Сравните 2 cpu

Количество ядер

Количество ядер в чипсете – это момент, который многими покупателями понимается неверно. По сути, именно ядро выполняет разные задачи. Два ядра выполняют в два раза больше задач одновременно. Может показаться, что чем больше ядер, тем лучше. Но на деле все не так просто, и большое число ядер не является залогом высокой эффективности.

В чипсетах с количеством ядер более двух имеется разделение ядер по типу задач. Если упростить, то можно сказать, что в четырехядерном процессоре третье и четвертое ядро имеют узкую направленность. Например, отвечают исключительно отвечают за графику. Покупателю, которому нужно просто сидеть в интернете или общаться в скайпе, два оставшихся ядра просто ни к чему, они будут бездействовать, а значит — он зря переплатил за них деньги.

Второй момент – частота ядра. Процессор может иметь четыре ядра по 1,5 ГГц, что в сумме дает 6 ГГц или же 2 ядра по 3,2 ГГц, что на выходе равняется 6,4 ГГц, значит, второй вариант лучше. При этом в первом варианте все ядра работать вместе не будут, то есть конечная частота будет даже не 6 ГГц, а меньше.

Минусы многоядерных чипсетов:

• повышенный расход энергии;
• бездействие ядер, если для них нет специализированных задач;
• более высокая стоимость.

Совет! Покупать процессор с большим количеством ядер стоит в том случае, если устройство нужно для игр, работы с графикой (проектирование, рисование, создание анимационных роликов), программирования. Если покупатель преследует простейшие бытовые задачи – интернет, казуальные игры, общение в сети, фильмы, музыка, работа в офисных приложениях, то лучшим выбором будет чипсет с двумя ядрами, но достаточно высокой частотой.

Разбираем результаты

Dhrystone

Dhrystone достаточно древний тест 80х годов, написан на C. Тестирует целочисленную арифметику и работу со строками. Результаты измеряются в Dhrystone/s и DMIPS. (DMIPS = Dhrystone/s делить на 1757).

Байкал-М и Эльбрус показывают примерно одинаковые результаты. Тест особо не параллелится, поэтому на Эльбрусах все 6 АЛУ не загружаются. Это означает что в большинстве программ (а они не особо параллелятся на АЛУ), которые написаны на языках C, C++ и других компилируемых языках оба процессора будут показывать примерно равную производительность (оба имеют частоту в 1500 МГц).

Whetstone

Тестирует арифметику с плавающей/фиксированной запятой, математические функции, ветвления, вызовов функций, присваиваний, работы с числами с фиксированной запятой, ветвлений. Результаты измеряются в MMIPS.

Эльбрус оказывается чуть быстрее в этом тесте чем Байкал-М. Ядра Эльбруса больше приспособлены для выполнения вещественной арифметики, но так как в наборе тестов есть и другие тесты, которые не поддаются распараллеливанию, то результаты выравниваются. Следовательно, в простых непараллельных математических и других программах эти процессоры будут показывать одинаковые результаты.

Coremark

Современный тест, который должен заменить Dhrystone и Whetstone. Написан на C. Считает различные массивы, матрицы, сортировка и т. д. Предназначался для запуска на всём: от микроконтроллеров до мощных процессоров.

В данном тесте Байкал-М оказывается в 1,5 раза быстрее Эльбруса. Но очень удивило то, что Эльбрус в режиме x86-64 трансляции показывает в 1,5 раза лучше результаты своего нативного варианта. (Следовательно, есть какие-то недоработки в компиляторе LCC).

MP MFLOPS и HPL

В данных тестах Эльбрус значительно вырывается вперёд, так как данные тесты максимально параллелятся на Эльбрусах. Это и понятно: Эльбрус заточен под числодробильные задачи, поэтому научные расчёты будут максимально быстрыми на Эльбрусах. Он в этом тесте даже обогнал Core i7-2600 в 4 раза.

7zip

Встроенный тест архиватора. Тест особо не параллелится, результаты примерно равные на этих процессорах (частота одинаковая).

Blender

Эльбрус рендерит немного быстрее Байкала-М. Кстати, результат Эльбрус-8СВ не сильно отличается от Эльбрус-8С (разница с ростом частоты с 1300 до 1500 МГц), следовательно, требуются кое-какие оптимизации и использование SIMD, чтобы повысить результаты на Эльбрус-8СВ.

Рейтинг процессоров 2020: бюджетные модели

AMD Ryzen 3 2200G,  Ryzen 5 1600, Intel Core i3-9100F

Самые простые модели игровых процессоров можно получить в свое распоряжение за совсем небольшую сумму. Так, например, Ryzen 3 2200G обойдется вам всего лишь в 5500 рублей. Это отличная модель, которая имеет на борту встроенную графику Radeon Vega 8. Для сравнения: встройка отстает от GT 1030 на 30-40%. Мы согласны, что это очень большая разница. Да и GT 1030 — далеко не игровая видеокарта, но начать сборку первого бюджетного компьютера с последующим апгрейдом комплектующих с Ryzen 3200G — это хороший выбор. Тем более, что за такую низкую стоимость вы получите еще и боксовый кулер в комплекте. Базовая частота модели составляет 3,5 ГГц, а в бусте достигает 3,7 ГГц.

Кстати, не забудьте подобрать под этот камень соответствующую материнскую плату, которая будет иметь нужный вам видео-выход. Не все материнские платы на сокете АМ4 обладают видео-интерфейсами!

4 ядра и 4 потока для современных игр, конечно, недостаточно, но насладиться нетребовательными проектами у вас всё же получится. Если посмотреть в сторону конкурентов, то мы в этой весовой категории увидим модель i3-9100F. И это тоже неплохой вариант. Особенно в том случае, если у вас есть дискретная видеокарта. Этот процессор на 15-20% производительнее, но также обладает 4 ядрами и 4 потоками.

Если доплатить всего 1500 рублей, то можно встретить Ryzen 5 1600, который будет иметь уже 6 ядер и 12 потоков. Первое поколение процессоров от AMD сильно упало в цене, хотя обладает неплохими техническими характеристиками. По производительности данная модель проигрывает около 20% по сравнению с i3-9100F. Но это только в рамках нагрузки на 2-4 ядра. В играх, которые способны задействовать 8 и более потоков, «красный» процессор опережает конкурента на целых 40-50%. А излюбленное блюдо современных ААА-игр — это именно большое количество потоков, которые способны параллельно обрабатывать много информации.

Профессиональное сравнение процессоров

Перед покупкой процессора всегда нужно тщательно изучить предложение. Это даст возможность сделать сравнение процессоров, чтобы купить отличный товар и, желательно, недорого

Конечно, если вам важно выбрать такой процессор, у которого будет отличное сочетание цена/качество

Далее будет пояснено, на какие моменты нужно обратить внимание, а на какие нет

Для начала вам нужно определиться, какой именно производительности вы хотите от своего компьютера. Если хотите мощный компьютер, то вам нужна модель последнего поколения или чуть похуже, но не намного. Самый хороший вариант, это поставить процессор core i7. Если же компьютер нужен только для простой работы в офисе, то пойдет простенький одноядерный процессор.

На что нужно смотреть в превую очередь? На количество ядер, на тактовую частоту, на литографию (иначе говоря — на технологию производства), на количество кэша второго или третьего уровня (если таковой есть). И самое главное, это тип разъема. Поскольку нужно брать процессор того типа, который можно подсоединить к вашему компьютеру. Иначе у вас компьютер не запустится, так как процессор не подойдет. Впрочем до запуска дело и не дойдет, поскольку вы попросту не сможете установить вашу новую покупку.

Давайте проведем сравнение процессоров на примере самых распространенных линеек на сегодняшний день: «Dual Core», «Core» и различных «Аек»

Первая из списка является более слабой, но и самой распространенной, поскольку стоимость их ниже. А ведь большинство потребителей рынка относятся к среднему классу, у которых установлены более старые модели материнских плат, которые могут потянуть одноядерные «Дуалы», или де «Целероны». Эти линейки процессоров более слабые, но зато дешевые. На них можно играть в простые игры и без проблем работать и заниматься офисными делами. «Dual core» будет намного сильнее модели «Celeron», но по сравнению с другими – слабоват.

Линейка процессоров «Кор» i3, i5, i7 считается более солидной, но и дорогой. Чем больше цифра, тем новее тип процессора. Стоит отметить, что стоимость их различается достаточно сильно. Модели из ряда «Core i7» доступны только хорошо обеспеченным людям.

Если у вас материнская плата старого поколения, то на ней установлен разъем «LGA775». Ранее он был достаточно распространен, на него можно монтировать процессоры различных моделей, как дешевых, так и дорогих.

С появлением новых процессоров, появились и новые материнские платы, на которых установлены новые сокеты (разъемы): LGA версии 1156 и 1155, для «Core i3» и «i5»; LGA 1366 для линейки «Core i7». У серии «i3» и «i5» есть два поколения, которые отличаются, вследствие чего и сделано два разных типа разъемов.

Сделаем сравнение процессоров по количества ядер в них. В «Dual» находится два яда. В «i3» — 2, а в 5 линейке либо 2, либо 4. Хотелось бы сделать акцент на количестве ядер в серии дуалов, поскольку в них 2 ядра, но они не полноценны. Приведу яркий пример ситуации. К примеру, возьмем яблоко. И разрежем его пополам. В «Dual» 2 ядра работают, словно две дольки яблока, а в других двуядерных CPU в работе участвуют два полноценных ядра, то есть, два отдельных яблока.

Теперь о тактовой частоте. В «дуалах» она колеблется в районе от 1,6 до 3,33 ГГц. В «ай 3» 1,2—3,33 ГГц. В «ай 5» 1.2—3.6 ГГц. Как видите, особой разницы нет.

Как он выглядит

Это небольшой квадратный модуль, который устанавливается в специальный разъем материнской платы. Пользователи, которые первый раз видят процессор, удивляются его неожиданно маленькому размеру — площадью он всего несколько квадратных сантиметров. На его поверхности чаще всего нанесен логотип производителя вместе с его названием. Некоторые модели имеют выгравированные или нанесенные краской технические характеристики.

Сверху него установлен вентилятор, который предназначен для охлаждения модуля во время работы. Для улучшения теплоотвода также может быть установлена система пассивного охлаждения в виде радиаторов.

Intel® Celeron®

С линейкой Celeron — то же самое: процессоры с приставкой N имеют большее количество ядер, но при этом меньшую производительность и TDP; а процессоры без приставки N базируются на микроархитектурах Haswell и Broadwell, определить принадлежность к которой можно по первой цифре наименования (в отличие от Pentium): 3 — Broadwell, 2 — Haswell.

Стоимость конечных устройств на основе данных процессоров начинается от 200$.

Как он работает

Несмотря на достаточно сложное и ювелирное устройство этого модуля, его работа вполне понятна пользователю, который решил в этом разобраться. Постараемся изложить принцип работы и назначение процессора понятным для большинства языком, упуская профессиональные термины и значения:

• На невидимом для нас уровне все действия, которые происходят во время активности программы, сводятся к банальной математике чисел, чаще всего это сложение и умножение, сравнение. Это условные обозначения, но они раскрывают суть процессов, которые происходят в модуле при вычислениях.
• Для выполнения любого процесса необходима инструкция, которая имеет в себе данные о протекании вычислений.
• Всей работой управляет дешифратор. При первом такте работы он загружает в сверхоперативную память необходимые данные. Вторым циклом он превращает эти данные в набор понятных для транзисторов команд, которые принимаются за вычисления, записывая результат в тот же кэш. Третий цикл запускает выполнение определенной инструкции, которая выводит в программу обработанные данные, а ядрам дает новую задачу.
• Больше ядер, кэша и частоты — больше обрабатываемых данных, больше открытых программ, больше скорость их работы как по отдельности, так и при суммарной нагрузке.
• При проведении вычислений ядра имеют свойство нагреваться. Для этого обязательно нужен активный куллер или пассивный радиатор. Во избежание сгорания модуля он имеет функцию «троттлинг процессора» — дешифратор начинает пропускать рабочие такты, уменьшая количество проводимых операций. Меньше вычислений — меньше температура, но и на производительность сильно влияет.
• Также не стоит забывать о битности. Старые поколения имеют значение 32, более современные x64. 32-битный процессор имел ограниченную вычислительную мощность, так как мог работать с оперативной памятью объемом до 4 гигабайт. Процессор 64-битный обошел это ограничение, получив в несколько раз возросшую производительность в сравнении со старым поколением. Требуется соответственно 64-разрядная операционная система.

Отличие процессоров друг от друга

Устройство и производство всех процессоров практически идентично за исключением фирменных технологий, техпроцесса и прочих патентных тонкостей, которые потребителю не нужны. Потребителя интересует, чем отличаются процессоры фактически, по типам и назначению:

• Процессоры отличаются фирмой-производителем. Есть конкуренция — есть развитие продукта и регулирование цены. Процессора визуальные характеристики опустим, они бесполезны.
• Отличаются типом установки (это отсылка к сокету). Обычно различие наблюдается у разных производителей, подробнее поговорим ниже.
• Есть процессоры для повседневных задач — браузер, документы, кино. Чуть более мощные берут пользователи, желающие поиграть в более-менее современные игры на средних или низких настройках. Игровые системы имеют многоядерные и высокочастотные процессоры, которые помогают видеокарте обрабатывать динамические визуальные сцены в играх. Людям, которые работают в программах, где происходят колоссальные вычисления, требуются невероятно мощные модули, которые потребляют огромное количество электроэнергии и требуют специального охлаждения.
• Современные процессоры имеют архитектуру х64, 32 уже редко встречается, однако, это тоже повод найти отличия в возможностях и производительности.
• Сравнить процессоры можно по конкретным задачам — математическим, графическим и прочим.
• Они могут иметь интегрированную графику — идеальное решение для ноутбуков.

Ноутбуки ценой от 25 до 30 тысяч рублей

Последняя рассматриваемая группа ноутбуков действительно интересна несколькими вещами. Впервые в данной категории нам попадутся самые свежие процессоры и шустрые модели APU с приличной графикой. Чтобы продолжить разговор, разложим все по полочкам. Сначала скажем, что все системы поддерживают двухканальную память, и большая часть процессоров представлена с поддержкой более быстрой памяти DDR4.

Intel

Представители синего лагеря перекрывают спрос тремя поколениями процессоров: от Haswell до самого свежего Kaby Lake.

Intel Kaby-Lake. Фото: pcworld.co.nz Конечно, Intel Core i3-4030U на фоне более современных CPU смотрится блекло, но и он обладает неплохими характеристиками, включающими частоту 1,9 ГГц, 3 МБ кеш-памяти, поддержку Hyper Threading, DDR3L/LPDDR3 память емкостью до 16 ГБ и частотой до 1600 МГц. Но Skylake абсолютно точно лучше его по всем фронтам.

У Core i3-6100U фиксированная частота 2,3 Мгц, и сочетается он с тремя типами памяти максимальным объемом аж в 32 ГБ: DDR3L до 1600 МГц, LPDDR3 до 1866 МГц, DDR4 до 2133 МГц. Какой из них вы найдете в ноутбуке, вопрос риторический. Лучше всего найти его с DDR4 памятью, и далее приоритет по ниспадающей. У Core i5-6200U появляется динамическая частота ядер в диапазоне от 2,3 до 2,8 ГГц, остальные характеристики не отличаются от Core i3-6100U.

На вершине привлекательности остановился Core i5-7200U на архитектуре Kaby Lake. Для потенциального покупателя в заданном диапазоне цен он является приоритетным выбором. В ядро были внесены оптимизации и улучшения, выросла частота, а также в очередной раз улучшилось графическое ядро.

AMD

За красный лагерь выступает несколько APU с привлекательными характеристиками. AMD знает, на что делать упор, если остальные параметры APU не ахти. Конечно, покупателя стоит завлекать наличием четырех ядер, что компания и делает. Хотя такие методы не заставят придирчивого покупателя изменить свой выбор, на непродвинутых в железе людей «вывеска» сработает. Мы не умоляем заслуг AMD, ведь в действительности часть представленных APU имеют очень неплохой потенциал для нетребовательных игр. В частности, AMD A10-9600P — последний и самый передовой APU от AMD на данный момент. В его основе лежит архитектура Excavator, а сам он относится к платформе Bristol Ridge. Но и она доживает последний год, т.к. скоро нас ждут APU с ядрами Zen. При желании сэкономить A10-9600P остается неплохим выбором с поддержкой 2-канальной DDR4 памяти. Увы, ее объем ограничен 8 ГБ.

AMD A10-8700P хуже во всем, начиная от максимального энергопотребления и заканчивая низкой стартовой частотой всего в 1,8 ГГц.

Еще один представитель платформы Stoney Ridge A9-9400 попал сюда случайно. Видимо, еще остались нераспроданные ноутбуки, иначе объяснить это сложно. Вариант явно проходной для данной категории.

И, наконец, в списке есть AMD A8-5550M. Это чуть-ли не родоначальник мобильных APU от AMD на платформе Trinity. Вероятнее всего, из тех же запасов, что и A9-9400.

Немного об архитектурах процессоров Байкал-М и Эльбрус

Байкал-М

Байкал-М — процессор на основе 64 разрядной RISC архитектуре ARM (armv8, aarch64), имеет 8 ядер, которые реализуют микроархитектуру ядер Cortex-A57.

Схема микроархитектуры Cortex-A57:

Устройство конвейера Cortex-A57:

Особенности ядер Cortex-A57:

• 64 битная архитектура armv8.0a
• FP/SIMD расширения VFPv4 и NEON
• Внеочередное исполнение
• Предсказание ветвлений
• Поддержка виртуализации
• 8 портов на исполнение микроопераций:
  • 2 Загрузки/Сохранения
  • 2 простых АЛУ (сложение, сдвиг)
  • 1 блок ветвлений
  • 1 АЛУ для умножения, деления
  • 2 блока SIMD/FPU
• 3 уровневый декодер команд
• Кеши
  • 48 КБ L1 кэш команд (3 канальный, ассоциативный, размер линии 64 байта)
  • 32 КБ L1 кэш данных (2 канальный, ассоциативный, размер линии 64 байта)
  • 32 КБ L1 кэш данных (2 канальный, ассоциативный, размер линии 64 байта)
  • В Байкал-М 1 МБ L2 на 1 кластер (2 ядра в кластере), в сумме 4 МБ
  • Кэш L3: 8 МБ

Моё видео о сравнении Байкала и Эльбруса:

Эльбрус-8СВ

Эльбрус-8СВ — процессор на основе 64 разрядной VLIW архитектуры E2K 5го поколения (e2k, elbrus-v5), имеет 8 ядер.

Схема микроархитектуры E2K:

Подробные детали микроархитектуры E2K:

Особенности ядер elbrus-v5:

• 64 битная VLIW архитектура elbrus-v5
• 128 (+ 8 бит на тег) разрядные регистры (были 80 бит + 4 бита на тег) и SIMD расширения
• 256 регистров (поддержка регистровых окон), 32 регистра из 256 — глобальные
• Предикатный файл на 64 бита (32 2 битовых флажков)
• 6 АЛУ блоков (с разными возможностями):
  • 4 могут в Load
  • 2 могут в Store
  • 6 целых/сдвиговых АЛУ
  • 6 вещественных АЛУ
  • 4 сравнивающих блоков
  • 4 целочисленных умножений
  • 6 вещественных умножений
  • 4 целочисленных векторных блоков
  • 2 вещественных векторных блоков
  • 1 деление и квадратный корень
• Блок предпоткачки массивов
• Блок аппаратной поддержки циклов (можно зациклить одну Широкую Команду без прыжков)
• Явный спекулятивный режим
• Кеши
  • 128 КБ L1 кэш команд (4 канальный, ассоциативный, размер линии 256 байт)
  • 64 КБ L1 кэш данных (4 канальный, ассоциативный, размер линии 32 байта)
  • L2: 512 Кбайт в каждом ядре, 4 Мбайт суммарно (Размер линии: 64 байт, Ассоциативность: 4)
  • L3: 16 Мбайт в процессоре (Размер линии: 64 байт, Ассоциативность: 16)
• Нет предсказателя ветвлений (будет в поколении 7)
• Нет переупорядочивания инструкций (Ложится на плечи компилятора)

Производство

Можно смело заявлять, что процессоры делаются из обыкновенного песка. Дело в том, что песок — идеальный источник кремния, из которого и состоят ядра процессора. С помощью доменных печей и ряда химических реакций добывается кремний с чистотой 99,9999999%. Он заливается в специальную форму, после остывания получается кремниевый цилиндр весом около центнера и размером с человека. С помощью специальной резки этот цилиндр нарезается на тончайшие диски диаметром около 50 см.

Эти диски полируются до зеркального блеска, затем с помощью мощного пучка света и хорошей линзы на поверхности создается структура процессора. На нее сверху с помощью специальных веществ наращиваются транзисторы, о которых мы говорили ранее. Транзисторы — полупроводниковые элементы, из которых состоят ядра. Здесь нужно упомянуть такое определение, как техпроцесс. Он стал одним из путей эволюции процессора. Техпроцесс — толщина создаваемых транзисторов. Чем она меньше, тем больше транзисторов влезет в одно ядро, тем больше данных они могут обработать.

Современные процессоры создаются по техпроцессу 14 нм, в 2019 анонсировано появление техпроцесса 10 нм. После наращивания транзисторов нужное количество ядер помещается в корпус, который в итоге видит потребитель.

Энергопотребление

Современные чипы создаются с учетом низкого энергопотребления. Процессоры Интел и АМД имеют даже функции снижения производительности, что влечет за собой снижения энергопотребления. Когда ноутбук не занят сложными задачами, эти функции снижают тактовую частоту, и это позволят добиться меньшего энергопотребления. Как результат, аккумулятор будет держать заряд немного дольше обычного.

Чтобы быстрый чип можно было “впихнуть” в тонкий корпус ультрабука, производители выпускают их энергосберегающие модели. Это позволяет собрать тихую и “холодную” систему, которая работает без подключения к электросети довольно долго.

Разумеется, чем меньше выделяется теплоты, тем лучше, но энергопотребление в основном снижается из-за снижения производительности. А если производителю удается снизить количество выделения теплоты, но не снижать при этом производительность, то это уже существенный прорыв, и цена на такие процессоры растет.

Энергосберегающий процессор – это идеальное решение для офисного ноутбука, который предназначен для составления отчетов и прочих офисных задач. Однако для ноутбука, который нужен для обработки сложных графических данных, такой процессор не подходит.

Таблица производительности процессоров для ноутбуков

Аналогичным образом была получена таблица производительности процессоров для ноутбуков. Результаты тестирования также были обезличены: в конечном итоге все параметры ЦП (частота, количество ядер/потоков, объём кэша и т.д.) свелись к какому-то индексу производительности и были отсортированы по его убыванию относительно «эталона» — ЦП Intel Core i7-8750H, показавшего наивысший результат.