artykuły

Test procesorów – AMD kontra Intel. 200 jednostek w 52 testach. Który CPU jest najszybszy?

Test na koniec świata

528
19 sierpnia 2013, 18:18 Radosław Stanisławski i Tomasz Niechaj

Część teoretyczno-informacyjną napisał Mateusz Brzostek.

Procesor to jeden z pierwszych podzespołów, na które się decydujemy, składając komputer lub kupując gotowy. Różnorodność dostępnych w sprzedaży modeli jest dziś większa niż kiedykolwiek. Różnice między nimi są ogromne i dotyczą już podstawowych cech układu. Jakie to cechy? Na co zwracać uwagę, by nie dać się oszukać w sklepie?

 

 

Liczba rdzeni, modułów, wątków

Większość procesorów jest dziś wielowątkowa, co znaczy, że mogą przetwarzać więcej niż jeden ciąg rozkazów równolegle. Oczywiście, systemy operacyjne pozwalają uruchomić wiele programów na jednowątkowym procesorze, ale wtedy układ dzieli czas między każdy z nich. Większa liczba wątków pozwala uzyskać lepszą wydajność, gdy uruchomionych jest wiele aplikacji jednocześnie oraz w bardzo wymagających obliczeniowo zadaniach (na przykład w kodowaniu wideo).

System operacyjny zarządza rdzeniami logicznymi: na przykład Menedżer zadań w Windows wyświetla w zakładce Wydajność osobny wykres dla każdego rdzenia logicznego. Co to znaczy: logiczny? Są różne sposoby na zbudowanie wielowątkowego procesora. Najprostszym jest po prostu dodanie rdzeni, ale na przykład technika Hyper-Threading pozwala (kosztem skomplikowania rdzenia) przedstawić systemowi operacyjnemu jeden rdzeń jako dwa logiczne.

Nazewnictwo może być mylące. Procesory Intela są na pudełkach opisywane zgodnie z liczbą rdzeni. Na przykład układy z serii Core i5 są czterowątkowe, ale niektóre mają cztery rdzenie i cztery wątki, a inne – dwa rdzenie z czterema wątkami (dzięki technice Hyper-Threading). Odpowiednia informacja jest na opakowaniu. Procesory AMD z rodzin FX i A-4000 również są opisywane na pudełkach zgodnie z liczbą rdzeni, ale można się też spotkać z informacją o liczbie modułów. Moduły AMD oraz Hyper-Threading Intela oznaczają wyraźne odejście od tradycyjnej konstrukcji „rdzeni”, dlatego podawana przez producenta ich liczba nie jest już istotnym wskaźnikiem wydajności. Jedynym godnym zaufania są po prostu testy! Jeśli już trzeba porównywać organizację logiczną procesora, to najlepiej zwracać uwagę na liczbę wątków: Core i7-3770K oraz FX-8350 to zatem układy ośmiowątkowe.

W sklepach można znaleźć procesory 12-wątkowe (Core i7 Extreme), 8-wątkowe (Core i7, FX-8000), 6-wątkowe (FX-6000), 4-wątkowe (Core i5, Core i3, FX-4000, A10, A8, Athlon II X4), 3-wątkowe (niektóre A6), 2-wątkowe (Pentium, niektóre A6, A4, E2, Athlon II X2, Sempron II), a nawet pojedyncze 1-wątkowe (Celeron). Zdecydowanie najpopularniejsze i dostępne dla większości użytkowników są te 4-wątkowe.

Taktowanie

Różne modele procesorów w ramach jednej rodziny najczęściej różnią się właśnie taktowaniem. Mitem gigaherców nasi Czytelnicy zapewne już od dawna się nie kierują, ale na wszelki wypadek powtórzymy: liczba megaherców/gigaherców nie jest miarą wydajności! Taktowanie można bezpośrednio porównywać TYLKO w ramach jednej architektury i przy tej samej liczbie rdzeni. Można się zatem spodziewać, że Core i3-3240 (3,4 GHz) będzie szybszy od Core i3-3220 (3,3 GHz). Nie można za to wnioskować, że AMD FX-4170 (4,2 GHz) będzie miał lepsze osiągi od FX-8350 (4,0 GHz). Tym bardziej bezcelowe jest porównywanie taktowania między różnymi architekturami, na przykład Piledriver (AMD FX) i Ivy Bridge (Core i7-3000).

Na pudełkach procesorów najbardziej wyeksponowane jest bazowe taktowanie. Jednak większość dzisiejszych układów reguluje częstotliwość zegara zależnie od potrzeb. Dla oszczędności energii taktowanie jest spowalniane, gdy moc obliczeniowa nie jest potrzebna, natomiast przy dużym obciążeniu może wzrastać powyżej podanej wartości bazowej dzięki trybom Turbo. Maksymalne i średnie taktowanie zawsze jest mniej lub bardziej proporcjonalne do podanego bazowego, mimo to nie należy traktować megaherców jako wskaźnika wydajności.

TDP

Następnym często spotykanym parametrem jest TDP. To skrót od słów Thermal Design Power, oznaczający klasę układu chłodzenia, jaką zaleca producent. Takich klas jest kilka – każdy nowy procesor na ogół jest przyporządkowany do któregoś znanego wcześniej poziomu TDP. Intel i AMD robią tak, żeby nie komplikować producentom pracy i umożliwić wykorzystanie już zaprojektowanych modeli na nowych procesorach. TDP nie jest miarą poboru energii! Ta wartość to tylko ocena i nie musi być proporcjonalna w żaden sposób do zużycia energii, temperatury działania, przepływu powietrza, głośności schładzacza itp. Przeciętny użytkownik nie musi się przejmować tym zaleceniem: dołączone do procesorów fabryczne schładzacze wystarczają do ich eksploatacji, a najczęściej nawet do skromnego podkręcania.

Od jakości układu chłodzenia zależy temperatura pracy układu. Wielu użytkowników PC używa programów diagnostycznych wyświetlających temperaturę rdzeni i wpada w panikę na widok odczytów. Niepotrzebnie: gdy procesor osiągnie temperaturę, powyżej której producent nie gwarantuje poprawnego działania, wyłączy go zabezpieczenie termiczne. Jeśli komputer działa sprawnie, to znaczy, że temperatura jest w porządku. Każda rodzina ma własne właściwości termiczne i na ogół pracuje w innym zakresie temperatur. Wskazania oprogramowania diagnostycznego nie świadczą też o tym, ile energii układ pobiera.

Zintegrowane układy graficzne

Większość procesorów w rozsądnych cenach ma dzisiaj wbudowany układ graficzny. Oczywiście, nie zastąpi on samodzielnej karty komuś, kto chciałby uruchamiać najnowsze, wymagające gry, ale doskonale nadaje się do wszystkich innych zadań, łącznie z grami o prostszej oprawie wizualnej. Żeby wykorzystać wbudowany układ, trzeba mieć płytę główną z wyjściem obrazu (większość je ma). Jeśli w komputerze zostanie zamontowana osobna karta, to zintegrowaną często można wykorzystać do przyspieszania niektórych aplikacji.

Taki układ mają wszystkie procesory do podstawek LGA1155, większość do FM1 i FM2 (z wyłączeniem Athlonów i Sempronów), większość do LGA1156 (bez Core i7-800 i Core i5-700). Modele AM3 i AM3+ są go pozbawione, ale mogą współpracować z GPU wbudowanym w odpowiednie płyty główne.

Pamięć podręczna (cache)

Dzisiejsze procesory mają od dwóch do trzech poziomów wbudowanej pamięci podręcznej. Przechowuje ona dane pobrane „na zapas” z pamięci operacyjnej (RAM-u). Z pamięci podręcznej można je łatwo i szybko przekazać do jednostek wykonawczych. Pamięć trzeciego poziomu (L3) służy też w wielu wielordzeniowych układach do pośredniej komunikacji między rdzeniami.

Pamięć podręczna jest zarządzana przez sam procesor. Wbudowane algorytmy decydują, co do niej pobrać, a co z niej wyrzucić. Jest niewidzialna dla systemu operacyjnego i oprogramowania: narzędzia diagnostyczne mogą odczytać z rejestrów konfiguracyjnych procesora pojemność i organizację pamięci podręcznej, ale nie mogą jej adresować ani wpływać na jej zawartość.

Jej pojemność nie pozwala wnioskować o wydajności procesora. Jest tylko jednym z elementów złożonego systemu zarządzania pamięcią; większy rozmiar jest niczym bez odpowiednio sprawnych algorytmów pobierania danych.

Na pudełkach procesorów Intela można znaleźć informację o rozmiarze L3, ostatniego poziomu pamięci podręcznej. L2 i L1 w procesorach Intela zawierają tylko kopie danych, które są w L3. AMD na pudełkach podaje łączną pojemność wszystkich bloków L2 oraz L3: nigdy nie zawierają one tych samych danych, więc procesor ma do dyspozycji całą łączną pojemność.

Podkręcanie

Podkręcanie, jako sposób na darmowe zwiększenie wydajności, szczególną popularnością zawsze cieszyło się wśród użytkowników sprzętu z niższej i średnio dobrej półki. Nie wszystkie dzisiejsze procesory umożliwiają podkręcanie. Układy Intela z literami X oraz K na końcu nazwy modelu dają możliwość przyspieszania bez sztucznych ograniczeń. Tańsze układy z rodziny Core i5 można przetaktować w ograniczonym zakresie: o cztery mnożniki, czyli ok. 400 MHz (w procesorach o wolniejszym domyślnym taktowaniu te 400 MHz ma większe znaczenie). Core i3, Pentium i Celeronów praktycznie nie da się podkręcać: dodatkowe 5–7% to granica ich możliwości.

Procesory AMD są bardziej przystępne pod tym względem: wszystkie układy serii FX oraz A10 i A8 z literą K w nazwie modelu nie mają ograniczeń w podkręcaniu. Pozostałe można na ogół przetaktować o 25–50% przez przyspieszanie zegara bazowego.

 

Następna strona: Turbo Boost, szyna FSB i inne

 

Strona:
  1. Test procesorów - AMD kontra Intel
  2. Ważne informacje na temat procesorów
  3.     Taktowanie, turbo, stany energetyczne i FSB, BCLK, HTT
  4.     Rozszerzenia instrukcji: SSE, AVX
  5.     Rdzenie, moduły wątki. Kontroler pamięci
  6. AMD - opis procesorów
  7. Intel - opis procesorów
  8. Procedura testowa - lista aplikacji i gier
  9.     Platforma testowa i ustawienia
  10.     Testy procesorów w grach - metody, miejsca testowe
  11. Testy - podsumowanie testów wydajności w grach
  12. Testy - podsumowanie testów wydajności w multimediach i aplikacjach biurowych
  13. Testy - podsumowanie testów wydajności w aplikacjach dla profesjonalistów
  14.     Testy - Assassin's Creed: Revelations
  15.     Testy - ARMA 2
  16.     Testy - Battlefield 3
  17.     Testy - Crysis 2
  18.     Testy - Cywilizacja V
  19.     Testy - DiRT Showdown
  20.     Testy - Flight Simulator X
  21.     Testy - GTA IV
  22.     Testy - Max Payne 3
  23.     Testy - Metro 2033
  24.     Testy - Shogun 2 Total War
  25.     Testy - Skyrim
  26.     Testy - StarCraft 2
  27.     Testy - Wiedźmin 2
  28.     Testy - World of Tanks
  29.     Testy - 3ds Max 2013
  30.     Testy - 7-Zip 4.65
  31.     Testy - Adobe After Effects
  32.     Testy - Adobe Photoshop CS6
  33.     Testy - Adobe Premiere Pro
  34.     Testy - AutoCAD 2013
  35.     Testy - Blender 2.6
  36.     Testy - Catia
  37.     Testy - Cinebench R11.5
  38.     Testy - Flash
  39.     Testy - HTML5
  40.     Testy - internet (Google Chrome)
  41.     Testy - kompresja wideo x264 (2.5)
  42.     Testy - kompresja wideo do *.mp4
  43.     Testy - MS Word 2010
  44.     Testy - obróbka zdjęć (masowa zmiana rozmiarów)
  45.     Testy - PDF
  46.     Testy - TrueCrypt 7.1a
  47. Pobór energii - spoczynek (bez obciążenia)
  48. Pobór energii - obciążenie typowe i maksymalne
  49. Pobór energii - gry
  50. Podsumowanie testów wydajności w kontekście poboru energii - gry
  51. Podsumowanie testów wydajności w kontekście poboru energii - internet, biuro, multimedia
  52. Podsumowanie testów wydajności w kontekście poboru energii - zaawansowane zastosowania
  53. Podkręcanie procesorów
  54.     Podkręcanie - podsumowanie testów wydajności w grach
  55.     Podkręcanie - podsumowanie testów wydajności w multimediach i aplikacjach biurowych
  56.     Podkręcanie - podsumowanie testów wydajności w aplikacjach dla profesjonalistów
  57.     Podkręcanie - Assassin's Creed: Revelations
  58.     Podkręcanie - ARMA 2
  59.     Podkręcanie - Battlefield 3
  60.     Podkręcanie - Crysis 2
  61.     Podkręcanie - Cywilizacja V
  62.     Podkręcanie - DiRT Showdown
  63.     Podkręcanie - Flight Simulator X
  64.     Podkręcanie - GTA IV
  65.     Podkręcanie - Max Payne 3
  66.     Podkręcanie - Metro 2033
  67.     Podkręcanie - Shogun 2 Total War
  68.     Podkręcanie - Skyrim
  69.     Podkręcanie - StarCraft 2
  70.     Podkręcanie - Wiedźmin 2
  71.     Podkręcanie - World of Tanks
  72.     Podkręcanie - 3ds Max 2013
  73.     Podkręcanie - 7-Zip 4.65
  74.     Podkręcanie - Adobe After Effects
  75.     Podkręcanie - Adobe Photoshop CS6
  76.     Podkręcanie - Adobe Premiere Pro
  77.     Podkręcanie - AutoCAD
  78.     Podkręcanie - Blender
  79.     Podkręcanie - Catia
  80.     Podkręcanie - Cinebench R11.5
  81.     Podkręcanie - Flash
  82.     Podkręcanie - HTML5
  83.     Podkręcanie - internet (Google Chrome)
  84.     Podkręcanie - kompresja wideo x264
  85.     Podkręcanie - kompresja wideo do *.mp4
  86.     Podkręcanie - MS Word 2010
  87.     Podkręcanie - obróbka zdjęć (masowa zmiana rozmiarów)
  88.     Podkręcanie - PDF
  89.     Podkręcanie - TrueCrypt 7.1a
  90. Podkręcanie - pobór energii - spoczynek (bez obciążenia)
  91. Podkręcanie - pobór energii - obciążenie typowe i maksymalne
  92. Podkręcanie - pobór energii - gry
  93. Podkręcanie - podsumowanie testów wydajności w kontekście poboru energii - gry
  94. Podkręcanie - podsumowanie testów wydajności w kontekście poboru energii - internet, biuro, mult.
  95. Podkręcanie - podsumowanie testów wydajności w kontekście poboru energii - zaawans. zast.
  96.     Podsumowanie testów wydajności w kontekście ceny - gry
  97.     Podsumowanie testów wydajności w kontekście ceny - internet, biuro, multimedia
  98.     Podsumowanie testów wydajności w kontekście ceny - zaawansowane zastosowania
  99.     Podkręcanie - podsumowanie testów wydajności w kontekście ceny - gry
  100.     Podkręcanie - podsumowanie testów wydajności w kontekście ceny - internet, biuro, multimedia
  101.     Podkręcanie - podsumowanie testów wydajności w kontekście ceny - zaawansowane zastosowania
  102. Podsumowanie - jaki procesor za mniej więcej 200 zł?
  103. Podsumowanie - jaki procesor za mniej więcej 350 zł?
  104. Podsumowanie - jaki procesor za mniej więcej 500 zł?
  105. Podsumowanie - jaki procesor za mniej więcej 700 zł?
  106. Podsumowanie - jaki procesor za mniej więcej 900 zł?
  107. Podsumowanie - jaki procesor za 1 tys. zł i więcej?
  108. Każdy z każdym - porównaj procesory (ustawienia domyślne)
  109.     Każdy z każdym - wyniki cząstkowe (ustawienia domyślne)
  110. Każdy z każdym - porównaj procesory (podkręcanie)
  111.     Każdy z każdym - wyniki cząstkowe (podkręcanie)
  112. Najlepsze procesory do gier - domyślne ustawienia (1 lutego 2013 r.)
  113. [OC] Najlepsze podkręcone procesory do gier (1 lutego 2013 r.)
  114. Każdy z każdym - porównaj procesory
  115.     Każdy z każdym - wyniki cząstkowe
2