Шестиядерный процессор. Шестиядерные процессоры Intel Core i5 и Core i7 (Coffee Lake) для «новой» LGA1151

Компания Intel, чтобы остаться лидером процессорного рынка, неуклонно продолжает следовать своей концепции «Тик-Так», примерно раз в два года переводя производство на новый более тонкий техпроцесс («Тик»), а через год представляя новую архитектуру, которая выпускается с помощью уже освоенного техпроцесса («Так»). Так, чуть более года назад миру была представлена архитектура Nehalem для настольных процессоров, наиболее мощные и дорогие из которых используют 45 нм ядро Bloomfield. И вот сейчас пришла пора перевести производство «топовых» процессоров на новый техпроцесс, который, кстати, уже успешно опробован на представленных еще к Новому Году массовых процессорах с ядром Clarkdale. Однако в этих моделях со встроенным графическим ядром только вычислительная часть производилась по 32 нм нормам, а нужно освоить техпроцесс, чтобы выпускать и полноценные процессоры.

И вот, переводя выпуск процессоров с архитектурой Nehalem на 32 нм техпроцесс, в компании Intel решили не просто повторить то же самое, но при меньшем размере элементов и увеличить рабочую частоту, как это, обычно, было ранее. В этот раз обновляемый процессор получил и заметные архитектурные изменения – он стал шестиядерным. Конечно, сама архитектура Nehalem практически не претерпела изменений, а просто новые процессоры с кодовым названием Gulftown включают на два больше фактически таких же вычислительных ядер, как и в Bloomfield.

Параллельно с увеличением числа ядер, в полтора раза был увеличен и объем кэш-памяти третьего уровня, которой теперь составляет 12 МБ. Причем кэш-память L3 по-прежнему работает по технологии Smart Cache, т.е. является цельной и может распределяться динамически между ядрами в зависимости от их потребностей, вплоть до того, что будет захвачена одним наиболее загруженным вычислительным ядром.

Но было произведено и одно небольшое расширение возможностей – наконец-то для «топовых» процессоров была реализована поддержка инструкций ускорения алгоритма шифрования AES, которые уже полгода как реализованы в массовых двухъядерных процессорах с ядром Clarkdale . В остальном ядро Gulftown точно такое же, как и Bloomfield, особенности которого более детально описаны в обзоре процессора Intel Core i7-920 , даже встроенный трехканальный контроллер памяти официально поддерживает работу только с модулями DDR3-1066. Естественно, новые процессоры на ядре Gulftown используют точно такой же процессорный разъем Intel LGA 1366, обмениваются данными с системой используя шину QPI, поддерживают тот же набор фирменных технологий и могут быть установлены в материнские платы на чипсете Intel X58 Express (главное только не забыть предварительно обновить BIOS).

Правда, пока, говоря о новых процессорах на ядре Gulftown во множественном числе, мы подразумеваем всего одну модель , которая имеет очень высокую стоимость и предназначена для энтузиастов. Более доступные массовые модели появятся позднее. Что ж, ожидая пока появятся не такие дорогие шестиядерные процессоры, изучим возможности переведенной на 32 нм техпроцесс, расширенной и немножко обновленной архитектуры Nehalem.

В нашу тестовую лабораторию попал инженерный семпл процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition в коробке без полиграфии, хотя сами размеры упаковки полностью соответствуют розничной версии. Причем по габаритам эта коробка стала почти в два раза больше, чем упаковка предыдущих моделей процессоров серии Core i7-900. Все дело в том, что теперь к «топовому» процессору прилагается и соответствующий кулер.

Наконец-то компания Intel пошла навстречу покупателям очень дорогих процессоров серии Extreme Edition, предлагая для них сразу и хорошую фирменную систему охлаждения – Intel DBX-B Thermal Solution. Мы обязательно далее рассмотрим более внимательно эту систему охлаждения и изучим ее возможности. Кроме процессора и кулера внутри коробки покупатель должен будет найти руководство пользователя, гарантийные обязательства и фирменную наклейку.

Перейдем к рассмотрению особенностей технических характеристик процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition.

Спецификация:

Изучая спецификацию Intel Core i7-980X Extreme Edition, интересно отметить, что при переходе на новый техпроцесс не было обеспечено увеличение и рабочих частот, т.к. предшествующий самый «топовый» процессор Intel Core i7-975 Extreme Edition работает на точно такой же номинальной частоте 3,33 ГГц. Видимо поэтому Intel Core i7-980X Extreme Edition имеет всего на немного больший модельный номер.

Также обращаем внимание, что в отличие от обычных (не экстремальных) процессоров ряда Intel Core i7-900, процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition, как и все Intel Core i7 Extreme Edition, использует более быстрый режим работы шины QPI - 6,4 ГТ/с вместо 4,8 ГТ/с, что должно немного ускорить обмен данными с системой.

На теплораспределительной крышке розничного процессора, в отличие от мало примечательного инженерного семпла, должна будет быть указана модель, номер sSpec, страна-производитель, а также техническая информация:

• частота – 3,33 ГГц;
• объем кэш-памяти L3 – 12 МБ;
• тактовая частота шины QPI – 6,4 ГТ/с;
• требования совместимости – PCG (Platform Compatibility Guide) 08.

Как и следовало ожидать, количество и расположение согласующих элементов на обратной стороне процессора кардинально отличается от других моделей семейства Intel Core i7-900.

Закончив с внешним осмотром процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition, давайте взглянем на него, так сказать, изнутри, воспользовавшись информационной утилитой CPU-Z.

Как видим, утилита вполне корректно визуализирует заявленные технические характеристики и показывает некоторые другие интересные подробности. Кроме увеличившегося числа вычислительных ядер до 6, причем благодаря поддержке технологии Hyper-Threading с возможностью одновременного исполнения до 12 программных потоков, у процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition в полтора раза увеличен объем кэш-памяти третьего уровня – до 12 МБ. Очень интересно взглянуть на организацию этой расширенной кэш-памяти.

К сожалению, архитектура кэш-памяти L3 не изменилась – все те же 16 линий ассоциации по 64 байта, как и у моделей с 8 МБ. В таком случае, теоретически, увеличение на 50% объема кэш-памяти привело к ее замедлению на 33% при прочих неизменных параметрах. Кроме того, чтобы уменьшить энергопотребление процессора, и он остался в тепловом пакете до 130 Вт, была немного уменьшена частота работы и напряжение питания для логики Uncore, в том числе и встроенного контроллера памяти. Сразу скажем, что низкоуровневые синтетические тесты отлично фиксируют увеличение латентности кэш-памяти третьего уровня и оперативной памяти, но куда более интересно просмотреть в более практичных и универсальных тестах насколько критично такое небольшое замедление памяти и кэш-памяти при заметном увеличении объема последней, а также добавлении процессору еще двух вычислительных ядер. Этот вопрос мы и постараемся раскрыть в процессе тестирования.

Отдельно следует упомянуть о работе контроллера памяти процессора: официально он поддерживает работу только с трехканальными модулями памяти DDR3 на частоте до 1066 МГц. Ситуацию не изменило даже обновление ядра. Однако не документировано можно использовать процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition в связке с модулями памяти DDR3 повышенной частоты начиная от DDR3-1333 и, благодаря свободному делителю, до, наверное, самых быстрых на сегодняшний день DDR3-2533. Последнее мы проверить не смогли, но имеющиеся в тестовой лаборатории модули без проблем запустились на эффективной частоте 1866 МГц.

Заканчивая рассказ о заявленных возможностях процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition следует напомнить о поддержке следующих фирменных технологий компании Intel:

Enhanced Halt State (C1E) отключает некоторые блоки процессора во время его бездействия, тем самым уменьшая энергопотребление и тепловыделение;

Enhanced Intel Speedstep Technology позволяет уменьшать напряжение питания и тактовую частоту во время низкой нагрузки на процессор;

Execute Disable Bit – поддержка программно-аппаратного механизма защиты от переполнения буфера, механизма используемого многими вредоносными программами для нанесения ущерба или проникновения в систему;

Intel Virtualization Technology дает возможность виртуальным машинам получать доступ к аппаратным ресурсам;

Hyper-Threading Technology – каждое ядро процессора Intel Core i7 поддерживает одновременное выполнение двух программных потоков;

Intel Turbo Boost Technology – позволяет увеличивать множитель процессора в зависимости от нагрузки, фактически представляет собой функцию динамического разгона, но без заметного увеличения энергопотребления, которое ограничено заявленным тепловым пакетом, и тепловыделения.

При тестировании использовался Стенд для тестирования Процессоров №1

Как видим, шестиядерный процессор, работающий на частоте 3,33 ГГц, уверенно превосходит по производительности все ранее протестированные нами модели. Но вот сможете ли вы ощутить это увеличение быстродействия, будет сильно зависеть от выполняемых вами задач. Так, в математических, некоторых мультимедийных пакетах и приложениях для трехмерного моделирования можно будет получить заметное на глаз ускорение. А вот в подавляющем большинстве компьютерных игр от использования шестиядерного процессора будет мало толку, хотя и можно будет вполне безболезненно параллельно с игрой запустить какое-то требовательное приложение, например, перекодирование видео или полное сканирование антивирусом.

Реальная польза от шести ядер: Bloomfield vs. Gulftown

При тестировании процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition на номинальной частоте мы, к сожалению, не смогли однозначно и полно ответить насколько шестиядерный процессор с увеличенным объемом кэш-памяти третьего уровня превосходит четырехъядерный с почти такой же архитектурой, т.к. сравниваемые модели работали на разных тактовых частотах. Но учитывая, что старшие модели с четырьмя и шестью ядрами работают на одной частоте, то, вполне вероятно, ожидаемые в недалеком будущем более доступные модели на ядре Gulftown будут конкурировать с равными по частоте решениями на ядре Bloomfield. Для проверки этого мы замедлили процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition до частоты побывавшего у нас в тестовой лаборатории Intel Core i7-950.

После проведения серии стандартных тестов мы получили вот такой результат:

Производительность в различных приложениях зависит от множества параметров, в том числе и от особенностей примененных алгоритмов, а также оптимизации для многопоточного исполнения. Наверное, поэтому мы зафиксировали серьезный разброс значений – от небольшого отрицательного результата, вероятнее всего, вследствие плохой оптимизации под исполнение на многоядерных процессорах и большой зависимости от скорости работы кэш-памяти и оперативной памяти, до достаточно внушительного прироста быстродействия почти достигающего теоретические +50% вследствие отлично реализованного алгоритма с поддержкой параллельных вычислений. Но в среднем ядро Gulftown оказалось быстрее Bloomfield всего на ≈12%. Именно такое ускорение системы смогут получить в недалеком будущем среднестатистические пользователи, перешедшие с четырехъядерного процессора на шестиядерный, хотя в профессиональной сфере эффект от замены процессора будет значительно больше.

Использование более быстрой оперативной памяти

Мы уже установили, что далеко не всегда от шестиядерного процессора будет ощутимое ускорение выполнения задач, причем частично виновно в этом и некоторое замедление кэш-памяти третьего уровня и встроенного контроллера памяти. С другой стороны, по крайней мере с Intel Core i7-980X Extreme Edition, в систему можно установить достаточно быстрые модули памяти, превосходящие по скорости «стандартные» DDR3-1333.

Выше мы уже показали, что на практике система стабильно работала с DDR3-1866, хотя такие и более быстрые модули имеют заметно большую стоимость, чем DDR3-1333. Именно поэтому мы не стали проводить эксперименты с использованием однозначно оверклокерских частот для модулей памяти, а ограничились частотой 1600 МГц, на которой работают более доступные и распространенные модули, иногда даже не имеющие радиаторов. Ведь именно DDR3-1600, как нам кажется, будет наиболее актуальна в недалеком будущем, когда в продаже появятся доступные шестиядерные процессоры. Но приведет ли это к заметному ускорению системы?

Судя по полученным результатам, от использования более быстрых модулей DDR3-1600 в лучшем случае стоит ожидать прироста производительности на 5-7%, хотя в среднем это 1-2%. Даже если воспользоваться более дорогими наборами с агрессивными таймингами, то это не сильно изменит ситуацию. Возможно, именно поэтому официально для процессоров Intel Core i7 под LGA 1366 до сих пор заявлена поддержка только DDR3-1066. Но, все же, если и массовые шестиядерные процессоры будут иметь возможность без разгона работать с модулями памяти быстрее чем DDR3-1333 и последние будут тоже иметь доступную стоимость, то обеспечат некоторое небольшое увеличение быстродействия.

Работа технологии Intel Turbo Boost

Если возможность использования быстрых модулей памяти опциональная, причем для массовых моделей еще и не гарантированна, то поддержкой технологии Intel Turbo Boost будут наделены все процессоры Intel Core i7. Напомним, что технология Intel Turbo Boost обеспечивает интеллектуальную подстройку производительности процессора под нужды пользователя путем замедления незагруженных ядер и некоторого ускорения остальных, причем без заметного увеличения энергопотребления (не выходя за рамки теплового пакета). Таким образом, плохо распараллеленные задачи выполняются чуть быстрее. Кроме того, у Intel Turbo Boost есть режим ускорения за счет увеличения на один шаг множителя, т.е. на 133 МГц всех вычислительных ядер, что в любом случае гарантирует некоторое повышение быстродействия, главное не забыть активировать Intel Turbo Boost в BIOS.

Для шестиядерных процессоров формула ускорений стала иметь вид 1/1/1/1/2/2. То есть при нагрузке на одно или два ядра их частота увеличивается на 2х до 3,6 ГГц, естественно с замедлением остальных, а во всех других случаях процессор станет быстрее на 133 МГц. Однако не стоит забывать, что при этом процессор начнет потреблять немного больше электроэнергии.

Попробуем оценить, какое ускорение получит система после включения технологии Intel Turbo Boost.

Эффективность включения Intel Turbo Boost в большинстве задач превышает пользу от установки более быстрых модулей памяти, причем для этого не нужно никаких дополнительных затрат, а сама технология будет гарантированной для всех процессоров.

В целом, технологию Intel Turbo Boost можно рекомендовать оставлять всегда включенной, ведь в режиме простоя частота ядер и напряжение питания все равно будут уменьшаться, а небольшое увеличение энергопотребления при нагрузке не станет проблемой даже если вы используете «боксовый» кулер. А в данном случае, благодаря «коробочному» Intel DBX-B Thermal Solution, можно попробовать получить и хорошие результаты разгона.

Разгон Intel Core i7-980X Extreme Edition

Держа в руках процессор со свободным множителем, такой как Intel Core i7-980X Extreme Edition, наиболее простым и доступным способом разгона кажется именно увеличением множителя, хотя это и не самый оптимальный режим. Мы решили опробовать различные варианты, но для начала выяснили, какой результат можно получить, если просто увеличить множитель процессора, естественно, обеспечивая стабильность на повышенной частоте с помощью некоторого увеличения напряжения питания.

Таким простым и удобным способом нам удалось добиться стабильности от Intel Core i7-980X Extreme Edition с множителем х31, т.е. на частоте 4125 МГц, что на почти 24% больше номинальной частоты. Заставить работать процессор с множителем х32 даже при большем напряжении питания ядра, к сожалению, не удалось. Но и +24% должны обеспечить заметное ускорение системы.

Как видим, в ряде задач рост производительности системы практически прямо пропорционален частоте работы процессора, но в комплексных задачах ускорение не столь велико и в среднем составило только ≈13,5%. В целом, такой результат вполне ожидаем, т.к. многие ресурсоемкие приложения зависимы и от других подсистем компьютера.

Поэтому мы попробовали достичь той же частоты 4,12 ГГц при помощи наращивания опорной частоты, что ведет к ускорению всех шин и встроенного в процессор контроллера памяти, а также самих модулей памяти. Поскольку в данной ситуации увеличилась не только частота вычислительных ядер, но и всех остальных узлов, то можно ожидать заметно большего прироста производительности.

Теперь увеличение производительности можно будет заметить практически во всех задачах: средний прирост быстродействия составил 18,6%. Таким образом, вполне очевидно, что наличие у процессора свободного множителя только добавляет гибкости при разгоне.

Итогом сравнения различных способов разгона будет вывод, что разгон с помощью множителя является наиболее простым и доступным, но будет более приемлемым при использовании не таких дорогих процессоров со свободным множителем, например, Intel Core i5-655K или Intel Core i7-875K . Профессионалу же, желающему получить максимальную отдачу от разгона очень дорогой модели, от свободного множителя практически никакой пользы, т.к. разгон с помощью увеличения частоты системной шины и всех связанных с нею узлов и компонентов обеспечивает наибольший прирост производительности.

Но при разгоне изменяется и энергопотребление процессора, что обязательно следует учитывать:

Разгон процессора на 26% заметно увеличил энергопотребление процессора, а значит и его тепловыделение. Приятно отметить, что все эти эксперименты мы проводили с помощью идущего в комплекте с процессором кулера Intel DBX-B Thermal Solution.

Комплектная система охлаждения Intel DBX-B Thermal Solution

Как уже было не раз упомянуто на протяжении обзора, особенностью комплектации «топового» шетиядерного процессора является производительный кулер Intel DBX-B Thermal Solution на медных тепловых трубках. Именно такая система охлаждения должна позволить провести эксперименты с разгоном этого процессора. Данный шаг является очень важным, т.к. ранее «экстремальные» процессоры комплектовались обычными простенькими кулерами, которые покупатель достаточно дорогого процессора зачастую просто выбрасывал, докупая достойный процессора кулер. Давайте поближе рассмотрим конструктивные особенности Intel DBX-B Thermal Solution и оценим его эффективность.

Кулер Intel DBX-B Thermal Solution основывается на четырех 6 мм тепловых трубках, которые ускоряют перенос тепла от медного основания к плотному блоку алюминиевых пластин.

Сами тепловые трубки уложены в глубокие желоба в основании, а контакт улучшен с помощью припоя. В большинстве случаев такая конструкция теплосъемника является наиболее оптимальной.

Причем для улучшения эффективности и фиксация ребер произведена с применением термоклея. Это делает конструкцию кулера достаточно качественной и надежной.

Однако радиатор системы охлаждения Intel DBX-B Thermal Solution кажется излишне плотным, т.к. в нем достаточно широкие пластины толщиной 0,5 мм насажены с отступом в 1,0 мм. Такая конструкция потребует от используемого вентилятора возможности создания достаточно большого статического давления, чтобы система оказалась действительно эффективной. Кроме того, малый зазор между пластинами будет способствовать накоплению там пыли, что будет уменьшать со временем эффективность кулера.

Чтобы обеспечить высокую производительность, на радиатор установлен 100 мм вентилятор F10T12MS2Z9 производства NIDEC, девять полупрозрачных лопастей с большим углом атаки которого способны вращаться на скорости до 2600 оборотов в минуту. Причем часть воздушного потока в самом низу проходит под радиатором, обеспечивая вентиляцию «околосокетного» пространства.

Вентилятор имеет 4-контактный разъем питания, т.е. поддерживает динамическое PWM-управление скоростью вращения. Но для точной установки режимов работы на кулере имеется переключатель между тихим и производительным режимами. В тихом режиме вентилятор вращается со скоростью до 1800 об/мин и создает средний уровень шума, не особо выделяя Intel DBX-B Thermal Solution внутри системного блока. В производительном же режиме скорость вращения может увеличиваться до 2600 об/мин и кулер становится очень шумным.

Основание этого «боксового» кулера тоже очень хорошо обработано – отполировано до зеркального состояния. Но форма основания выбрана не совсем оптимально – оно прямоугольное 31х37 мм. В нашей тестовой системе наиболее полный контакт кулера с процессором был только в том случае, когда выброс воздуха происходил в сторону блока питания, что было не совсем оптимально.

Для установки кулера Intel DBX-B Thermal Solution используется пластмассовая упорная пластина, т.е. закрепить систему охлаждения без изъятия материнской платы из системного блока не получится. Для облегчения процесса установки на рамке имеются две липкие полоски, с помощью которых она просто приклеивается к материнской плате, и в процессе прикручивания кулера нет необходимости еще и придерживать рамку. Сама же фиксация системы охлаждения производится с помощью «стационарных» винтов с большой головкой. Таким образом, кулер Intel DBX-B Thermal Solution устанавливается достаточно просто и быстро даже руками, хотя для уверенности в хорошем прижиме к процессору желательно его окончательно зафиксировать с помощью отвертки.

Для оценки эффективности Intel DBX-B Thermal Solution предлагаем сравнить его в одинаковых условиях (разгон процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition до 4,1 ГГц при напряжении питания ядра 1,36 В) с несколькими производительными кулерами: Scythe Kama Angle , Noctua NH-U12P , Noctua NH-U12P SE2, Noctua NH-U9B и Noctua NH-U9B SE2 .

В режиме высокой производительности система охлаждения Intel DBX-B Thermal Solution обеспечивает эффективность даже выше, чем некоторые признанные лидеры охлаждения. Однако не всё так радужно – шум при этом заметно выше комфортного уровня. Но если вы проводите эксперименты по разгону, то Intel DBX-B Thermal Solution поможет вам в этом и, вероятнее всего, его заменять вы не захотите. А для постоянной работы уровень разгона можно уменьшить и перевести кулер в тихий режим. Бесшумным он, конечно, не станет, но и так раздражать уже не будет.

Итог

Оценивая возможности самого производительного настольного процессора на сегодняшний день Intel Core i7-980X Extreme Edition начинаешь забывать о различных его особенностях и нюансах, т.к. уровень его производительности, особенно в хорошо оптимизированных для многопоточного исполнения приложениях, впечатляет. И это действительно уверенный шаг в будущее, поскольку Intel Core i7-980X Extreme Edition является и одним из наиболее сложных процессоров на сегодня, а значит компания Intel отлично освоила 32 нм техпроцесс, и вскоре можно ожидать перевода на него и других процессоров, которые окажутся заметно доступнее и будут иметь отличный разгонный потенциал. Однако для того чтобы увеличить количество вычислительных ядер и объем кэш-памяти третьего уровня, оставаясь в тепловом пакете до 130 Вт, пришлось пойти на некоторые жертвы – увеличилась латентность кэш-памяти и уменьшилась скорость работы встроенного контроллера памяти, что может отразиться в некоторых неоптимизированных приложениях. Сгладить этот негативный эффект можно только включением технологии Intel Turbo Boost и использованием скоростных модулей памяти, ну и, конечно же, разгоном. Ведь процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition традиционно для серии Extreme Edition имеет очень высокую стоимость и нацелен на состоятельных энтузиастов. Причем в данном случае помочь с экспериментами поможет эффективный «боксовый» кулер Intel DBX-B Thermal Solution на тепловых трубках, который является важным дополнением процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition.

Когда вы покупаете новый ноутбук или строите компьютер, процессор является самым важным решением. Но там есть много жаргона, особенно что касается ядер. Какой процессор выбрать: двухъядерный, четырехъядерный, шестиядерный или восьмиядерный. Прочитайте статью чтобы понять, что это на самом деле означает.

Двухъядерный или четырехъядерный, как можно проще

Давайте сделаем все просто. Вот все, что вам нужно знать:

• Существует только один процессорный чип. У этого чипа может быть одно, два, четыре, шесть или восемь ядер.
• В настоящее время 18-ядерный процессор - это лучшее, что можно получить на потребительских ПК.
• Каждое «ядро» является частью чипа, который выполняет обработку. По сути, каждое ядро является центральным процессором (CPU).

Скорость

Теперь простая логика диктует, что больше ядер сделает ваш процессор быстрее в целом. Но это не всегда так. Это немного сложнее.

Больше ядер дают большую скорость только если программа может разделить свои задачи между ядрами. Не все программы предназначены для разделения задач между ядрами. Подробнее об этом позже.

Тактовая частота каждого ядра также является решающим фактором скорости, как и архитектура. Более новый двухъядерный процессор с более высокой тактовой частотой часто превосходит старый четырехъядерный процессор с более низкой тактовой частотой.

Потребляемая мощность

Больше ядер также приводит к более высокому потреблению энергии процессором. Когда процессор включен, он подает питание на все ядра, а не только на задействованные.

Производители чипов стараются снизить энергопотребление и сделать процессоры более энергоэффективными. Но, общее правило гласит что, четырехъядерный процессор будет потреблять больше энергии с вашего ноутбука нежели двухъядерный (и, следовательно, быстрее разряжается аккумулятор).

Выделение тепла

Каждое ядро, влияет на тепло, генерируемое процессором. И опять же, общее правило, больше ядер приводит к более высокой температуре.

Из-за этого дополнительного тепла, производители должны добавить лучшие радиаторы или другие решения для охлаждения.

Цена

Больше ядер не всегда выше цены. Как мы уже говорили ранее, в игру вступают тактовая частота, архитектурные версии и другие соображения.

Но если все остальные факторы одинаковы, тогда больше ядер будет получать более высокую цену.

Все о программном обеспечении

Вот маленький секрет, который производители процессоров не хотят, чтобы вы знали. Речь идет не о том, сколько ядер вы используете, а о том, какое программное обеспечение вы используете на них.

Программы должны быть специально разработаны, чтобы использовать преимущества нескольких процессоров. Такое «многопоточное программное обеспечение» не так распространено, как вы думаете.

Важно отметить, что даже если это многопоточная программа, также важно то, для чего она используется. Например, веб-браузер Google Chrome поддерживает несколько процессов, а также программное обеспечение для редактирования видео Adobe Premier Pro.

Adobe Premier Pro предлагает различные ядра для работы над различными аспектами вашего редактирования. Учитывая многие слои, связанные с редактированием видео, это имеет смысл, так как каждое ядро может работать над отдельной задачей.

Аналогично, Google Chrome предлагает разным ядрам работать на разных вкладках. Но в этом и заключается проблема. После того как вы откроете веб-страницу на вкладке, она обычно статична после этого. Нет необходимости в дальнейшей обработке; остальная часть работы заключается в сохранении страницы в ОЗУ. Это означает, что даже если ядро можно использовать для закладки фона, в этом нет никакой необходимости.

Этот пример Google Chrome представляет собой иллюстрацию того, как даже многопоточное программное обеспечение может не дать вам большой реальный прирост производительности.

Два ядра не удваивают скорость

Итак, допустим, у вас есть правильное программное обеспечение, и все ваше другое оборудование одинаково. Будет ли четырехъядерный процессор в два раза быстрее, чем двухъядерный процессор? Нет.

Увеличение ядер не затрагивает программную проблему масштабирования. Масштабирование до ядер - теоретическая способность любого программного обеспечения назначать правильные задачи на правильные ядра, поэтому каждое ядро вычисляет с оптимальной скоростью. Это не то, что происходит на самом деле.

В действительности задачи разбиваются последовательно (что делает большинство многопоточных программ) или случайным образом. Например, скажем, вам нужно выполнить три задачи, чтобы закончить действие, и у вас есть пять таких действий. Программное обеспечение сообщает ядру 1 решить задачу 1, в то время как ядро 2 решает вторую, ядро 3 третью; между тем, ядро 4 простаивает.

Если третья задача самая сложная и длинная, тогда было бы разумно, чтобы программное обеспечение разделило третью задачу между ядрами 3 и 4. Но это не то, что она делает. Вместо этого, хотя ядро 1 и 2 выполнят задачу быстрее, действие должно будет дождаться завершения ядра 3, а затем вычислить результаты ядер 1, 2 и 3 вместе.

Все это окольный способ сказать, что программное обеспечение, как и сегодня, не оптимизировано, чтобы в полной мере использовать преимущества нескольких ядер. И удвоение ядер не равно удвоению скорости.

Где больше ядер реально помогут?

Теперь, когда вы знаете, что делают ядра и их ограничения в повышении производительности, вы должны спросить себя: «Нужно ли мне больше ядер?» Ну, это зависит от того, что вы планируете с ними делать.

Если вы часто играете в компьютерные игры, то больше ядер на вашем ПК несомненно вам пригодятся. Подавляющее большинство новых популярных игр от крупных студий поддерживают многопоточную архитектуру. Видеоигры по-прежнему в значительной степени зависят от того, какая видеокарта у вас стоит, но многоядерный процессор тоже помогает.

Для любого профессионала, который работает с видео или аудиопрограммами, больше ядер будет полезно. Большинство популярных аудио- и видеомонтажных инструментов используют многопоточную обработку.

Фотошоп и дизайн

Если вы дизайнер, то более высокая тактовая частота и больше кэш-памяти процессора будут увеличиваться скорость лучше, чем больше ядер. Даже самое популярное программное обеспечение для проектирования, Adobe Photoshop, в значительной степени поддерживает однопоточные или слегка поточные процессы. Множество ядер не будет значительным стимулом для этого.

Более быстрый веб-просмотр

Как мы уже говорили, наличие большего количества ядер не означает более быстрый просмотр веб-страниц. В то время как все современные браузеры поддерживают архитектуру многопроцессорных процессов, ядра помогут только в том случае, если ваши фоновые вкладки являются сайтами, для которых требуется большая вычислительная мощность.

Офисные задачи

Все основные приложения Office однопоточные, поэтому четырехъядерный процессор не будет увеличивать скорость.

Нужно ли вам больше ядер?

В целом, четырехъядерный процессор будет работать быстрее, чем двухъядерный процессор для общих вычислений. Каждая программа, которую вы открываете, будет работать на своем собственном ядре, поэтому, если задачи будут разделены, скорости будут лучше. Если вы используете много программ одновременно, часто переключайтесь между ними и назначаете им свои собственные задачи, выбирайте процессор с большим количеством ядер.

Просто знайте это: общая производительность системы - это одна из областей, в которой слишком много факторов. Не ожидайте магического повышения производительности, заменив всего один компонент, даже такой как процессор.

Битва между двумя извечными соперниками - производителями цент­ральных процессоров продолжается. Спустя некоторое время после того, как компания Intel анонсировала новые шестиядерные процессоры серии Intel Core для пользовательского сегмента, компания AMD выпустила свой шестиядерный процессор AMD Phenom II X6, доказав тем самым, что шесть ядер могут стоить не более 300 долл. В новый процессор AMD включено всё самое лучшее от предыдущей серии, а также внедрена новая технология под названием Turbo CORE. О новом процессоре, его технических характеристиках и инновациях, а также результатах тестирования мы и расскажем в этой статье.

Новые процессоры AMD Phenom II X6 основаны на ядре Thuban, а архитектура K10.5 осталась прежней. В отличие от Intel, компания AMD пошла своим путем: увеличив Phenom II X4 на два ядра и превратив его тем самым в Phenom II X6, не увеличила кэш L3 в процессоре. Это позволило уменьшить общее количество транзисторов и не выйти за рамки теплового пакета, не меняя при этом 45-нм технологический процесс.

Новая серия процессоров AMD Phenom II X6 сегодня предлагает пользователю на выбор четыре шестиядерных процессора с поддержкой новой технологии Turbo CORE. Первая и самая слабая модель - AMD Phenom II X6 1035T (2,6 ГГц с повышением до 3,0 ГГц), далее идет AMD Phenom II X6 1055T, имеющая тактовую частоту 2,8 ГГц с возможностью повышения частоты отдельных ядер до 3,2 ГГц в режиме Turbo CORE. Процессор AMD Phenom II X6 1075T имеет тактовую частоту 3 ГГц с возможностью повышения до 3,4 ГГц при включении режима Turbo CORE. Последний процессор этой линейки - AMD Phenom II X6 1090T - являлся самым производительным процессором AMD в пользовательском сегменте рынка на момент написания статьи. Его номинальная тактовая частота составляет 3,2 ГГц с повышением до 3,6 ГГц. Он поставляется с разблокированным множителем, что позволяет разгонять его до высоких частот. Во Всемирной сети ходят слухи о планах выпуска более мощного процессора AMD Phenom II X6 1095T, которые пока ничем не подтверждаются.

Процессор AMD Phenom II X6 1090T

AMD Phenom II X6 1090T основан на ядре Thuban, которое используется в четырехъядерных процессорах Phenom II X4, но при этом новый процессор дополнен технологией AMD Turbo CORE. По своим техническим данным эта функция является антиподом технологии Cool’and’Quiet, которая понижает тактовую частоту ядер процессора при отсутствии нагрузки на них. Новая технология позволяет повысить тактовую частоту активных ядер процессора (не более трех), если остальные ядра (три и более) не загружены. При этом коэффициент повышения частоты выбран таким образом, чтобы процессор при работе не выходил за рамки пакета TDP. Этакий аналог технологии TurboBoost, которую компания Intel применяет в своих процессорах. И если у Intel технология TurboBoost более прозрачна (ее работу можно увидеть с помощью любой системной утилиты мониторинга процессора, например CPU-Z), то у процессоров AMD с Turbo CORE выявить повышение частоты можно только с помощью специальной утилиты AMD OverDrive. В отличие от Intel, в процессорах AMD Phenom II X6 нет никаких специальных управляющих микросхем, в реальном времени отслеживающих температуру процессора и потребляемый ими ток. Принцип работы технологии Turbo CORE довольно прост: как только в энергосберегающем состоянии со сниженной в рамках технологии Cool’and’Quiet до 800 МГц частотой оказываются три или более процессорных ядра, процессор поднимает частоту активных ядер на 400 МГц, то есть множитель увеличивается на два. При этом для обеспечения стабильности работы на повышенной частоте напряжение питания процессора автоматически увеличивается с 1,3 до 1,475 В (в нашем тестировании). Согласно анонсу компании AMD, новая технология Turbo CORE будет применяться и в следующих процессорах этой и других линеек процессоров Phenom II X4. То есть компания делает ставку на эту технологию, поскольку, по заявлению AMD, она позволяет получить прирост производительности приложений, не поддерживающих многоядерность. Это весьма обширный сегмент программного обеспечения, ведь до сих пор полноценную поддержку многоядерности обеспечивают не более 30% программ. Остальные либо применяют ее неэффективно, либо им хватает всего одного ядра. Вообще, поддержка распараллеливания - это тема отдельной статьи, а потому не будем отвлекаться. Отметим только, что внедрение технологий TurboBoost и Turbo CORE процессорными гигантами говорит о многом. Технические характеристики процессора AMD Phenom II X6 1090T приведены в табл. 1 .

Нельзя обойти вниманием и анонс новой платформы AMD Leo, которая должна стать продолжением платформы Dragon, сочетающей в себе самый высокопроизводительный процессор, высокопроизводительную видеоподсистему и самый функциональный чипсет AMD. Новая платформа должна вобрать в себя шестиядерный процессор AMD Phenom II X6, видеокарту(ы) серии AMD Radeon HD5800 и набор системной логики AMD 890FX. Пока официального анонса этой платформы не было.

Но вернемся к рассматриваемому процессору. Модель AMD Phenom II X6 1090T поступила в нашу тестовую лабораторию в виде инженерного образца, поэтому пока не ясно, в какой упаковке она будет поставляться конечному пользователю. Внешний вид процессора остался прежним, обновилась только надпись - AMD Phenom X6.

Для того чтобы посмотреть, как работает технология Turbo CORE, была установлена последняя версия утилиты AMD OverDrive 3.2.1. Для нагрузки ядер процессора использовалась собственная разработка нашей лаборатории, которая применяется при тестировании кулеров. Процессор нагружался постепенно несколькими потоками. При запуске одного, двух или трех потоков нагрузки утилита OverDrive отображала весьма интересный результат (рис. 1).

В отличие от процессоров Intel, где каждый поток направляется отдельному ядру, в этой модели применен другой подход. Каждый поток равномерно распределяется между ядрами процессора, то есть сначала часть кода выполняется на одном ядре, затем на другом и т.д. В результате достигается плавный нагрев процессора, а тактовая частота всех без исключения ядер варьируется от 800 МГц до 3,645 ГГц. Такая картина работы наблюдается при нагрузке на процессор одного, двух или трех потоков.

При увеличении до четырех потоков (рис. 2) технология Turbo CORE отключается, а таковая частота всех без исключения ядер процессора становится штатной - 3,2 ГГц. Сегодня сложно сказать, насколько оправдан такой подход при реализации данной технологии.

Методика тестирования

Для тестирования этого процессора нам была предоставлена системная плата Gigabyte 890GPA-UD3H, основанная на последнем наборе системной логики AMD 890GX. Поскольку данная плата, как и все современные модели, поддерживает память DDR3, в нее было установлено два модуля памяти Kingston KVR1333D3N8K2, каждый объемом 1 Гбайт. В качестве операционной системы была использована 32-битная версия Microsoft Windows 7. Методика тестирования этого процессора ничем не отличается от той, что подробно изложена в статье «Новая версия тестового скрипта ComputerPress Benchmark Script v.8.0» и опубликована в ноябрьском номере журнала за прошлый год. В табл. 2 приведено время выполнения тестовых задач в секундах для собранного стенда и референсного ПК, используемого нами для сравнения. Кроме того, с помощью утилит из набора для тестирования кулеров для процессоров AMD Phenom II X6 1090T был протестирован в режиме стрессовой нагрузки для определения его температурных показателей. Отметим, что при тестировании использовался штатный кулер для процессоров AMD.

Результаты тестирования

Исходя из приведенных в табл. 2 результатов тестирования, можно утверждать, что данный процессор имеет на 33% меньшую производительность, чем референсная сис­тема. Красным цветом выделены поля, где процессор отстает более чем на минуту при выполнении задания, а зеленым - те тесты, в которых результат нового процессора приближается к референсным значениям. Напомним, что в качестве референсного ПК мы использовали стенд на основе процессора Inte Core Extreme I7-965 и платы Gigabyte GA-EX58-UD7. По нашей классификации полученный результат можно охарактеризовать как вполне ожидаемый. Поскольку компания AMD уже достаточно давно ведет политику разработки процессоров среднего и бюджетного класса, ожидать очень высокой производительности от нового процессора не стоит. Однако компания AMD решилась на немаловажный шаг навстречу пользователям, сделав шестиядерные процессоры доступными при их достаточно высокой производительности. Как видно из табл. 2, в большинстве тестов новый процессор проигрывает своему конкуренту. Однако в тесте Adobe Soundbooth CS4 при редактировании аудиопотока этот процессор опередил Intel Core Extreme I7-965.

Что касается тестов тепловыделения, то здесь новый процессор может приятно поразить пользователя. При работе в режиме простоя всех ядер температура процессора не превышала отметки 25 °С. В режиме максимальной загрузки всех ядер температура повысилась всего на 20 °C и стабилизировалась на отметке 45 °C. Это очень достойный результат, учитывая шесть ядер процессора в совокупности с технологическим процессом 45 нм.

Выводы

По сравнению с предыдущими высокопроизводительными моделями Phenom II X4 прошлого поколения новинка имеет ряд важных преимуществ. Первое - это, безусловно, два дополнительных ядра, что дает определенный прирост в производительности при работе с многопоточными приложениями. Второй плюс - это небольшое энергопотребление и тепловыделение для 45-нм технологического процесса. Третьим преимуществом, несомненно, является внедрение новой технологии Turbo CORE, которая способна увеличить производительность процессора при работе с однопоточными приложениями. Однако самое важное достоинство новых процессоров AMD - это ценовая политика компании, которая продолжает делать доступными для пользователей недорогие, технологичные, но в то же время производительные процессоры. Официально рекомендуемая стоимость самой производительной модели Phenom II X6 1090T установлена в пределах до 300 долл. - это означает, что многоядерная архитектура будет доступна пользователю, как никогда ранее.

После того как линейка процессоров от компании AMD пополнилась моделями FX с большим количеством ядер, о них заговорили все пользователи, даже поклонники продукции Intel. Как же так - цена на процессор в два раза дешевле, чем у конкурента, а производительность «наступает на пятки»! В данной статье речь пойдёт о довольно интересной модификации AMD - FX-6100. Дело в том, что этот процессор имеет 6 ядер - такой себе середнячок между бюджетником и топовым 8-ядерным кристаллом, как подумает покупатель. Но он будет неправ. Точнее будет назвать процессор самым мощным устройством в недорогом бюджетном классе.

Читатель познакомится с техническими увидит тесты новинки и, благодаря отзывам владельцев, получит полное представление об этом замечательном продукте AMD.

Главный конкурент

Возможно, мир бы и не увидел на прилавках магазинов процессор от AMD с шестью ядрами, однако это стало неизбежностью для производителя, когда его главный конкурент - компания Intel - представила рынку в среднем секторе бюджетного класса новинку Core i3-2125. Мощности процессоров бюджетного класса (на российском рынке был всего один кристалл со старой технологией «Феном», который все покупатели обходили стороной) у AMD на тот момент было недостаточно для борьбы с конкурентом, а модификации с восемью ядрами боролись за первенство с Core i5. Нужно было срочно занимать открытую ценовую нишу.

Производитель представил мировому сообществу сразу несколько продуктов для бюджетной ценовой ниши. Все они незначительно отличались друг от друга стоимостью и производительность. Такое решение должно было выбить с рынка конкурента. Новый FX-6100, характеристики его и цена сразу же привлекли к себе внимание покупателя. Однозначно новинка была интересна тем, что на борту кристалла было шесть ядер, которые работали независимо друг от друга. Именно с этого момента и началась битва титанов:

Технические характеристики

Потребителю явно пришёлся по вкусу подход производителя к созданию процессора, ведь для его создания технологи компании разработали совершенно новое ядро Zambezi, отказавшись использовать старые технологии. В результате чего новинка AMD FX-6100 BOX получила следующие технические характеристики:

1. Взаимодействие с материнскими платами на
2. В производстве используется новый техпроцесс 32 нанометра, который позволил разместить на одном кристалле 1,2 миллиарда транзисторов.
3. Количество вычислительных процессов соответствует количеству ядер - 6 штук.
4. Номинальная частота ядра составляет 3300 МГц (3900 в режиме Max Turbo).
5. Используются полноценные объёмы кэш-памяти всех трёх уровней.
6. Процессор поддерживает работу с двумя каналами DDR3 памяти, работающих на частотах 1333/1600/1866 МГц.
7. Поддерживаются все наборы инструкций для работы 32-битных и 64-битных приложений, включая MMX.
8. Тепловыделение в пиковых нагрузках не превышает 95 ватт. Речь идёт о базовой частоте 3300 МГц. При повышении производительности тепловыделение может достигать 150 ватт.

Внешний вид и упаковка

Пусть процессор AMD FX-6100 и является самым миниатюрным устройством в системе, но так уж заведено, что упаковка для «сердца» компьютера всегда будет красивой и огромных размеров. Стоит отметить, что производитель полностью изменил оформление внешнего вида коробки для всех процессоров серии Black Edition. Вместо утопического чёрного цвета она выполнена в красно-белом стиле, под стать всем продуктам AMD. Главный атрибут - упаковка с окошком для созерцания процессора - не претерпел изменений. Содержимое коробки для всех брендов идентично и давно считается нормой:

• сам процессор в миниатюрной пластиковой упаковке, которая способна защитить устройство от физических воздействий при транспортировке;
• фирменная наклейка AMD на системный блок владельца;
• система охлаждения в сборе (вентилятор и радиатор);
• красочная инструкция с картинками для установки процессора и монтажа кулера;
• множество "макулатуры" (листовки, сертификаты, гарантия и рекомендации).

Вопросы к системе охлаждения

Кулеры, которые поставлялись в одной упаковке с устройствами, всегда получали низкую оценку от любителей испытать процессорную мощность с помощью разгона. Поэтому продукт AMD FX-6100 Six-Core Processor не стал исключением. Алюминиевый радиатор с медным сердечником у основания и 70-миллиметровым кулером выглядит как-то слабо. Однако, по заявлениям производителя, такая система способна справиться с охлаждением процессора на пиковых нагрузках до 100 Вт.

Как отмечают пользователи в своих отзывах, для штатных частот (3300-3900 МГц) данной системы охлаждения вполне достаточно, а вот любителям разгона стоит подумать о более продвинутых кулерах от известных мировых брендов. Соответственно, и процессор в таких случаях рекомендуется приобретать не в BOX-версии, а отдавать предпочтение OEM-поставке.

Спортивный интерес

Естественно, всех потенциальных покупателей интересует сравнение двух процессоров в одной нише от разных производителей. Для чистоты эксперимента AMD FX(TM)6100 Six-Core необходимо сравнить в тестах с Intel Core i3-2125. По сути, это два идентичных процессора, судя по их техническим характеристикам и цене, правда, у последнего всего два ядра.

Как показывают результаты тестирования, в ресурсоёмких приложениях, где требуется процессорная мощность (архиваторы, переборщики паролей, кодировщики видео и звука, математические расчёты), лидирует новинка от AMD. Бесспорно, 6 ядер производительнее двух. Однако ситуация резко изменяется в бенчмарках, когда в тесте участвует всего одно ядро - Intel Core i3-2125 выигрывает с огромным разрывом у конкурента (Cinebench R11.529, 3DMark).

А вот с играми вопрос спорный. Приложения, которые «заточены» под работу одного или двух ядер, бесспорно, показывают лучшие результаты с процессором Intel. А все остальные, для работы которых нужна общая производительность системы, показывают достойные результаты с кристаллом AMD FX-6100. Стоит отметить, что в последнее время многие производители игр пишут коды без привязки к потокам процессоров, а соответственно, у новинки AMD больше шансов одержать победу в производительности над конкурентом.

Выше, быстрее, сильнее

В средствах массовой информации можно найти много доводов «специалистов», который уверяют остальных, что процессор AMD FX-6100 Six является облегчённой версией своего старшего брата FX-6300. По логике, у этих двух процессоров очень много одинаковых параметров: количество ядер, кэш, шина памяти, инструкции, тепловыделение и технический процесс. Вот только чипсеты для их производства используются разные, да и технологии имеют небольшие различия. Тестирование расставит всё по своим местам.

1. Эталонный тест процессоров GeekBench показывает, что производительность процессора 6300 составляет 7677 единиц (у 6100 этот параметр равняется 6945).
2. Процессор AMD FX-6100 не поддерживает функцию FMA3, которая используется для ускорения задач.
3. Кристалл 6300 работает быстрее на 10% со всеми приложениями с обновлённой версией инструкции Turbo Core AMD (видеоредакторы и 3D-моделирование).

Правильный подход

Многих потенциальных покупателей, желающих осуществить разгон процессора AMD FX-6100, отзывы владельцев приводят к мысли, что стоит приобрести достойную систему охлаждения для защиты кристалла от перегрева. Выбор падает на дорогие устройства из High-End-класса, стоимость которых несопоставима с ценой самого процессора. Естественно покупатель сразу же отказывается от своих желаний. Торопиться тут не стоит, главное - знать одну истину: любой кулер на рынке, позиционирующийся под определённое тепловыделение, однозначно эффективнее версии BOX.

Выбор достойной системы охлаждения в пределах 3000 рублей довольно велик, и для большинства покупателей он осуществляется не на уровне характеристик, а привязка идёт к бренду. Отлично зарекомендовали себя устройства Zalman, Scythe, Deepcool, Cooler Master. Любой понравившийся из предложенных вариантов кулер гарантированно справится с поставленной задачей. Для процессора AMD FX-6100 с тепловыделением 95 Вт стоит подбирать систему охлаждения с полуторным коэффициентом. То есть кулер должен справиться с рассеиваемой мощностью процессора в 142,5 Вт.

Разгонный потенциал

Многие новички после установки фирменного программного обеспечения AMD Catalyst, обнаруживают, что на одной из закладок приложения присутствует информация по процессору, которая указывает номинальную частоту процессора и потенциал к разгону. Очень часто пользователь созерцает цифру, равную 4,3 ГГц, естественно, он разгоняет кристалл до максимума.

Делать этого на начальных этапах не стоит, специалисты в области ИТ-технологий рекомендуют разогнать процессор AMD FX-6100 3,3 GHz до максимально допустимого уровня, указанного в спецификации устройства, - 3,9 ГГц в режиме Max Turbo. Необходимо поработать в таком режиме, понаблюдать за температурными характеристиками системы охлаждения, в том числе и программным способом, с помощью специальных утилит. Если есть проблемы, уменьшить частоту на 100 единиц. Если нагрев под контролем, и процессор работает стабильно, можно частоту начать увеличивать с шагом 100 МГц.

Инструкция по разгону

А как разогнать AMD FX-6100? Судя по отзывам в СМИ, многим пользователям интересна полная пошаговая инструкция с рекомендациями по разгону процессора. Без проблем:

1. Зайти в BIOS компьютера.
2. Перейти на вкладку «Advanced».
3. Выбрать пункт «JumperFree Configuration».
4. Найти меню «CPU Ratio».
5. Справа от найденного меню есть параметр «Auto». Необходимо нажать на него и в появившемся списке выбрать правильный множитель (19,5х соответствует частоте 3900 МГц).
6. Сохраниться и перезагрузить компьютер.

Только на этом эпопея с разгоном не заканчивается, ведь многие пользователи уделяют системе охлаждения минимум внимания, поэтому всю ответственность на себя взял на себя производитель. Процессор AMD FX-6100 Six оснащён системой защиты от перегрева (58 градусов по Цельсию). Защита работает великолепно - она просто уменьшает частоту ядра вдвое, прописывая нужный параметр в BIOS. Есть два способа решения проблемы: либо поставить мощную систему охлаждения, либо обмануть блокировку.

Ходьба по лезвию

В результате, методом проб и ошибок, пользователь придёт к правильному результату. Стоит отметить, что для каждого компьютера данные показатели являются разными (3600 МГц и 1,24 В, 3900 МГц и 1,36 В). После разгона многие владельцы в своих отзывах рекомендуют не ориентироваться на максимум, ведь в пиковых нагрузках процессоры не успевают своевременно охлаждаться, соответственно, сработает блокировка.

Стресс-тест процессора

Многим пользователям, судя по их отзывам, не особо ясен вопрос по тестированию разогнанного процессора, ведь на просторах Интернета так много подобного программного обеспечения, что глаза разбегаются при выборе. Тестирования стабильности работы процессора AMD FX-6100, характеристики которого были изменены пользователем, профессионалы рекомендуют производить с помощью программы OCCT. Дело в том, что только это приложение умеет производить тестирование по заданным параметрам и выдаёт много полезной информации.

Для задания параметров в программе OCCT пользователь должен установить время тестирования (10-20 минут считается нормой). Обязательно указать версию теста (32 или 64 бита). Режим тестирования выбрать максимальный - большой набор, а количество тестов лучше установить на «Авто».

Помимо результата тестирования, по окончании работы программы пользователю предоставляется возможность мониторить температуру и напряжение процессора в процессе нагрузки ядер. Система будет, естественно, подвисать. Это нормально, ведь все ресурсы на себя забирает OCCT.

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.

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.