Что важнее частота или количество ядер

Ядра или тактовая частота процессора: выясняем, что важнее для работы и игр

Высокая частота или большое количество ядер — извечный вопрос, мучающий пользователей при сборке игрового или рабочего ПК. В данной статье мы комплексно сравним медленный процессор с большим количеством ядер и высокочастотный процессор со средним количеством ядер и выясним, что предпочтительней выбрать именно сейчас.

реклама

Цель данной статьи проста — выяснить, какой процессор окажется объективно лучше и актуальней в рабочих задачах и играх — с большим количеством ядер или с большей частотой. Для большей наглядности тестирования «типовые» процессоры будут отличаться между собой лишь тактовой частотой и количеством ядер.

Процессоры будут являться «синтетическими», «созданными» на основе многоядерного процессора Ryzen 7 2700. В связи с тем, что данный процессор отказывается запускаться на частоте в 2 GHz (но данное сравнение не имело бы никакого отношения с действительностью), удалось создать лишь два «типовых» процессора.

По задумке «синтетический Ryzen 5» будет иметь на 1/3 большее число ядер, чем соперник — «синтетический Ryzen 3». Последний в свою же очередь будет обладать на 1/3 большей тактовой частотой. Итого: «синтетический Ryzen 5» — это процессор с шестью ядрами, работающий на фиксированной частоте в 3 GHz с отключенной технологией SMT; «синтетический Ryzen 3» будет представлять из себя CPU с четырьмя ядрами без технологии SMT, находящимися в разгоне до частоты в 4 GHz. Остальные же параметры у данных процессоров будут идентичны Ryzen 7 2700.

реклама

Даже простым перемножением ядер на частоты, не сложно догадаться, что конфигурация с шестью ядрами, работающими на частоте в 3 GHz будет немного сильнее конфигурации с четырьмя ядрами, работающими на частоте 4 GHz. В условном «математическом бенчмарке» (данный «бенчмарк» справедлив только для «синтетических процессоров», различающихся лишь количеством и частотой ядер), суммарная производительность данных CPU будет сопоставима, как «18» и «16» в пользу процессора с большим количеством ядер, так как для большей справедливости данного тестирования, ему следовало «привязать» частоту в 2.66 GHz.

Но данное действие было невозможно по той же причине, по которой в тестировании отсутствует «синтетический Ryzen 7 / Xeon» с частотой в 2 GHz. Материнская плата ASUS TUF B450M-PRO GAMING не может запустить процессор Ryzen 7 2700 с частотой ниже 2.8 GHz: во-первых, это не подразумевается, так как минимальный множитель для данного процессора равен 28; во-вторых, при попытке «взятия» необходимой частоты посредством комбинации множитель/делитель (формула следующая: Ratio=2*FID/DID), система отказывается запускаться с любым напряжением, даже в значении «авто».

И кто-то заметит, что данное сравнение двух математически не равных процессоров якобы теряет смысл, так как «итак понятно, что процессор с шестью ядрами окажется чуть сильней». Но в данном случае частоты процессоров приближены к реальным, а сравнить процессоры на 2 GHz, 2,66GHz и 4 GHz, было бы как минимум нелепо, так как процессоров Ryzen с такими низкими частотами попросту нет. И опять же, это ни в коем случае не «симуляция известных процессоров», это всего лишь попытка сравнения высокой частоты и большого количества ядер, что важнее сейчас.

В общем, далее нет смысла вдаваться в нюансы данного эксперимента, предлагаем же перейти к реальному исследованию.

реклама

Но для начала осмотр тестовой конфигурации.

«Синтетические» процессоры тестировались на следующей конфигурации:

• Системная плата: Asus TUF B450M PRO GAMING;
• ОЗУ: CRUCIAL Ballistix BL2K16G30C15U4B 2×16 Гб, 3333 MHz CL14
• Система охлаждения процессора: AMD Wraith Spire ;
• Термопаста: AMD;
• Видеоадаптер: GeForce GTX 1060 Xtreme Gaming 6G;
• Накопители: Samsung SSD 850 120GB (под Windows), Western Digital WD Blue 1 TB (под игры);
• Блок питания: Enermax Revolution D.F. , 650 Ватт;
• Корпус: Thermaltake View 31 TG;
• Монитор: Sharp Aquos lc-26le320e-bk ;
• Операционная система: Windows 10 Pro x64 (1909).

Вольтаж для процессора с шестью ядрами был подобран 0.8125 вольта, вольтаж же для процессора с четырьмя разогнанными ядрами составил 1.25 вольта. LLC был отрегулирован так, что напряжение при возрастании нагрузки оставалось стабильным.

Тестирование энергопотребления / уровня шума / температурных показателей

Тестирование процессоров проводилось посредством 10-минутного теста OCCT версии 5.5.7 с использованием AVX2 инструкций.

реклама

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

Таким образом, в тестировании OCCT процессор с шестью медленными ядрами оказался более «прохладным», чем процессор с разогнанными четырьмя ядрами. Но результаты данного тестирования нельзя интерпретировать на якобы Ryzen 5 3500X и Ryzen 3 3100/3300X. Все процессоры уникальны и данный тест лишь показывает серьезно возросшие показатели тепловыделения при небольшом разгоне, что характерно для всех процессоров Ryzen.

Тестирование в синтетических программах: CPU-Z

Теперь, когда мы разобрались с поведением двух экземпляров в стресс-тесте, предлагаю сравнить производительность процессоров в CPU-Z.

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

Результаты «математического бенчмарка» подтвердились. Четыре разогнанных ядра хоть и обошли шесть маломощных ядер в однопоточной производительности, но серьезно уступили во многоядерной производительности. Медленные шесть ядер обходят четыре быстрых на 12.5%, данная разница была известна еще заранее из «математического бенчмарка»: разница между 18 и 16 составляет 12.5%.

Тестирование в синтетике: Cinebench R20, CPU Queen, CPU PhotoWorxx

Перед тем, как мы перейдем непосредственно к играм, предлагаю ознакомиться со сводным тестированием процессоров в популярной синтетике.

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

Как мы можем наблюдать, процессоры очень близки по своей производительности в синтетических тестах. Но у процессора с низкой частотой и шестью ядрами закономерный отрыв в Cinebench R20 и небольшое превосходство в CPU PhotoWorxx. По результатам «общей синтетики» трудно выявить явного фаворита, процессоры очень близки, но за счет чисто «математического превосходства», 6 ядер с частотой в 3 GHz становятся более предпочтительными.

«Игровая синтетика»: Ashes of the Singularity: Escalation

Тестирование производилось с акцентом именно на CPU.

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

Стоит отметить, что оба процессора посредственно справились с данной игрой, но визуально плавность картинки была все-таки за процессором с шестью ядрами.

Assassin’s Creed Odyssey

Настройки графики — минимально возможные.

Дополнительные слабые ядра положительно сказались на производительности в игре Assassin’s Creed Odyssey.

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

Даже на минимальные настройки графики не смогли «спасти» четыре разогнанных ядра от проигрыша в Assassin’s Creed Odyssey. К сожалению, разница в гигагерц не дала фору четырем ядрам.

Far Cry New Dawn

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

В данной игре шесть низкочастотных ядер потерпели разгромное поражение по плавности, проиграв четырем быстрым ядрам.

Metro Exodus

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

И опять с крохотным отрывом победу одержали четыре быстрых ядра. Но не стоит забывать, что это самые минимальные настройки графики, если бы видеокарта позволяла выставить максимальные настройки графики без «бутылочного горлышка», то процессор с четырьмя ядрами, скорее всего, серьезно бы уступил более медленному процессору, но с большим количеством ядер.

4 ядра
6 ядер

Заключение

Четыре ядра, шесть ядер, низкая частота, высокая частота имеет ли это такое большое значение, если итоговая производительность «гуляет» от игры к игре, а в синтетических тестах разница между этими решениями настолько мала, что становится трудно «рассудить», какой типовой процессор действительно лучший? Все зависит от ваших конкретных задач.

Единственно, что можно вычленить из всего этого тестирования — покупайте процессоры холодные, производительные и современные, особое внимание уделяйте микроархитектуре процессора, не гонитесь за парой лишних ядер при низкой частоте, но и не акцентируйте внимание на высоких частотах. Совсем скоро пред многими предстанет выбор бюджетного процессора для игр и мультимедиа — Ryzen 5 1600AF и Ryzen 3 3100. Какой процессор выбрать по моему мнению — никакой, а чуть переплатить и забрать Ryzen 5 3500X. А все потому что процессоры из одного ценового сегмента примерно равны по производительности, либо же созданы под определенные задачи, на которые и вам стоит ориентироваться.

Самое простое в выборе процессора из одного ценового сегмента — сравнить процессоры именно в тех задачах, которые вам интересны и выбрать именно тот процессор, который покажет себя лучше в приоритетных для вас задачах.

Следовательно, если вы играете в игры, то оптимальным вариантом будет приобретение процессора с шестью производительными ядрами , если вас интересуют онлайн игры, то хорошим бюджетным решением будет четырехъядерный процессор с высокой производительностью на ядро, желательно с технологией многопоточности. А если вам нужен процессор для работы , тогда стоит обратить внимание на многоядерные процессоры с наименьшей ценой за ядро при большом количестве ядер. Отличный пример — Ryzen 9 3900 PRO.

Если же вы собираете универсальный компьютер с прицелом на будущее, то отличным решением для вас будет покупка современного процессора с восемью ядрами: Ryzen 7 1700 / 1700X / 2700 / 2700X — бюджетные универсальные процессоры для тех, кто не гонится за максимальным FPS в играх; Ryzen 7 3700X / I7 9700KF — максимальный FPS за разумные деньги с прицелом на будущее; I9 9900KF — лучший выбор энтузиаста-максималиста, если в ближайшие 5-7 лет планируется апгрейд только видеокарты.

А что вы считаете по этому поводу и по какому принципу выбираете процессор для себя ?

Что важнее – количество ядер или тактовая частота процессора

Если окинуть взглядом современный рынок процессоров, то может показаться, что компании-производители чипов решили войти в Книгу рекордов Гиннеса. «AMD представили 32-ядерный процессор Threadripper 2290WX»! «Intel выпустили процессор Core i7-8086K, который может разгоняться до 5.0 ГГц»! Новые рекорды производительности ставятся каждый год, и в итоге можно легко запутаться в том, что же лучше – количество ядер или тактовая частота?

Попробуем разобраться в этом вопросе.

Немного аналогии

Предположим, вам требуется перевезти груз. Много груза. И есть два варианта – перевезти одной очень быстрой машиной или несколькими медленными.

Использование нескольких медленных машин позволяет перевезти много груза, но не очень быстро. Скажем, он будет ехать из одного города в другой три дня. Но он приедет сразу весь, и это здорово.

Одна быстрая машина сможет перевезти чуть меньше груза. Зато из одного города в другой она будет ехать всего день. Потом ей, правда, придётся вернуться, забрать остаток груза, привезти опять, и опять, и опять.

Идеальное решение для данной проблемы – использовать несколько быстрых машин! Тогда и куча груза будет перевезена, и займёт это всего один день. Но мы живём, к сожалению, не в идеальном мире.

Казалось бы, при чём здесь процессоры? Да просто «куча груза» — это поток вычислений, которые требуется выполнить чипу. «Много медленных машин» — это несколько низкопроизводительных ядер. А «одна быстрая» — это одно высокопроизводительное ядро, с повышенной тактовой частотой.

И решение вопроса «высокая тактовая частота или много ядер» зависит в первую очередь от планируемой сферы использования.

Как работает процессор

Процессор занимается тем, что выполняет простейшие арифметические вычисления. Операционная система и программные среды превращают команды пользователя в те самые арифметические задачи, которые и требуется решать чипу. Делается это через интерпретаторы и алгоритмы, указывающие связи между языками программирования высокого и низкого уровня.

На процессор постоянно поступает очень много команд. Каждое действие пользователя требует сразу нескольких вычислений (а то и десятков тысяч). И эти команды необходимо выполнять, иначе компьютер просто не будет функционировать.

Команды могут быть самыми разными. Например, интерпретировать HTML-код страницы (включая эту) в графическое изображение на экране. Или расшифровать сжатый ZIP-архив. А то и вовсе что-то криптографически зашифрованное превратить в отображаемое в открытом виде. В общем, задачи очень разные и требуют различных ресурсов для их выполнения.

Так, например, преобразование HTML-кода потребует минимума ресурсов и может выполняться достаточно шустро даже на сравнительно медленном чипе. ZIP-архивам требуется уже значительно больше машинного времени. А криптографические алгоритмы вроде SHA-256 подсчётов и вовсе нагружают несчастный чип как невесть что и при этом не могут выполняться на многопоточных конфигурациях.

Расчёт искусственного интеллекта – например, в играх – требует массы вычислений. Но они мелкие, обособленные, и поэтому могут прекрасно выполняться в многопоточном варианте – на нескольких ядрах сразу. Благодаря этому достигается высокая производительность в играх.

А вот архивирование и разархивирование файлов – исключительно однопоточная операция. Так что требуется один мощный чип, в противном случае этот процесс займёт уйму времени. Особенно если в архиве находится много мелких разнородных файлов.

И всё-таки, что лучше – количество ядер или тактовая частота процессора?

Проблема в том, что компьютеры используются по-разному. С утра скачиваешь из интернета прошивку на свой телефон, а там две тысячи файлов по 500 килобайт в одном архиве. В обед сидишь, просматриваешь гифки с котиками в интернете. Вечером играешь, сражаясь с многочисленными врагами в виртуальной реальности.

То есть с утра компьютеру нужен процессор с высокой тактовой частотой, в обед – да просто хоть какой-нибудь «чип», а вечером – со множеством ядер. И «перетыкать» «камни» в зависимости от планируемого использования явно не лучшая идея.

Именно поэтому производители стараются выпускать многоядерные конфигурации с высокой тактовой частотой. Так, например, Intel Core i7-8086K (топовый в линейке Kabu Lake на момент написания материала) оснащается шестью вычислительными ядрами с технологией HyperThreading и базовой тактовой частотой 4.0 ГГц. Он может всё! Дорогой, правда – 425 долларов на момент релиза.

Для домашнего использования выбирать, что лучше – тактовая частота или количество ядер – не стоит. Идеальным решением станет достижение баланса. Например, покупка какого-нибудь четырёхъядерного чипа с базовой тактовой частотой от 3.0 ГГц. Его производительности хватит для абсолютного большинства повседневных задач.

Частота или количество ядер процессора — что лучше?

Приветствую. В данном материале постараюсь простыми словами ответить на вопрос о том что лучше — частота ядер или количество ядер.

Частота или количество ядер процессора

На этот, для многих возможно сложный вопрос, можно ответить, если представить:

• Частота — скорость машины.
• Ядра — количество машин.

Важно количество машин, если вам нужно перевести много вещей. Акцент именно на количество, а не на скорость. Скорость, соответственно, важна если вещи нужно доставить максимально быстро. Есть процессоры, которые могут обеспечить сразу оба варианта — обычно самые топовые дорогие модели.

• Важнее частота — когда работаете в одном или двух приложениях. То есть ваше внимание идет на одно приложение, в котором вы постоянно работаете, при этом конечно параллельно может быть запущен браузер, мессенджеры. Но в основном работаете в одной программе и именно скорость работы этой программы — важнее всего. Тогда нужна частота (ядер будет достаточно и 4). Какая хорошая? От 4, а лучше 4.5 ГГц.
• Важнее количество — хорошо для сценариев, когда например играете в игру, также у вас фоном открыт браузер с большим количеством вкладок, не один мессенджер запущен, параллельно вам может понадобиться запустить редактор, например Фотошоп. Здесь, чтобы все программы более-менее работали быстро — важнее количество ядер в первую очередь, а не частота. Сколько? Минимум — 8. Если будет при этом высокая частота — только плюс.

Частота частоте рознь

Например можно взять процессор Intel i7 2600K — топовый процессор, который можно например разогнать до 4.6 ГГц. В принципе неплохо. Однако это старый процессор, поколение Sandy Bridge.

Современное поколение процессоров — производительнее, чем даже то, которое было 4 года назад. Поэтому под понятием частота — имеем ввиду современные процессора.

• i7-2600K — топовый процессор, 2011 год, 1155 сокет. 4 ядра, 8 потоков, 3.80 ГГц (турбо режим).
• i3-9350K — младшая модель, 2019 год, 1151 сокет. 4 ядра, 4 потока, 4.6 ГГц (турбо режим).

Второй процессор — примерно на 30% быстрее по суммарной производительности. Однако производительность на ядро — намного выше, поэтому Windows с таким процессором будет работать заметно быстрее.

Поэтому важно выбирать правильный процессор. Для игр — много ядер, если вы работаете в основном в одном приложении — лучше частота.

Конечно есть универсальные варианты, топовые процессоры, например Intel i9-9900K (2018 год), где базовая частота — 3.6, а максимальная — 5.0 ГГц, 8 ядер, 16 потоков. Да, такой процессор можно назвать универсальным — он отлично вытянет ситуации, где важна высокая частота, а также спокойно потянет несколько тяжелых программ и запущенную игру. Но стоит учитывать:

1. Цена. Такой процессор стоит достаточно недешево, если финансовых проблем нет — отлично.
2. Охлаждение. Даже без разгона данный процессор желательно усиленно охлаждать, идеально — водяное охлаждение (СВО). Или качественный дорогой радиатор, например фирмы Noctua.
3. Материнская плата. Должна быть качественной, не стоит брать самую дешевую. Необходимо наличие радиаторов на системе питания VRM (Voltage Regulator Module), а также качественный блок питания (мой выбор — Seasonic).

В противном случае при максимальных нагрузках могут происходить сбои, вылеты, может быть перегрев VRM и разумеется самого процессора.

Также нужно понимать, что для раскрытия процессора, всей производительности — нужно чтобы было установлено достаточно оперативной памяти.

Посмотреть информацию о процессоре, а также узнать количество ядер и потоков можно используя утилиту бесплатную CPU-Z:

Core Speed — частота, Cores — ядра, Threads — потоки.

Что важно в процессоре больше для программирования, тактовая частота или количество ядер?

Какая из этих характеристик в большинстве случаев даст больше производительности процессора в программировании?

Не могу найти точный ответ на данный вопрос. Понимаю что скорее всего в разных сферах разработки будет доминировать та или иная характеристика. Если можно аргументированный ответ и примеры этих сфер

• Вопрос задан более года назад
• 1225 просмотров

Простой 2 комментария

• Facebook
• Вконтакте
• Twitter

людям, которые будут отвечать:
вопрос не такой тупой, как может показаться.
Я наверное даже немного перефразирую: Можно ли добиться большей производительности на 8 ядрах с низкой частотой, чем на двух ядрах с нормальной частотой?

Берём, к примеру, Core i9-12900 (8 ядер, 4200мгц) и в первом случае ограничиваем частоту до 1050мгц, а во втором случае отключаем 6 ядер, оставляя только 2 но с дефолтной частотой. При должной оптимизации, в каком варианте «программа» будет работать лучше на 2 ядрах при 4200мгц или на 8 при 1050мгц?

1. Практически на любом современном десктопном CPU достаточно ядер для тестирования и отладки разного рода параллельных алгоритмов. Поэтому предлагать взять «побольше» смысла не вижу. Меньше двух вы не найдёте, больше восьми не так уж и нужно.
2. Тактовой частоты любого из современных CPU дороже 15 тыщ достаточно для комфортной разработки, если речь идёт об IDE, редакторе, отладке.
3. Обе указанные характеристики в целом имеют очень небольшое значение. Архитектура, рыночный сегмент и поколение процессора (или проще — год выпуска) куда важнее, чем тактовая частота или количество ядер.
4. Production-железо — совсем другое дело. Есть задачи которые плохо параллелятся, есть — которые хорошо. Сервера последние лет 10 идут на повышение количества ядер и повышение плотности. Но вам-то зачем об этом беспокоиться?
5. Мне кажется, вы ещё не уверены, чем вообще будете заниматься, но железо хотите купить сейчас под какие-то непонятные «сферы разработки». Лучше купите чего-нибудь послабее — чтобы не забывать о производительности того, что вы пишете.

• Facebook
• Вконтакте
• Twitter

Последние 10 -15лет частота не является определяющим параметром (ее потолок уже достигнут). Важными параметрами являются размер кеша процессора и количество ядер (последнее не сильно актуально для разработчика, за исключением c++ разработчиков, которым приходится пересобирать такие крупные проекты как например chromium). К сожалению, так как обычно кеши процессора делятся на ядра, чем больше этих ядер тем меньшее значение имеет очередное увеличение его размера. Так для современных процессоров кеш меньше 16мб..32мб — уже маленький.

Смотри на синтетические тесты ‘single thread’, именно этот параметр определяет фактическую скорость работы на рядовых задачах, а многопоточный тест покажет только возможности процессора для очень узкого списка задач, типа числодробилки.

Высокая частота определяет как быстро процессор будет работать в ускоренном режиме короткое время, т.е. отзывчивость, скорость реакции на действия пользователя (нажал кнопку — что то произошло), пока он еще не нагрелся, обычно это секунды, к сожалению мало синтетических тестов на этот параметр, обычно ограничиваются оценкой времени, после которого включается замедление.