Грамотный выбор компьютерного процессора

Основой работы любого процессора является аппаратное сложение и вычитание чисел, представленных в двоичном виде. Для самого общего понимания он состоит из арифметико-логического устройства, в котором и выполняются указанные операции, а также ряда схем управления и запоминающих элементов. Благодаря усилиям разработчиков, направленным на непрерывное совершенствование процессоров и повышение их производительности, реальная структура CPU намного сложнее. Если не принимать во внимание RISC-архитектуру, производители идут по пути использования специализированных блоков обработки информации. Примерами могут служить наборы инструкций семейства SSE для распараллеливания вычислительного процесса или расширение системы команд AVX для поддержки аппаратного кодирования видео высокого разрешения.

С точки зрения рядового пользователя, процессор представляет собой большую микросхему, предназначенную для управления компьютером. К сожалению, их разные поколения несовместимы между собой по целому ряду показателей, поэтому выбирая очередной CPU, приходится учитывать несколько моментов.

Главные критерии выбора

Главным критерием выбора, безусловно, является платформа. В широком смысле — это аппаратная реализация всей вычислительной системы, а в узком — комплект из процессора с определенной внутренней микроархитектурой и соответствующего ей набора системной логики, распаянного на материнской плате. Из актуальных на сегодняшний день платформ компании Intel пристального внимания заслуживают две:

• LGA1150 для обновленного семейства Haswell;
• LGA2011 для архитектуры Ivy Bridge-E.

Жизненный цикл предыдущего поколения Ivy Bridge и основанной на этой микроархитектуре платформы LGA1155 подходит к концу, хотя и может еще рассматриваться в случае апгрейда существующей системы. Обновленная версия LGA2011-v3 на Haswell-E перспективна, но пока еще достаточно дорога, не в последнюю очередь за счет перехода на память нового типа DDR4.

У компании AMD ситуация в целом такая же:

• Уходящие со сцены семейства Richland и Trinity под сокет FM2;
• Модельный ряд Vishera для AM3+;
• Процессоры с микроархитектурой Kaveri под разъем FM2+.

Новые разработки анонсированы, но ожидать их в широкой продаже стоит не раньше 2016 года.

Следующее, на что обращают внимание при выборе процессора — это число ядер. Критерий достаточно неоднозначный, так как в разных условиях производительность CPU будет определяться не только их количеством, но и рабочей частотой, а также характером выполняемых приложений. Не говоря уже о том, что восемь ядер процессоров AMD обычно уступают четырем «камням» от Intel, потому как в большинстве случаев попарно делят общее пространство внутренней памяти. Стоит также учитывать, что особенностью режима Turbo Boost, обеспечивающего автоматическое повышение тактовой частоты в определенных пределах, является поочередное отключение ядер при ее росте выше некоторых пороговых величин, поэтому их «штатное» количество продуктивно работает далеко не всегда. Исходить следует из тех задач, выполнение которых на компьютере будет преобладать:

• Для бюджетных игровых систем и большинства офисных ПК достаточно будет 2-ядерных процессоров Intel или 4-ядерных AMD;
• Мощным рабочим станциям, не занимающимся регулярной обработкой мультимедиа, и основной массе геймерских машин потребуются 4-ядерные процессоры семейства Core i5;
• Игровые системы класса high-end имеет смысл строить на основе четырех—шестиядерных процессоров Core i7;
• Специализированные рабочие станции для профессионального 3D-моделирования, редактирования видео высокой четкости и других ресурсоемких задач нуждаются в самых производительных многопоточных решениях. Здесь будут уместны 8-ядерные флагманские процессоры обеих компаний.

При подборе CPU для систем с преимущественно однопоточной нагрузкой (которую генерирует и большинство игр), на второе место по значимости выдвигается их тактовая частота. Не в последнюю очередь отставание компании AMD в сегменте высокопроизводительных игровых процессоров вызвано более скромными предельными значениями этого показателя, а сопоставимые величины достигаются только за счет значительного роста потребляемой мощности. Если планируется разгон в ручном режиме, придется искать обзоры разных моделей и анализировать их соответствующий потенциал. В противном случае ориентиром может служить максимальная рабочая частота, достигаемая процессором при включенном Turbo Boost. Следует заметить, что дополнительный разгон возможен далеко не всегда и даже у самых перспективных чипов его потенциал достаточно скромен. Также нужно не забывать о том, что для разгона функцию Turbo Boost должна поддерживать и материнская плата.

Прочие характеристики процессоров

• Интегрированная графика позволяет при сборке системы обойтись без дискретной видеокарты. Главным образом это актуально для офисных машин и развлекательных центров. Старшие серии встроенных ускорителей HD Graphics, GT* и Radeon HD могут рассматриваться как начальный и lower mid-end уровень карт игрового сегмента, но требовательного геймера их возможности не удовлетворят. Нельзя обойти вниманием активно продвигаемую компанией AMD идею гибридных процессоров (APU), графическая подсистема которых способна выполнять и часть неграфических вычислений. С этой точки зрения отношение к интегрированным решениям несколько изменяется.
• Разблокированный множитель теоретически является основным рычагом ускорения работы процессора. Путем его увеличения в BIOS, для отдельных моделей удается заметно повысить тактовую частоту относительно номинального значения. Во всяком случае такое положение было на первом витке оверклокерства. Затем компания Intel начала блокировать возможность подобного разгона на аппаратном уровне. В настоящий момент такая функциональность процессора преподносится ею как бонус и признак оверклокерского статуса. В реальности, учитывая величину базовой частоты и номинальное значение множителя, его изменение в небольших пределах особого увеличения производительности не дает, а денег стоит. Компания AMD более лояльно относится к попыткам сверхштатного ускорения работы процессора, но общий эффект сопоставим.
• По нынешним временам тепловой пакет является тем показателем, который однозначно делит процессоры на очень прожорливые (и это не Intel) и энергоэффективные. TDP прямых конкурентов отличается практически в разы и требует использования мощных систем охлаждения и блоков питания для продукции AMD. Недаром многие модели этой компании поставляются без штатных кулеров.
• Использующаяся версия контроллера PCI-Express имеет значение, если предполагается интенсивное использование этой шины, например, работа пары видеокарт в режиме x16 или другого набора устройств с таким интерфейсом, требующего большого суммарного числа линий связи. Для домашних игровых систем с одним ускорителем, а также для подавляющего большинства рабочих станций и офисных машин данный параметр некритичен.
• Объем кэша 3-го уровня и поддержка технологии Hyper Threading. Размер буфера L3 напрямую влияет на общую производительность процессоров обеих компаний (больше — лучше). Технология гиперпоточности является исключительной фишкой Intel и позволяет разделять обрабатываемые внутри одного ядра инструкции на два потока и выполнять их параллельно. Операционной системой такой процессор воспринимается, как имеющий удвоенное число ядер.

Популярные производители

На самом деле особого противостояния производителей сейчас нет. Компания AMD полностью уступила Intel не только сегмент высокопроизводительных процессоров, но и категорию upper mid-end, сосредоточившись на гибридных APU-решениях, и ситуация вряд ли изменится в обозримом будущем. Конкуренция между двумя корпорациями сохраняется только в группе многоядерных CPU, ориентированных на ресурсоемкие приложения и многопоточные вычисления.

Будьте внимательны!

Любые промахи расстраивают. Особенно досадно бывает, когда рассчитываешь на существенную экономию, а получаешь дополнительные расходы и лишние хлопоты. В подобной ситуации легко оказаться в результате ошибки с платформой, например, при апгрейде или при самостоятельном подборе комплекта из процессора и материнской платы. Самого пристального внимания требует обновление устаревшей системы — распаянный на «матери» чипсет может не поддерживать выбранный CPU, даже если имеется формальная совместимость по процессорному разъему.

При выборе процессора не стоит ориентироваться исключительно на магию чисел в характеристиках. Модель с, казалось бы, впечатляющим количеством ядер в современных играх будет уступать 2-ядерной, но с более высокой номинальной частотой и способностью заметно ускориться штатными средствами или вручную. И наоборот, для кодирования видео преимуществом является способность к распараллеливанию процесса, а не скорость процессора. Обязательно учитывайте характер приложений, с которыми предполагается работать на собираемой системе большую часть времени.

Не стоит рассчитывать на значительный прирост производительности, нацеливаясь на процессор с разблокированным множителем базовой частоты. В настоящее время это больше маркетинговый ход чем реальный оверклокерский продукт. Как минимум, придется оснастить систему громоздкой системой охлаждения и надежным блоком питания с большим запасом по мощности. Во многих случаях дополнительные затраты на обеспечение разгона целесообразнее направить на увеличение бюджета для самого процессора и выбрать более быструю модель из обычных серий.