, что BE процессоры специальным образом отобраны для обеспечения широких возможностей для разгона, но сама AMD не подтверждала, но и не опровергала эти догадки.

Весь ассортимент X4/X6 подходит к стандартному AM3 сокету (для некоторых материнских плат может понадобиться обновление BIOS), что лишний раз демонстрирует внимание AMD к обеспечению долговечности платформы и обеспечению легкости модернизации компьютеров.

Для теста мы взяли экземпляр процессора из общего тиража, так что мы абсолютно уверены, что наши тесты отразят реальные показатели производительности, которые смогут ощутить и рядовые пользователи.

Turbo Core

Intel использовала свой Turbo Mode на некоторых i5/i7 процессорах чтобы ускорить один или два ядра в несколько шагов на столько, сколько позволяет выброс температуры. Наибольшая польза при этом достигалась в приложениях, которые не имеют высокой степени многопоточности и не могут поэтому использовать преимущества мультиядерности. AMD также теперь поставляет подобную функцию с названием Turbo Core на своих последних продуктах, что позволяет 3 ядрам разогнаться на величину до 500МГц, когда остальные 3 используются слабо. Эта технология мудро реализована посредством уменьшения тактовой частоты неиспользуемых ядер до 800МГц и попутного уменьшения напряжения на них, при этом напряжение на разгоняемых ядрах повышается. Все это происходит автоматически, а некоторые материнские платы (как ASUS, которая использовалась в тестах) позволяют функции Turbo Core действовать независимо от обычных настроек CPU. Основной эффект состоит в максимизации производительности процессора при работе с любыми приложениями оставаясь в режиме температурного выброса 125Вт.

Разгон AMD Phenom 2 X4 980 BE

Традиционно процессоры AMD разогнать сложнее, чем конкурентные продукты того же уровня, которые также позволяют пользователям серьезный разгон без дополнительного охлаждения.

975BE достиг частоты 4.5ГГц, прежде чем мы решили, что стоит остановиться.

Для охлаждения мы использовали Corsair H50, который дает все преимущества водяного охлаждения и при этом устанавливается легко, как простой вентилятор. В плане стоимости и производительности, эта система аналогична hi-end воздушным системам охлаждения, но без огромных радиаторов или шумных вентиляторов. И не нужно думать, что из-за маленького резервуара для воды, используемого в комбинации с радиатором эта система не может быть использована при экстремальном оверклокинге. Если температура процессора достигает 70 градусов Цельсия, то система реагирует немедленно и сворачивает работу системы, чтобы предотвратить превращение воды в пар и, как следствие, разгерметизацию системы охлаждения.

Результат теста свидетельствует о том, что новый процессор AMD должен восхитить оверклокеров – особенно на фоне затруднений, с которыми столкнулись пользователи Intel при попытках разогнать процессоры Sandy Bridge. Учитывая цены, клиенты AMD просто обязаны рукоплескать этому релизу. Мы подсчитали, что система на базе Phenom II X6 1100T, включая монитор и бюджетный SSD, может быть куплена по цене, которую просят отдельно за процессор Intel i7-980X.

Проблемы с многозадачностью

Так как наш обзор касается, прежде всего, эффективности технологий мультиядерности, нельзя не описать проблемы с многозадачностью. Это может удивить некоторых, ведь мы уже давно имеем суперкомпьютеры, собранные из тысяч процессоров Intel или AMD, и если бы они не показывали результаты в научных исследованиях, то вряд ли научные институты платили бы за них большие деньги. Проблема в том, что распределить миллионы операций среди тысяч процессоров проще, чем распределить один поток среди нескольких ядер.

Как только станут доступны квантовые вычислители, мы сможем положиться на программистов в вопросах организации работы с несколькими ядрами. Некоторые игры и приложения уже оптимизированы для работы с несколькими ядрами, и теоретически каждая программа может показать более высокую скорость работы, даже если это будет достигнуто элементарно выгрузкой фоновых процессов Windows в неиспользуемое ядро.

Уже на протяжении нескольких лет ясно, что частоты процессоров скоро перестанут увеличиваться из-за производственных ограничений и замрут в районе 3ГГц на срок около 6 лет. Таким образом, будущее развития вычислителей заключается в увеличении количества ядер в CPU, при этом неважно физическими ли они будут, или виртуальными (как в случае технологии HyperThreading (гиперпоточность)). Целью нашего теста будет выяснить, какая из архитектур более приспособлена к получению выгод от дополнительных ядер.

Все игры тестировались на максимально возможных установках и стартовали на разрешении 1024×768, чтобы мы были уверены, что температура нагрева CPU находится в допуске. Для игровых тестов мы выбрали Far Cry 2 (шутер от первого лица), HAWX (симулятор воздушного боя) и Resident Evil 5 (ужасы), так как эти игры наиболее ресурсозатратные из современных.

Результаты теста — SiSoft Sandra

SiSoft Sandra 2011 – всесторонний инструмент для диагностики и определения эффективности всех компонентов системы персонального компьютера. Сейчас мы сфокусировались на определении показателей процессора.

Не смотря на высокие показатели новичков Sandy Bridge, процессоры AMD более чем конкурентоспособны. Синтетический бенчмарк может быть очень полезен для оценки потенциала архитектуры и возможных с ней проблем, но настоящее качество может быть понято лишь в реальном тестировании.

Результаты работы процессора с мультимедиа также неплохи, но реальные показатели, опять же, будут ниже изображенных на диаграммах. Здесь AMD «Thuban» уверенно лидирует за счет дополнительных ядер, и 980BE превосходит своего основного конкурента Intel i5-2500.

Показатели работы с памятью очень мало варьируются при работе с бенчмарками, а вот реальные показатели могут быть крайне чувствительными к типу работающего приложения. В конечном счете, память 2000МГц DDR3 на платформе Intel выдает совсем другие показатели, чем 1600МГц DDR3 на системах AMD.

Результаты теста — Everest Ultimate Edition

Everest — очень разносторонний бенчмарк-пакет, который призван отобрать лидерство среди синтетических тестовых комплексов у SiSoft Sandra. Мы ограничились тестами CPU и FPU.

CPU Queen – простой целочисленный бенчмарк, который сосредоточен на оценке возможностей по предсказанию ветвлений и ошибок непредсказания в CPU. Программа ищет решение классической задачи «Queens problem» на шахматной доске 10 на 10 клеток. CPU Photoworx – целочисленный бенчмарк, который использует основные задачи, решаемые в процессе обработки фото. CPU Zlib – бенчмарк, измеряющий комбинированные показатели производительности системы CPU и подсистемы памяти с использованием ZLib библиотеки сжатия. Тест CPU ZLib базируется на x86 инструкциях, и пользуется технологиями гиперпоточности (HyperThreading), мультипроцессорности (SMP) и мультиядерности (CMP). CPU AES – измеряет производительность CPU используя AES (или Rijndael) шифрование данных.

Так как каждый из этих тестов полностью распределен на потоки, мы видим линейный прирост производительности с увеличением количества ядер. Стоит отметить эффективность разгона до 4ГГц — 25% разгон и соразмерное увеличение производительности. Тут никаких шансов догнать новые процессоры Sandy Bridge, особенно с их аппаратным шифрованием, которое отразилось на тесте AES.

FPU Julia – бенчмарк, измеряющий одинарную точность (также известную как 32-битную) работы с числами с плавающей запятой посредством вычисления нескольких экземпляров фрактала «Julia».

Метод FPU Mandel измеряет двойную точность (или 64-битную) работы с числами с плавающей запятой путем вычисления нескольких экземпляров фрактала «Mandelbrot».

Бенчмарк FPU SinJulia оценивает расширенную точность операций (80-битную) со значениями с плавающей запятой посредством вычисления одного экземпляра модифицированного фрактала «Julia».

Ситуация с операциями с плавающей запятой такова, что все новинки от AMD превзошли своих конкурентов от Intel.

Результаты теста — PC Mark Vantage Pro

PC Mark Vantage использует для тестирования полный спектр операций, начиная от просмотра веб-страниц и заканчивая манипуляциями по конвертации фото и музыки.

Результаты показали, что 4х ядер 980BE вполне достаточно для всех операций, кроме коммуникативных действий (при сравнении с конкурентами производства Intel).

Результаты теста — 3D Mark Vantage Pro

Самый интересный для геймеров — тест 3D Mark Vantage, фактически это стандартный тест 3D графики для широкого спектра типов игр.

Большинство результатов 3D Mark в случае процессоров Sandy Bridge оказались ниже ожидаемых, хотя соотношение производительности между категориями имеет место. Phenom II X4 980BE превзошел по показателям более дорогой Intel i7-870, как и оба 6-ядерные процессора Thuban.

Результаты теста – Общая игровая производительность

Теперь о результатах тестов на разных играх в самых популярных разрешениях.

Все процессоры способны обеспечить приемлемые частоты кадров во всех разрешениях, а 980BE оказался впереди i7-870, не смотря на дешевизну первого.

В HAWX также можно играть на всех разрешениях, а новые AMD снова в лидерах.

Здесь процессоры Intel смогли вырваться вперед из-за ограничений пропускной способности. Даже имеющий высокие частоты 980BE очень старался, но едва достиг 60fps. Учитывая то, что результаты GPU с Radeon HD 6990 обнаружили ограничения CPU на всех разрешениях, можем предположить, что бенчмарк действительно ограничивает CPU, а у архитектуры Sandy Bridge есть способы обойти это. В эту игру можно комфортно играть на любых разрешениях и с любыми процессорами.

AMD Phenom 2 X4 980 BE: отзывы и цена

AMD находится в интересном положении. Их ныне выпускаемые процессоры не могут конкурировать с hi-end архитектурой Intel Sandy Bridge, но вместо того, чтоб просто сидеть и ждать релиза своей новой архитектуры Bulldozer, они сделали несколько стратегических шагов.

Прежде всего, продолжая выпускать быстрые процессоры, как AMD Phenom II X4 975 Black Edition, они нагнетают обстановку и создают давление на лучшие (и при этом дорогие) процессоры Intel. У AMD есть высоко конкурентные предложения в среднем и низком сегменте.

Во-вторых, поддерживая сокет AM3 в то время, когда основной конкурент без колебаний меняет требования к материнским платам, AMD обеспечивает долгожительство платформе и возможность легкого апгрейда для пользователей, что приводит к уменьшению количества тех, кто переходит на Intel в процессе модернизации компьютера.

AMD сделала сильный ход на рынке high-end процессоров, выпустив Phenom II X6 1100T и 1090T. Важно, что она сделал это без перемещения продукта в класс премиум, в то время как Intel именно это сделала со своей «Extreme Edition», а это сулит более высокие цены. Стратегия доминирования в сегменте low-end / mainstream и использование ее как плацдарма для high-end продуктов, как AMD сделала это на арене GPU с ATI, может вернуть ее на один уровень с конкурентами из Intel – а это будет только на руку рядовым потребителям. Опасность состоит в отставании в плане архитектуры, и мы ждем грядущей архитектуры Bulldozer, которая прольет свет на то, в чем AMD видит будущее.

Так что же с Phenom II X4 980BE? Если Вы намерены купить или построить новую компьютерную систему, которая по производительности будет в одном ряду с более производительными процессорами Intel, то этот продукт для Вас. Более того, если у Вас уже есть материнская карта с сокетом AM3, то 4 или 6-ядерный процессор AMD идеально к ней подойдет. В ценовой категории $200 – лучше не придумаешь.

Просмотры: (8039)

Отправить

Класснуть

Линкануть