Большое тестирование процессоров различных архитектур

Сравнение процессоров Intel Core i3 vs i5 vs i7 vs i9

Теперь перейдем к обсуждению, какой из процессоров является лучшим в зависимости от использования.

• Процессоры 10- го поколения теперь недоступны на настольных ПК. Их можно встретить только на ноутбуках.
• Мы сравним процессоры 8-го и 9-го поколений и посмотрим, какая из серий среди Core i3, i5, i7 и i9 подходит вам лучше всего.

8- е и 9- е поколение процессоров Intel Core

Эти процессоры имеют следующие дополнительные функции помимо обычных.

• Пользователи могут иметь невероятные впечатления от VR.
• На этих компьютерах поколения с процессором можно смотреть высококачественный контент 4 и 8K UHD.
• В процессорах этих поколения добавлено еще два ядра от оригинальных четырехъядерных процессоров.
• На компьютерах и ноутбуках Intel Core i9 и X-серии используются процессоры 8 и 9 поколения.

Процессоры Intel Core i3

Процессоры Core i3 идеально подходят для выполнения ваших повседневных задач, таких как работа в MS Office, просмотр веб-страниц и потокового видео.

Используя процессоры Core i3, пользователи могут:

• Просматривать без проблем интернет контент
• Потоковое видео в формате HD с платформ, таких как Netflix
• Работать в программах MS Office
• Используя гиперпоточность, вы можете эффективно выполнять многие задачи

Процессоры Intel Core i5

Процессоры Intel i5 имеют до шести ядер, благодаря чему они отлично подходят для многозадачности. Геймерам также понравятся процессоры i5 последнего поколения.

Процессоры i5 позволяют:

• Просмотр веб-страниц, работа с MS Office и слушать потоковую музыку одновременно
• Рендеринг массивных файлов Excel
• Использовать Photoshop для редактирования фотографий
• Помимо просмотра контента 4K, пользователи также могут создавать и делиться им
• Играйте в самые быстрые игры для ПК
• Чем больше размер кэша, тем быстрее выполняются повторяющиеся задачи.
• Поток одновременно с нескольких сайтов
• Использовать технологию Intel Turbo Boost, чтобы получить временную поддержку при использовании требовательных программ и приложений

Процессоры Intel Core i7

Процессоры Intel Core i7 хорошо подойдут для видеоредакторов, геймеров и дизайнеров, особенно тех, кто хочет получить большую мощность.

Процессоры Intel Core i7 быстры и обеспечивают отличную графическую производительность. Процессоры i7 поставляются с восьмью ядрами с гиперпоточностью, что обеспечивает огромную мощность для решения самых сложных задач.

С процессором Intel Core i7 пользователи могут:

• Эффективно кодировать видео
• Плавно работать в программах трехмерного моделирования
• Редактировать с помощью Photoshop
• Смотрите и редактируйте 4K UHD контент
• Большой размер кэша позволяет пользователям извлекать выгоду из задач с более быстрым повторением
• Технология Intel Hyperthreading позволяет пользователям использовать два потока с одним ядром.

Процессоры Intel Core i9

Процессоры Core i9 — самые мощные из всех. В то же время это самые дорогие. Эти процессоры имеют 18 ядер и 36 потоков. Технология Turbo Boost Max делает эти процессоры одними из самых эффективных в отрасли.

Процессоры i9 позволяют пользователям:

• Плавно работать в программах 3D моделирования
• Редактировать в фотошопе
• Производить, редактировать, а также делиться контентом 4K UHD
• Производить и редактировать качественную музыку
• Позволяют без проблем играть в новейшие игры и VR
• Большой размер кэша позволяет пользователям получать выгоду от повторяющихся задач.

Тестовые стенды и их процессоры

Стенды на процессорах x86 (i386) х86-64 (amd64):

• Core i7-2600
• AMD A6-3650
• Atom Z8350
• Core 2 Duo T9400
• Core i7-4700MQ
• Core i3-m330
• Xeon 6128
• Pentium M725
• Pentium 4 3066
• Pentium III 1000

Стенды на процессорах armv6 (armel), armv7 (armhf), armv8 (aarch64):

• Odroid N2 (Amlogic S922X)
• Odroid X2 (Samsung Exynos 4412)
• Orange Pi PC2 (Allwinner H5)
• Orange Pi Win (Allwinner A64)
• Raspberry PI 3 (Broadcom BCM2837B0)
• Raspberry PI (Broadcom BCM2835)
• AWS Graviton (Alpine AL73400)

Стенды на процессорах e2k (Elbrus 2000) (v3, v4, v5):

• E8C-SWTX (Elbrus 8C)
• E8C-E8C4 (Elbrus 8C x4 cpu)
• E8C2 (Elbrus 8C2) (1200 MHz, 1550 MHz)
• E2S-EL2S4 (Elbrus 4C x4 cpu)
• E2S-PC401 (Elbrus 4C)
• MBE1C-PC (Elbrus 1C+)

Стенды на процессорах MIPS :

Таблица с тестовыми стендами

Сравнение и особенности семейств процессоров Intel Core

Процессоры Intel могут обладать серьёзными отличиями даже в рамках одного поколения, а в некоторых случаях и одной серии. Поскольку этот разработчик всегда любил экспериментировать и выпускать на рынок множество пробных решений (хоть и достаточно хорошего качества), в некоторых случаях получались совсем интересные ситуации.

Так, например, младший представитель семейства процессоров Intel 8 поколения i3-8350 оказывался производительнее лучших топовых моделей шестого и почти всех «середнячков» седьмого поколения. При том, что он всего лишь 4-х поточный и стоит примерно в 1.5-2.5 раза меньше своих конкурентов.

Отдельно следует сказать о мобильных процессорах Intel. Несмотря на их пониженное энергопотребление и отсутствие различных овердрайв-функций, они, фактически, не так уж и существенно отстают по быстродействию от стационарных решений. И это понятно, почему: многоядерность и много поточность позволяет не особо беспокоиться по поводу используемой тактовой частоты, величина которой, собственно и определяет энергопотребление.

В списке топ-процессоров для ПК большинство позиций в настоящее время принадлежать фирме Intel, однако, возглавляют рейтинги продукция компании AMD. Их детище, модель Thread Ripper пока что по производительности не досягаем даже топовыми моделями Intel, типа i9-9900K.

Основные характеристики процессоров и информация о производительности

К основным характеристикам процессоров относят:

1. используемую технологию производства, выражающуюся в размере минимального элемента микросхемы; измеряется в нанометрах или нм; чем она меньше, тем меньшие размеры имеет кристалл и тем меньше его энергопотребление;
2. тактовую частоту процессора, фактически определяющую быстродействие одного ядра;
3. количество ядер и потоков в процессоре;
4. объём кэш-памяти 2 и 3 уровней для хранения исполняемой программы для быстрого доступа к ней;
5. применяемых технологий по взаимодействию ЦП и периферии (наличия контроллера прямого доступа к памяти, контроллера шины PCIE и т.п.).

И далеко не факт, что производительность «топов» 8-го поколения превысит производительность, например, «топов» 4-го. Хотя, возможны и обратные варианты, когда представитель среднего сегмента 8-го поколения существенно опережал топов из 6-го (как, например, описанный ранее i3-8350).

Процессоры для настольных, мобильных ПК и серверов

Основные отличия ЦП для стационарных, мобильных и серверных ПК заключаются в продолжительности их непрерывной работы. ЦП для серверных решений рассчитываются на непрерывную работу в течение многих лет в режиме 24/7. При этом на первый план выходят именно параметры надёжности процессора. Поэтому серверные ЦП не всегда используют самые передовые технологии; лучше воспользоваться менее современной, зато хорошо проверенной архитектурой для обеспечения постоянной и стабильной работы сервера.

Мобильные системы рассчитываются на самое короткое время работы, при этом они должны обладать и минимальным энергопотреблением. В таких устройствах на первый план входит мобильность и энергетическая независимость.

ЦП для стационарных ПК, как правило, являются самыми совершенными устройствами, обладающими множеством дополнительных возможностей. Именно на них производится обкатка всех новых технологий и нестандартных решений. По производительности они часто обходят серверные ЦП.

Обновления спецификаций

В процессе разработки и производства микросхем от ошибок не застрахован никто, даже мировые лидеры. По мере эксплуатации тех или иных моделей ЦП накапливается база данных по ошибкам, содержащихся в них.

Результатом анализа этих ошибок является перевыпуск фирмой Intel документации на ЦП с указанием возможных случаев их проявления. Как правило, производители также выпускают исправления кода драйверов и программ BIOS для ПК, использующих эти процессоры.

A13 Bionic

Чипсет создан по 7-нанометровому процессу и может похвастаться высокой энергоэффективностью и производительностью. Здесь по классике Apple всего два кластера ядер, но это не оказывает негативное влияние на результат.

В нем два производительных ядра и 4 энергоэффективных. Bionic автоматически вычисляет оптимальный режим работы устройства и активирует его, позволяя экономить энергопотребление.

Смартфоны с этим чипсетом стали на 40% энергоэффективнее предыдущих версий, и теперь даже небольшая батарея держит заряд дольше. Производитель добился этого показателя за счет отключения пассивных компонентов в нужный момент.

Чип установлен во всех iPhone 11 и iPhone SE. Смартфоны успешно тянут любые игры и ресурсоемкие программы. Система отвода тепла здесь работает отлично, смартфон не греется даже в самый загруженный момент.

Плюсы:

• экономичный и быстрый центральный процессор;
• одна из лучших платформ на рынке;
• хорошие возможности графики и скоростная работа приложений;
• два высокопроизводительных ядра.

Минусы: не поддерживается 5G.

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.

Процессоры Intel Core i7 10- го поколения

Поскольку процессоры Intel Core i7 10- го поколения являются последними в своей нише, мы обсудим особенности, которые отличают эти процессоры от предыдущих поколений.

• Intel Iris Plus Graphics — впервые представляет искусственный интеллект на ПК
• 5-кратное ускорение производительности
• В два раза лучше графика
• Скорость беспроводной связи в три раза выше с Wi-Fi 6
• Thunderbolt 3 — самый быстрый и универсальный порт для передачи данных

Характеристики процессоров

Итак, открыв прайс-лист какого-либо интернет магазина, ограничив выбор нужным размером экрана и его разрешением, емкостью жесткого диска или производителем ноутбука, получаем n-ое количество вариантов, из которых надо выбрать лучший. Предположим, отфильтровали также по типу процессора, выбрав только те, в которых используется указанная в начале статьи троица.

Напомню (в моем материале, посвященном маркировке процессоров уже это было сказано) что данные CPU бывают в нескольких вариантах – энергоэффективные, но урезанные «U», и «HQ» («HK») – полноценные четырехядерные «камни». Наиболее часто используемые в универсальных ноутбуках первые. Их производительности более чем достаточно для подавляющего большинства программ и, при наличии игрового класса видеокарты, для игр. «HQ» необходимы в случае выбора действительно игровой модели ноутбука или мощной рабочей станции.

Основные характеристики некоторых процессоров поколении Kaby Lake и SkyLake в таблице:

Рекомендуемые цены (для партий от 1000 шт) взяты с сайта Intel и актуальны на середину марта 2017 года.

№5 – Intel Core i5-8600

Цена: 18990 рублей

Улучшенный шестиядерный процессор пятого поколения Intel Core i5-8600 обладает значительно большей тактовой частотой. Базовая частота равняется 3.1 ГГц, ну а в режиме турбо этот показатель увеличивается до 4.3 ГГц. В остальном, технические характеристики здесь те же самые.

Несомненным плюсом Core i5-8600 является то, что в некоторых случаях он по своей производительности может сравняться даже с самыми новыми моделями процессоров от Intel.

Также отмечается совсем небольшое тепловыделение, что вполне неплохо для такого мощного чипа. Если говорить коротко, то i5-8600 – это отличный представитель средне-ценового сегмента, который обеспечит вам максимальную производительность даже в новых играх.

Intel Core i5-8600

Общий рейтинг

Качественные и количественные изменения в поколениях

Анонсируя саму идею поколений процессоров, сменяющих друг друга, Intel заявили о том, что процесс перехода от одного поколения к другому будет относительно плавным. Стратегия перехода между поколениями (так называемая схема выпуска «Тик-Так») состояла из двух этапов:

• Шаг «Тик» — при этом производится переход на новый технологический процесс (то есть уменьшаются размеры элементарных ячеек микрочипов), архитектурные изменения минимальны. В основном на этом этапе и происходили количественные изменения: увеличивалась частота, возрастал объём кэша 2 и 3 уровней и т.д.
• Шаг «Так» — когда новый техпроцесс освоен, можно переходить на изменения качественные. Именно на этом шаге меняется архитектура процессора: происходит добавление или убирание ядер, встраивается поддержка другой памяти, устанавливается графическое ядро и т.д.

Однако, фактически, всё оказалось совсем не таким радужным, как представлялось инженерам Intel. От схемы «Тик-Так» пришлось перейти к схеме «Тик-Так-Так», то есть, вносить качественные изменения в два этапа.

Рассмотрим, как менялись количественные и качественные изменения в ЦП Intel за последние 10 лет:

1. Первое поколение, Westmere. Осуществлён переход на техпроцесс 32 нм (с 65 или 45 нм). Частота возросла до 3.47 ГГц. Начало использования памяти DDR3-1333. Процессоры имеют 4 ядра, 8 потоков.
2. Второе поколение, Sandy Bridge. Изменений техпроцесса нет. Частота увеличилась до 3.6 ГГц, осуществлён переход на DDR3-1600. В некоторых моделях использовалось 6 ядер. Интеграция первого графического чипа – Intel HD 2000.
3. Третье поколение, Ivy Bridge. Переход на 22 нм. Используется DDR3-1833, максимальная частота ЦП 3.7 ГГц. 6 ядер и 12 потоков. Видеосистема меняется на HD 4000.
4. Четвёртое поколение, Haswell. Техпроцесс – без изменений. Ранние модели использовали DDR3, более поздние DDR4-2133. Частота преодолела рубеж в 4.0 ГГц. Появились первые 8 ядерные ЦП. Используемое графическое ядро Iris Pro 5200.
5. Пятое поколение, Broadwell. Переход на 14 нм. Использование памяти DDR4-2400. Максимальная частота ЦП – 4.5 ГГц. Количество ядер в топовых моделях возрастет до 10. Графика – Iris Pro 6200.
6. Шестое поколение, Skylake. Техпроцесс без изменений. Используется память DDR4-2666. Частоты на тех же 4.0 ГГц, максимальное число ядер – 8, число потоков увеличено до 16. Графика – HD 530 и Iris Pro 580.
7. Седьмое поколение, Kaby Lake. Техпроцесс не поменялся. Тактовая частота в режиме Тurbo осталась 4.5 GHz. Используются 4 ядра и 8 потоков. Поддержка памяти DDR4. Реализована полная аппаратная поддержка USB 3.1 без дополнительных контроллеров на материнке. Используемая графика – HD 630.
8. Процессоры 8-го поколения, Coffee Lake. Технология производства – 14 нм. Используются 6 ядер и 12 потоков. Используемая память DDR4-2666. Частота в режиме Turbo до 5.0 ГГц.
9. Девятое поколение, Coffee Lake Refresh. Изменения минимальны. Увеличено число ядер/потоков до 8/16.

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.

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.

Intel и AMD в 2019 году: битва титанов

После выпуска компанией АМД в 2017 году своего новейшего поколения процессоров на архитектуре Zen начался новый виток противостояния “красных” и “синих”. AMD Ryzen оказались настолько удачным продуктом, что Интел пришлось в срочном порядке увеличивать количество ядер. Прибавка производительности в 8 поколении процессоров Intel достигала 50%, тогда как предыдущие 5 лет “синий” гигант предлагал в среднем +5% в каждом новом поколении.

Прибавки ядер в 8 поколении Intel показалось мало. Во второй половине 2018 года она выпустила 9 поколение своих настольных процессоров, флагман которого обладает 8 физическими ядрами и 16 потоками. Это стало ответом на Ryzen 2 и, возможно, на грядущие в следующем году Ryzen 3.

Intel успешно использует маркетинг. Так компания породила новую линейку процессоров, Core i9. Также Intel на презентации своих серверных процессоров делала упор на то, что AMD Epyc не имеют аппаратной поддержки AVX-512. К слову, приложений с поддержкой этих инструкций буквально единицы.

Противостояние этих титанов затрагивает все сегменты рынка процессоров. На серверном рынке и в HEDT оба производителя предлагают решения с большим количеством ядер. Например, нынешний флагман AMD на серверном рынке EPYC 7601 имеет 32 ядра 64 потока. Уже в решениях на следующей архитектуре Zen 2 AMD увеличит количество физических ядер до 64 у серверных процессоров. HEDT флагман AMD, Ryzen Threadripper 2990WX, обладает 32 физическими ядрами. В это время конкурирующий с ним флагман Intel, Core i9-7980XE, обладает только 18 ядрами.

Энергопотребление, рабочие частоты

Две характеристики: энергопотребление и максимальная рабочая частота, завязаны на такой параметр как техпроцесс. Для нас, простых потребителей эта характеристика не важна.

Но есть все же разница в нагреве процессора (энергоэффективности) с разным техпроцессом. Измеряется технологических процесс в нанометрах (нм) и на сегодня самый новый техпроцесс составляет 7 нм, а уже устаревший 10 нм. Чем меньше техпроцесс, тем меньше рабочие токи, соответственно меньше мощность в ваттах и меньше тепловыделение. Если меньше токи и рабочее напряжение так и рабочие частоты можно повысить.

В реальности заметить разницу между техпроцессом в 14 нм и 20 нм невозможно. Специалисты разумеется все заметят и измеряют, но для простых пользователей это не играет большой роли. Но нужно помнить, если процессор будет работать на максимальной нагрузке, например, игры, то и тепловыделение будет максимальным. Вот здесь и сыграет свою роль меньший техпроцесс. С меньшим технологическим процессом и нагреваться чип будет меньше.

На сегодня флагманские процессоры от Qualcomm имеют техпроцесс 7 нм, а топовые чипы MediaTek Dimensity разрабатываются на 7 нм.

Но вот если взять процессоры Qualcomm Snapdragon 650, 652, 430, то они сделаны на 28 нм. На свое время они считались одними из лучших процессоров для средней ценовой категории и в работе они показывали себя прекрасно, не перегревались, имели нормальные частоты. Так что это еще раз подтверждает, что простым покупателям особого внимания на параметр технологического процесса обращать внимания не надо.

А энергопотребление еще и зависит от оптимизации программного обеспечения к аппаратной части, характеристик экрана и др. Так что можно найти примеры сильного перегрева в работе смартфонов на процессорах обеих фирм. Спорить здесь можно долго, кто из них энергоэффективнее.

Считается, что процессоры от Qualcomm более эффективны, меньше греются и имеют большую производительность. Но нужно учитывать, что во всем этом свой вклад вносят и другие аппаратные и программные модули.

Если вспомнить Snapdragon 810, то все сразу подумают об очень горячем процессоре, он перегревался сильнее всех. Но фирма Sony выпустила свой смартфон на этом процессоре, и он не грелся. Просто Sony сделала нормальный теплоотвод. У МТК таких проблем не было.

Но нужно понимать, что основная масса процессоров MediaTek идет для средне бюджетных и мало бюджетных смартфонов. И производители в этом сегменте не всегда занимаются оптимизацией софта или аппаратным усовершенствованием устройства. Поэтому не всегда проблемы аппарата связаны с CPU. Это касается и нагрева, и лагов в работе.

А что касается перегрева центрального процессора, то он заметен при выполнении тяжелых задач таких как игры, сложные программы. Но если смартфон выполняет стандартные свои задачи, то вы не заметите серьезного перегрева аппарата, если там стоит любой процессор.

№4 – Intel Core i5-9600K

Цена: 21750 рублей

Intel Core i5-9600K, являясь самой совершенной моделью в линейке, снова выехал за счет увеличения тактовой частоты. Здесь этот показатель равняется 3.7 ГГц. А при задействовании турбо режима, процессор ускоряется до невероятных 4.6 ГГц.

Core i5-9600K – это самый лучший из актуальных на сегодняшний день процессоров от компании Intel. Дальше идут модели для тех, кто жадно пытается накопить как можно больше мощности на годы вперед.

При использовании i5-9600K и хорошей видеокарты, достаточного объема оперативной памяти и прочих адекватных технических характеристик, у вас не должно возникнуть проблем с производительностью в современных играх.

Intel Core i5-9600K