Что лучше ксенон или i5
В 2019 году я уже задумывался о покупке процессора с AliExpress. Но тогда не решился. Причин было несколько. Самая главная: процессор не новый, могут быть определенные проблемы, которые трудно будет решить с торговой площадкой или самим продавцом. И пошел на более кардинальный шаг - смена платформы.
реклама
Теперь же, после получения гонорара за статьи, решил потратить их на апгрейд. Особого смысла в этом нет, имея процессор i5-8400. Но для тестов - в самый раз.
Вопрос состоял только в том, что именно покупать.Идеальным вариантом с точки зрения производительности была бы покупка процессора Intel Core i7-5775C. А его цена на вторичном рынке абсолютно не адекватна.
Собственно цена и похоронила это семейство.Но, можно получить "Broadwell по дешевке" - процессоры семейства Crystal Well. Китайцы славятся своими безумными идеями. Одна из них состояла в том, чтобы скрестить ноутбучные процессоры с обычным сокетом. Такие "мутанты" продавались на Taobao и AliExpress. Чтобы заставить его работать на обычных материнских платах, нужно было соответствующим образом модернизировать биос. Цена вполне адекватная, геморрой с биосом и можно получить неплохой процессор, который еще и разгоняется. Все вроде хорошо. Но меня сильно смущает технология пайки ноутбучного процессора к подложке обычного сокета. Не верю, что это надежно и надолго.
Процессоры с разблокированным множителем: но еще не известно, под каким напряжением работал такой процессор. Тем более, что поколение Haswell не относится к наиболее надежным и достаточно случаев, когда повышенное напряжение приводило к деградации или полной смерти процессора (конкретно: контроллера памяти).
реклама
Выбор свелся к двум вариантам: i7-4770 (4790) или их аналоги семейства Xeon. Цена говорила о преимуществе последних. Можно было бы еще сэкономить и взять серверный Xeon поколения Ivy Bridge, благо плата под него имеется. Но решил - пусть будет Haswell.
Остановился на модели Xeon E3-1240 v3, фактически аналог i7-4770, без встроенного видеоядра.
Заказанный процессор пришел в обещанный сроки, сильно укутанный в упаковочный материал и насмерть замотанный скотчем.
Процессор в блистере
Внешне он выглядел более чем пристойно.
На "ушках" крышки заметны следы от прижимной планки сокета
реклама
Глубоких царапин нет и это обнадеживало.
С установкой никаких проблем не произошло (да и какие могут быть проблемы, кроме дрожащих рук?)
Следующей проблемой мог стать банальный перегрев самого процессора. Причина не в кулере (стоит достаточно мощный Ice Hammer Thor), а в "усушке" термоинтерфейса под крышкой.
реклама
Но прогон Linx показал, что с температурой все в порядке.
Погоняв несколько режимов настройки напряжений, выставил и разгон памяти. Чуда не произошло и память так же не может покорить рубеж в 1800 МГц при таймингах 11-11-11-28 cr1.
Посмотрим, как соотносится производительность в синтетике у 4690к и 1240v3.
4690K
1240v3
тест в AIDA 64
Частоты процессоров сильно отличаются. 4690К работает на частоте 4500 МГц,а 1240v3 на 3600 МГц по всем ядрам и 3800 МГц при загрузке нескольких.
4690К
1240v3
Теперь сравнение в тесте WinRAR:
4690К
1240v3
Ну и что там покажет Xeon в Cinebench R20:
Что и следовало ожидать. Там, где нужна частота, побеждает 4690К. В тестах на многопоточность - лидерство за Xeon.
Но что в играх? Именно для этого и берут процессоры из Китая.
Особых иллюзий я не строил. Благо пересмотрел кучу видео на данную тему и примерную производительность процессора представлял. Другое дело, что сам подбор игр меня не особо устраивал. Нужны свои игры, которые мне интересны.
Коротко о тестовой системе:
Видеокарта EVGA 1070 FTW, оперативная память 16Гб (1800МГц), операционная система Windows 10 LTSC, игры расположены на жестком диске (кроме оговоренных случаев).
Скриншоты, тесты делались в разное время. И там можно заметить разные версии драйверов видеокарты. Этот момент не влияет на результат. Как и небольшая разница в разгоне памяти (8800 МГЦ против 8900 МГц), в данном контексте такое прирост абсолютно незначителен.
Сначала те игры, результаты в которых по той или иной причине мне не понравились или они оказались вовсе не такими, как ожидалось.
Crysis 3. Тут полноценного сравнения не получилось. Я совершенно забыл о проблеме плохой совместимости игр на движке Cry Engine с системой Windows 10, но раз установил игру, то хотя бы скриншоты с "поля чудес"
На высоких настройках процессор 4690К не способен выдавать стабильные 60 кадров
На максимальных настройках 8 потоков явно предпочтительнее (сглаживание стоит другое)
Теперь игра, на которую я возлагал большие надежды и она их полностью. не оправдала.
Project Cars - кривая игра оказалась не способна полностью грузить потоки и поэтому никакого эффекта многопоточность не дала.
Просадки фпс будут до тех пор, пока не вырвешься вперед
Следующее разочарование: Far Cry 5.Чего только я не делал, но даже повторить результат разогнанного 4690К не смог. Частота рулит.
4690К
1240v3
Попробуем снизить разрешение, чтобы свести влияние видеокарты к минимуму
4690К,720р
1240v3,720р
С чего же я решил, что Xeon должен победить? Дело в том, что играть на максимальных настройках на четырех ядрах не совсем комфортно. Чувствуется предел процессора. А на том же i5-8400 такого и близко нет. В самой игре ситуация несколько иная и играть на 1240V3 заметно лучше. Особенно ездить.
4690К
1240v3
Horizon Zero Dawn. Я уже неоднократно говорил, что игра очень плохо оптимизирована (хотя с чем сравнивать. ) Это довольно сильно сказывается на результате.
Для начала встроенный бенчмарк:
4690К
1240v3
Сразу скажу для особо умных: не смотрите на минимальный фпс, он крайне рандомный и появляется в самом начале бенчмарка. Абсолютно не показатель чего-либо.
Тут упор в видеокарту. Что будет на высоких настройках в самой игре?
Я пробежал по одному и тому же маршруту в Меридиане. Результат записывался программой CapFrameX
Для сравнения добавлен результат процессора i5-8400
В самой игре процессор 1240v3 не оставляет ни малейшего шанса для 4690К. Но, только при условии прогрузки локации (или что там может грузиться в начале игры).
Теперь игры, в которых результат был предсказуем.
Assassins Creed Origin.
Игра стояла на SSD.4690К
1240v3
Но бенчмарк не показатель комфортности игры. Результат забега по главной улице Александрии на высоких настройках с ограничением фпс на уровне 62 кадра (игровой вариант).
i5-4690К проигрывает сражение.
Assassins Creed Odyssey.
4690K
1240v3
Практически паритет. Но идет сильный упор в видеокарту. Кроме того, в тестах с 4690К игра находилась на SSD накопителе. В случае же с Xeonом - на жестком диске (свободного места стало меньше и она уже не влезала на SSD)
Проверим в разрешении 720р.
4690к, результат не изменился с уменьшением разрешения
1240v3
Без упора в видеокарту, восемь потоков процессора оказываются предпочтительнее.
DOOM. Играть в эту игру можно совершенно спокойно на четырех потоках. Но в ряде локаций процессор может ограничивать максимальный фпс.
4690К
1240v3
Разница составляет примерно 36 кадров. Но еще раз повторю: играть на четырех ядрах комфортно.
GEARS 5. Если смотреть на результат бенчмарка, то может показаться, что игра равнодушна к процессору.
4690К
1240v3
На деле это совершенно не так. 4690К не смог обеспечивать стабильные 60 кадров в игре. Хуже, что это часто происходит во время интенсивных перестрелок. Очень не комфортно.
Даже в "состоянии покоя", на некоторых локациях процессор сильно нагружен
Настройки кастомные, но это не помогает 4690К
1240v3, настройки Ультра
Shadow of the Tomb Raider.
Для начала бенчмарк:
4690К
1240v3 Небольшой выигрыш по финальному фпс у Xeon.Но результат ЦП Игра намного хуже.
Для полного выяснения баланса сил отдельно замерю фпс на третьем отрезке бенчмарка (он наиболее процессорозависимый).
1240v3 расположился посередке между 4690к и 8400
Ситуация с загрузкой процессоров хорошо видно на таких локациях, как Кувак-Яку.
4690К
1240v3
Тут все, как и должно быть: преимущество 8 потоков над 4.
The Outer Worlds. Не особо играл в данную игру. Но уже осознал, что "чистых" четырех ядер маловато.
4690К, очень высокие настройки
1240v3, ультра настройки, но принудительно отключены размытие и блюр
Еще добавил небольшой забег по локации для 1240v3
Тестовый отрезок
Результат фиксировался с помощью MSI Afterburner.
1240v3, тестовый отрезок
Wolcen: Lords of Mayhem. Эта игра уже фигурировала в моих тестах, но там же я упоминал, что процессор часто работает на пределе возможностей. А вот переход на 1240v3 дает неплохой прирост.
Тестирование пройдет на максимальных настройках и ограничением фпс (игровой вариант).
тестовый момент
настройки максимальные
главная локация
Warhammer 40000 Dawn of War III.
Игра имеет встроенный бенчмарк, им и ограничусь.
1240v3
результат бенчмарка
Ведьмак 3: Дикая Охота. Еще одна игра, в которой 4690К работал на пределе в сложных локациях.
4690К
1240v3 Разница по фпс не особо и заметна, а вот плавность намного выше при игре на 1240v3
Ну и парочка СТАЛКЕРОВ, вернее их бенчмарков. Настройки максимальные, разрешение 800х600
S.T.A.L.K.E.R.: Чистое небо
4690К
1240v3
4690К
1240v3
В обоих случаях выигрывает высокочастотный процессор.
Что имеем в итоге?
Менять i5 любого поколения (Sandy Bridge - Haswell) с разблокированным множителем на Xeon имеет смысл только в том случае, если вы играете в игры, которые являются процессорозависимыми и "любят" многопоток. В противном случае, получаете даже отрицательный результат.
Если же вы имеете "простой" i5 или i3 и не планируете переходит на современные платформы, то смена на восьмипоточный процессор даст вам заметный прирост производительности.
Не стоит забывать о рисках при таких покупках. Возможно, вам понадобится и такая процедура, как скальпирование процессора (это не очень сложно, но придется раскошелиться на специальное устройство или полагаться на свои руки). Если ваша материнская плата позволяет регулировать параметры напряжений в биосе, не поленитесь и найдите минимально стабильное. Это позволит вам снизить энергопотребление процессора и его нагрев. Бояться перегрева питания на материнской плате (даже самой дешевой) с таким процессором не стоит. Энергопотребление в играх находится в разумных пределах:
Подводя итог, можно сказать, что покупка процессоров Xeon при наличии(!) материнской платы разумна и требует минимальных вложений в повышение производительности системы. Но и ждать чуда не стоит.
Любители компьютерных игр часто предпочитают процессоры Xeon . Для этого имеются определенные причины. Несмотря на то, что это CPU для серверов, они используются в игровых ПК и не только.
Я сделаю подробный обзор о достоинствах Intel Xeon и недостатках Intel i .
Почему Xeon лучше
У некоторых геймеров сложилось мнение, что процессоры Ксеон дешевле аналогов Core i. Это не совсем так. В б/у вариантах они, реально, дешевле. В розничных же магазинах новые Xeon зачастую дороже аналогов Intel i.
Покупка б/у Ксеон позволяет получить производительный процессор за небольшие деньги. Например, на AliExpress . В чем же преимущества Xeon, которые делают их предпочтительными? Несколько достоинств лишают процессоры Intel Core i шансов на конкуренцию.
- Надежность и стабильность (процессоры для серверов).
- 4-канальный контроллер оперативной RAM.
- Продолжительное функционирование в эксплуатации.
- Впечатляющее число ядер и потоков.
- Высокая отказоустойчивость.
- Поддержка технологий серверной RAM ECC.
- Впечатляющий объем кэш памяти L3 уровня.
О достоинствах Xeon в подробностях
Достоинства процессоров Ксеон более чем убедительные. У идентичных по характеристикам CPU Core i 2-канальный контроллер оперативной памяти, меньшее число ядер и потоков, объем кэш памяти. Что улучшает производительность.
Впечатляющий объем кэш памяти Xeon позволяет этим процессорам быстрее обрабатывать информацию и выполнять процедуры, операции. Разница в производительности хорошо видна в приложениях, требующих больших ресурсов от компьютера.
Например, при рендеринге видеоданных, создании трехмерных моделей и др. Процессоры Ксеон поддерживают технологии серверной оперативной памяти. Ее эффективность исправления ошибок достигает 99,988%. Что положительно для стабильного функционирования ПК.
На скорость обработки информации влияет и 4-канальный контроллер RAM. Он улучшает взаимодействие CPU с оперативной памятью. В итоге, процессоры Xeon более производительные, чем двухканальные Core i.
Наличие большого количества ядер и потоков также улучшает показателей. Процессоры Ксеон более надежны и стабильны, отказоустойчивы и долговечны. И их такими делают вышеописанные преимущества.
Несколько примеров в подтверждение сказанного
Чтобы подтвердить сказанные слова я приведу конкретные примеры. Для этого мною выбраны аналогичные по характеристикам процессоры Xeon и Core i . Однако благодаря преимуществам Ксеоны выигрывают в производительности.
Е сли сравнить Xeon E5-2620 v4 и i3-9100F , то видно, что первый выигрывает у второго приблизительно на 20% в общей производительности. И это несмотря на то, что у i3-9100F более совершенная и архитектура ядра, более высокие базовые частоты. У него меньше ядер и потоков, объем кэш памяти L3 уровня, только 2-канальный контроллер RAM. Поэтому он проигрывает CPU Xeon E5-2620 v4.
Для сравнения я также хочу привести такие процессоры, как Xeon E5-2690 v4 и i5 9600K . С ними все аналогично. У i5 9600K более совершенная архитектура ядра, больше базовые частоты. Однако у него меньше ядер и потоков, объем кэш памяти L3 уровня. Контроллер оперативной памяти 2-канальный. В результате, Xeon E5-2690 v4 лучше его по общей производительности на 30-40%.
Привет друзья. Сегодня хочу рассказать про процессоры на серверных сокетах. Один можно приобрести всего за 1 000 рублей и второй соответственно за 3 000. Статью эту меня сподвигло написать постоянные упоминания процессора Core i7 3770 и то, что сейчас его можно приобрести всего за 5000 рублей. Процессор этот так себе, ещё и на устаревшем сокете и сборка нового ПК с ним будет из Б/У комплектующих. Мои альтернативные варианты выйдут и дешевле и производительнее. Правда железо тоже не из магазина.
И так, поехали! Первым в очереди будет Intel Xeon X5660. Процессор имеет 12 логических ядер работающих на частоте до 3.2ГГц. Процессор работает на сокете 1366 и приобрести его с AliExpress можно всего за 1008 рублей. По производительности он лишь немного уступает упомянутому выше Core i7.
Если рассматривать сборку на этом процессоре, то в 4-5 т.р. вы сможете приобрести материнскую плату, сам процессор и 8 либо 16Гб оперативной памяти. Ещё одним достоинством этого сокета, является поддержка памяти стандарта ECC:Reg которая в два раза дешевле обычной оперативки DDR3.
Второй процессор интереснее. Он не только обгоняет древний I7, но и на равных конкурирует с Core I5 9400 который в рознице стоит 12 000 рублей.
И наш второй вариант Intel Xeon E5-2670. Процессор имеет 16 логических ядер работающих на частоте до 3.3ГГц. Сокет 2011, и на этой платформе так-же есть поддержка памяти стандарта ECC:Reg. Цена на AliExpress всего 3 397 рублей. А комплект из материнской платы и 16Гб памяти обойдётся в 7-8 т.р.
Ещё одним важным плюсом этой платформы является поддержка 4-х канального режима оперативной памяти, что может дать процессору дополнительный буст в играх на 15-20%.
Ну и теперь давайте сравним все упомянутые выше процессоры по производительности:
Ну и в довесок сюда добавлена информация, о не самом старом процессоре из линейки Core i7. И да, в играх все процессоры хоть немного, да уступают тому же 9400, но в синтетических тестах и в работе даже X5660 иногда оказывается впереди за счёт своей многоядерности. А вот 3770, о котором в последнее время заладили все блогеры, плетётся внизу списка. И тратить на его покупку 5 000 рублей, сейчас просто нецелесообразно. Разве что в погоне за красивым названием.
А на этом всё, ставьте палец вверх и подписывайтесь на канал. До новых встреч!
Приветствую читателей и подписчиков нашего канала! Наверное, многие из любителей компьютерного железа так или иначе находили видеообзоры купленных в Китае “чудо-процессоров” Intel Xeon, которые стоят в 1.5-4 раза дешевле, чем сопоставимые по производительности современные. И само собой при этом возникает резонный вопрос: а с чего, собственно, такой аттракцион неслыханной щедрости?
Причина на самом деле очень проста: в крупных дата-центрах и хостинговых провайдерах есть определенный регламент, который обязывает их обновлять серверное “железо” по истечению определенного срока его работы. И в идеале, всё это добро пошло бы на переработку, если бы не находчивость китайских перекупщиков и некоторых производителей, которые вместо того, чтобы кидать все еще годящихся на подвиги “старичков” под пресс, они снимают процессоры и планки ОЗУ, выпаивают из материнских плат самые ценные компоненты вроде чипсетов и перепродают на Тао, AliExpress и eBay. На базе чипсетов южных мостов серверных материнок уже другие находчивые и не менее сообразительные китайские производители электроники создают ставшие уже легендарными китайские материнские платы, которые на AliExpress попадают под брендами Huananzhi, Jingsha, SZMS и т.д.
Из плюсов этих процессоров для рядовых пользователей (то есть, нас с вами) можно выделить следующие:
- просто имбалансное соотношение характеристик процессоров и их цены;
- если такой процессор устанавливается в китайскую материнскую плату - то перевариваемость серверной регистровой оперативной памяти, которая на том же AliExpress стоит существенно дешевле десктопной;
- ассортимент шире, чем у десктопной линейки процессоров.
Теперь же в эту бочку меда воткнем и ложку дегтя в виде:
- долгой доставки из Китая (конечно, есть продавцы на Али и с ускоренной доставкой, но погоды они не делают);
- в некоторых случаях - недобросовестной упаковки, в следствии чего процессор может повредиться, но такие случаи - редкость;
- отсутствия встроенной графики у большинства моделей;
- отсутствие гарантии продавца.
Итак, с происхождением, а также с перечислением достоинств и недостатков этих чудо-процессоров и чудо-материнок вроде как мы разобрались. Теперь давайте подробней рассмотрим, какие разновидности процессоров Intel Xeon представлены на китайских торговых интернет-площадках.
Процессоры - близнецы десктопных вариантов
Чаще встречаются на рабочих станциях, нежели на серверах, но тем не менее, многие имеют хорошую совместимость с десктопными материнскими платами без всяких бубнов с плясками. К таким процессорам относятся:
Intel Xeon X34XX - семейство братьев-близнецов процессоров Intel Core i7 первого поколения под сокет LGA1156, за тем исключением, что у серверных “родственников” отсутствует встроенная графика. Все процессоры данной линейки обладают разблокированным множителем частот, и лучшим из них по соотношению цена/производительность является Intel Xeon X3440 , при своей цене всего в 1000 рублей (на момент публикации) обладающий 4 ядрами, 8 потоками и частотой от 2.4GHz в базе до 3.5-4GHz в разгоне (зависит от материнской платы). Советую к приобретению лишь при наличии материнской платы на чипсетах P55/H55.
Intel Xeon X35XX/X36XX/L35XX/L36XX/W35XX/W36XX/E55XX/E56XX - процессоры данной линейки под сокет LGA1366 имеют два ответвления - 4-ядерная серия 35XX, процессоры которой являются клонами флагманской линейки Core i7 9XX, и сугубо серверные 4/6-ядерные 36XX. В любом случае, Ксеоны под данный сокет я не рекомендую к сборки без наличии брендовой материнской платы под данный сокет.
Intel Xeon E3 12XX/12XXv2/12XXv3 - “родные братья” процессоров Intel Core i7 2600-2800/i7 3770/i7 4770, могут попадаться как варианты со встроенным графическим ядром (1260L а также все процессоры Xeon E3, последняя цифра которых оканчивается на 5), так и без. Отличный вариант для тех, кто хочет пересесть с иглы пентиума/селерона/i3 под 1155/1150 сокет на что-нибудь помощнее, но нет средств на тотальный апгрейд системы. Оптимальные процессоры для сборки:
- Xeon E3 1225 (LGA1155, 4/4 ядра/потока, 3.1-3.4GHz, 6MB L3, TDP 95W, встроенной графика), аналог Core i5 2500.
- Xeon E3 1260L (LGA1155, 4/8 ядер/потоков, 2.4-3.3GHz, 8MB L3, TDP 45W, встроенная графика Intel HD Graphics 2000)
- Xeon E3 1270 (LGA1155, 4/8 ядер/потоков, 3.4-3.8GHz, 8MB L3, TDP 80W, без встроенной графики)
- Xeon E3 1220v3 (LGA 1150, 4/4 ядра/потока, 3.1-3.5GHz, 8MB L3, TDP 80W, без встроенной графики)
Intel Xeon E5 16XX/16XXv2/16XXv3/16XXv4 - еще одни клоны, но уже линейки флагманских десктопных процессоров Intel Core i7 38XX/39XX/48XX/49XX/58XX/59XX. Многие из них, такие как Xeon E5 1620 и 1650 первой, первой, второй и третьей версии достаточно производительные для современных новинок игровой индустрии в максимальных настройках даже в 2021 году, а цены хоть и ненамного, но ниже чем у их десктопных сородичей (разница, как правило, составляет 30-40%). По производительности тот же E5 1650 в разгоне и в четырех поточном режиме работы ОЗУ не уступает более молодому конкуренту в лице AMD Ryzen 5 2600 без разгона, а стоит в два раза дешевле. Их единственный минус - высокий TDP, который варьируется от 120 до 140W. Не способны работать на многопроцессорных материнских платах. Оптимальные процессоры:
- Xeon E5 1620 (LGA2011, 4/8 ядер/потоков, 3.6GHz c разблокированным множителем, 10MB L3, TDP 130W)
- Xeon E5 1620v3 (LGA2011-3, 4/8 ядер/потоков, 3.6GHz, 10MB L3, TDP 140W)
- Xeon E5 1650 (LGA2011, 6/12 ядер/потоков, 3.2GHz с разблокированным множителем, 12MB L3, TDP 130W)
- Xeon E5 1650v3 (LGA2011-3, 6/12 ядер/потоков, 3.5GHz с разблокированным множителем, 15MB L3, TDP 140W)
Чисто серверные процессоры, совместимые с десктопными материнскими платами
Самое разнообразное и “вкусное” в плане общей мощи и цены направления. Тут представлены как относительно “слабые” шестиядерники, так и 12-14-ядерные монстры, которые можно использовать для куда более серьезных, чем игры, задач.
Intel Xeon E5 26XX/26XXv2/26XXv3/26XXv4 - процессоры данного семейства отличаются тем, что могут обладать большим количеством ядер, меньшим TDP, а также не имеют возможности разгона по множителю. А еще у большинства экземпляров превосходное соотношение цены и производительности. Ниже будет приведен список наиболее годных из них:
- Xeon E5 2640 (LGA 2011,6/12 ядер/потоков, 2.5-3GHz, 15MB L3, TDP 95W)
- Xeon E5 2667 (LGA2011, 6/12 ядер/потоков, 2.9-3.5GHz, 15MB L3, TDP 130W)
- Xeon E5 2650v2 (LGA2011, 8/16 ядер/потоков, 2.6-3.4GHz, 20MB L3, TDP 95W)
- Xeon E5 2640v3 (LGA2011-3, 8/16 ядер/потоков, 2.6-3.4GHz, 20MB L3, TDP 90W)
- Xeon E5 2650v3 (LGA2011-3, 10/20 ядер/потоков, 2.3-3GHz, 25MB L3, TDP 105W)
- Xeon E5 2673v3 (LGA2011-3, 12/24 ядер/потоков, 2.4-3.2GHz, 30MB L3, TDP 105W)
- Xeon E5 2678v3 (LGA2011-3, 12/24 ядер/потоков, 2.5-3.3GHz, 30MB L3, TDP 120W)
На этом всё! Если я упустил какие-то другие интересные варианты, обязательно расскажите об этом в комментариях. А также если интересуетесь компьютерным железом и аксессуарами и ищете что-нибудь на AliExpress, то советую посетить нашу группу в ВК - здесь мы публикуем лучшие предложения с этой китайской торговой площадки.
Детальное сравнение производительности 4-ядерных процессоров Intel 2007 и 2017 годов выпуска в играх и неигровом программном обеспечении.
Введение
Несмотря на неумолимый ход технического прогресса, рост вычислительной мощности компьютерных комплектующих на короткой дистанции (длиной в пару лет) обычно не выглядит столь уж впечатляющим. Взять, к примеру, уже ставшие мемом "жалкие" 5% прибавки к IPC в очередном поколении процессоров Intel — согласитесь, такое. Конечно, всегда можно аргументировать, что пример выбран максимально подходящий под вышеобозначенный тезис: Intel последние годы занимался лишь оптимизацией крайне удачной на момент своего выхода микроархитектуры Skylake, существенным образом свои процессоры не перерабатывая, так что и ожидать хотя бы двузначного прироста IPC от поколения к поколению здесь не стоило. У AMD, например, приросты IPC при переходе от Zen к Zen 2 и от Zen 2 к Zen 3 вполне себе двузначные, но это опять же около 15%, что выглядит впечатляюще разве что на фоне упомянутых выше показателей Intel и в отрыве от контекста. А контекст состоит в том, что несмотря на значительный рывок в IPC при переходе на первое поколение микроархитектуры Zen, процессоры этой архитектуры лишь приблизились по показателям IPC к представителям актуальной на тот момент очередной оптимизации Skylake. И поэтому двузначный прирост IPC при переходе от Zen к Zen 2, когда AMD наконец-таки догнала Intel, а затем и при переходе от Zen 2 к Zen 3, когда AMD удалось уже обогнать конкурента, не должен вводить в заблуждение — столь высокие на фоне Intel показатели прогресса от поколения к поколению у AMD в последние годы обусловлены тем, что точка отсчёта (Zen) была всё же заметно ниже лучших представителей Intel того времени.
реклама
Конечно же, о двукратном приросте производительности за каждую пару лет, как это было в "лихие 90-е" речи уже давно не идёт — тогда переход на RISC-архитектуры позволил сравнительно легко и достаточно долго год от года существенно увеличивать производительность путём наращивания кэшей, всё более эффективного использования суперскалярности и повышения тактовых частот. Но уже в начале 2000-х стало ясно, что такой "халяве" осталось продолжаться недолго — за прошедшие с момента перехода индустрии на RISC-архитектуры годы инженеры "выжали" из преимуществ RISC почти "все соки". Привычные методы увеличения производительности себя почти полностью исчерпали — рост тактовых частот практически остановился из-за физических ограничений (энергопотребление и тепловыделение росли банально быстрее, чем тактовые частоты), а увеличение скорости шины, размера кэш-памяти и улучшение некоторых других аспектов микроархитектуры более не приводили к ощутимому росту производительности и экономически себя не оправдывали. По этой причине с середины 2000-х индустрия начинает массово переходить на многоядерные процессоры, и ещё некоторое время одноядерная производительность продолжала расти преимущественно за счёт улучшения техпроцесса и покорения всё более высоких тактовых частот уже в рамках многоядерных моделей. Однако, к концу 2010-х обсуждаемый рост практически полностью остановился: прирост порядка нескольких процентов в год — реалии современного процессорного рынка. Нам тут остаётся лишь вторить главному герою мультфильма "Падал прошлогодний снег".
Но даже если взять за точку отсчёта момент появления первых многоядерных процессоров, то 10% и даже 20% прироста год от года заметить на самом деле не так уж просто, особенно учитывая тот факт, что во многих реальных задачах прирост производительности при переходе от поколения к поколению до указанных чисел не дотягивает. Совсем другой дело — посмотреть во что суммарно выльются все эти улучшения на сравнительно большой дистанции, скажем, лет 10. Оценить, так сказать, "кумулятивный эффект" от многочисленных микроархитектурных и прочих изменений в центральных процессорах и связанных с ними узлах (в первую очередь, оперативной памятью), причём сделать это в реальном программном обеспечении. Вот этим мы сегодня и займёмся, а поможет нам в этом парочка 4-ядерных процессоров Intel двух разных эпох — Xeon E5450 (аналог настольного Core 2 Quad Q9650) и Core i3-8100.
реклама
Участники тестирования
Участников сегодняшнего тестирования действительно разделяют целых 10 лет технического прогресса в области процессоростроения: Xeon E5450 увидел свет в ноябре 2007, а Core i3-8100 — в октябре 2017. Настольный аналог Xeon E5450, Core 2 Quad Q9650, конечно, вышел чуть позже (в августе 2008), но сути дела это сильно не меняет. За указанный, внушительный по меркам компьютерной индустрии, срок процессоры Intel пережили 4 смены микроархитектуры, если считать по "такам" (Core → Nehalem → Sandy Bridge → Haswell → Skylake), 3 смены техпроцесса (45 нм → 32 нм → 22 нм → 14 нм), а заодно и столь "любимые" всеми 4 смены процессорного разъёма (LGA 775 → LGA 1156 → LGA 1155 → LGA 1150 → LGA 1151), или точнее даже 5, учитывая две лишь механически совместимые версии LGA 1151. Для простоты сравнения Xeon E5450 был немного разогнан с 333 МГц по шине до 400 МГц, так что его итоговая частота оказалась равной таковой у далёкого потомка в лице Core i3-8100, а именно 3.6 ГГц. Но не стоит думать, что таким разгоном мы искусственным образом ставим представителя микроархитектуры Core в более выгодное положение, ведь даже в настольной линейке процессоров Intel той эпохи имелся процессор с 400 МГц шиной, остановившийся всего в одном шаге (по множителю) от частоты 3.6 ГГц — Core 2 Extreme QX9770 со стоковой частотой 8.0 × 400 МГц = 3200 МГц. Ну а среди серверных 4-ядерных процессоров Intel микроархитектуры Core можно обнаружить и Xeon X5492 со стоковой частотой 8.5 × 400 МГц = 3400 МГц, то есть всего лишь на 200 МГц ниже используемой в нашем тестировании. Так что в отношении небольшого разгона Xeon E5450 можно сказать, что мы лишь подтянули его показатели до таковых у самых топовых представителей микроархитектуры Core, разве что совсем немного переусердствовав.
Xeon E5450 — представитель линейки серверных процессоров Xeon 5400-ой серии на чипе Harpertown, которые, как и их настольные аналоги Core 2 Quad/Extreme 9000-серии на чипе Yorkfield, являются наиболее совершенными 4-ядерными процессорами микроархитектуры Core — передовой (на момент выхода чипов) 45-нм техпроцесс, внушительные 6 МБ кэша L2 для каждой пары ядер и поддержка 400 МГц шины. Core i3-8100, напротив, хоть и является одной из первых 4-ядерных моделей линейки Core i3, есть бюджетный представитель семейства Coffee Lake — одной из множества оптимизаций микроархитектуры Skylake в рамках стратегии "процесс-архитектура-оптимизация", пришедшей в 2016 году на смену модели "тик-так". Здесь я считаю важным отметить заранее, что 4-ядерные процессоры Intel в 2007 году (в особенности старшие модели) были премиальными решениями предназначенными исключительно для энтузиастов с соответствующим ценником в несколько сотен долларов (например, упомянутые выше Core 2 Extreme QX9770 и Xeon X5492 имели официальные ценники $1399 и $1493, соответственно), а 4-ядерные процессоры Intel в году 2017 — уже самый что ни на есть мейнстрим ценой лишь чуть выше $100. Существенный прогресс был сделан так же в плане энергопотребления и тепловыделения: Core 2 Extreme QX9770 (3.2 ГГц) имел теплопакет 136 Вт, Xeon X5492 (3.4 ГГц) — 150 Вт, а i3-8100 (3.6 ГГц) — всего 65 Вт. И всё это на фоне значительного числа микроархитектурных улучшений, среди которых стоит отметить, как минимум, следующие:
- "Настоящая" 4-ядерность: все 4 процессорных ядра теперь находятся на одном кристалле и имеют в распоряжении общий для всех ядер кэш 3-го уровня.
- Контроллер памяти теперь встроен в процессор и обзавёлся поддержкой DDR4.
- Так же перекочевал из северного моста под крышку процессора и контроллер шины PCI Express .
- Во многих процессорах присутствует встроенное графическое ядро.
- Ядра, встроенная графика, общий L3-кэш и некоторые другие компоненты объединены между собой кольцевой шиной.
- Многочисленные улучшения во фронтенде и бекенде процессорных ядер, включая как простое увеличение количества исполнительных устройств — скалярных и векторных АЛУ, устройств генерации адресов и предсказания ветвлений и прочих, так и более тонкие архитектурные изменения.
- Появление новых (а также улучшение уже имеющихся) исполнительных устройств и регистров для поддержки новых наборов инструкций, таких, например, как SSE4.2, AVX, AVX2, FMA3, AES.
- Была возвращена поддержка Hyper-Threading и введена поддержка Intel Turbo Boost.
реклама
Конечно, не все даже указанные выше улучшения являются существенными для нашего конкретного случая. Так, например, последний пункт нам безразличен, так как Core i3-8100 не поддерживает ни Hyper-Threading, ни Turbo Boost, но упомянуть эти технологии всё же стоило.
Основы тестовых стендов LGA 775 и LGA 1151 составляют материнские платы ASUS P5Q3 и GIGABYTE B360M H, соответственно. Остальные комплектующие, кроме оперативной памяти, идентичны: видеокарта GeForce RTX 2060 Super от KFA2, бюджетный SSD WD Green на 240 ГБ под Windows и приложения, жёсткий диск Seagate 7200 BarraCuda на 3 ТБ под игры, блок питания Xilence Performance A+ 630 Вт. Первые два тестовых стенда оснащены 4 планками DDR3-1600 CL9 памяти с Aliexpress объёмом по 4 ГБ каждая, о которой неоднократно писалось ранее, последний— 2 планками Patriot Signature DDR4-2400 CL17 памяти объёмом по 8 ГБ каждая.
Открытый тестовый стенд LGA 775
Полуоткрытый тестовый стенд LGA 1151
Читайте также: