Главная > Установка Windows > Вся правда о многоядерных процессорах. Есть ли польза от многоядерных процессоров


Вся правда о многоядерных процессорах. Есть ли польза от многоядерных процессоров




Согласно результатам сравнительного теста рабочей нагрузки AIXprt, выполненного для предсерийного процессора Intel® Core™ i7-1065G7 10-го поколения и процессора Intel® Core™ i7-8565U 8-го поколения (результаты INT8). Результаты тестов производительности основаны на тестировании по состоянию на 23 мая 2019 г. и могут не отражать всех общедоступных обновлений безопасности. Подробная информация представлена в описании конфигурации. Ни одна система не может быть полностью защищена.

Корпорация Intel является спонсором и участником сообщества разработчиков Benchmark XPRT, а также основным разработчиком тестов производительности XPRT. Principled Technologies - это издатель семейства тестов производительности XPRT. Необходимо обращаться к другим источникам информации и тестам производительности, чтобы получить полную оценку продукции, которую вы планируете купить.

Согласно результатам сравнительного теста рабочей нагрузки 3DMark FireStrike*, выполненного для предсерийного процессора Intel® Core™ i7-1065G7 10-го поколения и процессора Intel® Core™ i7-8565U 8-го поколения. Результаты тестов производительности основаны на тестировании по состоянию на 23 мая 2019 г. и могут не отражать всех общедоступных обновлений безопасности. Подробная информация представлена в описании конфигурации. Ни одна система не может быть полностью защищена.

Почти в 3 раза выше скорость: 802.11ax 2x2 160 МГц позволяет развить максимальную теоретическую скорость передачи данных до 2402 Мбит/с, почти в 3 раза (2,8 раза) выше, чем у стандарта 802.11ac 2x2 80 МГц (867 Мбит/с), как задокументировано в спецификациях беспроводного стандарта IEEE 802.11. Требуется использование беспроводного маршрутизатора 802.11ax со схожей конфигурацией.

По сравнению с другими технологиями ввода/вывода для ПК, включая eSATA, USB, и IEEE 1394 Firewire*. Реальные значения производительности могут различаться в зависимости от используемых аппаратных средств и программного обеспечения. Обязательно использование устройства с технологией Thunderbolt™. Дополнительную информацию можно найти на сайте .

Лучшая в своем классе технология Wi-Fi 6: адаптеры Intel® Wi-Fi 6 (Gig+) поддерживают дополнительные каналы 160 МГц, что позволяет достичь максимально возможной теоретической скорости (2402 Мбит/с) для типичных адаптеров Wi-Fi 2x2 802.11ax PC. Адаптеры премиум-класса Intel® Wi-Fi 6 (Gig+) позволяют в 2–4 раза увеличить максимальную теоретическую скорость по сравнению со стандартными адаптерами Wi-Fi 802.11ax PC 2x2 (1201 Мбит/с) или 1x1 (600 Мбит/с), которые поддерживают только соответствующие обязательному требованию каналы 80 МГц.

Изменение тактовой частоты или напряжения может привести к повреждениям или сократить срок службы процессора и других системных компонентов, а также может привести к ухудшению стабильности и производительности системы. В случае изменения спецификаций процессора продукция может не подлежать гарантийному обслуживанию. За дополнительной информацией обращайтесь к производителям системы и компонентов.

Intel и логотип Intel являются товарными знаками корпорации Intel или ее подразделений в США и/или других странах.

* Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев. (если используются сторонние наименования и товарные знаки)

Новые процессоры Core 8-го поколения (Coffee Lake). Среди прочего, компания заявила, что новый 6/12-ядерный Core i7-8700K - лучший игровой процессор от Intel (измерено по fps на выборке AAA-игр). Кроме того, компания впервые доукомплектовала семейство Core i5 шестиядерными чипами.

Core i7-8700K - явный флагман среди всех представленных новинок. В игре Gears of War он показывает fps на 25% больше по сравнению с процессором 7-го поколения Core i7-7700K (4 ядра, 8 потоков). Понятно, что наибольший выигрыш в производительности должны получить многопоточные приложения (если уж тут стало 12 потоков). Так и есть: если одновременно играть в Player Unknown: Battlegrounds , при этом вести запись и видеотрансляцию в интернет, то выигрыш в производительности составляет 45%, сообщили представители Intel.

Конечно, выигрыш в производительности получат не только игроки, но и пользователи других многопоточных приложений. Например, существенная разница должна наблюдаться в программах вроде Adobe Premiere Pro для видеомонтажа, хотя Intel не даёт бенчмарков, это просто предположение.

Все новые процессоры изготовлены по техпроцессу, который Intel называет 14-нм++, то есть это третье поколение 14-нанометрового техпроцесса (два плюсика соответствуют двум улучшениям от оригинального варианта).

Основные характеристики процессоров 8-го поколения

CPU Кол-во ядер Частота (базовая) Частота (boost) Кэш L3 TDP
i7-8700K ($359) 6/12 3,8 ГГц 4,7 ГГц 12 МБ 95 Вт
i7-8700 ($303) 6/12 3,2 ГГц 4,6 ГГц 12 МБ 65 Вт
i5-8600K ($257) 6/6 3,6 ГГц 4,3 ГГц 9 МБ 95 Вт
i5-8400 ($182) 6/6 2,8 ГГц 4,0 ГГц 9 МБ 65 Вт
i3-8350K ($168) 4/4 4,0 ГГц нет 6 МБ 91 Вт
i3-8100 ($117) 4/4 3,6 ГГц нет 6 МБ 65 Вт

Процессоры Core i5 и i7 работают с памятью DDR4-2666, а Core i3 - с памятью DDR4-2400.

Увеличив количество ядер по всей линейке процессоров, Intel как будто играет на поле AMD, то есть пытается выстроить стратегию защиты против конкурента. Увеличенное количество ядер на процессорах по той же цене является одной из ключевых стратегий, на которой основано предложение AMD Ryzen. С другой стороны, сама Intel очень редко увеличивает количество ядер в своих CPU. Сделав это сейчас, она не просто предлагает пользователям более лучший продукт, но и наносит удар по конкуренту.

Intel увеличивает количество ядер в своих не-HEDT процессорах впервые с 2006 года, когда вышел Core 2 Extreme QX6700. До настоящего момента, если вы хотели больше четырёх ядер, нужно было переходить на процессоры HEDT (high-end desktop). Теперь более чем 4-ядерные процессоры наконец-то стали стандартными. На такие жертвы приходится идти Intel, чтобы противостоять Ryzen!

В новых процессорах пришлось слегка уменьшить тактовую частоту. У Core i7-8700K базовая тактовая частота на 500 МГц меньше, чем у Kaby Lake i7-7700K. Впрочем, в турбо-режиме частота уже на 200 МГц больше, что довольно странно. По мнению некоторых экспертов, уменьшение базовой тактовой частоты связано с ограничениями на максимальное энергопотребление. На это намекает то, что TDP в i7-8700K по сравнению i7-7700K выросло незначительно: с 91 до 95 Вт.

Пометка “К” в названии чипа означает также, что эти чипы разлочены для оверклокинга. По количеству ядер и объёму кэша L3 они не отличаются от своих собратьев без “К”, но изначально работают на более высокой частоте и выделяют больше тепла, то есть потребляют больше энергии.

Все процессоры работают в сокете LGA 1151 с новым чипсетом Intel Z370, более продвинутом, чем чипсет Z270 для процессоров Kaby Lake. Здесь чуть увеличилась тактовая частота памяти, количество линий PCI 3.0 выросло до 40, есть встроенная поддержка Thunderbolt 3.0. Переход на новые материнские платы в любом случае был необходим, потому что шестиядерные процессоры требуют новых способов подвода энергии с материнской платы, сказал Ананд Шриватса (Anand Srivatsa), генеральный менеджер десктопных платформ в Intel.

Все процессоры также поддерживают технологию ускорения памяти Intel Optane. Сейчас устройство Intel Optane работает как своеобразный аналог SSD для тех данных, которые попали в кэш, даже если на компьютере установлен HDD.

Приём заказов на новые микросхемы начинается 5 октября. Поставки начнутся 20 октября 2017 года.

Этот процессор превосходит 8-ядерный Ryzen во многих приложениях – но, к сожалению, за счет более сильного перегрева.

Для любителей игр процессор Intel Coffee Lake Core i7-8700K просто незаменим. Если его предшественник Kaby Lake Core i7-7700K просто обеспечивал более высокую тактовую скорость, то 8700K обладает 6 ядрами, 12 программными потоками и мощным тактовым ускорителем на 4.7 ГГц – самым быстрым встроенным ускорителем от Intel. Этот процессор удивительно удачно справляется с возложенными на него задачами, а тактовая частота компенсирует два дополнительных ядра процессора Ryzen 7 от AMD. Кстати, рекомендую прочитать статью «Выбираем процессор. Intel i7-8700K против Ryzen 7 и i7-7700K» по .

Но и это не все. Как и процессоры Skylake-X i9 от Intel, 8700K призван конкурировать с оживающим AMD и заполнить пространство, оставленное уже устаревшими процессорами 10nm Cannon Lake. Достижение такой тактовой скорости на 6 ядрах потребовало повышенного расхода энергии и привело к быстрому перегреву. Несмотря на работу на архитектуре Skylake, процессор Coffee Lake требует установки новой материнской платы, а значит – повышенных материальных затрат.

8700K — безусловно хорош. Всем желающим создать топовую систему с мощной видеокартой следует его приобрести. При этом, превысив показатели временного заменителя, Coffee Lake успешно заполнил пропасть, созданную Intel при ускоренном переходе в эру процессоров высокой тактовой частоты. Создание процессора Coffee Lake – скорее минимизация ущерба, чем победа над конкурентами.

Больше ядер – больше мощности

Дополнительные ядра являются главным преимуществом новинок. Благодарить ли Ryzen или так и было запланировано, но Coffee Lake завершил казалось бы бесконечную серию четырехядерных процессоров. Все процессоры серии i7 (в том числе мощный 8700K), имеют 6 ядер и 12 потоков с разной тактовой частотой. Линейка процессоров i5 имеет 6 ядер и 6 потоков, а бюджетные процессоры i3 – 4 ядра и 4 потока. Таким образом, достигнут резкий скачок вперед. Теперь процессоры серии Core i3 можно считать аналогами старых i5, а новые Core i7 — территория HEDT-платформы.

ОСОБЕННОСТИ INTEL CORE I7-8700K INTEL CORE I7-8700 INTEL CORE I5-8600K INTEL CORE I5-8400 INTEL CORE I3-8350K INTEL CORE I3-8100
Архитектура Coffee Lake Coffee Lake Coffee Lake Coffee Lake Coffee Lake Coffee Lake
Ядра/Потоки 6/12 6/12 6/6 6/6 4/4 4/4
Базовые Частоты 3.7GHz 3.2GHz 3,6 ГГц 2.8GHz 4,0 ГГц 3,6 ГГц
Turbo Boost 2.0 4.7GHz 4.6GHz 4.3GHz 4,0 ГГц N / A N / A
КЭШ L3 12MB 12MB 9MB 9MB 6MB 6MB
PCIE LANES 16 16 16 16 16 16
Поддержка Памяти 2канальный DDR4-2666 2канальный DDR4-2666 2канальный DDR4-2666 2канальный DDR4-2666 2канальный DDR4-2400 2канальный DDR4-2400
TDP 95W 65W 95W 65W 91W 65W
ЦЕНА США $ 379 $ 314 $ 260 $ 190 $ 180 $ 117

Внутренне устройство Coffee Lake мало отличается от Kaby Lake, который, в свою очередь, был похож на Skylake. Intel уже долгое время не меняет архитектуру основных процессоров. На кэш-память третьего уровня добавили 4 Мб для работы 6 ядер, а расчётная тепловая мощность выросла до 95 Вт – вот, пожалуй, и весь набор улучшений. Повышенная мощность этого процессора обеспечена тактовой частотой и числом ядер, а не улучшенной архитектурой.

Это касается и интегрированного графического ядра. Изменилось, разве что, его маркетинговое название — UHD Graphics. Процессоры Coffee Lake работают на графике Intel UHD 630. В частности, модель 8700K работает с частотой 1200 МГц. Эта же графика использовалась в процессорах Kaby Lake. Для несложных игр и работы с медиа-файлами этого более чем достаточно. Для большего — советуем приобрести дискретный GPU-элемент.

Учитывая резкий рост количества устройств с энергонезависимой памятью, Intel мог бы увеличить число шин PCI на основных процессорах. Но он этого не сделал. Все процессоры Coffee Lake имеют только 16 шин PCIe 3.0, напрямую соединенных с центральным процессором, а другие 24 шины на материнской плате работают через единственный DMI 3.0 (аналог четырех шин PCI). На самом деле, одна видеокарта и память SSD достаточны для большинства пользователей, но то, что не предусмотрены дополнительные слоты памяти – просто удивительно, в особенности на фоне отдельных четырех шин, ведущих к центральному процессору, установленных в модели Ryzen.

Несмотря на сходства Coffee Lake и Kaby Lake, первый требует нового набора микросхем (Z370), поддерживающий работу с более высокими тактовыми частотами, имеющий несколько слотов M.2 и множество входов и выходов. По заявлению компании, новый набор микросхем призван обеспечить повышенное энергопотребление 6 ядер процессора, хотя большинство материнских плат линейки Z270 имеют слишком сложную систему энергопотребления.

ОБОЗНАЧЕНИЕ И ГОД ТЕХПРОЦЕСС CPU, НАИБОЛЕЕ ПОПУЛЯРНЫЙ У ПОКУПАТЕЛЕЙ TICK/TOCK
Westmere (2010) 32nm Core i3/i5/i7 Tick (new process)
Sandy Bridge (2011) 32nm Core i3/i5/i7 второго поколения Tock (new architecture)
Ivy Bridge (2012) 22nm Core i3/i5/i7 третьего поколения Tick
Haswell (2013) 22nm Core i3/i5/i7 четвертого поколения Tock
Broadwell (2014-15) 14nm Core i3/i5/i7, Core M пятого поколения Tick/»Process»
Skylake (2015-16) 14nm Core i3/i5/i7 шестого поколения, Core m3/m5/m7 Tock/»Архитектура»
Kaby Lake (2016-17) 14nm+ Core i3/i5/i7 седьмого поколения, Core m3 «Оптимизация»
Coffee Lake (2017-18) 14nm++ Core i3/i5/i7 восьмого поколения «Оптимизация»

Должен заметить, что плата Asus ROG Z370-E Gaming вполне заслуживает свою розничную цену в 200 евро. На ней установлены 2 слота M.2 SSD (один из которых спрятан под теплоотводом микропроцессора), три полноразмерных слота PCIe 3.0 и 4 слота PCIe 1X; а также четыре слота DIMM с поддержкой DDR4 памяти мощностью до 4000 МГц, USB 3.1 Gen 2; Intel I219-V gigabit Ethernet; Bluetooth 4.2; 8-фазный источник питания и 8 – контактный разъем к центральному процессору. Ну и конечно, сложная и всеми любимая аудиосистема ROG audio от ASUS. Плата имеет довольно приятный внешний вид. Присутствует возможность дополнительной подсветки, а также два разъема для внешних шин и вентилятора.

Как всегда, на рынке представлена целая серия материнских плат Z370 с разницей в цене всего 10 евро. К сожалению, широкому потребителю пока доступны только дорогие платы Z370. Более доступные серии Н и В, подходящие для чипов со стандартной тактовой частотой и для продуктов линейки i3, появятся на рынке только в 2018 году — бюджетному покупателю придется подождать.

Итак, плата Z370 способна работать с повышенной частотой, чем идеально подходит для процессора 8700K. Тем не менее, в отличие от предыдущего поколения процессоров, высокая частота 8700K достигнута ценой уменьшенного свободного пространства, даже несмотря на передовую технологию 14nm.

Проблема не столько в том, что 8700K не достигает высокой тактовой частоты, сколько в том, что подобная частота потребляет энергию, охлаждение которой невозможно без жидкостных элементов или скальпирования. В отличие от процессоров Ryzen, теплораспределительная крышка 8700K прикреплена с помощью слабого теплового материала TIM, а не с помощью припоя.

Четырехядерные чипы не требуют столько энергии и не выделяют так много тепла, поэтому использование материала TIM здесь не так опасно. Процессор 8700K выделяет действительно много тепла. При полной нагрузке он достигает аж 90 градусов Цельсия с СВО объемом 280 мм (в данном случае — CoolerMaster MasterLiquid Pro). Я пробовал СВО с 240 мм – но для охлаждения процессора Intel Core i7-8700K его оказалось недостаточно.

Проблема состоит в усиленной работе материнской платы. В нашей конфигурации она передает около 1.248 V центральному процессору для поддержания тактовой частоты 4.7 ГГц. Это значительно больше, чем 1.0 V, потребляемые четырехядерными процессорами. И действительно, понижение напряжение на процессоре резко снижает температуру без влияния на стабильность работы. Эти показатели разнятся у разных процессоров, но как выяснилось, величина -0.090V оптимальна для уменьшения напряжения питания, при которой температура падает ниже 75 °С. Судя по всему, ожидаемые обновления BIOS устранят проблемы с автонастройкой, но пока другого пути я не нашел.

Как и Kaby Lake, Coffee Lake плохо работает на частоте 5.0 ГГц и выше, когда требуемое напряжение резко возрастает. Конечно, различные процессоры обладают разным резервом, но я при напряжении 1.33 V дошел до частоты 5000 ГГц и памяти 3200 МГц. Температура при этом достигала 86 градусов с 280-мм жидкостным кулером. Дальше этих показателей при повседневном превышении тактовой частоты идти не рекомендуется. Более сложные системы охлаждения, несомненно, способны разогнать 8700К до 5.1 ГГц при напряжении 1.36 V и температуре 94 градуса.

Я ранее критиковал материал TIM от Intel только в дорогих процессорах серии Х. Но даже в процессорах с 6 ядрами нетрудно применить более эффективные способы передачи тепла. Чипы Intel всегда хорошо встраиваются в различные конфигурации, что дает им большое конкурентное преимущество перед чипами Ryzen. Было бы обидно отказываться от такого преимущества из-за одного лишь материала TIM.

Производительность. Тесты.

Как и ожидалось, работа 6 ядер с частотой 4.7 ГГц дает великолепный результат (не говоря уже о частоте 5 ГГц). Даже несмотря на отсутствие 2 ядер в сравнении с Ryzen 1800X (стоимость которого – целых 437 фунтов), процессор 8700К умудряется превосходить его производительность. Он на 11 секунд быстрее при превышении тактовой частоты и кодировании видео файлов.




















Лишь PovRay и Cinebench позволяют 1800X немного опередить конкурента, хотя именно стоимость Ryzen 1700 и 1700X наиболее близка к цене 8700К и дает значительную экономию. Работа на повышенной тактовой частоте – практически единственное отличие 8700К от чипов Ryzen , при этом нужно отметить, что 8700К издает при нормальной работе немалый шум. Как и ожидалось, производительность даже с одним потоком очень высока (при 5.0 ГГц процессор 8700К превысил уровень 220), но когда все тестируемые процессоры работают с частотой 3.5 ГГц, то и 7900X, 7740X, и 7700K показывают аналогичные показатели.

Это все еще выше, чем у Ryzen, но он показывает, что для трех поколений процессора Intel не удалось повысить производительность за пределами тактовой частоты или подсчета ядер.
















Наиболее интересно то, как 8700К и его дополнительные ядра работают в реальном режиме – особенно в играх. Работая с видеокартой Nvidia GTX 1080 Ti – самой мощной на рынке- 8700К показывает самую высокую производительность из известных мне процессоров. В игре Ashes of the Singularity с разрешением 1080р процессор 8700К достигает 107 FPS против 86 FPS у аналога 7700К — прирост равен 24% .












Практически аналогичная производительность достигнута во всех остальных играх. У современных мощных процессоров основным ограничителем производительности является видеокарта, а не CPU. В 2018 году на рынок выйдут несколько мощных видеокарт, но на текущем этапе смысла менять процессор 7700К или Ryzen практически нет.

Новый чемпион на рынке

Можно смело утверждать, что всем, упорно работающим на классических процессорах типа i7-2600K, пора переходить на новый. Многолетние совершенствования Coffee Lake, добавление 2 ядер и резкий рост тактовой частоты позволяют современным играм и приложениям для создания контента работать эффективно только на процессорах с 8 и более ядрами. Пользователи, сумевшие воспользоваться дополнительными потоками новых процессоров, экономят много времени при кодировке видео-файлов и без проблем работают с несколькими приложениями на одном компьютере сразу.

Подход компании Intel по повышению производительности за счет добавления ядер и тактовой частоты, а не изменения архитектуры, оправдал себя. 8700К- один из самых удачных процессоров для работы на предельных мощностях. Качественные воздушные кулеры – наподобие Noctua NH-D14, либо 280-мм жидкостные кулеры вполне достаточны для его нормальной работы. При работе с превышением стандартной тактовой частоты рекомендуется использовать более мощные охладители. Возможность достижения 5.0 ГГц на всех 6 ядрах поражает – но при условии более эффективного отвода тепла от ядер Coffee Lake мог бы работать еще лучше.

Для любителей игр процессор 8700К однозначно лучшее решение, даже несмотря на склонность к перегреву. Intel сделал свой шаг, теперь ответ за AMD, и видится он прежде всего в снижении цен на свои продукты. Запасаемся попкорном, и ждем нового витка конкуренции двух гигантов.

Преимущества

  • Лучший процессор для игр
  • Высокая тактовая частота
  • 6 ядер Intel побеждают восемь ядер AMD при выполнении многих производственных задач
  • Значительное преимущество перед Skylake и Kaby Lake при работе с многопотоковыми приложениями

Недостатки

  • По-прежнему лишь 16 PCI-шин на центральном процессоре
  • Потребность в настройке напряжения
  • Coffee Lake – уже третья «оптимизация» существующей архитектуры без улучшения IPC
  • 8700K сильно нагревается и выделяет много тепла
  • Возможность повышения тактовой частоты до 5.0 ГГц только при условии мощной системы охлаждения

Крупные недостатки

  • Intel обязан серьезно подумать о смене термоинтерфейса на припой.

Если вы собираете компьютер и ищите лучшие цены на комплектующие, то вариант номер один — computeruniverse.ru . Проверенный времен немецкий магазин. Купон на 5% евро скидки — FWXENXI . Удачной сборки!

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

Видео-формат статьи «Вся правда о многоядерных процессорах»

Простое объяснение вопроса «что такое процессор»

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

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

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

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

Что такое процессорное ядро и многоядерность

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

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

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

Разновидности многоядерных процессоров

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

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

Сколько бывает ядер внутри процессора?

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

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

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

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

Частота многоядерных процессоров

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

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

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

Виртуальная многоядерность, или Hyper-Threading

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Есть ли польза от многоядерных процессоров?

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

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

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

Когда меньше ядер у процессора — лучше

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

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

Многоядерные процессоры в мобильных телефонах и планшетах

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

Как выбрать многоядерный процессор и не ошибиться?

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

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

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

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

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

Если коротко: перед вами те же чипы Skylake, но с более высокими частотами и продвинутым аппаратным движком обработки видео. И все же некоторые модели весьма интересны. К тому же есть незыблемое правило: компьютер с нуля лучше собирать на как можно более современном железе.

Intel Core i3-7320

Коротко о продукте: 2 ядра, но 4 потока, 4,1 ГГц, 4 МБ кэш третьего уровня, 51 Вт TDP
Особенности: очень высокая частота в дефолте - 4,1 ГГц
Цена: 149 долларов США
Бюджет игрового компьютера с этим процессором: 35-40 000 рублей

Первоначально это место в подборке отводилось Core i3-7350K. Он уникальный. Как поется в песне группы «Кино»: перемен требуют наши сердца! Действительно, с 2011 года у Intel есть два процессора с возможностью разгона. Один Core i5 и один Core i7 (был еще юбилейный Pentium G3258 , но это исключение, подтверждающее правило). Такие модели легко распознать. Они самые быстрые, они самые дорогие, они имеют литеру «К» в названии. Ветер перемен подул именно в 2017 году, именно с выпуском Core i3-7350K. Уже давно Intel не выпускала оверклокерские бюджетные процессоры. Естественно, за разгонные способности придется доплатить. Чип стоит 168 долларов, но это, тем не менее, дешевле самого медленного Kaby Lake-четырехъядерника Core i5-7400 ($182).

Core i3-7350K быстрый и без какого-либо разгона. Работает на частоте 4,2 ГГц. Его вполне возможно разогнать вплоть до 4,8-5,0 ГГц. Естественно, для этого потребуется иметь в своем арсенале качественный кулер. И вообще для разгона необходима более дорогая материнская плата на чипсете Z170/Z270 Express. О том, какие устройства необходимы Core седьмого поколения, читайте в этом материале . Так что экономия - вопрос спорный. Как и возможность оверклока. Но 4,2 ГГц из коробки - это уже серьезно. А Core i3-7320 работает со скоростью 4,1 ГГц. Всего на 100 МГц меньше, но зато мы экономим сразу 19 долларов.

Intel Core i3-7320

Intel Core i5-7400

Коротко о продукте: 4 ядра, 3,0 (3,5) ГГц, 6 МБ кэш третьего уровня, 65 Вт TDP
Особенности: самый дешевый четырехъядерный Kaby Lake
Цена: 182 доллара
Бюджет игрового компьютера: 50-55 000 рублей

А у процессоров Core i5, как известно, в наличии полноценные четыре ядра. А современные игры все больше и больше любят многопоточность. Пожалуй, самый наглядный пример - это Battlefield 1. В нем любой Core i5 загружен на 100%. Но такого чипа все равно достаточно для сборки игрового компьютера с мощной видеокартой, включая Radeon RX 480 и GeForce GTX 1060 .

Не забываем про одну заманчивую особенность новеньких Kaby Lake. Чипы получили не очень быструю встроенную графику HD 630, но у нее есть продвинутый медиаблок. В итоге все силы процессора могут быть «кинуты» на обеспечение работы видеокарты, а аппаратные блоки интегрированного GPU, например, обеспечат работу программы потокового вещания OBS.

Intel Core i5-7400

Intel Core i7-7700

Коротко о продукте: 4 ядра, но 8 потоков, 3,6 (4,2) ГГц, 8 МБ кэш третьего уровня, 65 Вт TDP
Особенности: самый быстрый процессор с 65 Вт TDP
Цена: 303 доллара
Бюджет игрового компьютера: 60-75 000 рублей

Подробно возможности Core i7-7700 изучены в обзоре . Самая «мякотка» заключается в том, что при довольно низком для настольных процессоров TDP (всего 65 Вт) под нагрузкой все четыре ядра чипа функционируют на частоте 4 ГГц. Получаем две вещи. Во-первых, толк от восьми поток есть в том числе и в играх. Во-вторых, высокая частота. Поможет и в работе, и в развлечениях. Core i7-7700 отлично подружится с видеокартой уровня GeForce GTX 1070 . А невысокий уровень типичного тепловыделения позволит собрать игровой компьютер любой сложности. Да хоть размером с игровую приставку!

Intel Core i7-7700

Intel Core i7-7700K

Коротко о продукте: 4 ядра, но 8 потоков, 4,2 (4,5) ГГц, 8 МБ кэш третьего уровня, 91 Вт TDP
Особенности: разгоняется до 5 ГГц. Если повезет.
Цена : 339 долларов
Бюджет игрового компьютера: 100 000 рублей

Мейнстрим-платформа Intel, а LGA1151 такой и является, поддерживает максимум четырехъядерные процессоры Core i7. Поэтому Core i7-7700K отличается от Core i7-7700 только частотой, наличием разблокированного множителя и, как следствие, увеличенным уровнем TDP. Модель оверклокерская. При должном везении разгоняется до 5 ГГц с использованием хорошей системы охлаждения. В последний раз такой оверклокерской прытью хвастали чипы Sandy Bridge, выпущенные в далеком 2011 году. Понятно, что с Core i7-7700K может использоваться любая современная видеокарта. Или даже две.