Многие владельцы Android девайсов от Samsung жалуются, что у них возникают...
Итог банален: судить о производительности любого центрального процессора только по одному параметру нельзя. Лишь совокупность характеристик дает понимание того, что это за чип. Сузить круг рассматриваемых процессоров очень просто. Из современных у AMD - это чипы FX для платформы AM3+ и гибридные решения A10/8/6 6000-й и 7000-й серий (плюс Athlon X4) для FM2+. У Intel - процессоры Haswell для платформы LGA1150, Haswell-E (по сути, одна модель) для LGA2011-v3 и новейшие Skylake для LGA1151.
Процессоры AMD
Повторюсь, сложность выбора процессора заключается в том, что моделей в продаже очень много. Элементарно путаешься в этом многообразии маркировок. Вот есть у AMD гибридные процессоры A8 и A10. В обе линейки входят только четырехъядерные чипы. Но в чем же разница? Об этом и поговорим.
Начнем с позиционирования. Процессоры AMD FX - топовые чипы для платформы AM3+. На их основе собираются игровые системные блоки и рабочие станции. Гибридные процессоры (со встроенным видео) А-серии, а также Athlon X4 (без встроенной графики) - чипы среднего класса для платформы FM2+.
Серия AMD FX делится на четырехъядерные, шестиядерные и восьмиядерные модели. Все процессоры не имеют встроенного графического ядра. Следовательно, для полноценной сборки потребуется либо материнская плата со встроенным видео, либо дискретный 3D-ускоритель.
ARM процессор - мобильный процессор для смартфонов и планшетов.
В этой таблице представлены все известные на сегодняшний день ARM процессоры. Таблица ARM процессоров будет дополнятся и модернизироваться по мере появления новых моделей. В данной таблице используется условная система оценки производительности CPU и GPU. Данные о производительности ARM процессоров были взяты из самых разных источников, в основном исходя из результатов таких тестов, как: PassMark , Antutu , GFXBench .
Мы не претендуем на абсолютную точность. Абсолютно точно ранжировать и оценить производительность ARM процессоров невозможно, по той простой причине, что каждый из них, в чем-то имеет преимущества, а в чем-то отстает от других ARM процессоров. Таблица ARM процессоров позволяет увидеть, оценить и, главное, сравнить различные SoC (System-On-Chip) решения. Воспользовавшись нашей таблицей, Вы сможете сравнить мобильные процессора и достаточно точно узнать, как позиционируется ARM-сердце Вашего будущего (или настоящего) смартфона или планшета.
Вот мы провели сравнение ARM процессоров. Посмотрели и сравнили производительность CPU и GPU в различных SoC (System-оn-Chip). Но у читателя может возникнуть несколько вопросов: Где используются ARM процессора? Что такое ARM процессор? Чем отличается архитектура ARM от x86 процессоров? Попробуем разобраться во всем этом, не сильно углубляясь в подробности.
Для начала определимся с терминологией. ARM - это название архитектуры и одновременно название компании, ведущей ее разработку. Аббревиатура ARM расшифровывается как (Advanced RISC Machine или Acorn RISC Machine), что можно перевести как: усовершенствованная RISC-машина. ARM архитектура объединяет в себе семейство как 32, так и 64-разрядных микропроцессорных ядер, разработанных и лицензируемых компанией ARM Limited. Сразу хочется отметить, что компания ARM Limited занимается сугубо разработкой ядер и инструментария для них (средства отладки, компиляторы и т.д), но никак не производством самих процессоров. Компания ARM Limited продает лицензии на производство ARM процессоров сторонним фирмам. Вот неполный список компаний, получивших лицензию на производство ARM процессоров сегодня: AMD, Atmel, Altera, Cirrus Logic, Intel, Marvell, NXP, Samsung, LG, MediaTek, Qualcomm, Sony Ericsson, Texas Instruments, nVidia, Freescale ... и многие другие.
Некоторые компании, получившие лицензию на выпуск ARM процессоров, создают собственные варианты ядер на базе ARM архитектуры. Как пример можно назвать: DEC StrongARM, Freescale i.MX, Intel XScale, NVIDIA Tegra, ST-Ericsson Nomadik, Qualcomm Snapdragon, Texas Instruments OMAP, Samsung Hummingbird, LG H13, Apple A4/A5/A6 и HiSilicon K3.
На базе ARM процессоров сегодня работают
фактически любая электроника: КПК, мобильные телефоны и смартфоны
, цифровые плееры, портативные игровые консоли, калькуляторы, внешние жесткие диски и маршрутизаторы. Все они содержат в себе ARM-ядро, поэтому можно сказать, что ARM - мобильные процессоры для смартфонов
и планшетов.
ARM процессор представляет из себя SoC , или "систему на чипе". SoC система, или "система на чипе", может содержать в одном кристалле, помимо самого CPU, и остальные части полноценного компьютера. Это и контроллер памяти, и контроллер портов ввода-вывода, и графическое ядро, и система геопозиционирования (GPS). В нем может находится и 3G модуль, а также многое другое.
Если рассматривать отдельное семейство ARM процессоров, допустим Cortex-A9 (или любое другое), нельзя сказать, что все процессоры одного семейства имеют одинаковую производительность или все снабжены GPS модулем. Все эти параметры сильно зависят от производителя чипа и того, что и как он решил реализовать в своем продукте.
Чем же отличается ARM от X86 процессоров
? Сама по себе RISC (Reduced Instruction Set Computer) архитектура подразумевает под собой уменьшенный набор команд. Что соответственно ведет к очень умеренному энергопотреблению. Ведь внутри любого ARM чипа находится гораздо меньше транзисторов, чем у его собрата из х86 линейки. Не забываем, что в SoC-системе все периферийные устройства находится внутри одной микросхемы, что позволяет ARM процессору быть еще более экономным в плане энергопотребления. ARM архитектура изначально была предназначена для вычисления только целочисленных операций, в отличии от х86, которые умеют работать с вычислениями с плавающей запятой или FPU. Нельзя однозначно сравнивать эти две архитектуры. В чем-то преимущество будет за ARM. А где-то и наоборот. Если попробовать ответить одной фразой на вопрос: в чем разница между ARMи X86 процессорами, то ответ будет таким: ARM процессор незнает того количества команд, которые знает х86 процессор. А те, что знает, выглядят гораздо короче. В этом его как плюсы, так и минусы. Как бы там ни было, в последнее время все говорит о том, что ARM процессора начинают медленно, но уверенно догонять, а кое в чем и перегонять обычные х86. Многие открыто заявляют о том, что в скором времени ARM процессоры заменят х86 платформу в сегменте домашних ПК. Как мы уже , в 2013 году уже несколько компаний с мировым именем полностью отказались от дальнейшего выпуска нетбуков в пользу планшетных пк. Ну а что будет на самом деле, время покажет.
Мы же будем отслеживать уже имеющиеся на рынке ARM процессоры.
Почти каждый год на рынок выходит новое поколение центральных процессоров Intel Xeon E5. В каждом поколении попеременно меняются сокет и технологический процесс. Ядер становится всё больше и больше, а тепловыделение понемногу снижается. Но возникает естественный вопрос: «Что даёт новая архитектура конечному пользователю?»
Для этого я решил протестировать производительность аналогичных процессоров разных поколений. Сравнивать решил модели массового сегмента: 8-ядерные процессоры 2660, 2670, 2640V2, 2650V2, 2630V3 и 2620V4. Тестирование с подобным разбросом поколений является не совсем справедливым, т.к. между V2 и V3 стоит разный чипсет, память нового поколения с большей частотой, а самое главное - нет прямых ровесников по частоте среди моделей всех 4-х поколений. Но, в любом случае, это исследование поможет понять в какой степени выросла производительность новых процессоров в реальных приложениях и синтетических тестах.
Выбранная линейка процессоров имеет много схожих параметров : одинаковое количество ядер и потоков, 20 MB SmartCache, 8 GT/s QPI (кроме 2640V2) и количество линий PCI-E равное 40.
Для оценки целесообразности тестирования всех процессоров, я обратился к результатам тестов PassMark .
Ниже привожу сводный график результатов:
Так как частота существенно отличается, сравнивать результаты не совсем корректно. Но несмотря на это, с ходу напрашиваются выводы:
1. 2660 эквивалентен по производительности 2620V4
2. 2670 превосходит по производительности 2620V4 (очевидно, что за счёт частоты)
3. 2640V2 проседает, а 2650V2 бьёт всех (также из-за частоты)
Я поделил результат на частоту и получил некое значение производительности на 1 ГГц:
Вот тут уже результаты получились более интересные и наглядные:
1. 2660 и 2670 - неожиданный для меня разбег в рамках одного поколения, 2670 оправдывает только то, что общая производительность у него весьма высока
2. 2640V2 и 2650V2 - весьма странный низкий результат, который хуже чем у 2660
3. 2630V3 и 2620V4 - единственный логический рост (видимо как раз за счёт новой архитектуры...)
Проанализировав результат я решил отсеять часть неинтересных моделей, которые не имеют ценности для дальнейшего тестирования:
1. 2640V2 и 2650V2 - промежуточное поколение, и не очень удачное, на мой взгляд - убираю из кандидатов
2. 2630V3 - отличный результат, но стоит необоснованно дороже 2620V4, учитывая аналогичную производительность и, к тому же - это уже уходящее поколение процессоров
3. 2620V4 - адекватная цена (сравнивая с 2630V3), высокая производительность и, самое главное - это единственная модель 8-ядерного процессора последнего поколения с Hyper-threading в нашем списке, поэтому однозначно оставляем для дальнейших тестов
4. 2660 и 2670 - отличный результат в сравнении с 2620V4. На мой взгляд, именно сравнение первого и последнего (на данный момент) поколения в линейке Intel Xeon E5 представляет особый интерес. К тому же у нас на складе остались достаточные запасы процессоров первого поколения, поэтому для нас это сравнение весьма актуально.
Стоимость серверов на базе процессоров 2660 и 2620V4 может отличаться почти до 2 крат не в пользу последних, поэтому сравнив их производительность и выбрав сервер на процессорах V1 - можно существенно сократить бюджет на покупку нового сервера. Но об этом предложении я расскажу после результатов тестирования.
Для тестирования было собрано 3 стенда:
1. 2 x Xeon E5-2660, 8 x 8Gb DDR3 ECC REG 1333, SSD Intel Enterprise 150Gb
2. 2 x Xeon E5-2670, 8 x 8Gb DDR3 ECC REG 1333, SSD Intel Enterprise 150Gb
3. 2 x Xeon E5-2620V4, 8 x 8Gb DDR4 ECC REG 2133, SSD Intel Enterprise 150Gb
PassMark PerformanceTest 9.0
При отборе процессоров на тесты я уже пользовался результатами синтетических тестов, но сейчас интересно сравнить эти модели более детально. Сравнение сделал группами: 1-ое поколение против 4-го.
Более подробный отчёт о тестировании позволяет сделать некоторые выводы:
1. Математика, в т.ч. и с плавающей точкой, в основном зависит от частоты. Разница в 100 МГц позволила 2660 опередить 2620V4 в расчётных операциях, в шифровании и компрессии (и это не смотря на существенную разницу в частоте памяти)
2. Физика и вычисления с использованием расширенных инструкций на новой архитектуре выполняются лучше, не смотря на низкую частоту
3. Ну и, разумеется, тест с использованием памяти прошёл в пользу процессоров V4, так как в данном случае соревновались уже разные поколения памяти - DDR4 и DDR3.
Это была синтетика. Посмотрим что покажут специализированные бенчмарки и реальные приложения.
Архиватор 7ZIP
Тут результаты перекликаются с предыдущим тестом - прямая привязка к частоте процессора. При этом не важно, что установлена более медленная память - процессоры V1 уверенно берут первенство частотой.
CINEBENCH R15
CINEBENCH - это бенчмарк для оценки рабочих характеристик компьютера для работы с профессиональной программой для создания анимации MAXON Cinema 4D.
Xeon E5-2670 вытянул по частоте и побил 2620V4. А вот E5-2660, имеющий не столь видимое преимущество по частоте, проиграл процессору 4-го поколения. Отсюда вывод - этот софт использует полезные дополнения новой архитектуры (хотя возможно всё дело в памяти...), но не на столько, чтобы это было решающим фактором.
3DS MAX + V-Ray
Для оценки производительности процессоров при рендеринге в реальном приложении я взял связку: 3ds Max 2016 + V-ray 3.4 + реальная сцена с несколькими источниками света, зеркальными и прозрачными материалами, и картой окружения.
Результаты получились схожи с CINEBENCH: Xeon E5-2670 показал самое низкое время рендеринга, а 2660 не смог обойти 2620V4.
1С: SQL/File
В заключение тестирования прилагаю результаты тестов gilev для 1С.
При тестировании базы с файловым доступом уверенно лидирует процессор E5-2620V4. В таблице приведены средние значения 20 прогонов одного и того же теста. Разница между результатами каждого стенда в случае с файловой базой была не больше 2%.
Однопоточный тест базы SQL показал весьма странные результаты. Разница получилась незначительной, учитывая разную частоту у 2660 и 2670, и разную частоту у DDR3 и DDR4. Была попытка оптимизировать настройки SQL, но результаты оказались хуже, чем было, поэтому я решил тестировать все стенды на базовых настройках.
Результаты многопоточного теста SQL оказались ещё куда более странными и противоречивыми. Максимальная скорость 1 потока в МБ/с была эквивалентна индексу производительности в предыдущем однопоточном тесте.
Следующим параметром была максимальная скорость (всех потоков) - результат получился практически идентичным у всех стендов. Так как результаты разных прогонов сильно колебались (+-5%) - иногда они были у разных стендов с существенным отрывом как в одну так и в другую сторону. Одинаковые средние результаты многопоточного теста SQL наводят меня на 3 мысли:
1. Такая ситуация вызвана неоптимизированной конфигурацией SQL
2. SSD стал узким местом системы и не позволил процессорам разогнаться
3. Разницы между частотой памяти и процессоров под эти задачи почти нет (что крайне маловероятно)
Также оказался необъяснимым результат по параметру «Рекомендуемое кол-во пользователей». Средний результат у 2660 оказался выше всех - и это при низких результатах всех тестов.
По этому вопросу также буду рад увидеть Ваши комментарии.
Выводы
Результаты нескольких разносторонних вычислительных тестов показали, что частота процессора в большинстве случаев оказалась важней поколения, архитектуры и даже частоты памяти. Безусловно есть современный софт, который использует все улучшения новой архитектуры. Например, транскодирование видео иногда производится в т.ч. с использованием инструкций AVX2.0, но это специализированное ПО - а большинство серверных приложений по прежнему привязаны к количеству и частоте ядер.Разумеется я не заявляю, что разницы между процессорами нет совсем никакой, я лишь хочу отметить, что для определённых приложений нет смысла в «плановом» переходе на новое поколение.
Если Вы со мной не согласны или у Вас есть предложения для тестирования - стенды пока не разобраны, и я буду рад произвести тестирование Ваших задач.
Экономическая выгода
Как я уже писал в начале статьи - мы предлагаем линейку серверов на базе процессоров Xeon E5 первого поколения, которые по стоимости существенно бюджетней серверов на E5-2620V4.Это такие же новые серверы (не путать с б/у) с гарантией 3 года.
Ниже привожу ориентировочный расчет.
В конце каждого года мы подводим итоги результатов тестирования большинства современных процессоров, учитывая обновления BIOS и изменения в производительности, после чего распределяем полученные данные по трём отдельным категориям.
Первая часть нашего рейтинга посвящена производительности в игровых бенчмарках, во второй мы коснёмся производительности в CAD-приложениях для рабочих станций (рендеринг в реальном времени), и, наконец, в третьей мы соберём общие данные по производительности, рендерингу и энергопотреблению.
Никто не может быть лидером всегда: система, которой сегодня недостаёт производительности, завтра может превзойти все прочие. Так что если у вас есть хорошая стратегия, то вы можете быть уверены в своём будущем.
Эта истина работает, но не всегда. Прежде всего, нужно понимать сегодняшние возможности ПК, завтрашние вычислительные потребности, а также располагать заделом на будущее. На этом и нужно сосредоточиться - и запланировать небольшой запас.
К сожалению, большая производительность всегда стоит больше, возможно, даже не всегда пропорционально, поэтому очень важно оптимально определить объёмы такого запаса.
Наши запросы, желания и финансовые возможности совпадают далеко не всегда. Однако, на этот случай существует понятие "здравый смысл", позволяющее отбросить непреодолимые препятствия. Всегда стоит сочетать экологические аспекты, такие как энергопотребление и долговечность, с экономическими - затратами и выгодностью покупки. Проще говоря, стоит покупать именно то, что вам действительно необходимо (или потребуется в ближайшем будущем).
Наша методика тестирования изложена в статье " , поэтому для удобства мы будем ссылаться на эту статью. Если вас интересуют подробности, рекомендуем обратиться именно к ней.
Отличия от этой методики применительно к данному тестированию сводятся к аппаратной конфигурации: процессору, ОЗУ, материнской плате и системе охлаждения, с особенностями которой можно ознакомиться в нижеследующей таблице.
| Тестовые системы и измерительное оборудование | |
| Аппаратное обеспечение: | AMD Socket AM4 MSI X370 Tomahawk 2x 8 GB G.Skill TridentZ DDR4-3200 RGB AMD Socket SP3 (TR4) AMD Socket AM3+ Intel Socket 1151 (Z370): Intel Socket 1151 (Z270): Intel Socket 2066 Intel Socket 2011v3: Все системы: 1x 1 TByte Toshiba OCZ RD400 (M.2, системный SSD) |
| Охлаждение: | Alphacool Eiszeit 2000 Chiller Alphacool Eisblock XPX Thermal Grizzly Kryonaut (для замены кулера) |
| Монитор: | Eizo EV3237-BK |
| Корпус: | Lian Li PC-T70 с набором для расширения и модификаций Открытый тестовый стенд, закрытый корпус |
| Измерение энергопотребления: | Бесконтактное измерение тока на слоте PCIe (с помощью карты-переходника) Бесконтактное измерение тока на внешнем кабеле питания БП Прямое измерение напряжения на блоке питания 2 x Rohde & Schwarz HMO 3054, 500 МГц (четырёхканальный осциллограф с функцией записи данных) 4 x Rohde & Schwarz HZO50 (токовые клещи) 4 x Rohde & Schwarz HZ355 (осциллографический пробник 10:1, 500 МГц) 1 x Rohde & Schwarz HMC 8012 (мультиметр с функцией записи данных) |
| Измерение температуры: | Инфракрасная камера Optris PI640 Программа для анализа PI Connect с различными профилями |
| Измерение уровня шума: | NTI Audio M2211 (с файлом калибровки, фильтр верхних частот на 50 Гц) Steinberg UR12 (с Phantom Power для микрофонов) Creative X7, Smart v.7 Наша собственная камера для измерений с заглушающими поверхностями, габариты 3,5x1,8x2,2 м (ДxШxВ) Измерения по оси перпендикулярной к центру источника звука на расстоянии 50 см Уровень шума в дБ(A) (медленно), анализатор частотных характеристик в реальном времени (RTA) Графический спектр частот шума |
Начнём с двух синтетических бенчмарков, разделив их на две категории по поддержке DirectX11 и DirectX12. В тесте 3DMark Fire Strike наибольшее значение имеет количество ядер, что повышает показатели старых многоядерных процессоров, не работающих на достаточно высоких тактовых частотах, например, Core i7-6950X. Хорошие результаты демонстрируют также AMD Threadripper и Ryzen 7. У простых четырёхъядерных процессоров здесь мало шансов, как и у шестиядерных Intel без поддержки Hyper-Threading.
Картина повторяется и в 3DMark Time Spy на основе DirectX12. Независимо от программного интерфейса, количество ядер заменить нечем. Показатели становятся ещё убедительнее с ростом тактовых частот.
Как и в 3DMark, в игре Ashes of Singularity: Escalation главную роль играет количество ядер, а затем уже следует тактовая частота. Это хороший пример правильного распределения нагрузки между несколькими потоками.
В Civilization VI также имеет значение количество потоков, но в процессорах с восемью и больше возможными потоками (например, в Intel Core i7-7700K с использованием Hyper-Threading, важную роль начинают играть и тактовые частоты. Так что в этой игре необходим правильный баланс между числом ядер и тактовой частотой.
В игре Warhammer 40K: Dawn of War III на первые роли выходит уже тактовая частота процессора, при этом будет достаточно четырёх хорошо масштабируемых потоков. Это немного снижает показатели Ryzen и повышает результаты чипов от Intel.
Grand Theft Auto V - это тоже та стройплощадка, на которой в целом доминирует Intel. При этом все Ryzen выглядят не слишком плохо по соотношению цены и производительности.
В игре Hitman 2016 мир процессоров AMD выглядит совсем неплохо. При этом базовая производительность чипов (например, в случае с Intel Core i5-8400) ограничивается мощностью используемой видеокарты. Это наглядный пример того, что если какой-то из компонентов служит ограничивающим факторов, любое повышение производительности может обойтись недёшево. Ключ ко всему - правильный баланс: видеокарта должна соответствовать уровню процессора, и наоборот.
В игре Project Cars полностью доминируют процессоры от Intel. Даже младшие четырёхъядерные модели без Hyper-Threading существенно опережают Ryzen 7 и Threadripper. Ryzen 3 и Pentium терпят полный провал, а у Ryzen 7 1700 возникают проблемы из-за слишком низких тактовых частот. Так что без разгона здесь не обойтись.
Far Cry Primal - вторая игра в наших тестах, где ограничивающим фактором выступает видеокарта, но здесь необходимы небольшие пояснения. Эта игра неплохо сочетается с восемью потоками, причём не обязательно нужны физические ядра, подойдёт и четырёхъядерный чип с Hyper-Threading, если тактовые частоты будут достаточно высоки. Однако с "чисто" четырёхъядерными моделями такой трюк уже не пройдёт, если их тактовая частота не выходит за определённые пределы. Иными словами, частота здесь важна, но её одной уже недостаточно.
В тесте VRMark мы наблюдаем похожую картину, и здесь Threadripper уже опережает все модификации Ryzen 7. Однако, этот тест всё ещё вотчина чипов от Intel.
Сначала - плохая новость: какого-то одного лучшего процессора среди протестированных нами нет, поэтому, чтобы сделать правильный выбор, нужно учитывать все факторы, такие как цель использования, необходимая производительность, общая концепция вашего ПК и ваш бюджет. Так что хорошая новость в том, что каждый сможет найти лучший процессор именно для себя.
Игры или офисные приложения, пакеты для рабочих станций или HTPC? Приложения и области применения многогранны, и большинство из нас уже знает, как будет использоваться новый процессор, ещё до его покупки. Неправильный выбор не только вызывает разочарование в приобретении, но и нередко приводит к значительным финансовым потерям, особенно если приходится перепродавать, обменивать или полностью заменять комплектующие, не подходящие друг к другу.
Есть много вариантов сочетания компонентов. Подходит ли ваш ЦП к сокету на материнской плате, и если да, то поддерживает ли его сама материнская плата? Подходит ли по мощности система охлаждения для данного процессора, и если да, то не закрывает ли этот кулер модули оперативной памяти и не мешает ли он установке видеокарты в первый слот PCI Express? Есть такие "эксперты", которые прикручивают огромный кулер на плату mini-ITX, и лишь потом задумываются о корпусе…
Цены на процессоры колеблются, как пальмы во время тропического циклона, и всякий начинающий сборщик прежде всего обращает внимание на них. Поэтому мы не собираемся пока как-то комментировать уровень цен, поскольку как обычные корректировки рыночных цен, так и относительный дефицит отдельных моделей (например, Coffee Lake-S от Intel) делает такие комментарии бессмысленными уже через несколько дней после их произнесения. Поэтому мы просто приводим "чистые" результаты и оставляем читателям возможность самостоятельно поинтересоваться ценами.
