När man köper en processor försöker många välja något coolare, med flera kärnor och hög klockhastighet. Men få människor vet vad antalet processorkärnor faktiskt påverkar. Varför kan till exempel en vanlig och enkel dubbelkärnig processor vara snabbare än en fyrkärnig processor, eller samma "procent" med 4 kärnor vara snabbare än en "procent" med 8 kärnor. Detta är ett ganska intressant ämne som definitivt är värt att förstå mer i detalj.

Introduktion

Innan vi börjar förstå vad antalet processorkärnor påverkar, skulle jag vilja göra en liten utvikning. För bara några år sedan var CPU-utvecklare övertygade om att tillverkningsteknologier, som utvecklas så snabbt, skulle göra det möjligt för dem att producera "stenar" med klockhastigheter på upp till 10 GHz, vilket skulle tillåta användare att glömma problem med dålig prestanda. Framgången nåddes dock inte.

Oavsett hur den tekniska processen utvecklades, stötte både Intel och AMD på rent fysiska begränsningar som helt enkelt inte tillät dem att producera processorer med en klockfrekvens på upp till 10 GHz. Då beslutades att inte fokusera på frekvenser, utan på antalet kärnor. Således började en ny ras producera mer kraftfulla och produktiva processor-"kristaller", som fortsätter till denna dag, men inte lika aktivt som det var först.

Intel och AMD-processorer

Idag är Intel och AMD direkta konkurrenter på processormarknaden. När man tittar på intäkter och försäljning har de blå en klar fördel, även om de röda har kämpat för att hänga med på sistone. Båda företagen har ett bra utbud av färdiga lösningar för alla tillfällen - från en enkel processor med 1-2 kärnor till riktiga monster med mer än 8 kärnor Vanligtvis används sådana "stenar" på speciella "datorer" som har en smalt fokus.

Intel

Så idag har Intel framgångsrika 5 typer av processorer: Celeron, Pentium och i7. Var och en av dessa "stenar" har olika antal kärnor och är designade för olika uppgifter. Till exempel har Celeron bara 2 kärnor och används främst på kontors- och hemdatorer. Pentium, eller, som det också kallas, "stubbe", används också hemma, men har redan mycket bättre prestanda, främst tack vare Hyper-Threading-tekniken, som "lägger till" ytterligare två virtuella kärnor till de fysiska två kärnorna, vilket kallas trådar. Således fungerar en "procent" med dubbla kärnor som den billigaste fyrkärniga processorn, även om detta inte är helt korrekt, men detta är huvudpoängen.

När det gäller Core-linjen är situationen ungefär densamma. Den yngre modellen med nummer 3 har 2 kärnor och 2 trådar. Den äldre linjen - Core i5 - har redan fullfjädrade 4 eller 6 kärnor, men saknar Hyper-Threading-funktionen och har inga ytterligare trådar, förutom 4-6 standard. Tja, det sista - core i7 - dessa är toppprocessorer, som i regel har från 4 till 6 kärnor och dubbelt så många trådar, det vill säga till exempel 4 kärnor och 8 trådar eller 6 kärnor och 12 trådar .

AMD

Nu är det värt att prata om AMD. Listan över "sten" från detta företag är enorm, det är ingen mening att lista allt, eftersom de flesta modellerna helt enkelt är föråldrade. Det är kanske värt att notera den nya generationen, som på sätt och vis "kopierar" Intel - Ryzen. Denna linje innehåller även modeller med nummer 3, 5 och 7. Den största skillnaden mot Ryzens "blå" är att den yngsta modellen omedelbart ger hela 4 kärnor, medan den äldre inte har 6, utan åtta. Dessutom ändras antalet trådar. Ryzen 3 - 4 trådar, Ryzen 5 - 8-12 (beroende på antalet kärnor - 4 eller 6) och Ryzen 7 - 16 trådar.

Det är värt att nämna en annan "röd" linje - FX, som dök upp 2012, och i själva verket anses denna plattform redan vara föråldrad, men tack vare det faktum att nu fler och fler program och spel börjar stödja multi-threading, Vishera-serien har återigen vunnit popularitet, vilket tillsammans med låga priser bara växer.

Tja, när det gäller tvister om processorfrekvensen och antalet kärnor, så är det faktiskt mer korrekt att se mot den andra, eftersom alla för länge sedan har bestämt sig för klockfrekvenser, och till och med toppmodeller från Intel arbetar med nominella 2,7, 2,8, 3 GHz. Dessutom kan frekvensen alltid ökas med hjälp av överklockning, men i fallet med en dual-core processor ger detta inte så mycket effekt.

Hur man tar reda på hur många kärnor

Om någon inte vet hur man bestämmer antalet processorkärnor, kan detta göras enkelt och enkelt, även utan att ladda ner och installera separata specialprogram. Gå bara till "Enhetshanteraren" och klicka på den lilla pilen bredvid "Processorer".

Du kan få mer detaljerad information om vilka teknologier din "sten" stöder, vad dess klockfrekvens är, dess revisionsnummer och mycket mer med hjälp av ett speciellt och litet program som heter CPU-Z. Du kan ladda ner det gratis på den officiella webbplatsen. Det finns en version som inte kräver installation.

Fördelen med två kärnor

Vad kan vara fördelen med en dual-core processor? Det finns många saker, till exempel i spel eller applikationer, i utvecklingen av vilka entrådigt arbete var huvudprioriteringen. Ta spelet Wold of Tanks som exempel. De vanligaste dual-core processorerna som Pentium eller Celeron kommer att ge ganska anständiga prestandaresultat, medan vissa FX från AMD eller INTEL Core kommer att använda mycket mer av sina möjligheter, och resultatet blir ungefär detsamma.

Desto bättre 4 kärnor

Hur kan fyra kärnor vara bättre än två? Bättre prestanda. Quad-core "stenar" är designade för mer seriöst arbete, där enkla "stubbar" eller "celerons" helt enkelt inte kan klara sig. Ett utmärkt exempel här skulle vara vilket 3D-grafikprogram som helst, som 3Ds Max eller Cinema4D.

Under renderingsprocessen använder dessa program maximala datorresurser, inklusive RAM och processor. Processorer med dubbla kärnor kommer att vara mycket långsamma i renderingsbehandlingstid, och ju mer komplex scenen är, desto längre tid kommer de att ta. Men processorer med fyra kärnor kommer att klara denna uppgift mycket snabbare, eftersom ytterligare trådar kommer till deras hjälp.

Naturligtvis kan du ta lite "protsik" från Core i3-familjen, till exempel 6100-modellen, men 2 kärnor och 2 extra trådar kommer fortfarande att vara sämre än en fullfjädrad fyrkärnig.

6 och 8 kärnor

Tja, det sista segmentet av flerkärnor är processorer med sex och åtta kärnor. Deras huvudsakliga syfte är i princip exakt detsamma som CPU:n ovan, bara de behövs där vanliga "fyror" inte klarar sig. Dessutom byggs fullfjädrade specialiserade datorer på basis av "stenar" med 6 och 8 kärnor, som kommer att "skräddarsys" för en specifik aktivitet, till exempel videoredigering, 3D-modelleringsprogram, rendering av färdiga tunga scener med ett stort antal polygoner och föremål etc. .d.

Dessutom presterar sådana flerkärniga processorer mycket bra när de arbetar med arkiverare eller i applikationer som kräver goda beräkningsmöjligheter. I spel som är optimerade för multi-threading har sådana processorer ingen motsvarighet.

Vad påverkas av antalet processorkärnor?

Så vad mer kan antalet kärnor påverka? Först och främst att öka energiförbrukningen. Ja, hur överraskande detta än kan låta så är det sant. Det finns ingen anledning att oroa sig för mycket, för i vardagen kommer detta problem så att säga inte att märkas.

Den andra är uppvärmning. Ju fler kärnor, desto bättre kylsystem behövs. Ett program som heter AIDA64 hjälper dig att mäta processortemperaturen. När du startar måste du klicka på "Dator" och sedan välja "Sensorer". Du måste övervaka processorns temperatur, för om den ständigt överhettas eller arbetar vid för höga temperaturer, kommer den efter en tid helt enkelt att brinna ut.

Dubbelkärniga processorer känner inte till detta problem, eftersom de inte har särskilt hög prestanda respektive värmeavledning, men flerkärniga processorer har det. De hetaste stenarna är de från AMD, speciellt FX-serien. Ta till exempel FX-6300-modellen. Processortemperaturen i AIDA64-programmet är runt 40 grader och detta är i viloläge. Under belastning kommer antalet att öka och om överhettning inträffar stängs datorn av. Så när du köper en flerkärnig processor bör du inte glömma kylaren.

Vad mer påverkar antalet processorkärnor? För multitasking. Dual-core processorer kommer inte att kunna ge stabil prestanda när två, tre eller flera program körs samtidigt. Det enklaste exemplet är streamers på Internet. Förutom det faktum att de spelar något spel med höga inställningar, kör de samtidigt ett program som låter dem sända spel till Internet online, de har också en webbläsare med flera öppna sidor, där spelaren som regel, läser kommentarer från personer som tittar på den och övervakar annan information. Inte ens alla flerkärniga processorer kan ge ordentlig stabilitet, för att inte tala om processorer med dubbla och enkelkärnor.

Det är också värt att säga några ord att flerkärniga processorer har en mycket användbar sak som kallas "L3-cache". Denna cache har en viss mängd minne i vilket olika information om körande program, utförda åtgärder etc. ständigt registreras. Allt detta behövs för att öka hastigheten på datorn och dess prestanda. Till exempel, om en person ofta använder Photoshop, kommer denna information att lagras i minnet, och tiden för att starta och öppna programmet kommer att minska avsevärt.

Sammanfattande

Genom att sammanfatta samtalet om vad antalet processorkärnor påverkar, kan vi komma till en enkel slutsats: om du behöver bra prestanda, snabbhet, multitasking, arbete i tunga applikationer, förmågan att bekvämt spela moderna spel, etc., då är ditt val processor med fyra kärnor eller fler. Om du behöver en enkel "dator" för kontor eller hemmabruk, som kommer att användas till ett minimum, då är 2 kärnor vad du behöver. I vilket fall som helst, när du väljer en processor, måste du först och främst analysera alla dina behov och uppgifter och först sedan överväga eventuella alternativ.

22.10.2015 16:55

Inte bara recensioner. Det är precis så vi bör börja dagens artikel, som kommer att bli en annan användbar länk i vårt avsnitt, där vi sällan, men fortfarande, forskar inte om specifika produkter, utan om de användbara funktionerna som sådana enheter har.

De erhållna testresultaten indikerar vältaligt att det inte finns något behov av att installera en kraftfull processor i ett hemmaspelsystem.

Vi minns ca tre nyckelenheter i en persondator som varje spelare behöver: processor, RAM och grafikkort. Nu går IT-världen mot att minska strömmen och miniatyrisera datorer, men kraftfulla system och produktiva spel har ännu inte ställts in. Vilket betyder inneboende i varje entusiast insamlingsregler kompetenta maskiner kommer att leva länge.

Alla vet att den viktigaste PC-komponenten som påverkar antalet bilder per sekund i alla spelapplikationer är videoadaptern. Ju mer kraftfull den är, desto större upplösning och detaljrikedom i bilden har användaren råd med. Allt här är mer eller mindre enkelt.

Allt är också klart med RAM, eftersom dess kvantitet, och till och med dess frekvens (i nästan 100% av fallen), inte på något sätt påverkar spelets fps. guldstandard idag är det 8 GB, men vi vågar försäkra dig om att 4 GB räcker för att köra dina favoritspel.

Det är mycket viktigare att ha fler videor under 2015 hjärnor(och här räcker inte 4 GB längre, speciellt för ).

Och slutligen hjärtat i systemet- en processor som kan göra så mycket och betyda så mycket, men som fortfarande finns kvar mörk tema för spelare.

Två, fyra eller sex kärnor; tre, fyra eller fortfarande två och en halv gigahertz? Det finns tillräckligt med frågor för processorn (och sedan finns det det ökända låsa upp potential kraftfulla grafikkort), men inte många svar ges i media, det viktigaste är att de inte dyker upp så ofta som användarna kräver.

Alla vet att den viktigaste PC-komponenten som påverkar antalet bilder per sekund i alla spelapplikationer är videoadaptern.

Vilken processor behövs för moderna spel? Och vilket grafikkort ska jag välja för det? Detta är vad vi bestämde oss för att undersöka.

Dagens deltagare svar på frågor Intel-processorer av olika generationer (fjärde, femte och sjätte) blev tillgängliga. Varför finns det inga enheter från AMD? Ja, för AMD i sig är praktiskt taget borta. Kommer du ihåg senast det här företaget släppte högpresterande stationära processorer? Vi påminner dig om att detta var 2011, Bulldozer-arkitektur (AMD K11) vid 32 nm. Vi lovas AMD Zen () 2016, men kan vi lita på den magra informationen som finns? Tiden kommer att visa.

Så vi har tre olika processorer, tre olika plattformar och tre olika socklar (även minnesstandarder varierar).

Det finns anledning att tro att även Intel Core i3-processorer med 4 MB cache och Hyper-Threading-teknik kommer att räcka för alla spelapplikationer.

Vi har dock ett grafikkort för alla system - nyckelaspekten i dagens testning, som jämnar alla tre plattformarna mot varandra, vilket ger det önskade svaret i titeln. Och det är hon som kommer att behöva bearbeta bilden i alla testspel.

Skärmupplösningen i applikationer är Full HD (kanske är detta fortfarande det populäraste och vanligaste formatet för att visa spelbilder). Inställningarna för grafikkvalitet är maximala.

För experimentens renhet överklockades var och en av processorerna till och med för att ännu mer detaljerat återspegla CPU-kraftens inflytande på den/de slutliga bildrutan/erna (eller avsaknaden av detta inflytande). Även om det efter de första resultaten blev uppenbart att det inte var någon mening med att överklocka, och det visade sig vara omöjligt.

Testbänk:

Första systemet:

Andra systemet:

Tredje systemet:

De erhållna testresultaten indikerar vältaligt att det inte finns något behov av att installera en kraftfull processor i ett hemmaspelsystem. Ytterligare fysiska kärnor är till ingen nytta, liksom klockhastigheten (vilket förnekar den öppna multiplikatorn i processorer med suffixet "K" för det angivna syftet). Nyckelfaktorn är fortfarande grafikkortet.

Som du kan se är en av de mest kraftfulla adaptrarna med ett chip kapabel till att avslöjaäven den första serien Intel Core i5. Du kan faktiskt observera en viss skillnad i fps mellan en överklockad processor och en standardprocessor eller en sexkärnig och en fyrkärnig, men i alla spel och riktmärken överstiger den inte 15%. Det enda undantaget var spelet GTA V (den här linjen har alltid varit känd för sitt extrema processorberoende), men även i det räcker 50-60 bilder/s för alla spelgalning. Det finns knappt några användare som kan märka skillnaden med ögat mellan 70 och 100 fps.

Det finns anledning att tro att även Intel Core i3-processorer med 4 MB cache och Hyper-Threading-teknik kommer att räcka för alla spelapplikationer. Situationen påminner en del om en kombination med två adaptrar, vars användning praktiskt taget inte märks jämfört med en enda, men kraftfull 3D-accelerator, men det är mer än tillräckligt med krångel med installationen.

Spel är inte uppgifter där kvantitet är viktigt; optimering och utvecklarnas idéer är viktigare här (som regel försöker de rikta sina produkter till den bredaste möjliga publiken av användare, inklusive de med svaga system).

Om du är en spelare och fortfarande står inför dilemmat att välja rätt processor, skynda dig inte att spendera hundratals extra dollar på en kraftfull CPU (och speciellt med en olåst multiplikator). Bättre ta en närmare titt på ett kraftfullare grafikkort eller ett funktionellt moderkort. Ett sådant köp kommer att vara mycket mer vettigt.

ASUS STRIX GTX 980 Ti i alla fall

Många spelare anser felaktigt att ett kraftfullt grafikkort är det viktigaste i spel, men det är inte helt sant. Många grafikinställningar påverkar förstås inte processorn på något sätt utan påverkar bara grafikkortet, men det ändrar inte på att processorn inte används på något sätt under spelets gång. I den här artikeln kommer vi att ta en detaljerad titt på principen för CPU-drift i spel, berätta varför en kraftfull enhet behövs och dess inverkan i spel.

Som du vet överför CPU:n kommandon från externa enheter till systemet, utför operationer och överför data. Hastigheten för utförande av operationer beror på antalet kärnor och andra egenskaper hos processorn. Alla dess funktioner används aktivt när du slår på vilket spel som helst. Låt oss ta en närmare titt på några enkla exempel:

Bearbetar användarkommandon

Nästan alla spel använder externt ansluten kringutrustning på något sätt, oavsett om det är ett tangentbord eller en mus. De styr fordon, karaktärer eller vissa föremål. Processorn tar emot kommandon från spelaren och sänder dem till själva programmet, där den programmerade åtgärden utförs nästan utan fördröjning.

Denna uppgift är en av de största och mest komplexa. Därför blir det ofta en fördröjning i svaret när man flyttar om spelet inte har tillräckligt med processorkraft. Detta påverkar inte antalet bildrutor på något sätt, men det är nästan omöjligt att kontrollera.

Generera slumpmässiga objekt

Många objekt i spel visas inte alltid på samma plats. Låt oss ta som exempel det vanliga skräpet i spelet GTA 5. Spelmotorn, med hjälp av processorn, bestämmer sig för att generera ett objekt vid en viss tidpunkt på en angiven plats.

Det vill säga objekt är inte alls slumpmässiga, utan de skapas enligt vissa algoritmer tack vare processorns datorkraft. Dessutom är det värt att överväga närvaron av ett stort antal olika slumpmässiga objekt motorn sänder instruktioner till processorn vad som behöver genereras. Av detta visar det sig att en mer mångsidig värld med ett stort antal icke-beständiga objekt kräver hög CPU-kraft för att generera det som behövs.

NPC-beteende

Låt oss titta på den här parametern med exemplet med spel i öppen värld, så det blir tydligare. NPC:er är alla karaktärer som inte kontrolleras av spelaren, de är programmerade att utföra vissa åtgärder när vissa stimuli dyker upp. Till exempel, om du öppnar eld från ett vapen i GTA 5, kommer publiken helt enkelt att sprida sig i olika riktningar, de kommer inte att utföra individuella åtgärder, eftersom detta kräver en stor mängd processorresurser.

Dessutom inträffar aldrig slumpmässiga händelser i spel med öppen värld som huvudpersonen inte ser. Till exempel, på en idrottsplats kommer ingen att spela fotboll om du inte ser den och står runt hörnet. Allt kretsar bara kring huvudpersonen. Motorn kommer inte att göra något som vi inte kan se på grund av dess placering i spelet.

Objekt och miljö

Processorn måste beräkna avståndet till objekt, deras början och slut, generera all data och överföra den till grafikkortet för visning. En separat uppgift är beräkningen av kontaktobjekt, detta kräver ytterligare resurser. Därefter får grafikkortet arbeta med den byggda miljön och slutföra små detaljer. På grund av svag CPU-kraft i spel kan föremål ibland inte laddas helt, vägen försvinner, byggnader förblir lådor. I vissa fall stannar spelet helt enkelt ett tag för att skapa miljön.

Då beror allt bara på motorn. I vissa spel utförs deformation av bilar och simulering av vind, päls och gräs av grafikkort. Detta minskar belastningen på processorn avsevärt. Ibland händer det att dessa åtgärder måste utföras av processorn, varför ramar faller och fryser. Om partiklar: gnistor, blixtar, vattengnistrar exekveras av CPU:n, så har de troligen en viss algoritm. Fragmenten från ett krossat fönster faller alltid på samma sätt, och så vidare.

Vilka inställningar i spel påverkar processorn?

Låt oss titta på några moderna spel och ta reda på vilka grafikinställningar som påverkar processorn. Fyra spel utvecklade på våra egna motorer kommer att delta i testerna, detta kommer att bidra till att göra testet mer objektivt. För att göra testerna så objektiva som möjligt använde vi ett grafikkort som dessa spel inte laddade till 100 %, detta kommer att göra testerna mer objektiva. Vi kommer att mäta förändringar i samma scener med hjälp av en överlagring från programmet FPS Monitor.

GTA 5

Att ändra antalet partiklar, texturkvalitet och sänka upplösningen förbättrar inte CPU-prestandan på något sätt. Ökningen av bildrutor är synlig endast efter att ha minskat populationen och gjort avståndet till ett minimum. Det finns inget behov av att ändra alla inställningar till ett minimum, eftersom i GTA 5 tas nästan alla processer över av grafikkortet.

Genom att minska populationen har vi minskat antalet objekt med komplex logik, och dragavståndet har minskat det totala antalet visade objekt som vi ser i spelet. Det vill säga, nu får inte byggnader utseendet av lådor när vi är borta från dem, byggnaderna är helt enkelt frånvarande.

Watch Dogs 2

Efterbehandlingseffekter som skärpedjup, oskärpa och tvärsnitt ökade inte antalet bilder per sekund. Vi fick dock en liten ökning efter att ha sänkt skugg- och partikelinställningarna.

Dessutom erhölls en liten förbättring av bildens jämnhet efter att ha sänkt reliefen och geometrin till minimivärden. Att minska skärmupplösningen gav inga positiva resultat. Om du sänker alla värden till ett minimum får du exakt samma effekt som att sänka skugg- och partikelinställningarna, så det är ingen mening med att göra det.

Crysis 3

Crysis 3 är fortfarande ett av de mest krävande datorspelen. Den utvecklades på sin egen CryEngine 3-motor, så det är värt att ta hänsyn till att inställningarna som påverkade bildens jämnhet kanske inte ger samma resultat i andra spel.

Minimiinställningar för objekt och partiklar ökade avsevärt lägsta FPS, men neddragningar fanns fortfarande. Dessutom påverkades prestandan i spelet efter att kvaliteten på skuggor och vatten minskat. Att reducera alla grafiska parametrar till ett minimum hjälpte till att bli av med plötsliga neddragningar, men detta hade praktiskt taget ingen effekt på bildens jämnhet.

För att underlätta förståelsen kan vi förstå FPS som FPS-utmatning av en processor med ett oändligt kraftfullt grafikkort och FPS-utmatning av ett grafikkort med en oändligt kraftfull processor. i alla fall är FPS objektivt ändligt och begränsat av den försvagade delen.
längre än - ja. mikrofrysar och våta fryser kan komma från processordelen. Makrofriser är redan sanna, antingen kan PSL Express-kontrollern inte trycka på grafikkortet eller från minnesundersystemet, mikrofriser är vanliga på grund av att det finns få kärntrådar eller så är spelet optimerat för få trådar och kraften i kärnor räcker inte. Naturligtvis kan problem även uppstå från grafikkortet, men den vanliga bilden med en svag processor och ett bra kort är att spelet gradvis tappar FPS tills det saktar ner.

För tydlighetens skull, om vi tar GTA 5, som jag hade nöjet att testa med Pek-Pek AMD fx6100 och Zhifors 690 (med undantag för videominnesberoende) på 1600x1200, kan processorn köra spelet på ett år tätt befolkat med maskiner upp till 25 fps och förmodligen lägre. men om du går utanför staden kan du faktiskt få runt 50-60 fps. Posons hade vanligtvis en diametralt motsatt bild, eftersom utanför staden finns grafon och gräs, vilket skapar en belastning på grafikkortet och tonhöjdsbalansen förskjuts mot GPU:n.

räcker fx 8300? och påverkar RAM-frekvensen spel eller inte?
med 970 och 1080p upplösning kommer en sådan kombination att vara ganska balanserad (även jag skulle säga tenderar till ett underskott i GPU-prestanda med rätt urval av komponenter för processorn) i spel från 15-16 år gamla om man strävar efter att ställa in maximala inställningar. eftersom prestandan på 970 vanligtvis är 30 fps
Om du svarar på hur RAM påverkar FPS - så påverkar det 2 kanaler i större utsträckning än minnesfrekvensen i en enda kanal. För standardfrekvensen på fx 8300 räcker det med 2x 1333 minne. Gå sedan vidare till överklockning att ett separat ämne med 2-kanals minne kan kräva 1600 eller snabbare minne. kanske i den meningen att efter cirka 3,8-4 GHz kommer AMD att börja veva med 1333-minne, ge ut FPS mindre än vad den kunde och med ökande frekvens kommer gökoefficienten att öka
Jag skulle kalla en normal lösning att ta denna fuyx med ett normalt moderkort i full storlek och köra upp det till 4.-4.4 GHz utan turbo med en ökning av NT-multiplikatorn. Sådan prestanda kommer i princip att räcka för de flesta moderna spelare av mördartyp upp till 30 fps och kommer att säkerställa expansionen av kort upp till cirka 1080 eller 1080 om vi betraktar det med marginal.

Med gamla processorer kan det i sin tur finnas en sådan nyfikenhet att trots vissa prestanda i riktmärken som är lika med någon processor av den nya generationen - kommer den att vara betydligt långsammare och köra spel någonstans på gränsen till att vara ospelbart (och situationen kan vara låt oss säga när trådprocessorn kommer att suga in spel från den förflutna eran). så jag skulle inte göra en tillförlitlig prognos för hur någon mycket gammal processor med ett normalt kort kommer att trampa och vid maxhastighet skulle jag inte göra det

Den första fyrkärniga processorn släpptes hösten 2006. Det var Intel Core 2 Quad-modellen, baserad på Kentsfield-kärnan. På den tiden inkluderade populära spel bästsäljare som The Elder Scrolls 4: Oblivion och Half-Life 2: Episode One. "Mördaren av alla speldatorer" Crysis har ännu inte dykt upp. Och DirectX 9 API med shader modell 3.0 användes.

Hur man väljer en processor för en speldator. Vi studerar effekten av processorberoende i praktiken

Men det är slutet av 2015. Det finns 6- och 8-kärniga centralprocessorer på marknaden i desktopsegmentet, men 2- och 4-kärniga modeller anses fortfarande populära. Spelare beundrar PC-versionerna av GTA V och The Witcher 3: Wild Hunt, och det finns inget spelvideokort i det vilda som kan producera en bekväm FPS-nivå i 4K-upplösning vid maximala grafikkvalitetsinställningar i Assassin's Creed Unity. Dessutom släpptes operativsystemet Windows 10, vilket betyder att eran av DirectX 12 officiellt har kommit. Som ni ser har det gått mycket vatten under bron på nio år. Därför är frågan om att välja en central processor för en speldator mer relevant än någonsin.

Kärnan i problemet

Det finns en sådan sak som processorberoendeeffekten. Det kan visa sig i absolut vilket datorspel som helst. Om ett grafikkorts prestanda begränsas av det centrala chippets kapacitet, sägs systemet vara processorberoende. Vi måste förstå att det inte finns något enskilt schema genom vilket styrkan av denna effekt kan bestämmas. Allt beror på funktionerna i den specifika applikationen, såväl som de valda grafikkvalitetsinställningarna. Men i absolut alla spel har den centrala processorn uppdraget att utföra sådana uppgifter som att organisera polygoner, belysnings- och fysikberäkningar, modellering av artificiell intelligens och många andra åtgärder. Håller med, det finns mycket att göra.

Det svåraste är att välja en central processor för flera grafikadaptrar samtidigt

I processorberoende spel kan antalet bilder per sekund bero på flera parametrar för "stenen": arkitektur, klockhastighet, antal kärnor och trådar och cachestorlek. Huvudmålet med det här materialet är att identifiera huvudkriterierna som påverkar prestandan hos det grafiska subsystemet, samt att bilda en förståelse för vilken central processor som är lämplig för ett visst diskret grafikkort.

Frekvens

Hur identifierar man processorberoende? Det mest effektiva sättet är empiriskt. Eftersom den centrala processorn har flera parametrar, låt oss titta på dem en efter en. Den första egenskapen som oftast ägnar stor uppmärksamhet åt är klockfrekvensen.

Klockhastigheten för centrala processorer har inte ökat på ganska länge. Till en början (på 80- och 90-talen) var det ökningen av megahertz som ledde till en frenetisk ökning av den totala produktivitetsnivån. Nu är frekvensen för AMD- och Intels centralprocessorer frusen i deltat på 2,5-4 GHz. Allt nedan är för budgetvänligt och inte helt lämpligt för en speldator; allt högre överklockar redan. Så här bildas processorlinjer. Till exempel finns det Intel Core i5-6400 som körs på 2,7 GHz ($182) och Core i5-6500 som körs på 3,2 GHz ($192). Dessa processorer har absolut samma egenskaper, förutom klockhastighet och pris.

Överklockning har länge blivit ett "vapen" för marknadsförare. Till exempel är det bara en lat moderkortstillverkare som inte skryter om den utmärkta överklockningspotentialen hos sina produkter

På rea kan du hitta marker med en olåst multiplikator. Det låter dig överklocka processorn själv. Hos Intel har sådana "stenar" bokstäverna "K" och "X" i sina namn. Till exempel Core i7-4770K och Core i7-5690X. Dessutom finns det separata modeller med en olåst multiplikator: Pentium G3258, Core i5-5675C och Core i7-5775C. AMD-processorer är märkta på liknande sätt. Således har hybridchips bokstaven "K" i sina namn. Det finns en rad FX-processorer (AM3+-plattform). Alla "stenar" som ingår i den har en gratis multiplikator.

Moderna AMD- och Intel-processorer stöder automatisk överklockning. I det första fallet kallas det Turbo Core, i det andra - Turbo Boost. Kärnan i dess funktion är enkel: med korrekt kylning ökar processorn sin klockfrekvens med flera hundra megahertz under drift. Till exempel arbetar Core i5-6400 med en hastighet av 2,7 GHz, men med aktiv Turbo Boost-teknik kan denna parameter permanent öka till 3,3 GHz. Det vill säga exakt vid 600 MHz.

Det är viktigt att komma ihåg: ju högre klockfrekvens, desto varmare processor! Så det är nödvändigt att ta hand om högkvalitativ kylning av "stenen"

Jag tar NVIDIA GeForce GTX TITAN X grafikkort - vår tids mest kraftfulla spellösning med ett chip. Och Intel Core i5-6600K-processorn är en vanlig modell, utrustad med en olåst multiplikator. Sedan ska jag lansera Metro: Last Light – ett av de mest CPU-intensiva spelen nuförtiden. Grafikkvalitetsinställningarna i applikationen väljs på ett sådant sätt att antalet bilder per sekund varje gång beror på processorns prestanda, men inte grafikkortet. När det gäller GeForce GTX TITAN X och Metro: Last Light - maximal grafikkvalitet, men utan kantutjämning. Därefter kommer jag att mäta den genomsnittliga FPS-nivån i intervallet från 2 GHz till 4,5 GHz i Full HD, WQHD och Ultra HD-upplösningar.

Processorberoende effekt

Den mest märkbara effekten av processorberoende, vilket är logiskt, manifesterar sig i ljuslägen. Så i 1080p, när frekvensen ökar, ökar den genomsnittliga FPS stadigt. Indikatorerna visade sig vara mycket imponerande: när driftshastigheten för Core i5-6600K ökade från 2 GHz till 3 GHz ökade antalet bilder per sekund i Full HD-upplösning från 70 FPS till 92 FPS, det vill säga med 22 bildrutor per sekund. När frekvensen ökar från 3 GHz till 4 GHz ökar den med ytterligare 13 FPS. Således visar det sig att den använda processorn, med de givna grafikkvalitetsinställningarna, kunde "pumpa upp" GeForce GTX TITAN X i Full HD endast från 4 GHz - det var från denna punkt som antalet bilder per sekund stannade växer när CPU-frekvensen ökade.

När upplösningen ökar blir processorberoendeeffekten mindre märkbar. Antalet ramar slutar nämligen att växa från och med 3,7 GHz. Slutligen, i Ultra HD-upplösning stötte vi nästan omedelbart på potentialen hos grafikadaptern.

Det finns många diskreta grafikkort. Det är vanligt på marknaden att katalogisera dessa enheter i tre segment: Low-end, Middle-end och High-end. Captain Obvious föreslår att olika processorer med olika frekvenser är lämpliga för grafikadaptrar med olika prestanda.

Spelprestanda beroende av CPU-frekvens

Låt oss nu ta GeForce GTX 950 grafikkortet - en representant för det övre Low-end-segmentet (eller nedre Middle-end), det vill säga den absoluta motsatsen till GeForce GTX TITAN X. Enheten tillhör dock ingångsnivån, den kan ge en anständig nivå av prestanda i moderna spel i Full HD-upplösning. Som framgår av graferna nedan "pumpar" en processor som arbetar med en frekvens på 3 GHz upp GeForce GTX 950 i både Full HD och WQHD. Skillnaden med GeForce GTX TITAN X är synlig för blotta ögat.

Det är viktigt att förstå att ju mindre belastning som faller på grafikkortets "axlar", desto högre bör frekvensen för centralprocessorn vara. Det är irrationellt att köpa till exempel en GeForce GTX TITAN X nivåadapter och använda den i spel med en upplösning på 1600x900 pixlar.

Low-end grafikkort (GeForce GTX 950, Radeon R7 370) kommer att behöva en central processor som arbetar med en frekvens på 3 GHz eller mer. Mellansegmentadaptrar (Radeon R9 280X, GeForce GTX 770) - 3,4-3,6 GHz. Toppklassiga grafikkort (Radeon R9 Fury, GeForce GTX 980 Ti) - 3,7-4 GHz. Produktiva SLI/CrossFire-anslutningar - 4-4,5 GHz

Arkitektur

I recensioner dedikerade till lanseringen av den här eller den generationen av centrala processorer, uppger författarna kontinuerligt att skillnaden i prestanda i x86-datorer från år till år är ynka 5-10%. Det här är en sorts tradition. Varken AMD eller Intel har sett seriösa framsteg på länge, och fraser som " Jag fortsätter att sitta på min Sandy Bridge, jag väntar till nästa år"bli bevingad. Som jag redan sa, i spel måste processorn också bearbeta en stor mängd data. I det här fallet uppstår en rimlig fråga: i vilken utsträckning observeras effekten av processorberoende i system med olika arkitekturer?

För både AMD- och Intel-chips kan du identifiera en lista över moderna arkitekturer som fortfarande är populära. De är relevanta, på global skala är skillnaden i prestanda mellan dem inte så stor.

Låt oss ta ett par chips - Core i7-4790K och Core i7-6700K - och få dem att arbeta på samma frekvens. Processorer baserade på Haswell-arkitekturen dök som bekant upp sommaren 2013 och Skylake-lösningar sommaren 2015. Det vill säga, exakt två år har gått sedan uppdateringen av raden av "tak"-processorer (det är vad Intel kallar kristaller baserade på helt andra arkitekturer).

Arkitekturens inverkan på spelprestanda

Som du kan se är det ingen skillnad mellan Core i7-4790K och Core i7-6700K, som arbetar på samma frekvenser. Skylake ligger före Haswell i endast tre spel av tio: Far Cry 4 (med 12%), GTA V (med 6%) och Metro: Last Light (med 6%) - det vill säga i samma processorberoende applikationer. Men 6% är bara nonsens.

Jämförelse av processorarkitekturer i spel (NVIDIA GeForce GTX 980)

Några plattityder: det är uppenbart att det är bättre att montera en speldator på basis av den modernaste plattformen. När allt kommer omkring är inte bara själva markernas prestanda viktig, utan också plattformens funktionalitet som helhet.

Moderna arkitekturer, med få undantag, har samma prestanda i datorspel. Ägare till processorer från familjerna Sandy Bridge, Ivy Bridge och Haswell kan känna sig ganska lugna. Situationen är liknande med AMD: alla typer av modulära arkitekturvariationer (Bulldozer, Piledriver, Steamroller) i spel har ungefär samma prestandanivå

Kärnor och trådar

Den tredje och kanske avgörande faktorn som begränsar ett grafikkorts prestanda i spel är antalet CPU-kärnor. Det är inte konstigt att fler och fler spel kräver en quad-core CPU för att installeras i sina lägsta systemkrav. Livliga exempel inkluderar sådana moderna hits som GTA V, Far Cry 4, The Witcher 3: Wild Hunt och Assassin's Creed Unity.

Som jag sa i början dök den första fyrkärniga processorn upp för nio år sedan. Nu finns det 6- och 8-kärniga lösningar till försäljning, men 2- och 4-kärniga modeller används fortfarande. Jag kommer att ge en tabell med markeringar för några populära AMD- och Intel-linjer, och dela upp dem beroende på antalet "huvuden".

AMD APU:er (A4, A6, A8 och A10) kallas ibland 8-, 10- och till och med 12-kärniga. Det är bara det att företagets marknadsförare också lägger till delar av den inbyggda grafikmodulen till datorenheterna. Det finns faktiskt applikationer som kan använda heterogen beräkning (när x86-kärnor och inbäddad video behandlar samma information tillsammans), men ett sådant schema används inte i datorspel. Beräkningsdelen utför sin uppgift, den grafiska delen gör sin egen.

Vissa Intel-processorer (Core i3 och Core i7) har ett visst antal kärnor, men dubbelt så många trådar. Tekniken som ansvarar för detta är Hyper-Threading, som först hittade sin tillämpning i Pentium 4-chips. Trådar och kärnor är lite olika saker, men vi kommer att prata om detta lite senare. Under 2016 kommer AMD att släppa processorer baserade på Zen-arkitekturen. För första gången kommer de röda markerna att ha teknik som liknar Hyper-Threading.

Faktum är att Core 2 Quad baserad på Kentsfield-kärnan inte är en fullfjädrad quad-core. Den är baserad på två Conroe-kristaller i ett paket för LGA775

Låt oss göra ett litet experiment. Jag tog 10 populära spel. Jag håller med om att ett så obetydligt antal ansökningar inte räcker för att med 100% säkerhet kunna konstatera att effekten av processorberoende har studerats fullt ut. Listan innehåller dock bara träffar som tydligt visar trender inom modern spelutveckling. Inställningar för grafikkvalitet valdes på ett sådant sätt att de slutliga resultaten inte begränsade grafikkortets möjligheter. För GeForce GTX TITAN X är detta maximal kvalitet (utan kantutjämning) och Full HD-upplösning. Valet av en sådan adapter är självklart. Om processorn kan "pumpa upp" GeForce GTX TITAN X, så kan den klara av vilket annat grafikkort som helst. Stativet använde den översta Core i7-5960X för LGA2011-v3-plattformen. Testning utfördes i fyra lägen: med aktivering av endast 2 kärnor, endast 4 kärnor, endast 6 kärnor och 8 kärnor. Hyper-Threading multithreading-teknik användes inte. Dessutom utfördes testning vid två frekvenser: vid nominellt 3,3 GHz och överklockat till 4,3 GHz.

CPU-beroende i GTA V

GTA V är ett av få moderna spel som använder alla åtta kärnor i processorn. Därför kan det kallas det mest processorberoende. Å andra sidan var skillnaden mellan sex och åtta kärnor inte så imponerande. Av resultaten att döma ligger de två kärnorna mycket långt efter andra driftslägen. Spelet saktar ner, ett stort antal texturer ritas helt enkelt inte. Ett stativ med fyra kärnor visar märkbart bättre resultat. Den släpar efter den sexkärniga med endast 6,9 % och 11 % efter den åttakärniga. Om spelet i det här fallet är värt ljuset är upp till dig att avgöra. GTA V visar dock tydligt hur antalet processorkärnor påverkar prestandan hos ett grafikkort i spel.

De allra flesta spel beter sig på liknande sätt. I sju av tio applikationer visade sig systemet med två kärnor vara processorberoende. Det vill säga att FPS-nivån begränsades exakt av den centrala processorn. Samtidigt, i tre av tio matcher, visade läktaren med sex kärnor en fördel över den fyrkärniga. Det är sant att skillnaden inte kan kallas betydande. Spelet Far Cry 4 visade sig vara det mest radikala - det startade dumt nog inte på ett system med två kärnor.

Vinsten från att använda sex och åtta kärnor visade sig i de flesta fall vara antingen för liten eller inte alls.

CPU-beroende i The Witcher 3: Wild Hunt

Tre spel som är lojala mot dual-core-systemet var The Witcher 3, Assassin's Creed Unity och Tomb Raider. Alla lägen visade identiska resultat.

För den som är intresserad kommer jag att tillhandahålla en tabell med fullständiga testresultat.

Multi-core spelprestanda

Fyra kärnor är det optimala antalet för idag. Samtidigt är det uppenbart att speldatorer med en dubbelkärnig processor inte är värda att bygga. 2015 är det just denna ”sten” som är flaskhalsen i systemet

Vi har sorterat ut kärnorna. Testresultaten visar tydligt att i de flesta fall är fyra processorhuvuden bättre än två. Samtidigt kan vissa Intel-modeller (Core i3 och Core i7) skryta med stöd för Hyper-Threading-teknik. Utan att gå in på detaljer kommer jag att notera att sådana chips har ett visst antal fysiska kärnor och dubbelt så många virtuella. I vanliga applikationer är Hyper-Threading verkligen vettigt. Men hur går den här tekniken i spel? Den här frågan är särskilt relevant för raden av Core i3-processorer - nominellt tvåkärniga lösningar.

För att avgöra effektiviteten av multi-threading i spel, satte jag ihop två testbänkar: med en Core i3-4130 och en Core i7-6700K. I båda fallen användes grafikkortet GeForce GTX TITAN X.

Hyper-Threading effektivitet i Core i3

I nästan alla spel påverkade Hyper-Threading-tekniken prestandan för det grafiska subsystemet. Naturligtvis till det bättre. I vissa fall var skillnaden gigantisk. Till exempel i The Witcher ökade antalet bilder per sekund med 36,4 %. Det är sant att i det här spelet utan Hyper-Threading observerades äckliga frysningar då och då. Jag noterar att inga sådana problem märktes med Core i7-5960X.

När det gäller den fyrkärniga Core i7-processorn med Hyper-Threading gjorde stödet för dessa tekniker sig endast i GTA V och Metro: Last Light. Det vill säga i bara två matcher av tio. Minsta FPS har också ökat märkbart. Sammantaget var Core i7-6700K med Hyper-Threading 6,6 % snabbare i GTA V och 9,7 % snabbare i Metro: Last Light.

Hyper-Threading i Core i3 drar verkligen ut, speciellt om systemkraven indikerar en fyrkärnig processormodell. Men i fallet med Core i7 är prestandaökningen i spel inte så betydande

Cache

Vi har sorterat ut grundparametrarna för centralprocessorn. Varje processor har en viss mängd cache. Idag använder moderna integrerade lösningar upp till fyra nivåer av denna typ av minne. Cachen för den första och andra nivån bestäms som regel av chipets arkitektoniska egenskaper. L3-cachen kan variera från modell till modell. Jag kommer att tillhandahålla en liten tabell för din referens.

Mer produktiva Core i7-processorer har alltså 8 MB tredje nivås cache, medan mindre snabba Core i5-processorer har 6 MB. Kommer dessa 2 MB att påverka spelprestandan?

Broadwell-familjen av processorer och vissa Haswell-processorer använder 128 MB eDRAM-minne (nivå 4-cache). I vissa spel kan det på allvar påskynda systemet.

Det är väldigt lätt att kontrollera. För att göra detta måste du ta två processorer från Core i5- och Core i7-linjerna, ställa in dem på samma frekvens och inaktivera Hyper-Threading-teknik. Som ett resultat, i de nio testade spelen, visade endast F1 2015 en märkbar skillnad på 7,4 %. Resten av 3D-underhållningen svarade inte på något sätt på underskottet på 2 MB i den tredje nivåns cache i Core i5-6600K.

Effekten av L3-cache på spelprestanda

Skillnaden i L3-cache mellan Core i5 och Core i7-processorer påverkar i de flesta fall inte systemets prestanda i moderna spel

AMD eller Intel?

Alla tester som diskuterats ovan utfördes med Intel-processorer. Det betyder dock inte alls att vi inte betraktar AMD-lösningar som basen för en speldator. Nedan är testresultaten med FX-6350-chippet som används i AMD:s mest kraftfulla AM3+-plattform, med fyra och sex kärnor. Tyvärr hade jag inte en 8-kärnig AMD "sten" till mitt förfogande.

Jämförelse av AMD och Intel i GTA V

GTA V har redan visat sig vara det mest CPU-intensiva spelet. Med fyra kärnor i ett AMD-system var den genomsnittliga FPS-nivån högre än till exempel en Core i3 (utan Hyper-Threading). Dessutom, i själva spelet, renderades bilden smidigt, utan stamning. Men i alla andra fall visade sig Intel-kärnor vara konsekvent snabbare. Skillnaden mellan processorer är betydande.

Nedan finns en tabell med fullständig testning av AMD FX-processorn.

Processorberoende på ett AMD-system

Det finns ingen märkbar skillnad mellan AMD och Intel i endast två spel: The Witcher och Assassin's Creed Unity. Resultaten lämpar sig i princip perfekt för logik. De återspeglar den verkliga maktbalansen på centralprocessormarknaden. Intels kärnor är märkbart kraftfullare. Inklusive i spel. AMD:s fyra kärnor konkurrerar med Intels två. Samtidigt är den genomsnittliga FPS ofta högre för den senare. Sex AMD-kärnor konkurrerar med de fyra trådarna i Core i3. Logiskt sett borde de åtta "huvudena" på FX-8000/9000 utmana Core i5. Ja, AMD-kärnor kallas helt välförtjänt "halvkärnor". Dessa är funktionerna i modulär arkitektur.

Resultatet är banalt. Intels lösningar är bättre för spel. Men bland budgetlösningar (Athlon X4, FX-4000, A8, Pentium, Celeron) är AMD-produkter att föredra. Tester har visat att de långsammare fyra kärnorna presterar bättre i CPU-beroende spel än de snabbare två Intel-kärnorna. I mellan- och högprisklasserna (Core i3, Core i5, Core i7, A10, FX-6000, FX-8000, FX-9000) är Intel-lösningar redan att föredra

DirectX 12

Som redan sades i början av artikeln, med lanseringen av Windows 10, blev DirectX 12 tillgängligt för datorspelsutvecklare. Du kan hitta en detaljerad översikt över detta API. DirectX 12-arkitekturen bestämde slutligen utvecklingsriktningen för modern spelutveckling: utvecklare började behöva mjukvarugränssnitt på låg nivå. Huvuduppgiften för det nya API:et är att rationellt använda systemets hårdvarufunktioner. Detta inkluderar användning av alla processortrådar, generella beräkningar på GPU:n och direkt tillgång till grafikkortresurser.

Windows 10 har precis kommit. Det finns dock redan applikationer i naturen som stöder DirectX 12. Till exempel har Futuremark integrerat Overhead-deltestet i benchmark. Denna förinställning kan bestämma prestandan hos ett datorsystem med hjälp av inte bara DirectX 12 API, utan även AMD Mantle. Principen bakom Overhead API är enkel. DirectX 11 sätter gränser för antalet processorrenderingskommandon. DirectX 12 och Mantle löser detta problem genom att tillåta att fler renderingskommandon anropas. Under testet visas alltså ett ökande antal objekt. Tills grafikadaptern slutar hantera dem och FPS sjunker under 30 bildrutor. För att testa använde jag en bänk med en Core i7-5960X-processor och ett Radeon R9 NANO grafikkort. Resultaten visade sig vara mycket intressanta.

Anmärkningsvärt är det faktum att i mönster som använder DirectX 11, har en förändring av antalet CPU-kärnor praktiskt taget ingen effekt på det totala resultatet. Men med användningen av DirectX 12 och Mantle förändras bilden dramatiskt. För det första visar sig skillnaden mellan DirectX 11 och lågnivå-API:er helt enkelt vara kosmisk (i en storleksordning). För det andra påverkar antalet "huvuden" på den centrala processorn det slutliga resultatet avsevärt. Detta är särskilt märkbart när man flyttar från två kärnor till fyra och från fyra till sex. I det första fallet når skillnaden nästan dubbelt. Samtidigt finns det inga speciella skillnader mellan sex och åtta kärnor och sexton trådar.

Som du kan se är potentialen för DirectX 12 och Mantle (i 3DMark benchmark) helt enkelt enorm. Vi bör dock inte glömma att vi har att göra med syntetmaterial, de leker inte med dem. I verkligheten är det vettigt att utvärdera vinsten från att använda de senaste lågnivå-API:erna endast i riktig datorunderhållning.

De första datorspelen med stöd för DirectX 12 är redan på väg vid horisonten. Dessa är Ashes of the Singularity och Fable Legends. De är i aktiv beta-testning. Nyligen kollegor från Anandtech