Тест мобильных процессоров. Процессоры

К аникулы и отпуска в самом разгаре, но погода за окном не очень. Чем бы таким заняться? Предлагаю провести время с удовольствием: поиграть в компьютерные игры. Ваш «старичок» не тянет современные игрушки? Возможно, . Но какой?

Сегодняшняя статья призвана помочь вам определиться с выбором «камушка» для игрового ПК. В рейтинг лучших процессоров на середину лета 2017 года вошли модели, показавшие оптимальное равновесие в плане производительности и цены. Для вашего удобства мы разделили их на 3 группы: стоимостью примерно $100, примерно $200 и примерно $300. Дабы никто не почувствовал себя обделенным, в каждую группу составляет пара процессоров – один Intel и один AMD.

Около $100: Intel Core i3-7100 и AMD FX-8320

Intel Core i3-7100

Да, в нем всего лишь 2 ядра, но этот недостаток компенсирует высокая тактовая частота (3900 Mhz), поддержка памяти DDR4-2400 и в какой-то мере технология Hyper Threading, которая позволяет операционной системе использовать каждое физическое ядро как 2 логических. Кроме того, «камушек» имеет неплохую встроенную графику с поддержкой разрешения 4k на частоте 60 Hz. За счет нее вы сможете обходиться без дискретной видеокарты, если по каким-то причинам откладываете ее покупку.

Технические характеристики

• Микроархитектура: Kaby Lake (7 поколение).
• Количество ядер: 2.
• Тактовая частота: 3900 Mhz.
• Сокет: LGA1151.
• Техпроцесс: 14 nm.
• Множитель: 34, неразблокированный.
• Кэш L1: 64 Kb (инструкций + данных).
• Кэш L2: 512 Kb.
• Кэш L3: 3072 Kb.
• Контроллер PCI Express: есть.
• Технологии: Hyper Threading (гиперпоточность), EM64T (поддержка x64), Virtualization Technology (виртуализация), Enhanced SpeedStep (энергосбережение), аппаратное шифрование, XD Bit, SSE, SSE2, SSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2, SSSE3, VT-x,MMX.
• Тепловая мощность (TDP): 51 W.
• : 100 °C

Самые привлекательные качества Core i3-7100: высокое быстродействие, умеренная цена, наличие интегрированной графики и низкий TDP – для охлаждения процессора даже при максимальной нагрузке достаточно входящего в комплект небольшого кулера.

Недостаток – работает только в Windows 10 (а также в Linux и Mac OS). Тем, кто никак не может расстаться с «семеркой» и «восьмеркой» придется выбирать – или система, или новый процессор. Кстати, этот недостаток касается не только Intel Core i3-7100, а всей линейки Kaby Lake и AMD Ryzen.

AMD FX-8320

8 ядер, 4000 Mhz частоты с возможностью увеличения до 4600 Mhz и больше за счет разгона по множителю (здесь он, в отличие от конкурента Intel, свободный), а также поддержка памяти DDR3-1866 отлично проявляют себя в многопоточных играх, вроде Battlefield.

Технические характеристики

• Микроархитектура: Vishera.
• Количество ядер: 8.
• Тактовая частота: 3500-4000
• Сокет: AM3+.
• Техпроцесс: 32 nm.
• Множитель: 17,5, свободный.
• Встроенная графика: нет.
• Кэш L1: 96 Kb.
• Кэш L2: 2048 Kb.
• Кэш L3: 8192 Kb.
• Контроллер PCI Express: нет.
• Максимально поддерживаемый объем памяти: 128 Gb.
• Стандарты поддерживаемой памяти: DDR3-800/1066/1333/1600/1866. Есть поддержка ECC.
• Технологии: AMD64 (поддержка x64), Virtualization Technology, AMD PowerNow (уменьшение шума), Turbo Core 3.0 (повышение частоты при пиковых нагрузках), NX Bit, SSE, SSE2, SSE3, SSE4, SSE1, SSE4.2, SSSE3, MMX, VT, XOP, TBM.
• Тепловая мощность (TDP): 125 W.

Достоинства AMD FX-8320: высокая производительность, приятная цена ($115-120), по множителю дают возможность собрать недорогой игровой компьютер, который останется актуальным 3-4 последующих года.

Недостатки: очень горячий – требует мощной системы охлаждения, потребляет много энергии, не имеет графического ядра.

Около $200: Intel Core i5-7500 и AMD Ryzen 5 1600

Intel Core i5-7500

Тактовая частота этого процессора достигает при динамическом разгоне 3800 Mhz (или чуть больше), есть встроенное видео – такое же, как у i3-7100, и поддержка памяти DDR4-2400.

Технические характеристики

• Микроархитектура: Kaby Lake.
• Количество ядер: 4.
• Тактовая частота: 3400-3800
• Сокет: LGA1151.
• Техпроцесс: 14 nm.
• Множитель: 39, неразблокированный.
• Встроенная графика: HD Graphics 630.
• Частота графического ядра: 1100 Mhz.
• Кэш L2: 1024 Kb.
• Кэш L3: 6144 Kb.
• Контроллер PCI Express: есть.
• Число линий PCI Express 3.0: 16.
• Максимально поддерживаемый объем памяти: 64 Gb.
• Стандарты поддерживаемой памяти: DDR3L-1333/1600, DDR4-2133/2400.
• Технологии: Turbo Boost0 (повышение частоты при пиковых нагрузках), EM64T, Virtualization Technology, Enhanced SpeedStep, Intel vPro (удаленное управление компьютером вне ОС), аппаратное шифрование, SSE, SSE2, SSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2, SSE4a, SSSE3, MMX, TBT 2.0, VT-x , XD Bit.
• Максимальная температура: 80 °C

Достоинства Intel Core i5-7500: быстрый, холодный (TDP 65 W), поддерживает динамический разгон (Turbo Boost 2.0), есть встроенная графика, реализована функция Intel vPro. Последняя позволяет удаленно редактировать BIOS и запускать диагностические тесты вне операционной системы, подключившись к компьютеру по сети.

Недостатки – нет поддержки всенародно любимой Windows 7, нет гиперпоточности, заблокированный множитель (за эту цену, как считают многие, могли бы реализовать Hyper Threading и сделать умножение свободным).

AMD Ryzen 5 1600

Процессоры на основе микроархитектуры Zen, одним из которых и является Ryzen 5 1600, отличаются низким энергопотреблением и TDP (что несвойственно основной массе продукции AMD). Кроме того, в комплект боксовой поставки модели входит компактный, эффективный и тихий кулер, мощности которого достаточно даже при некотором разгоне.

Технические характеристики

• Количество ядер: 6.
• Тактовая частота: 3200-3600 Mhz.
• Сокет: AM4.
• Техпроцесс: 14 nm.
• Множитель: 32, свободный.
• Встроенная графика: нет.
• Кэш L1: 96 Kb.
• Кэш L2: 3072 Kb.
• Кэш L3: 16384 Kb.
• Контроллер PCI Express: есть.
• Число линий PCI Express 3.0: 16.
• Максимально поддерживаемый объем памяти: 64 Gb.
• Стандарты поддерживаемой памяти: DDR4-1866/2666.
• Поддержка технологий: многопоточность, AMD64, виртуализция, аппаратное шифрование, Precision Boost (увеличение тактов при пиковых нагрузках), Pure Power (энергосбережение), инструкции SSE, SSE2, SSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2, SSE4a, SSSE3, MMX.
• Тепловая мощность (TDP): 65 W.

Плюсы AMD Ryzen 5 1600: великолепная производительность при умеренной цене ($200-210), незначительный нагрев, малое потребление энергии, разгон по множителю, возможность раскрыть потенциал любой современной видеокарты.

Минусы: нет встроенной графики, нет поддержки Windows 7.

Около $300: Intel Core i7-7700K и AMD Ryzen 7 1700

Intel Core i7-7700K

Технические характеристики

• Микроархитектура: Kaby Lake.
• Количество ядер: 4.
• Тактовая частота: 4200-4500
• Сокет: LGA1151.
• Техпроцесс: 14 nm.
• Множитель: 42, свободный.
• Встроенная графика: HD Graphics 630.
• Частота графического ядра: 1150 Mhz.
• Кэш L1: 128 Kb (инструкций + данных).
• Кэш L2: 1024 Kb.
• Кэш L3: 8192 Kb.
• Контроллер PCI Express: есть.
• Число линий PCI Express 3.0: 16.
• Максимально поддерживаемый объем памяти: 64 Gb.
• Стандарты поддерживаемой памяти: DDR3L-1333-1600, DDR4-2133-2400.
• Поддержка технологий: Hyper-Threading,Turbo Boost0, EM64T, Virtualization Technology, Enhanced SpeedStep, аппаратное шифрование, SSE, SSE2, SSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2, SSSE3, MMX, XD Bit.
• Тепловая мощность (TDP): 91 W.
• Максимальная температура: 100 °C

Сильные стороны Intel Core i7-7700K: наилучшее соотношение быстродействия в играх и затрат на покупку ($300-315), разблокированный множитель, производительное видеоядро. Словом, хороший задел на будущее.

Слабые стороны: в случае разгона требует мощной дорогостоящей системы охлаждения, не поддерживает Windows 7.

AMD Ryzen 7 1700

«Под капотом» этого процессора: 8 физических и 16 виртуальных ядер, свободный множитель, 16 Mb L3, поддержка DDR4-2933, 24 линии PCI Express (у конкурентов 16), частота каждого ядра в динамическом разгоне – 3700 MHz, в разгоне по множителю – примерно до 4100 MHz. Встроенной видеокарты нет, но системам, для которых предназначен Ryzen 7 1700, она не нужна. А кроме того, он холодный. Даже при интенсивной нагрузке (кстати, его крайне трудно загрузить на 100%) не нагревается выше 50 °C.

Стоимость модели сопоставима с Core i7-7700K.

Технические характеристики

• Микроархитектура: Summit Ridge (Zen).
• Количество ядер: 8.
• Тактовая частота: 3000-3700 MHz.
• Сокет: AM4.
• Техпроцесс: 14 nm.
• Множитель: 30, свободный.
• Встроенная графика: нет.
• Кэш L1: 256 Kb (инструкций + данных).
• Кэш L2: 4096 Kb.
• Кэш L3: 16384 Kb.
• Контроллер PCI Express: есть.
• Число линий PCI Express 3.0: 24.
• Максимально поддерживаемый объем памяти: 64 Gb.
• Стандарты поддерживаемой памяти: DDR4-1866/2933.
• Поддержка технологий: многопоточность, AMD64, виртуализция, аппаратное шифрование, Precision Boost, Pure Power, инструкции SSE, SSE2, SSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2, SSE4a, SSSE3, MMX.
• Тепловая мощность (TDP): 65 W.
• Максимальная температура: 90 °C

Достоинства AMD Ryzen 7 1700: потрясающая мощь, многозадачность, универсальность, энергоэффективность. Недостаток – нет поддержки старых версий Windows.

По мнению многих владельцев и экспертов, Ryzen 7 1700 – это громадный рывок AMD вперед. Выпуск этого процессора показал, что «красные» далеко не так безнадежно отсталы, как о них думают, и еще способны задать жару «синим». Как говорится, долго запрягают, но быстро едут.

Часть 1: 53 конфигурации с интегрированной графикой

Смена года на календаре, как правило, приводит к обновлению методик тестирования компьютерных систем, а стало быть - и к подведению итогов тестирования центральных процессоров (которое является частным случаем тестирования систем), проведенных в ушедшем году. В принципе, основная часть результатов нам была получена задолго до конца года, но к итогам хотелось добавить Core «седьмого поколения» (хотя бы в ограниченном количестве). К сожалению, сделать это не получилось: используемая в тестах по методике 2016 года «оригинальная» версия Windows 10 несовместима с графическими драйверами Intel, пригодными для HD Graphics 630. Точнее, конечно, наоборот: это драйвер требует как минимум Anniversary Update. В принципе, ничего нового в этом нет, последние версии графических драйверов Nvidia, например, ведут себя аналогично, но изменение набора ПО тестового стенда нарушает концепцию тестов «в максимально близких условиях». Впрочем, тесты новых процессоров по методике 2017 года уже показали, что ничего по-настоящему «нового» в них нет - как и предполагалось. Поэтому без результатов «Skylake Refresh» обойтись пока можно, что мы и сделаем.

Второй момент, который тоже следует учитывать - количество испытуемых. В прошлогодних итогах были представлены результаты 62 процессоров, 14 из которых были протестированы с двумя «видеокартами» - интегрированным GPU (у всех разным) и дискретным Radeon R7 260X, а четыре - с разными типами памяти. В сумме получилось 80 конфигураций. «Впихнуть» их все в одну статью не так уж сложно (в конце концов, не так давно было у нас и 149 тестовых конфигураций в одной статье ), но диаграммы получались, мягко говоря, не слишком удобными для просмотра. К тому же большой необходимости в прямом сравнении «атомного» Celeron N3150 и экстремального десятиядерного Core i7-6950X тоже нет: это все-таки принципиально разные платформы. «Необъятность» итоговых статей по «старым» методикам в основном была обусловлена тем, что в основной линейке тестов все участники работали с одной и той же дискретной видеокартой, но такой подход и ранее был применим не всегда - в результате чего часть компьютерных систем приходилось выносить в отдельную линейку тестов, а потом подводить отдельные итоги тестирования .

В этом году мы решили поступить аналогичным образом. В сегодняшней статье будут представлены результаты 53 различных конфигураций: 47 процессоров, пять из которых тестировались с двумя разными типами памяти, а один - с разными уровнями TDP. Но все - исключительно с использованием интегрированного GPU (тоже у всех разного). В какой-то степени это возврат к итогам 2014 года - только результатов больше. А в ближайшее время желающие смогут ознакомиться со сводным материалом по мотивам тестирования 21 процессора с одним и тем же Radeon R9 380. Часть участников пересекается, да и вообще результаты тестов друг с другом «совместимы», но для улучшения их восприятия, как нам кажется, лучше два отдельных материала. Те же читатели, кого интересуют только сухие цифры, могут (и достаточно давно) сравнить их в любом наборе, воспользовавшись традиционной , куда, кстати, входит и информация по нескольким «специализированным» тестированиям, добавление которой к итоговым материалам несколько затруднено.

Конфигурация тестовых стендов

Поскольку испытуемых много, расписывать подробно их характеристики не представляется возможным. Поразмыслив немного, мы решили и от обычной краткой таблицы отказаться: все равно она становится слишком уж необозримой, а некоторые параметры мы по просьбам трудящихся все равно вынесли прямо на диаграммы, как и в прошлом году. В частности, раз уж просят некоторые указывать прямо там количество ядер/модулей и выполняемых одновременно потоков вычислений, а также диапазоны рабочих тактовых частот, мы попробовали сделать именно так, добавив заодно и информацию о теплопакете. Формат простой: «ядра (или модули)/потоки; минимальная-максимальная тактовая частота ядер в ГГц; TDP в Вт».

Ну а все остальные характеристики придется смотреть в других местах - проще всего у производителей, а цены - в магазинах. Тем более что для части устройств цены все равно не определяются, поскольку в рознице сами по себе эти процессоры отсутствуют (все BGA-модели, например). Впрочем, вся эта информация есть, разумеется, и в наших обзорных статьях, посвященных этим моделям, а сегодня мы занимаемся несколько иной задачей, нежели собственно изучение процессоров: собираем полученные данные вместе и смотрим на получившиеся закономерности. В том числе, обращая внимание и на относительное положение не процессоров, а целых платформ, их включающих. Из-за этого и группировка данных на диаграммах - именно по платформам.

Поэтому осталось только сказать пару слов об окружении. Что касается памяти, то всегда использовалась максимально быстрая, поддерживаемая по спецификации, за исключением случая, который мы назвали «Intel LGA1151 (DDR3)» - процессоры под LGA1151, но в паре с DDR3-1600, а не более быстрой (и «основной» по спецификациям) DDR4-2133. Объем же памяти всегда был одинаковым - 8 ГБ. Системный накопитель () - одинаковый для всех испытуемых. Насчет видеочасти все уже было сказано выше: в этой статье использовались исключительно данные, полученные со встроенным видеоядром. Соответственно, те процессоры, где его нет, автоматически отправляются в следующую часть итогов.

Методика тестирования

Методика подробно описана . Здесь же вкратце сообщим, что для итогов основными являются два «модуля» из четырех стандартных: и . Что же касается игровой производительности, то она, как не раз уже было продемонстрировано, в основном определяется используемой видеокартой, так что в первую очередь эти приложения актуальны именно для тестов GPU, причем дискретных. Для серьезного игрового применения до сих пор необходимы именно дискретные видеокарты, а если по какой-то причине приходится ограничиваться IGP, то придется ответственно подходить к выбору и настройке игры под конкретную систему. С другой стороны, для быстрой оценки возможностей интегрированной графики неплохо подходит наш «Интегральный игровой результат» (в первую очередь это качественная, а не количественная оценка), так что его мы тоже приведем.

Потворим, что подробные результаты всех тестов доступны в виде . Непосредственно же в статьях мы используем уже относительные результаты, разбитые на группы и нормированные относительно референсной системы (как и в прошлом году, ноутбука на базе Core i5-3317U с 4 ГБ памяти и SSD емкостью 128 ГБ). Такой же подход применяется и при тестировании ноутбуков и других готовых систем, так что все результаты в разных статьях (разумеется, использующих ту же версию методики) можно сравнивать, несмотря на различное окружение.

Работа с видеоконтентом

Эта группа приложений традиционно тяготеет к многоядерным процессорам. Но при сравнении формально одинаковых моделей разных лет выпуска хорошо заметно, что качество ядер здесь не менее важно, чем их количество, да и функциональность (в первую очередь) интегрированного GPU здесь тоже имеет значение. Впрочем, любителей «максимальной производительности» все равно особо порадовать нечем: AMD на этом рынке никогда не играла (даже в планах компании самые быстрые процессоры IGP будут лишены), а у Intel это решения для LGA115x, где с номером платформы понемножку растет производительность на поток и тактовая частота, но при сохранении формулы «четыре ядра - восемь потоков», да и частоты нельзя сказать чтоб очень активно наращивались. В итоге сравнение Core i7-3770 и Core i7-6700K дает нам 25% прироста производительности за пять лет: те самые пресловутые «5% в год», на которые принято жаловаться. С другой стороны, в паре Pentium G4520/G2130 разница составляет уже вполне весомые 40%, а новые модели этих процессоров для LGA1151 обзавелись поддержкой Hyper-Threading, так что ведут себя подобно Core i3-6100 со всеми вытекающими. В области же неттопно-планшетных решений пока есть место и для интенсивных методов повышения производительности, что с блеском демонстрирует Celeron J3455, уже обгоняющий некоторые в полной мере десктопные процессоры. В общем, прогресс в разных сегментах рынка идет с разной скоростью, но причины этого давно и неоднократно озвучены: настольные компьютеры перестали быть главным целевым назначением, да и времена, когда необходимо было увеличение производительности любой ценой, поскольку ее в принципе не хватало для решения задач массовых пользователей, тоже кончились в прошлом десятилетии. Есть, конечно, серверные платформы, но (опять же - в отличие от ситуации конца прошлого века), это давно уже отдельное направление, где тоже немалое внимание уделяется экономичности, а не только производительности.

Обработка цифровых фотографий

Продолжаем наблюдать аналогичные тенденции с поправкой на то, что у Photoshop, например, многопоточная оптимизация лишь частичная, Зато некоторые используемые фильтры активно задействуют новые наборы команд, так что в какой-то степени одно компенсирует другое в случае бюджетных настольных процессоров, но не «атомных» платформ. В общем и целом увеличение производительности на длинном временно́м интервале есть, причем с определенной девальвацией старых семейств процессоров (Core i7 для LGA1155 - это примерно Core i5 для LGA1151), а вот глобальных «прорывов», о которых мечтают некоторые «потенциальные покупатели» - давно уже нет. Возможно, их нет потому, что изменения вообще происходят лишь в ассортименте Intel, да и те плановые:)

Векторная графика

От использования Adobe Illustrator в новой версии методики мы отказались, и на итоговой диаграмме хорошо видна причина такого решения: последнее, подо что серьезно оптимизировали эту программу - Core 2 Duo, так что для работы (заметим: это не бытовое приложение, и очень недешевое) вполне достаточно современного Celeron или пятилетней давности Pentium, но даже заплатив в семь раз дороже, можно получить лишь полуторакратное ускорение. В общем, хоть в данном случае производительность многим и интересна, тестировать ее нет смысла - в таком узком диапазоне проще считать, что все колы одинаковые :) «В пролете» разве что «атомные» решения - так по их поводу не зря 10 лет подряд говорилось, что они предназначены для потребления контента, а не для его производства.

Аудиообработка

Adobe Audition - еще одна программа, с этого года покидающая список используемых нами при тестировании. Основная претензия к ней та же: слишком быстро достигается «необходимый уровень производительности», и слишком мало отличается от него «максимальный». Хотя тут уже разница между Celeron и Core i7 в каждой итерации LGA115x примерно двукратная, но несложно заметить, что бо́льшая ее часть все равно «отыгрывается» в пределах если не бюджетных, то недорогих линеек процессоров. Причем сказанное справедливо только для процессоров Intel - к сегодняшним платформам AMD приложение вообще относится несколько пристрастно.

Распознавание текста

Давно в прошлом остались времена бурного прогресса технологий распознавания символов, так что соответствующие приложения развиваются без изменения основных алгоритмов: они, как правило, целочисленные и новых наборов команд не используют, зато неплохо масштабируются по количеству вычислительных потоков. Второе обеспечивает неплохой разброс значений внутри платформы - до трех раз, что близко к максимально возможному (все-таки эффект от распараллеливания кода обычно не линейный). Первое же не позволяет заметить существенной разницы между процессорами разных поколений одной архитектуры - максимум процентов 20 за пять лет, что даже меньше «среднего». Зато процессоры разных архитектур ведут себя по-разному, так что это приложение продолжает оставаться интересным инструментом.

Архивирование и разархивирование данных

Архиваторы тоже, в принципе, достигли такого уровня производительности, что на практике можно уже не обращать внимания на их скорость. С другой стороны, они хороши тем, что быстро реагируют на изменения ТТХ в рамках одного семейства процессоров. А вот сравнивать ими разные - опасное занятие: самым быстрым среди протестированных нами (из попавших в сегодняшнюю статью, конечно) оказался Core i7-4970K для уже формально «устаревшей» платформы. Да и в «атомном» семействе тоже не все гладко.

Файловые операции

Диаграмма наглядно показывает, почему с 2017 года эти тесты перестанут учитываться в общем балле и «уйдут» в свой: при одном и том же быстром накопителе результаты получаются слишком ровными. В принципе, это можно было предположить априори, но проверить не мешало. Тем более что, как видим, результаты ровные, но не идеально ровные: «суррогатные» решения, младшие мобильные процессоры и старые APU AMD не выжимают максимум из используемого SSD. SATA600 в их случае поддерживается, так что никто вроде бы не мешает выполнять копирование данных хотя бы с той же скоростью, что и у «взрослых» платформ, однако снижение производительности есть. Точнее, было до последнего времени, но сейчас уже перестает иметь значение.

Научные расчеты

По поводу использования SolidWorks Flow Simulation для тестирования бюджетных систем регулярно возникали вопросы в форуме, но в целом результаты этой программы достаточно интересны: как видим, она неплохо масштабируется по ядрам, но только по «физическим» - разные реализации SMT ей противопоказаны. С методологической точки зрения, случай интересный, да и не уникальный; в то время как большинство программ нашего набора если уж многопоточные, то в полной мере. Но в целом результаты этого сценария укладываются в общую картину.

iXBT Application Benchmark 2016

Итак, что мы имеем в сухом остатке? Мобильные процессоры - пока еще вещь в себе: они пересекаются по производительности с настольными, но более низких классов. В этом нет ничего неожиданного - зато и энергопотребление у них существенно ниже. Прирост производительности между одинаково позиционируемыми настольными же процессорами Intel за пять лет составляет 20-30%, причем чем «топовее» семейство, тем медленнее оно росло. Это, впрочем, никак не мешает «социальной справедливости»: как раз в бюджетном сегменте и нужна более высокая производительность, равно как и более мощная графика (на дискретную может просто не хватать денег). В общем, экономным покупателям повезло - можно сказать, первоочередная ориентация на портативные компьютеры поспособствовала и бюджетным десктопам. И не только в производительности и цене покупки, но и в стоимости владения.

Во всяком случае, это верно для решений Intel - у второго оставшегося на рынке производителя х86-процессоров дела шли последние годы, мягко говоря, похуже. FM1 - решение пятилетней давности, FM2+ до конца 2016 года оставалась самой современной и мощной интегрированной платформой компании, но различаются они... буквально на те же 20%, что и разные поколения Core i7. Нельзя, впрочем, сказать, что за прошедшие годы совсем ничего не менялось: и графика мощнее стала, и энергоэффективность подросла, но как была основной нишей этих процессоров игровая, так и осталась. Причем за производительность графики на уровне младших дискретных видеокарт приходится расплачиваться и невысокой производительностью процессорной части, и высоким потреблением энергии - к чему мы как раз переходим.

Энергопотребление и энергоэффективность

В принципе, диаграмма наглядно объясняет, почему бюджетные процессоры «растут» по скорости быстрее «небюджетных»: энергопотребление ограничено сильнее, чем, вообще говоря, необходимо для настольных компьютеров (хотя это и лучше ужасов 90-х и «нулевых»), но и относительная доля «полноразмерных десктопов» тоже сильно уменьшилась за прошедшие годы и продолжает падать. А для ноутубков или планшетов даже старшие «атомные» модели уже не слишком комфортны - не говоря уже о четырехъядерных Core. Которые, по-хорошему, давно уже пора сделать основным массовым продуктом - глядишь, и программная индустрия найдет полезное применение таким мощностям.

Отметим, что росла не только экономичность - в первую очередь повышалась энергоэффективность, поскольку на решение любой задачи за то же или даже меньшее время более современные процессоры тратят меньшее количество энергии. Причем работать быстро - полезно: в энергосберегающем режиме получится находиться дольше. Напомним, что эти технологии активно начали применяться именно в мобильных процессорах - когда такое деление вообще было, потому что теперь все процессоры в определенной степени такие. У AMD тенденция та же, но в данном случае компании не удалось повторить успех хотя бы Sandy Bridge, в результате чего были потеряны самые «вкусные» сегменты рынка. Будем надеяться, что выход в свет процессоров и APU на базе новой микроархитектуры и нового техпроцесса эту проблему решит.

iXBT Game Benchmark 2016

Как и было сказано в описании методики, мы ограничимся качественной оценкой. Заодно напомним ее суть: если система демонстрирует результат выше 30 FPS при разрешении 1366×768, она получает один балл, а за то же самое в разрешении 1920×1080 - еще два балла. Таким образом, учитывая, что игр у нас 13, максимальной оценкой может быть 39 баллов - она не значит, что система является игровой, но такая система, по крайней мере, справляется со 100% наших игровых тестов. Именно по максимальному результату мы будем нормировать и все остальные: баллы подсчитали, на 100 умножили, на 39 поделили - это и будет «Интегральный игровой результат». Для действительно игровых систем он не нужен, поскольку там всех больше интересуют нюансы, а для оценки «универсальных» - вполне сойдет. Получилось больше 50 - значит во что-то иногда можно играть более-менее комфортно; порядка 30 - не поможет даже снижение разрешения; ну а если 10-20 баллов (не говоря уже о нуле), то об играх с мало-мальски присутствующей 3D-графикой лучше даже не заикаться.

Как видим, при таком подходе все просто: «условно игровыми» решениями можно считать только APU AMD для FM2+ (скорее всего, и FM2) или любые процессоры Intel с кэш-памятью четвертого уровня (с eDRAM). Последние побыстрее, но довольно специфичны: во-первых, стоят они достаточно дорого (проще купить недорогой процессор и дискретную видеокарту, которые в играх обеспечат более высокий комфорт), во-вторых, в большинстве своем имеют BGA-исполнение, так что продаются только в составе готовых систем. AMD же играет на другом поле - ее настольные А8/А10 являются практически безальтернативными при необходимости собрать компьютер, мало-мальски пригодный для игр, но имеющий минимальную стоимость.

Прочие же решения Intel, равно как и младшие (А4/А6) и/или устаревшие APU AMD, как игровые решения лучше вообще не рассматривать. Из чего не следует, что их владельцу будет совсем не во что поиграть - но весь ассортимент доступных игр тоже будет включать либо старые, либо нетребовательные к графической производительности приложения. Либо и то, и другое сразу. Для прочего им придется приобрести хотя бы недорогую дискретную видеокарту - но не самую дешевую, поскольку «низовые» решения (как уже не раз было показано в соответствующих обзорах) сравнимы с лучшими интегрированными решениями, то есть деньги будут выброшены на ветер.

Итого

В принципе, основные выводы по семействам процессоров нами делались непосредственно в их обзорах, так что в данной статье они не требуются - это в первую очередь обобщение всей полученной ранее информации, не более того. Точнее, почти всей - как уже было сказано выше, некоторые системы мы отложили на отдельную статью, но их там будет меньше, и системы будут менее массовыми. Основной же сегмент - здесь. Во всяком случае, если говорить о настольных системах, которые ныне бывают разными по исполнению.

Вообще говоря, прошедший год, конечно, на процессорные события был довольно беден: и Intel, и AMD на массовом рынке продолжали продавать то, что дебютировало в 2015 году, а то и раньше. В итоге многие участники этих и прошлогодних итогов оказались одинаковыми - тем более что мы и «исторические» платформы в очередной раз протестировали (надеемся, что в последний раз:)) Но самым медленным в прошлом году был Celeron N3150: 54,6 балла, а самым быстрым - Core i7-6700K: 258,4 балла. В этом же позиции не изменились, да и результаты фактически тоже - 53,5 и 251,2 балла. Топовой системе даже хуже пришлось:) Отметим: это несмотря на существенную переработку используемого ПО, причем как раз в сторону наиболее требовательных к производительности компьютера задач. Бюджетный «старичок» в лице Pentium G2130, напротив, за год подрос со 109 до 115 баллов, равно как и «небюджетный старичок» Core i7-3770 начал после обновления ПО выглядеть даже чуть-чуть привлекательнее, чем раньше. На этом, собственно, идею приобретения «производительности на перспективу» можно и закрыть - если кто-то этого еще не сделал до сих пор;)

В конце каждого года мы подводим итоги результатов тестирования большинства современных процессоров, учитывая обновления BIOS и изменения в производительности, после чего распределяем полученные данные по трём отдельным категориям.

Первая часть нашего рейтинга посвящена производительности в игровых бенчмарках, во второй мы коснёмся производительности в CAD-приложениях для рабочих станций (рендеринг в реальном времени), и, наконец, в третьей мы соберём общие данные по производительности, рендерингу и энергопотреблению.

Никто не может быть лидером всегда: система, которой сегодня недостаёт производительности, завтра может превзойти все прочие. Так что если у вас есть хорошая стратегия, то вы можете быть уверены в своём будущем.

Эта истина работает, но не всегда. Прежде всего, нужно понимать сегодняшние возможности ПК, завтрашние вычислительные потребности, а также располагать заделом на будущее. На этом и нужно сосредоточиться - и запланировать небольшой запас.

К сожалению, большая производительность всегда стоит больше, возможно, даже не всегда пропорционально, поэтому очень важно оптимально определить объёмы такого запаса.

Наши запросы, желания и финансовые возможности совпадают далеко не всегда. Однако, на этот случай существует понятие "здравый смысл", позволяющее отбросить непреодолимые препятствия. Всегда стоит сочетать экологические аспекты, такие как энергопотребление и долговечность, с экономическими - затратами и выгодностью покупки. Проще говоря, стоит покупать именно то, что вам действительно необходимо (или потребуется в ближайшем будущем).

Наша методика тестирования изложена в статье " , поэтому для удобства мы будем ссылаться на эту статью. Если вас интересуют подробности, рекомендуем обратиться именно к ней.

Отличия от этой методики применительно к данному тестированию сводятся к аппаратной конфигурации: процессору, ОЗУ, материнской плате и системе охлаждения, с особенностями которой можно ознакомиться в нижеследующей таблице.

Начнём с двух синтетических бенчмарков, разделив их на две категории по поддержке DirectX11 и DirectX12. В тесте 3DMark Fire Strike наибольшее значение имеет количество ядер, что повышает показатели старых многоядерных процессоров, не работающих на достаточно высоких тактовых частотах, например, Core i7-6950X. Хорошие результаты демонстрируют также AMD Threadripper и Ryzen 7. У простых четырёхъядерных процессоров здесь мало шансов, как и у шестиядерных Intel без поддержки Hyper-Threading.

Картина повторяется и в 3DMark Time Spy на основе DirectX12. Независимо от программного интерфейса, количество ядер заменить нечем. Показатели становятся ещё убедительнее с ростом тактовых частот.

Как и в 3DMark, в игре Ashes of Singularity: Escalation главную роль играет количество ядер, а затем уже следует тактовая частота. Это хороший пример правильного распределения нагрузки между несколькими потоками.

В Civilization VI также имеет значение количество потоков, но в процессорах с восемью и больше возможными потоками (например, в Intel Core i7-7700K с использованием Hyper-Threading, важную роль начинают играть и тактовые частоты. Так что в этой игре необходим правильный баланс между числом ядер и тактовой частотой.

В игре Warhammer 40K: Dawn of War III на первые роли выходит уже тактовая частота процессора, при этом будет достаточно четырёх хорошо масштабируемых потоков. Это немного снижает показатели Ryzen и повышает результаты чипов от Intel.

Grand Theft Auto V - это тоже та стройплощадка, на которой в целом доминирует Intel. При этом все Ryzen выглядят не слишком плохо по соотношению цены и производительности.

В игре Hitman 2016 мир процессоров AMD выглядит совсем неплохо. При этом базовая производительность чипов (например, в случае с Intel Core i5-8400) ограничивается мощностью используемой видеокарты. Это наглядный пример того, что если какой-то из компонентов служит ограничивающим факторов, любое повышение производительности может обойтись недёшево. Ключ ко всему - правильный баланс: видеокарта должна соответствовать уровню процессора, и наоборот.

В игре Project Cars полностью доминируют процессоры от Intel. Даже младшие четырёхъядерные модели без Hyper-Threading существенно опережают Ryzen 7 и Threadripper. Ryzen 3 и Pentium терпят полный провал, а у Ryzen 7 1700 возникают проблемы из-за слишком низких тактовых частот. Так что без разгона здесь не обойтись.

Far Cry Primal - вторая игра в наших тестах, где ограничивающим фактором выступает видеокарта, но здесь необходимы небольшие пояснения. Эта игра неплохо сочетается с восемью потоками, причём не обязательно нужны физические ядра, подойдёт и четырёхъядерный чип с Hyper-Threading, если тактовые частоты будут достаточно высоки. Однако с "чисто" четырёхъядерными моделями такой трюк уже не пройдёт, если их тактовая частота не выходит за определённые пределы. Иными словами, частота здесь важна, но её одной уже недостаточно.

В тесте VRMark мы наблюдаем похожую картину, и здесь Threadripper уже опережает все модификации Ryzen 7. Однако, этот тест всё ещё вотчина чипов от Intel.

Сначала - плохая новость: какого-то одного лучшего процессора среди протестированных нами нет, поэтому, чтобы сделать правильный выбор, нужно учитывать все факторы, такие как цель использования, необходимая производительность, общая концепция вашего ПК и ваш бюджет. Так что хорошая новость в том, что каждый сможет найти лучший процессор именно для себя.

Игры или офисные приложения, пакеты для рабочих станций или HTPC? Приложения и области применения многогранны, и большинство из нас уже знает, как будет использоваться новый процессор, ещё до его покупки. Неправильный выбор не только вызывает разочарование в приобретении, но и нередко приводит к значительным финансовым потерям, особенно если приходится перепродавать, обменивать или полностью заменять комплектующие, не подходящие друг к другу.

Есть много вариантов сочетания компонентов. Подходит ли ваш ЦП к сокету на материнской плате, и если да, то поддерживает ли его сама материнская плата? Подходит ли по мощности система охлаждения для данного процессора, и если да, то не закрывает ли этот кулер модули оперативной памяти и не мешает ли он установке видеокарты в первый слот PCI Express? Есть такие "эксперты", которые прикручивают огромный кулер на плату mini-ITX, и лишь потом задумываются о корпусе…

Цены на процессоры колеблются, как пальмы во время тропического циклона, и всякий начинающий сборщик прежде всего обращает внимание на них. Поэтому мы не собираемся пока как-то комментировать уровень цен, поскольку как обычные корректировки рыночных цен, так и относительный дефицит отдельных моделей (например, Coffee Lake-S от Intel) делает такие комментарии бессмысленными уже через несколько дней после их произнесения. Поэтому мы просто приводим "чистые" результаты и оставляем читателям возможность самостоятельно поинтересоваться ценами.

Прошедший год вполне можно было бы объявить годом центральных процессоров. Анонсы свежих продуктов такого рода в 2017-м происходили часто как никогда. Причём, речь действительно идёт о появлении принципиально новых чипов, а не очередных косметических изменениях и небольшом приросте тактовых частот. В результате, в то время как на протяжении нескольких прошлых лет итоговые статьи про рынок процессоров для персональных компьютеров приходилось буквально вымучивать, с трудом пытаясь вспомнить хоть что-то заслуживающее внимания, прошлый год дал столько горячих тем, что попросту было непонятно, за что хвататься. Сюжеты сыпались как из рога изобилия.

Начался прошлый год с анонса семейства процессоров Kaby Lake, которые сложно назвать какой-то выдающейся новинкой. Но зато потом как прорвало. Задала тон компания AMD, которая стала штамповать друг за дружкой принципиально новые решения, построенные на микроархитектуре Zen. Ryzen 7, 5, 3, а потом и процессоры Threadripper стали тем ветром перемен, который смог всколыхнуть отрасль компьютерного рынка, давно считавшуюся стабильной или даже застойной.

В то же время прошлый год не стал бенефисом AMD. Много интересных продуктов представила и компания Intel. Микропроцессорный гигант полностью обновил свою высокопроизводительную HEDT-платформу и выпустил семейство процессоров Skylake-X, которое обрело не только стандартные для этого сегмента процессоры с 6-10 вычислительными ядрами, но и монстровидные чипы вроде Core i9-7980XE с числом ядер, достигающим 18 штук. Кроме того, эта платформа стала проще для «входа», так как для неё стали выпускаться и сравнительно недорогие процессоры с дизайном Kaby Lake-X. Претерпела серьёзные изменения и актуальная массовая платформа Intel. С прицелом на неё в ассортименте у компании появились шестиядерники Coffee Lake, которые дебютировали вместе с обновлённым процессорным разъёмом LGA1151 (второй версии) и чипсетами 300-й серии.

Таким образом, без особого труда нам удалось вспомнить как минимум шесть анонсов прошлого года, которые можно назвать краеугольными, а ведь только ими дело не ограничивается. Для сравнения: в 2016 году на рынок пришло лишь одно новое семейство CPU - Intel Broadwell-E, а в 2015-м единственным заметным событием на процессорном рынке стал выход процессоров Skylake и платформы LGA1151 (первой версии). AMD же в предыдущую пару лет смогла отметиться лишь тем, что запустила в тираж семейство гибридных процессоров Godawari, которое не только не привнесло ничего фундаментально нового, но и не смогло даже предложить лучший уровень производительности по сравнению с процессорами FX семейства Piledriver образца 2012 года.

Этот пример отлично показывает, насколько поменялась диспозиция на процессорном рынке. И если вас интересуют исключительно компьютерные игры, то произошедшие сдвиги ещё можно как-то игнорировать, поскольку многие старые процессоры пока способны обеспечивать приемлемое быстродействие в задачах такого типа. Но в случае работы с интенсивными нагрузками, в частности с созданием или обработкой цифрового контента, ситуация совершенно иная. Здесь пользователи в 2017 году получили возможности принципиально нового уровня: консервативный в прошлом процессорный рынок смог стать источником для заметного ускорения рабочих процессов.

Не будет преувеличением сказать, что для энтузиастов высокой производительности настали золотые времена. Компания Intel, которая претендует на удержание короны производителя самых быстродействующих процессоров для десктопов, теперь может предложить CPU класса Core i9-7980XE и Core i9-7960X с числом вычислительных ядер, почти вдвое превышающим количество ядер любых выпускавшихся до 2017 года десктопных чипов. AMD же имеет в своём арсенале Threadripper - процессор с похожими характеристиками, но продающийся по вдвое более низкой цене, что впечатляет само по себе.

Много интересных предложений появилось и в более приземлённых ценовых сегментах. Свежих вариантов для модернизации платформы ПК - несметное множество. Череда произошедших на процессорном рынке бурных событий подвела нас к тому, что сегодня при тех же затратах, что год назад, можно получить в своё распоряжение примерно в полтора раза более производительную конфигурацию. Думается, это - отличный повод для того, чтобы освежить в памяти, как всё происходило.

Вряд ли кто-то станет спорить с тем, что главным процессорным событием в прошедшем году стало появление построенного на микроархитектуре Zen семейства AMD Ryzen. Как теперь уже можно говорить с полной уверенностью, эти процессоры смогли вернуть компанию AMD в число поставщиков чипов для производительных компьютеров, что возродило конкуренцию и подтолкнуло прогресс в этой области. Принято считать, что именно благодаря AMD мы пришли к тому, что массовые процессоры верхнего ценового сегмента начали получать в своё распоряжение более четырёх процессорных ядер. И хотя это не совсем так, столь бурного развития событий без AMD, безусловно, не было бы.

Иными словами, «эффект Ryzen» — это совершенно объективный факт и большой успех AMD, которая уже очень давно не радовала нас никакими заслуживающими внимания производительными новинками. В процессе разработки лежащей в основе процессоров Ryzen микроархитектуры Zen инженеры AMD отказались от всего своего прошлого наследия. Новые процессоры получили принципиально новый дизайн, не имеющий ничего общего с Bulldozer - оригинальной микроархитектурой, которая так и не сумела оправдать возложенные на неё надежды. В Zen инженеры решили вернуться к классическим «широким» ядрам, и это отражает кардинальное изменение представлений компании AMD о том, на какой базис должны опираться современные x86-процессоры.

Чипы, построенные на микроархитектуре Zen, перешли на использование современного 14-нм FinFET-техпроцесса, стали заметно более экономичными (до 3,5 раз) и за счёт полной переделки исполнительного конвейера получили способность исполнять большее число инструкций за такт (преимущество в IPC по сравнению с последними поколениями Bulldozer достигает 52 процентов). В ядрах Zen появилась поддержка технологии SMT, позволяющей исполнять два потока параллельно на одном ядре. Была полностью переделана подсистема кеш-памяти, а также внедрена поддержка DDR4 SDRAM.

При этом не располагающая такими ресурсами, как Intel, компания AMD заложила в проект Zen две очень важных вещи: высокую эффективность и модульность. Благодаря первой особенности микроархитектура Zen позволила создавать сравнительно компактные вычислительные ядра, выигрывающие по занимаемой на полупроводниковом кристалле площади у решений конкурента чуть ли не в полтора раза. По модульности же процессоры с микроархитектурой Zen чем-то напоминают Bulldozer. Однако в Zen базовый строительный блок CCX (Core Complex) состоит из четырёх, а не двух ядер, и при этом не имеет никаких разделяемых частей, кроме L3-кеша.

Именно эти заложенные в дизайн Zen свойства и позволили AMD обогнать Intel по числу вычислительных ядер, содержащихся в массовых процессорах. Однако нужно понимать, что восьмиядерные Ryzen появились отнюдь не от хорошей жизни. Увеличением числа ядер AMD компенсирует более низкую удельную производительность микроархитектуры, рассчитанной на исполнение четырех инструкций за такт, в то время как современные процессоры конкурента могут обрабатывать на одном ядре до пяти x86-инструкций параллельно. Есть в Zen и другие слабые места. Например, новые процессоры AMD значительно уступают интеловским при работе с векторными инструкциями из набора AVX2.

Кроме того, модульность Ryzen принесла с собой и изрядную долю негатива, поскольку выбранная инженерами AMD схема объединения четырёхъядерных модулей отличается не слишком высокой скоростью транзакций. Коммуникации между ядрами обеспечиваются 256-битной фирменной двухсторонней шиной Infinity Fabric, которая работает на единой частоте с контроллером памяти. И очень часто в тех задачах, которые предполагают интенсивное межъядерное взаимодействие, отзывчивости такой шины оказывается недостаточно. Именно поэтому существуют целые классы приложений, в которых у пользователей возникают вполне обоснованные претензии к производительности Ryzen. К одному из таких классов относятся процессорозависимые игры - в них показатели новых процессоров AMD оказываются в целом хуже, чем у интеловских конкурентов.

Но зато благодаря модульности компания AMD, пользуясь одним и тем же полупроводниковым кристаллом Zeppelin с двумя модулями и восемью ядрами, смогла подготовить и вывести на рынок обширное семейство потребительских продуктов: восьмиядерные Ryzen 7, шестиядерные и четырёхъядерные Ryzen 5, а также четырёхъядерные Ryzen 3 c отключённой технологией SMT и урезанной кеш-памятью. Причём распределение этих процессоров по ценовым сегментам было сделано таким образом, чтобы каждый из них по сравнению с интеловскими конкурентами предлагал более развитую многоядерность и многопоточность.

Выбранная стратегия дала весьма неплохие результаты. Кроме того, что про возвращение AMD на рынок настольных систем стали всерьёз говорить как эксперты, так и обычные пользователи, компания смогла начать постепенно отвоёвывать рыночную долю. Согласно последним опубликованным аналитическим данным, сейчас AMD контролирует примерно 13 процентов рынка десктопных процессоров, что на два с половиной - три процента больше, чем год назад. Если же перевести эти показатели в абсолютные числа, то можно говорить о том, что за прошлый год AMD смогла увеличить продажи по сравнению с показателем 2016 года где-то на полтора миллиона процессоров. При этом нужно подчеркнуть, что в верхнем ценовом сегменте, где Ryzen 7 и Ryzen 5 борются против процессоров серий Core i7 и Core i5, текущая доля AMD ещё больше и превышает 15 процентов.

О том, что старшие процессоры Ryzen привлекают внимание энтузиастов, свидетельствуют и весьма позитивные для AMD данные продаж, которыми делятся крупные розничные продавцы. Например, немецкий ретейлер Mindfactory.de утверждает, что самым популярным десктопным CPU вот уже несколько месяцев подряд остаётся Ryzen 5 1600. А американский онлайн-магазин Amazon.com ставит Ryzen 5 1600 в статистике продаж на четвёртое место, сразу после оверклокерских Core i7 и Core i5 последних поколений.

AMD Ryzen Threadripper

Изящный подход AMD к масштабированию своих решений, когда единый полупроводниковый кристалл с двумя четырёхъядерными модулями Zen можно обнаружить в любом из десктопных процессоров, позволил компании добиться минимизации отбраковки. Большинство заготовок, получаемых AMD от производственного партнёра, компании GlobalFoundries, так или иначе находят применение в каких-либо процессорах. Например, частично неработоспособные кристаллы могут использоваться в младших Ryzen 3, где предполагается отключение половины ядер и половины кеш-памяти.

Похожая унификация работает и в другую сторону. Полупроводниковые кристаллы Zeppelin можно использовать не только в CPU с восемью или меньшим числом вычислительных ядер. Их также возможно объединять в кластеры для формирования процессоров с числом ядер более восьми. По такому принципу построены серверные процессоры EPYC: в них устанавливается сразу по четыре кристалла Zeppelin, что позволяет AMD выпускать на базе микроархитектуры Zen решения с числом ядер, достигающим 32. Связывание кристаллов в единое целое на логическом уровне выполняется ровно по тому же принципу, что и объединение модулей в одном кристалле, - посредством шины Infinity Fabric. Физически же кристаллы собраны в единое целое в рамках одной процессорной упаковки - под процессорной крышкой в EPYC находится сразу четыре кристалла.

Хотя серверные процессоры не являются прямой темой данного материала, завести о них речь нам пришлось потому, что AMD решила перенять у Intel подход к выпуску высокопроизводительных десктопных решений и, основываясь на дизайне EPYC, подготовить отдельную HEDT-платформу Ryzen Threadripper. Однако в отличие от интеловских HEDT-процессоров, которые обычно являются близкими аналогами продуктов для серверов и рабочих станций, Ryzen Threadripper - это несколько обособленный продукт. Для него предусматривается собственная инфраструктура (платформа Socket TR4), а по конструкции такие процессоры серьёзно отличаются от серверных собратьев. В то время как EPYC представляют собой объединение четырёх кристаллов Zeppelin, Ryzen Threadripper на логическом уровне формируется лишь из пары таких строительных блоков. В результате максимальное число ядер в Ryzen Threadripper - шестнадцать, но и это - отличный рабочий инструмент для тех пользователей, которые заняты созданием цифрового контента.

Использование для Ryzen Threadripper двух кристаллов Zeppelin удваивает возможности этого процессора не только в смысле поддержки многопоточных вычислений, но и в части расширяемости. В результате платформа на базе таких процессоров приобретает все необходимые для производительных рабочих станций черты. В системах c Ryzen Threadripper может использоваться четырёхканальная DDR4 SDRAM, а число процессорных линий PCI Express 3.0 возрастает до 60, что позволяет формировать мощные мульти-GPU-конфигурации или дисковые массивы, составленные из NVMe-накопителей. С этой позиции Ryzen Threadripper оказывается даже лучше интеловских предложений HEDT-сегмента.

Но самое главное преимущество Ryzen Threadripper кроется в цене. Компания AMD сделала свою HEDT-платформу гораздо доступнее аналогичных вариантов Intel и предлагает 16-ядерный процессор на 40 процентов дешевле 16-ядерника конкурента. Именно благодаря выгодной цене Ryzen Threadripper и пользуется среди профессионалов хорошим спросом. Как показывает статистика продаж, старший 16-ядерный Ryzen Treadripper 1950X реализуется сейчас в заметно больших количествах, чем старшие многоядерные процессоры семейства Core i9.

Любопытно, что, несмотря на всё сказанное, изначально компания AMD выпускать Ryzen Threadripper не собиралась. Такие процессоры появились благодаря частной инициативе отдельных сотрудников компании, которые занимались разработкой многоядерного потребительского решения на базе микроархитектуры Zen в свободное от основной работы время. Впрочем, его создание в конечном итоге не потребовало слишком больших усилий. С точки зрения аппаратного дизайна Ryzen Threadripper максимально унифицирован с серверными процессорами EPYC. Например, процессорная упаковка Ryzen Threadripper аналогична EPYC: в действительности она содержит внутри себя четвёрку полупроводниковых кристаллов, пара из которых блокируется на этапе производства.

AMD Raven Ridge (Ryzen Mobile)

Несмотря на то, что процессоры для мобильных компьютеров не являются темой этого материала (про них можно прочитать в других «итогах»), обойти стороной Ryzen Mobile мы не могли. Дело в том, что это принципиально отличный от имеющихся десктопных Ryzen продукт, который имеет заметные архитектурные особенности. Кроме того, в течение ближайших месяцев у Ryzen Mobile появятся и десктопные близнецы - APU, известные под кодовым именем Raven Ridge.

На данный момент компания AMD представила два процессора Ryzen, отнесённые к классу мобильных. Они имеют похожие на десктопные модельные имена Ryzen 7 2700U и Ryzen 5 2500U, но при этом серьёзно отличаются от привычных представителей серей Ryzen 7 и Ryzen 5. Причин для таких отличий две. Во-первых, Ryzen Mobile - это APU, оборудованные встроенным графическим ядром, которое основано на самой передовой архитектуре Vega. Во-вторых, мобильные носители микроархитектуры Zen вписаны в узкие 15-ваттные рамки. Когда AMD только собиралась выпустить новое поколение своих процессоров, её представители утверждали, что микроархитектура Zen обладает завидной универсальностью и без особых проблем сможет использоваться в процессорах разных классов. Ryzen Mobile ярко иллюстрируют это: как видите, с внедрением Zen в энергоэффективные процессоры для ноутбуков никаких проблем не возникло.

Впрочем, нужно иметь в виду, что мобильные Ryzen обладают лишь четырьмя ядрами с поддержкой Hyper-Threading, то есть основываются на одном модуле CCX. Причём CCX в данном случае несколько иной, чем в Zeppelin. Кеш-память третьего уровня в нём урезана вдвое - до 4 Мбайт. Однако из-за того, что в мобильных процессорах в кристалл встроен графический процессор Vega c 11 вычислительными блоками (часть из них в Ryzen 7 2700U и Ryzen 5 2500U деактивирована), его площадь примерно соответствует площади восьмиядерного Zeppelin. А это значит, что по себестоимости четырёхъядерные мобильные APU не выгоднее, чем десктопные процессоры.

Несмотря на невысокое энергопотребление и тепловыделение, Ryzen Mobile могут похвастать неплохими тактовыми частотами. База установлена на уровне 2,0-2,2 ГГц, однако турборежим очень агрессивен и может поднимать частоту до типичных для десктопов 3,8 ГГц. Графическое же ядро работает на частоте 1,1-1,3 ГГц.

Описанные характеристики позволяют примерно представить, какие возможности получат десктопные APU на базе микроархитектуры Zen. Очевидно, что их тепловой пакет будет расширен до 35-65 Вт, что позволит увеличить базовую частоту таких процессоров до уровня 3 ГГц и выше, но вот что касается размеров кеш-памяти и параметров графического ядра, то здесь изменения вряд ли возможны. А это значит, что по уровню процессорной производительности десктопные Raven Ridge будут представлять собой нечто среднее между Ryzen 3 и Ryzen 5. Впрочем, для того, чтобы APU нового поколения для настольных компьютеров по сравнению с существующими решениями смогли нарастить производительность в несколько раз, вполне хватит и этого.

AMD Bristol Ridge

Процессоры Raven Ridge для десктопного сегмента пока официально не анонсированы, и ожидать данное событие стоит лишь грядущей весной. Однако это совсем не значит, что выпущенная в этом году платформа Socket AM4 пока не получила своих APU. В виду лишь надо иметь, что предлагаемые в настоящее время на эту роль процессоры Bristol Ridge с интегрированным GPU, хотя и выпущены совсем недавно, основываются на устаревшем дизайне: их вычислительные ядра имеют микроархитектуру Excavator, а графика относится к поколению GCN 1.3 (то есть Fury).

Таким образом, первое поколение APU, появившееся в свежей десктопной платформе Socket AM4, представляет собой перевыпуск гибридных процессоров Carrizo, которые AMD предлагала в качестве мобильных решений начиная с середины 2015 года. Единственное значимое отличие новых гибридных процессоров от их прообраза из прошлого связано с реализацией совместимости с более современной платформой. Для этого в Bristol Ridge добавлен новый контроллер памяти, поддерживающий DDR4 SDRAM.

Получается, что гибридные процессоры с дизайном Bristol Ridge вряд ли способны привлечь энтузиастов. Достаточно лишь упомянуть о том, что такие APU - это последнее пристанище архитектуры Bulldozer. И хотя в ядрах Excavator сделаны определённые минорные оптимизации, по уровню производительности от предыдущих версий этой микроархитектуры они ушли совсем недалеко. К этому нужно добавить, что количество вычислительных ядер в Bristol Ridge ограничено четырьмя, плюс такие процессоры вообще не имеют кеш-памяти третьего уровня. Чтобы наглядно представить себе, насколько удручающую производительность может выдать такая конфигурация, стоит напомнить, что, говоря о 52-процентном преимуществе Zen перед прошлыми микроархитектурами, AMD имела в виду как раз сравнение с Excavator.

Не вызывают оптимизма и реализованные в процессорах Bristol Ridge внешние интерфейсы. Контроллер DDR4-памяти в них применяется весьма медлительный, серьёзно проигрывающий по латентности контроллеру процессоров Ryzen и не умеющий работать со сколь-нибудь скоростными модулями DDR4 SDRAM. Шина же для подключения дискретных графических ускорителей в Bristol Ridge представлена лишь в урезанном до PCI Express 3.0 x8 виде.

Единственное светлое пятно в конструкции Bristol Ridge - это встроенная графика, которая в старших версиях этих процессоров располагает 512 потоковыми процессорами с архитектурой GCN 1.3 и работает на частотах, превышающих 1 ГГц. Благодаря этому Bristol Ridge превосходят носителей дизайна Kaveri (Godavari) и могут похвастать званием десктопного APU с самым производительным на данный момент графическим ядром. Однако очевидно, что этот титул будет у них отнят, как только на рынок придут процессоры Raven Ridge в Socket AM4-исполнении.

По всей видимости, изначально AMD вообще не собиралась запускать Bristol Ridge в открытую продажу из-за явной отсталости их архитектуры. Такие процессоры должны были распространяться по спецзаказам среди OEM-партнёров. Но позднее компания всё же решилась представить на суд общественности ограниченный модельный ряд десктопных Bristol Ridge, чтобы как-то оправдать наличие на большинстве Socket AM4-плат видеовыходов. Тем не менее сколь-нибудь заметного внимания к себе они не привлекли, что, впрочем, совершенно закономерно.

Intel Kaby Lake

Прошлый год компания Intel начинала с выпуска семейства массовых процессоров Kaby Lake, однако событие это привлекло к себе не слишком много внимания. Всё дело в том, что Kaby Lake стоило бы назвать Skylake Refresh, ведь новое семейство оказалось не таким уж и новым, а стало лишь косметическим обновлением предыдущего дизайна, нацеленного на общеупотребительные настольные системы. Однако не уделить внимание этому шагу в итоговой статье мы не можем. Несмотря на то, что технических усовершенствований в Kaby Lake раз-два и обчёлся, с организационной точки зрения эти процессоры значат очень многое.

Во-первых, появление Kaby Lake ознаменовало безвременную кончину интеловского принципа «тик-так», согласно которому переход на новые производственные технологии чередовался с обновлением микроархитектуры. В Kaby Lake не случилось ни того, ни другого, и Intel объявила о переходе на новую последовательность этапов развития своих CPU: «процесс — архитектура — оптимизация». Впрочем, как стало понятно позднее, компания не в состоянии выдерживать и такой ритм, и к настоящему моменту всё скатилось к итерационной оптимизации без ввода новых техпроцессов и представления новых микроархитектур, конца и края которой пока не просматривается. Но об этом мы ещё поговорим.

Что же касается оптимизации в Kaby Lake, то для производства этих процессоров Intel запустила улучшенный производственный процесс с разрешением 14+ нм, который за счёт изменений в полупроводниковой структуре транзисторов немного отодвинул частотный потенциал чипов. В результате представители семейства Kaby Lake по сравнению с Skylake смогли получить примерно на 200 МГц более высокие тактовые частоты и пропорционально увеличившуюся производительность. Примерно в таких же пределах выросли и достижения оверклокерских моделей, хотя, как и раньше, Intel добавила энтузиастам головной боли, продолжая использовать под процессорной крышкой свой фирменный полимерный термоинтерфейс.

Второй принципиальный момент заключается в том, что при выводе на рынок модельного ряда Kaby Lake, Intel сделала серьёзный акцент на дополнительном улучшении характеристик недорогих процессоров. В серии Core i3 впервые в истории микропроцессорного гиганта появилась оверклокерская модель, обладающая свободным множителем. А серия Pentium неожиданно обрела поддержку технологии Hyper-Threading, что в глазах подавляющего большинства пользователей поставило её на одну ступень с Core i3. И действительно, разница между этими вариациями чипов стёрлась почти полностью: Core i3 по сравнению с обновлёнными Pentium поколения Kaby Lake могли предложить лишь чуть более высокие частоты и поддержку AVX-инструкций, которой нет в Pentium. В результате новые двухъядерные четырёхпоточные Pentium сразу же сделались на редкость удачными процессорами для недорогих игровых систем.

Справедливости ради упомянуть нужно и об одной добавке на уровне архитектуры, которая всё-таки нашла место в Kaby Lake. Правда, речь идёт всего лишь о графическом ядре этих процессоров. В них Intel смогла расширить мультимедийные возможности: новый GPU, отнесённый разработчиками к поколению 9.5, получил полную поддержку аппаратного ускорения кодирования и декодирования 4K-видео в формате HEVC с профилем Main10. В процессорах Skylake такая поддержка была частично реализована драйвером и задействовала вычислительные ядра, теперь же всё стало работать вообще без какой-либо нагрузки на процессорные ресурсы.

Intel Coffee Lake

За 2017 год Intel успела провести и второй «акт оптимизации» процессорного дизайна Skylake. Спустя всего лишь девять месяцев после выхода Kaby Lake на рынок были выведено следующее поколение массовых чипов - Coffee Lake. Так же как и на предыдущем шаге, никаких микроархитектурных улучшений при этом сделано не было, и с точки зрения строения вычислительных ядер Coffee Lake продолжают оставаться полными аналогами Skylake. Вновь изменился лишь техпроцесс. Он всё ещё использует 14-нм разрешение, но очередная «подтяжка» структуры транзисторов дала ещё одно увеличение эффективности их работы. В результате у Intel появилось право говорить о повторно улучшенном техпроцессе с нормами 14++ нм, который открыл путь к ещё одному экстенсивному шагу в увеличении производительности предлагаемых массовых решений.

Но на этот раз разработчики не стали делать акцент на росте тактовых частот. Развитие пошло по другому пути - по пути увеличения параллелизма и многопоточности, для чего в Coffee Lake были добавлены дополнительные вычислительные ядра. Intel полностью пересмотрела весь свой модельный ряд и решила, что, начиная со второй половины 2017 года, основной ударной силой, которая будет брошена на массовый рыночный сегмент, должны стать процессоры с шестью вычислительными ядрами, ранее предлагавшиеся компанией лишь для платформы HEDT.

В результате серия Core i7, которая до сих пор включала процессоры с четырьмя ядрами и поддержкой исполнения до восьми потоков одновременно, стала шестиядерной и благодаря сохранению технологии Hyper-Threading двенадцатипоточной. Серия Core i5, ранее объединявшая четырёхъядерники без Hyper-Threading, теперь стала включать простые шестиядерники без поддержки многопоточности. А имя Core i3 с внедрением дизайна Coffee Lake было отдано четырёхъядерным процессорам без Hyper-Threading, полностью аналогичным представителям серии Core i5 поколения Kaby Lake. Немаловажно, что реальные тактовые частоты обновлённых процессоров почти не снизились, чему немало поспособствовали как новый 14++ нм техпроцесс, так и агрессивная технология Turbo Boost 2.0.

В конечном итоге Coffee Lake смогли обеспечить очень заметный скачок в производительности. В то время как обычно при смене поколений массовых интеловских процессоров прирост быстродействия находился на уровне 5-10 процентов, Coffee Lake оказались способны предложить примерно 40-процентное превосходство над предшественниками семейства Kaby Lake. Считается, что пойти на такой беспрецедентный шаг микропроцессорного гиганта вынудила компания AMD. И действительно, процессоры Ryzen, которые она начала предлагать в массовом сегменте, имеют от четырёх до восьми ядер, поэтому какой-то ответ на это от Intel должен был бы последовать. Однако в действительности разработка шестиядерных Coffee Lake началась задолго до прихода на рынок Ryzen, и, скорее всего, решение о назревшей необходимости добавить в массовые процессоры ядер Intel принимала самостоятельно. Но вот на что «эффект Ryzen» повлиял уж абсолютно точно, так это на те сроки, в которые Coffee Lake были выведены на рынок.

Анонс Coffee Lake был сдвинут на несколько месяцев вперёд, и это создало для новинок немало проблем. Самая главная из них заключается в том, что Intel не смогла организовать поставки Coffee Lake в необходимых объёмах. Новые процессоры до сих пор остаются в дефиците: в продаже доступен далеко не полный модельный ряд, причём чипы, добирающиеся до прилавков, реализуются по завышенным ценам. Это заметно сдерживает рост популярности и распространения Coffee Lake, которые, несмотря на всю свою привлекательность, пока проигрывают по продажам предложениям AMD.

Есть и ещё одна проблема. Одновременно с анонсом Coffee Lake компания Intel собиралась провести обновление всей платформы, для чего был запланирован выпуск нового модельного ряда наборов логики с улучшенными возможностями вроде поддержки USB 3.1 Gen 2 и наличия встроенного контроллера WiFi 802.11ac канального уровня. Однако разработка этих чипсетов затянулась, и Intel пришлось в срочном порядке конструировать «времянку» - сделанный из Z270 новый чипсет Z370. Этот набор системной логики - пока единственный совместимый с Coffee Lake вариант. По этой причине спектр материнских плат для новых процессоров сильно ограничен, причём все они имеют достаточно высокую стоимость. Данный фактор наряду с дефицитом CPU серьёзно сдерживает распространение недорогих модификаций Coffee Lake: материнки под бюджетные процессоры других семейств можно приобрести чуть ли ни вдвое дешевле.

Попутно серьёзные вопросы возникли и относительно причин несовместимости Coffee Lake с более ранними платформами. Intel утверждает, что необходимость в новых платах вызвана возросшими требованиями процессоров с увеличенным числом ядер к схемам питания. Однако производители материнских плат опровергают это и ссылаются на то, что несовместимость носит полностью искусственный характер. И более того, существуют даже примеры успешного запуска новых процессоров на старых материнских платах. Из-за этого репутация Coffee Lake оказалась несколько подмочена с самого начала.

Тем не менее со временем ситуация должна измениться. В теории Coffee Lake действительно выглядят очень соблазнительно, и, как только проблемы с доступностью процессоров и материнских плат будут решены, покупатели наверняка оценят столь интересное по сочетанию цены и производительности предложение. Судя по всему, произойдёт это где-то в марте. По крайней мере, именно на этот срок выпуск Coffee Lake и сопутствующей платформы был запланирован изначально.

Intel Skylake-X

Помимо усиленного развития базовой десктопной платформы, которая в отсутствие явного прогресса во внедрении новых технологических процессов и без ввода каких-либо микроархитектурных усовершенствований была в прошедшем году обновлена целых два раза, Intel вывела на рынок и новую премиальную платформу LGA2066, относящуюся к классу HEDT. Как и раньше, процессоры для неё были спроектированы по серверным лекалам, но в новом дизайне Skylake-X при переносе серверных наработок в десктопную платформу компания зашла значительно дальше обычного.

До сих пор для HEDT-процессоров было принято использовать лишь самый простой вариант полупроводникового кристалла Xeon, который обладал наименьшим числом вычислительных ядер. Поэтому старшие процессоры для высокопроизводительных настольных систем до 2017 года могли предложить своим обладателям не более 8 или 10 вычислительных ядер. В прошлом же году всё изменилось. Теперь Intel посчитала возможным допустить пользователей десктопов не только к младшему (LCC), но и к среднему (HCC) варианту полупроводникового кристалла Xeon. Это сразу же поставило новую интеловскую HEDT-платформу в особое положение, ведь в модельный ряд процессоров Skylake-X попали не только восьми- и десятиядерники, но и более серьёзные чипы с числом ядер вплоть до 18.

В ознаменование этого события Intel запустила даже новую процессорную линию Core i9, в которую как раз и вошли предложения с более чем десятью ядрами. Но появление нового названия - не единственная неожиданность, которую маркетологи Intel решили приурочить к выходу многоядерных процессоров. Второй сюрприз проявился в ценовой политике. Планка максимальной стоимости десктопного CPU с выходом Skylake-X отодвинулась до отметки в две тысячи долларов. Учитывая серьёзное увеличение количества ядер, такое изменение трудно назвать безосновательным, но столь высоких чисел на ценниках у десктопных процессоров мы до сих пор не видели.

Название Skylake-X однозначно указывает, на какой микроархитектуре основываются такие чипы. Действительно, в платформу HEDT, которая по темпам развития традиционно отстаёт от массовых решений, только-только пришёл дизайн, который в потребительском сегменте появился в 2015 году вместе с первоначальным внедрением компанией Intel технологического процесса с 14-нм нормами. Однако это не помешало инженерам внедрить в Skylake-X ряд уникальных инноваций на уровне общей структуры процессора. Правда, следует иметь в виду, что инновации эти сделаны для удовлетворения потребностей серверных клиентов, и их эффект в десктопном сегменте далеко неоднозначный.

В качестве примера можно привести изменение схемы объединения ядер в одно целое. Если ранее ядра подключались к внутрипроцессорной кольцевой шине (Ring Bus), коих в многоядерных процессорах могло сосуществовать сразу две, в Skylake-X для межъядерного взаимодействия стала применяться наложенная на массив ядер ячеистая сетевая структура. В теории такой подход позволяет упростить маршруты передачи данных при межъядерных взаимодействиях в многоядерных чипах. Однако на практике польза от новой схемы соединений проявляется лишь в процессорах на кристалле HCC, а в десятиядерниках или ещё более простых CPU она, напротив, увеличивает задержки.

Второе важное изменение касается подсистемы кеш-памяти. Размер индивидуального для каждого ядра L2-кеша в Skylake-X увеличен с привычных 256 Кбайт до 1 Мбайт, но взамен единый на весь процессор L3-кеш уменьшился примерно вдвое - теперь его объём исчисляется из расчёта 1,375 Мбайт на каждое ядро. Вместе с этим сменился и алгоритм работы кеша третьего уровня: он стал неинклюзивным и виктимным, что в конечном итоге должно повысить эффективность системы кеширования без увеличения размеров полупроводникового кристалла.

Стоит добавить, что, наряду с многоядерными процессорами Skylake-X, для платформы LGA 2066 была выпущена и пара четырёхъядерных процессоров с дизайном Kaby Lake-X. По характеристикам они представляют собой близкие аналоги обычных оверклокерских Kaby Lake для массовых систем и потому не имеют возможности использовать преимущества платформы HEDT вроде четырёхканальной памяти и увеличенного числа линий PCI Express. Поэтому после появления Coffee Lake носители дизайна Kaby Lake-X потеряли всякую привлекательность и так и не смогли завоевать сколь-нибудь заметную популярность.

Прошедший год был необычайно богат на процессорные новинки. Причём совсем не формальные и не про «плюс пять процентов»: в 2017 году чипы для настольных компьютеров совершили очень заметный шаг вперёд как в смысле архитектуры, так и в смысле быстродействия и возможностей. Вполне закономерно, что столь высокий темп и столь высокую концентрацию инноваций разработчики процессоров вряд ли сумеют продлить ещё на один год. Поэтому от 2018-го вряд ли стоит ждать такого же насыщенного круговорота событий. В предстоящие двенадцать месяцев всё, скорее всего, ограничится лишь эволюционными изменениями.

В первой половине наступившего года компания AMD должна, наконец, перенести процессоры Raven Ridge в десктопный сегмент и дать возможность платформе Socket AM4 стать действительно универсальной. Те APU, которые AMD предлагает для этой платформы сейчас, не выдерживают никакой критики. Перспективные же Raven Ridge основываются на современной микроархитектуре Zen, и это должно позволить им стать достойной альтернативой интеловским Core i3 и Pentium в тех применениях, где производительный видеоускоритель не требуется. Благодаря этому платформа AMD должна вернуть себе право применения в офисных и мультимедийных компьютерах, что вполне способно стать ещё одним толчком к увеличению этим производителем рыночной доли.

Кроме того, примерно в районе марта мы ожидаем увидеть и обновлённые версии процессоров Ryzen, которые пока мелькают в новостях под кодовым именем Pinnacle Ridge. Главным обстоятельством, обуславливающим их появление, станет перевод микроархитектуры Zen на 12-нм техпроцесс, который весной прошлого года в варианте 12LP (Leading-Performance) был запущен производственным партнёром AMD, компанией GlobalFoundries. Принято считать, что вместе с этим процессоры Ryzen смогут получить более высокие тактовые частоты и некие дополнительные оптимизации, например усовершенствованный контроллер памяти.

Что же касается компании Intel, то за первую половину года она должна решить все проблемы, присущие Coffee Lake. Модельный ряд должен быть расширен, регулярные поставки - стабилизированы, а цены - приведены в соответствие с официальным прайс-листом. Кроме того, в этот же период ожидается анонс полного множества наборов системной логики трёхсотой серии, что должно будет дать зелёный свет появлению недорогих системных плат с поддержкой Coffee Lake.

Относительно дальнейшего обновления массовых интеловских процессоров для настольного сегмента ясности пока нет. Текущие версии планов Intel никакой замены дизайну Coffee Lake на протяжении 2018 года не обещают, но в то же время известно, что во второй половине года в мобильные компьютеры должны будут прийти процессоры Whiskey Lake, которые станут третьей по счёту оптимизацией Skylake, производимой по техпроцессу 14+++ нм. При этом новая 10-нм технология, которая изначально была запланирована микропроцессорным гигантом к внедрению ещё в конце 2015 года, вместе с процессорами Ice Lake сможет появиться в чипах десктопного предназначения не ранее 2019 года.

Следовательно, единственной десктопной интеловской новинкой в 2018 году могут оказаться процессоры Cascade Lake-X для высокопроизводительной платформы HEDT. Их Intel планирует выпустить в четвёртом квартале. Однако и они не должны принести с собой никаких особых перемен, ведь дизайн Cascade Lake-X представляет собой простую оптимизацию Skylake, произведённую путём перехода на технологический процесс 14+ нм.

Впрочем, о чём полемизировать в течение 2018 года, нам наверняка найдётся. Например, в первом квартале микропроцессорный гигант обещает представить невероятные процессоры Core H, в которых четыре ядра с дизайном Kaby Lake будут соседствовать с интегрированным графическим ускорителем AMD Vega и HBM2-памятью. Пока про эти неожиданные решения известно не слишком много, и максимум, что мы знаем наверняка, это то, что они ориентированы на игровые ноутбуки и компактные системы класса NUC. Однако пример такого сотрудничества AMD и Intel сам по себе выглядит очень воодушевляющим и показывает, что ради прогресса технологические компании могут образовывать самые неожиданные альянсы. В общем, скучно точно не будет.