Итоги тестирования центральных процессоров по методике версии 2016 года, часть 2: 22 процессора, включая Ryzen 7, и дискретная видеокарта Radeon R9 38014.03.2017 09:02

Часть 2: 22 процессора, включая Ryzen 7, и дискретная видеокарта Radeon R9 380

Как и было обещано в прошлый раз, сегодня у нас на повестке дня вторая часть процессорных итогов года — результаты тестирования 22 процессоров с одной и той же дискретной видеокартой на базе Radeon R9 380. Изначально мы обещали 21 процессор, но вовремя вышла новая линейка AMD, старшего представителя которой мы безотлагательно протестировали по данной версии тестовой методики как раз для нужд итогового материала. Выделение этих конфигураций в отдельную статью необходимо потому, что видеокарта заметно влияет на энергопотребление (даже на линиях питания платы и процессора), слабо сказываясь на производительности в большинстве приложений, так что для корректной оценки платформы без IGP приходится сравнивать с конкурентами в том же окружении. А поскольку никакой графики, окромя дискретной, не может быть как у некоторых старых, но интересных систем, так и у современных многоядерных, игнорировать этот случай нельзя. Впрочем, все равно никого с практической точки зрения не интересует сравнение Celeron G3900 с Core i7–5820K, например. Те читатели, кому нужны только сухие цифры, могут (и достаточно давно) сравнить процессоры в любом наборе, воспользовавшись традиционной полной таблицей с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003), куда, кстати, входит и информация по нескольким «специализированным» тестированиям, добавление которой к итоговым материалам несколько затруднительно.

Конфигурация тестовых стендов

Поскольку испытуемых много, расписывать подробно их характеристики (так, как это делается в «обычных» обзорах) не представляется возможным. Однако некоторые ключевые ТТХ — количество ядер/модулей и выполняемых одновременно потоков вычислений, диапазоны рабочих тактовых частот и теплопакет — мы, как и в прошлый раз, вынесли непосредственно на диаграммы. Формат простой: «ядра (или модули)/потоки; минимальная-максимальная тактовая частота ядер в ГГц; TDP в Вт».

Все остальные характеристики придется смотреть в других местах, а цены — в магазинах. Впрочем, вся эта информация есть, разумеется, и в обзорных статьях, посвященных этим моделям, а сегодня мы занимаемся несколько иной задачей, а не собственно изучением процессоров: собираем полученные данные вместе и смотрим на получившиеся закономерности. В том числе, обращаем внимание и на относительное положение не процессоров, а целых платформ, их включающих. Из-за этого и группировка данных на диаграммах — именно по платформам.

Осталось только сказать пару слов об окружении. Что касается памяти, то всегда использовалась максимально быстрая, поддерживаемая платформой/процессором по спецификации. Объем же ее всегда был одинаковым — 16 ГБ. Системный накопитель (Sandisk Extreme Pro 480 ГБ) и видеокарта (Radeon R9 380) — одинаковые для всех испытуемых.

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Здесь же вкратце сообщим, что для итогов используются два «модуля» из четырех стандартных: Методика измерения производительности iXBT.com на основе реальных приложений образца 2016 года и Методика измерения энергопотребления при тестировании процессоров. Что же касается игровой производительности, то она, как не раз уже было продемонстрировано, в основном определяется используемой видеокартой, так что в первую очередь эти приложения актуальны именно для тестов GPU, а таковой сегодня для всех испытуемых один и тот же.

Подробные результаты всех тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003). Непосредственно же в статьях мы используем уже относительные результаты, разбитые на группы и нормированные относительно референсной системы (как и в прошлом году, ноутбука на базе Core i5–3317U с 4 ГБ памяти и SSD емкостью 128 ГБ). Такой же подход применяется и при тестировании ноутбуков и других готовых систем, так что все результаты в разных статьях (разумеется, использующих одну версию методики) можно сравнивать, несмотря на различное окружение.

Работа с видеоконтентом

Как уже не раз было сказано, программы этой группы хорошо утилизируют многоядерность (почти линейно) и многопоточность (похуже, но иного и ожидать было сложно). Правда при сравнении разных архитектур или даже микроархитектур хорошо заметно, что важно не только количество, но и качество ядер. Даже в рамках продукции одной компании — двухмодульные процессоры AMD работают уже не хуже старых шестиядерных, а у Intel простенькие Pentium уже подбираются и к ним, и к четырехъядерным Core i5 первого поколения. Интересно также положение дел в топовом сегменте, где самый медленный процессор для LGA2011–3 почти не отстал от флагмана для предыдущей LGA2011 — тоже прогресс если разобраться. Впрочем, четырехъядерный Core i7–6700K быстрее обоих, так что и здесь не все гладко. 8–10 ядер побыстрее, но не настолько, насколько дороже — если рассматривать предложения Intel. А вот продукты семейства AMD Ryzen 7, что неудивительно, выглядят в приложениях такого назначения прекрасно как раз с учетом нацеленности на ценовой сегмент $300—$500. Можно также быть уверенными и в том, что более дешевые модели тоже будут вполне убедительны на своих позициях: у компании теперь есть то, что можно предложить покупателям, нуждающимся в высокой производительности.

Обработка цифровых фотографий

В этой группе (что мы тоже давно знаем) с многопоточной оптимизацией дела обстоят похуже — что делает еще более зыбким право топовой платформы Intel на существование. Но ничего необычного — она просто изначально рассчитана на совсем другое применение, нежели массовые персональные компьютеры. Да и в действительно массовый сегмент по своим ценам принципиально не пытается «лезть». А в остальном — чем новее, тем лучше: нынешние Core i5 уже могут обгонять не самые старые Core i7, а «самые старые» и от хорошего Core i3 отстают. Процессоры AMD для «старых» платформ тоже ничем не лучше, а вот Ryzen 7 могут конкурировать и с современными Core i7, да и обгонять их тоже.

Векторная графика

Практически требуется только однопоточная производительность со всеми вытекающими — она у испытуемых различается, конечно, но не слишком: самый быстрый и самый медленный отличаются менее чем в два раза. По другим параметрам расхождений больше — что и делает приложения такого рода не слишком полезными для тестовых нужд. Несмотря на то, что их на рынке до сих пор много, да и скорость работы многих пользователей волнует, но ее все равно не увеличишь заметным образом никакими мероприятиями по смене процессора. Впрочем, их пользователям это в определенной степени даже на руку — нет даже соблазна покупать что-либо слишком дорогое:)

Аудиообработка

Еще одна программа, с этого года список используемых покидающая. Основная претензия к ней аналогична предыдущему случаю: хотя некоторые поползновения в сторону использования большого количества ядер и потоков вычисления есть, но «большое» для нее кончается уже где-то на четырех, а далее накладные расходы вообще могут «съесть» весь потенциальный выигрыш. В итоге несмотря на достаточно высокую (по меркам «домашнего пользователя) цену программы, оптимальным выбором для нее выглядят бюджетные процессоры. Максимум — средний класс: старшие Core i7 быстрее, но уже не настолько, чтоб за этим стоило гнаться. Хороший результат для пользователей —, но плохой для нужд тестирования собственно процессоров (да и компьютеров в целом).

Распознавание текста

Фактически это целочисленная арифметика, причем на «старых» алгоритмах и подвергающаяся отличному распараллеливанию — очевидно, что процесс распознавания разных страниц текста друг от друга никак не зависит, так что их можно выполнять одновременно. Простой метод «грубой силы» — как и при пакетной обработки фотографий, кстати, где сами алгоритмы по большей части чисто последовательные, но всегда можно увеличить количество данных в наборе. Увы, но при необходимости «проявить» одно RAW-изображение или распознать одну страницу текста метод перестает действовать — что в числе прочего и тормозит внедрение многоядерных процессоров в однопользовательские компьютеры. Да и, как видим, постоянный рост производительности «на поток» (пусть и медленный) быстро получать результаты и на массовых, но современных процессорах, продающихся по более низким ценам. Некогда экстремальный шестиядерник Core i7–4960X обгонял аналогичный по архитектуре и частотам Core i7–3770 примерно на 20% — ну и что? Сейчас этот уровень производительности достигается уже более экономичными, чем даже 3770 процессорами типа 6700/6700К. Совсем старые же Core i7 и/или «восьмиполуядерные» FX и вовсе остаются где-то позади. Но если книги надо в электронный вид переводить сотнями томов — тут, пожалуй, без десятка современных ядер обойтись сложно. Или, хотя бы, без восьми — тем более, что в таких условиях, как и следовало ожидать, прекрасно себя ведут новые процессоры AMD, где такое количество ядер продается по недавним ценам четырех-шести ядер. По крайней мере, в теории все должно быть хорошо — на практике-то узким местом с большой вероятностью окажется не распознавание, а оцифровка. Но ее тоже можно распараллелить — большим количеством исполнителей :)

Архивирование и разархивирование данных

Процесс упаковки давно научились выполнять в несколько потоков, да и занимает он существенно больше времени, чем однопоточный обратный. С другой стороны, с последним пользователи встречаются не в пример чаще. Так что такой вот интересный, но уже устаревший класс задач, где производительность зависит не только от быстроты процессорных ядер и их количества. И хорошо заметная «точка перегиба» в районе Core i5: ниже скорость растет быстрее цены, а вот выше — медленнее. Во всяком случае, это верно для предложений Intel — новая платформа AMD определенные коррективы в формулу вносит, но во многом из-за того, что более дешевые процессоры семейств Ryzen 5 и 3 мы пока не тестировали.

Файловые операции

В принципе, сравнивать тут в рамках сегодняшнего тестирования и нечего: производительности всех платформ достаточно, чтобы определяться она начала только накопителем. За исключением LGA1156 — так там и дисковый интерфейс медленным был (всего лишь SATA300), так что все объяснимо. Причем (что мы уже видели в предыдущем материале) ныне на «нужный уровень» вышли и суррогатные платформы, поэтому начиная со следующего года эта группа задач влиять на оценку процессоров уже перестанет — смысл пропал.

Научные расчеты

Казалось бы, идеальная сфера применения для многоядерных процессоров —, но именно, что, казалось бы. Как видим, и здесь прирост производительности чем дальше, тем меньше. Да еще и в случае процессоров Intel процессоры с числом ядер более четырех, как правило, отстают на одно-два поколения от настольных родственников, плюс кэш-память (этой программе весьма интересный компонент) в них работает на более низких частотах, что сказывается и на итоговой производительности. У новой серии процессоров AMD определенных проблем с обменом данными между потоками через кэш третьего уровня избежать пока тоже не удалось, поэтому такого «прорыва» как в некоторых других многопоточных приложениях, тоже не наблюдается. Таким образом, что так, что этак, но эффект «многоядерности» сильно смазывается. С другой стороны, предсказуемо — в той или иной степени подобные проблемы свойственны многим приложениям персонального назначения (которое не стоит путать с бытовым — несколько более широкая группа), в наибольшей степени «заточенным» как раз под процессоры для персональных же систем. На интенсивные методы увеличения производительности они реагируют хорошо, на экстенсивные — когда как.

iXBT Application Benchmark 2016

К чему приходим в конечном итоге? Все участники сегодняшнего материала быстрее, нежели референсный процессор — который, впрочем, сам по себе ноутбучный, да и не слишком новый. А вот быстрее его они в разной степени, причем нельзя сказать, что даже современные топовые модели выглядят безальтернативно — особенно если вспомнить их цену. Если чуть более десяти лет назад все процессоры были одноядерными, так что ранжировались по «производительности на поток», и именно ей уделялось основное внимание, то сегодня основным критерием группировки этих устройств является количество ядер, которых на данный момент может быть от двух до десяти. Дополнительные ядра, естественно, нужны лишь приложениям, способным их задействовать, а таковых среди типичных для настольных компьютеров вовсе не большинство. При этом однопоточная производительность процессоров старших семейств легко может оказаться ниже, чем в младших, что приводит к проигрышу в части сценариев, когда полностью загрузить ядра работой не удается. Но в целом в mainstream (т. е. ценовом диапазоне $80—$200, на который приходится порядка 90% продаж) все довольно гладко и предсказуемо. Процессоры же, выходящие за пределы данного диапазона, тоже, разумеется, справляются с ролью «повседневного процессора», но для применения в таком качестве не оптимальны по цене. Это справедливо и для уже вышедших процессоров AMD Ryzen, резко снизивших стоимость «многоядерности для народа», но все еще не до требований массового сектора. Поэтому мы (как, впрочем, и все остальные) ждем выхода младших моделей той же архитектуры — они должны быть весьма интересными для практического использования :)

Энергопотребление и энергоэффективность

Как уже не раз было отмечено, дискретная видеокарта до сих пор не только бесполезна в большинстве сценариев использования компьютера, но иногда и вовсе вредна — если учитывать также потребление энергии. Нет ничего удивительного в том, что Intel долгие годы основной упор делает на развитие интегрированной графики — именно это во многом и сделало дискретку нишевым товаром. Но и другие способы снижения энергопотребления компанией используются очень агрессивно, и в итоге хорошо заметно, что современный четырехъядерный процессор даже в «неудобных» равных условиях (т. е. с использованием дискретного GPU, что для него не обязательно — в отличие от «доисторических платформ») экономичнее двухъядерного процессора пятилетний давности, а с тогдашними квадами с успехом ныне могут конкурировать и восьми-десятиядерные процессоры. Отряхнув с ног прах «Бульдозера», инженеры AMD сумели выйти примерно на тот же уровень — не рекордный, но более чем приличный.

В итоге такая впечатляющая картинка: производительность растет медленно, но для выполнения той же работы требуется все меньше электроэнергии. Актуальность этой тенденции легко объяснима, если вспомнить, что мобильные системы по объемам продаж давно уже обогнали настольные ПК. Однако пользователи последних воспринимают ситуацию без особого энтузиазма: им-то как раз нужнее производительность, а экономить энергию незачем — достаточно лишь, чтобы потребление не росло. Но, увы, в приоритете ныне вовсе не их требования :)

Итого

Как мы уже отметили в предыдущем материале, 2016 год на процессорные события был довольно беден: и Intel, и AMD на массовом рынке продолжали продавать то, что дебютировало в 2015 году, а то и раньше. В топовом сегменте, правда, произошло обновление Haswell-E на Broadwell-E, однако с сохранением не только старой платформы, но и цен: «первый настольный десятиядерник» получил несколько ненастольную стоимость. В общем, обычная вялотекущая эволюция, поэтому некоторые процессоры нами протестированы уже по четырем тестовым методикам. А что поделать, если их продолжают использовать, и владельцам интересен прирост производительности у более современных решений? :)

А вот 2017 год, что уже можно утверждать точно, будет куда более интересным. В первую очередь — благодаря появлению платформы AMD AM4, не только «вышибающей» с рынка все предыдущие разработки самой AMD, но и способной привлечь внимание пользователей LGA1155 (не говоря уже о более ранних платформах). Соответственно, и Intel на это надо будет как-то отвечать — тем более, что новая HEDT-платформа у компании и без того в планах. Да и рынок дискретных GPU в прошлом году радикально обновился, что, опять же, подталкивает геймеров в направлении магазина :) В общем, в ближайшие месяцы нам будет чем заняться. Но, естественно, уже с использованием обновленных тестовых методик.

Полный текст статьи читайте на iXBT