Кількість ядер в ноутбуці - на що впливає кількість ядер процесора

На жаль, у таких статтях часто зустрічається професійна лексика, а сам стиль оповіді складно зрозуміти звичайному користувачеві, який не має кваліфікації у сфері комп'ютерних технологій. Тому спробуємо на пальцях пояснити, навіщо потрібні ядра комп'ютеру і скільки їх потрібно.

Методика тестування

В ідеальних умовах необхідно взяти багатоядерний процесор і протестувати всі варіанти відключення ядер. При цьому треба зберегти ідентичність внутрішніх взаємодій і розмір кешу. З іншого боку, таке дослідження несе менше користі в реальному застосуванні - розмір кешу є одним з інструментів у поділі лінійок. Тому багатоядерні рішення мають великий розмір кешу, а наймолодші процесори в кілька разів менше заповітних МБ в L3.

Виявляти залежність ігор від кількості ядер і потоків центрального процесора будемо на дванадцятиядерному Ryzen 9 3900X.

Для кожної конфігурації підберу оптимальну на мій погляд комбінацію активних ядер і CCD-чиплетів. Нагадаю, що процесори AMD на архітектурі Zen2 складаються з декількох кристалів: I/O-чіплет з контролерами інтерфейсів і CCD-чіплети з ядрами. Кожен CCD-чиплет - це блок з двох CCX, що містять у максимальній конфігурації 4 ядра і 16 МБ кеша третього рівня. У Ryzen 9 3900X кожен CCX модуль оснащений трьома ядрами і 16 МБ кеша L3. CCD-чіплет може працювати або з рівною кількістю активних ядер на кожному з його CCX, або тільки з одним активним CCX - це накладає обмеження на підсумкові комбінації для тестування.

У таблиці вище вказані всі можливі для Ryzen 9 3900X конфігурації ядер, жирним виділені компромісно обрані для тестування варіанти - з максимальним кешем для 8 і 12 ядер і однаковим половинним для всіх інших варіантів від 2 до 6 ядер.

Варіант з 3 ядрами виключив через відсутність таких у продажу і занадто малу для ігор кількість ядер, 2 ядра без SMT (технологія використання одного фізичного ядра для створення двох логічних, аналогічно Hyper Threading у Intel) не включені в тест через неактуальність таких процесорів в даний час.

У CPU-Z варіанти, що змагаються, з включеним SMT виглядають так:

CCD-чіплети в процесорі не однакові за частотним потенціалом: один є більш вдалим і використовується для досягнення максимальних частот бусту, другий - з меншими можливими частотами на тих же напругах. Для чистоти експерименту всі ядра зафіксуємо на однаковій частоті - 4350 МГц.

Решта тестового стенду виглядає так:

• Центральний процесор - AMD Ryzen 9 3900X
• Материнська плата - MSI MEG X570 Godlike
• Відеокарта - NVIDIA GeForce RTX 2080 Super
• ОЗУ - Team Group T-Force DARK Pro 4 ^ 8 ГБ 3800 МГц CL16
• SSD - NVMe ADATA XPG SX8200 Pro 512 ГБ (Windows 10 Pro з усіма оновленнями)
• SSD - Crucial MX500 1 ТБ (ігри)
• БП — CoolerMaster V850 850W

Налаштування таймінгів оперативної пам'яті виставлені в режим високої продуктивності.

Для покращення читаності тексту кожен варіант налаштування процесора комбінацією двох чисел, наприклад 4-8, де перша вказує на кількість активних фізичних ядер, друга - загальну кількість потоків.

Продуктивність в іграх буду вимірювати в трьох параметрах: AVG - середнє значення ФПС на тестованому відрізку, 1% - середнє значення 1% менших ФПС і 0,1% - середнє значення 0,1% менших ФПС. З цих трьох показників найцікавішим, мабуть, є 1% - ґрунтуючись на цьому значенні, можна скласти уявлення про плавність і комфортність геймплея.

Як дізнатися технічні параметри ноутбука

Визначальними параметрами ноутбука є його технічні характеристики. Дізнатися їх ви можете в тих паспорті пристрою, який можна попросити у консультантів в магазині. Також можна дізнатися необхідну інформацію зі спеціального буклету, що розміщується поруч з цінником. В інтернет-магазинах ця інформація розташовується в описі кожної моделі.

Крім того, консультанти магазину підкажуть вам, до якого класу моделей належить той чи інший ноутбук: ігровому, офісному, мультимедійному, професійному тощо. Не зайвим також буде і почитати відгуки про приглянулася вам моделі в Інтернеті.

Тип і частота процесора

Процесор є головним комплектуючим будь-якого пристрою, що визначає швидкість його роботи та його енергоспоживання. Основними виробниками на ринку ПК є відомі компанії Intel і AMD. Процесори Intel коштують більш дорого, проте їх продукція нерідко виявляється справжнім технологічним проривом в IT-техніці.

Процесори AMD позиціонуються як недороге і економічне рішення. Цей виробник у боротьбі за ринок прагне до збереження продуктивності, порівнянної з продукцією Intel, і низької вартості. В даний час поліпшення швидкості процесорів йде по шляху збільшення числа ядер, а також оптимізації їх взаємодії.

Найбільш поширеними в ноутбуках і нетбуках в даний час є одно- і двоядерні процесори. Однак останнім часом все більшої популярності набувають шести- і восьми ядерні архітектури, які колись встановлювалися тільки в настільні ПК.

Кількість ядер процесора

Основні технічні параметри процесора - це кількість ядер, тактова частота, об'єм кеш-пам'яті, частота шини. Деякий час тому збільшення продуктивності процесорів досягалося виробниками за допомогою лише збільшення тактової частоти, що призводило до їх перегріву. В результаті розробники були змушені шукати новий шлях збільшення потужності пристроїв, рішенням стало використання декількох ядер, що дозволило підвищити продуктивність системи, виконуючи кілька потоків програм одночасно.

Переваги багатоядерних процесорів багато в чому пов'язані з використовуваним програмним забезпеченням. Старі програми, не розраховані на багатоядерність, використовують додаткові ядра досить обмежено, тому при роботі зі старими програмами продуктивність одноядерних процесорів може бути вищою. Сучасні програми розраховані на використання в пристроях з багатоядерними процесорами, а операційні системи автоматично розподіляють навантаження між ядрами.

Технічні характеристики процесора

Тактова частота ЦП являє собою те, наскільки швидко процесор буде виконувати ті чи інші обчислення. Це величина вимірюється в гігагерцях і прямо впливає на його обчислювальну потужність. В даний час, коли всі нові моделі процесорів є багатоядерними, тактова частота не є основною характеристикою продуктивності.

Кеш-пам'ять - надшвидка пам'ять, обсяг якої становить від 1 до 8 Мбайт. Розташовується на кристалі процесора. Великий обсяг кеш-пам'яті необхідний для прискорення роботи програм для редагування відео, ігор і переглядів фільмів.

Частота системної шини - кількість тактів за секунду, які здійснює системна шина і магістральний канал, необхідний для обміну даними між процесором з ОЗП та іншим пристроями.

Оперативна пам'ять

При виборі ноутбука дуже важливо не зробити досить поширену помилку, яку роблять багато недосвідчених користувачів. Ця помилка пов'язана з тим, що багато хто вважає ОЗУ основною характеристикою, що визначає швидкодію комп'ютера.

Насправді, оперативна пам'ять ніяк не зможе поліпшити швидкість виконання операцій комп'ютером, якщо інші комплектуючі не дозволяють цього зробити. Наприклад, Потужний багатоядерний процесор буде практично марним, якщо встановити його в пристрій з 512 Мб оперативної пам'яті, в той час як ресурсомісткі програми, яким потрібно 4 Гб ОЗУ, не зможуть працювати на слабкому процесорі.

Крім того, врахуйте, що оперативна пам'ять - це та характеристика, яка може бути збільшена, тоді як процесор і материнська плата не можуть бути замінені. Тому хорошим рішенням може бути придбання, наприклад, ноутбука 2 Гб ОЗУ, але з материнською платою, що дозволяє збільшити її до 16 Гігабайт.

Врахуйте, що не варто купувати ноутбук з ОЗУ більше 4 Гб, якщо ви збираєтеся встановити на нього 32- бітні Windows XP і Windows Vista, так як ці операційні системи просто не «побачать» більший обсяг пам'яті.

Обсяг жорсткого диска

Зараз існує два типи жорстких дисків, що відрізняються один від одного за технологією внутрішніх накопичувачів - HDD і SDD. Жорсткий магнітний диск (HDD) є найбільш поширеним. Такі диски дешевші, проте мають низку інших недоліків. Внаслідок того, що вся інформація на них зберігається у вигляді намагнічених комірок і зчитується спеціальною рухомою головкою, пристрої дуже легко пошкоджуються в результаті падінь або впливу на них магнітних полів.

Твердотільні накопичувачі (SSD) засновані на технології флеш-пам'яті. Цю ж технологію можна побачити в USB флешках. Вони більш швидкі, стійки до ударів, а також абсолютно безшумні внаслідок відсутності в них рухомих частин. Встановлення операційної системи на твердий накопичувач дозволить включати пристрій за кілька секунд. Максимальний обсяг SSD на даний момент поступається HDD: 2 Тбайт проти 512 Гбайт.

Тестування енергоспоживання/рівня шуму/температурних показників

Тестування процесорів проводилося за допомогою 10-хвилинного тесту OCCT версії 5.5.7 з використанням AVX2 інструкцій.

Для спрощення сприйняття результатів тестування, всі дані були відображені у вигляді діаграми з таблицею значень.

Таким чином, у тестуванні OCCT процесор з шістьма повільними ядрами виявився більш «прохолодним», ніж процесор з розігнаними чотирма ядрами. Але результати цього тестування не можна інтерпретувати на нібито Ryzen 5 3500X і Ryzen 3 3100/3300X. Всі процесори унікальні і даний тест лише показує серйозно збільшені показники тепловиділення при невеликому розгоні, що характерно для всіх процесорів Ryzen.

Вага і габарити пристрою

Залежно від того, як ви збираєтеся використовувати ноутбук, необхідно звернути увагу на його масу і розміри. Якщо ви часто подорожуєте і плануєте брати пристрій у свої поїздки, то для вас важливим моментом буде те, наскільки зручно перевозити ноутбук разом із собою.

Однак заради більш комфортабельного транспортування доведеться пожертвувати потужністю пристрою. У невеликого пристрою, призначеного для постійно перевезення, діагональ екрану не перевищує 15 дюймів, вага менше 2 кілограм, матова поверхня, яку складно подряпати. Для особливо частих поїздок, де ви не плануєте запускати ігри і ресурсомісткі додатки, набагато вигідніше буде придбання нетбука або навіть планшета.

Якщо ви плануєте використовувати ноутбук виключно вдома, то вам варто зосередитися на технічних характеристиках пристрою, оскільки його вага і габарити не гратимуть для вас особливого значення.

Потужність акумулятора і тривалість автономної роботи

Якщо ви плануєте використовувати ноутбук в поїздах і електричках, де відсутні розетки електроживлення, то вам просто необхідно вибрати модель, що працює без підзарядки максимальний час.

При виборі ноутбука за часом автономної роботи необхідно дуже ретельно проаналізувати всю наявну інформацію. Нерідко технічні параметри, заявлені виробником, абсолютно не збігаються з результатами тестів. Тому якщо час автономної роботи пристрою є для вас дуже важливою характеристикою пристрою, прочитайте незалежні огляди ноутбука в комп'ютерних журналах. Крім того, корисну інформацію можна дізнатися на спеціалізованих форумах.

Як збільшити тривалість автономної роботи ноутбука

На тривалість роботи без підзарядки впливає кілька параметрів: потужність процесора, ємність акумулятора, ємність акумулятора, яскравість дисплея, продуктивність, використання додаткових пристроїв. Існує кілька способів підвищення тривалості роботи пристрою, проте всі вони пов'язані з різними обмеженнями (зниження яскравості дисплея, відмова від роботи з ресурсомісткими додатками, відключення мережевої карти або бездротових адаптерів тощо). Але найпростіший спосіб збільшення тривалості роботи ноутбука - це придбання запасного акумулятора, який можна просто возити з собою.

В останніх моделях ноутбуків застосовується енергозберігаючі технології Intel Speed-Step і AMD PowerNow!, які регулюють тактову частоту процесора.

Знімальні накопичувачі

Незважаючи на широке поширення інтернету і флеш-технологій, деяку інформацію досі зручніше зберігати на CD і DVD дисках, перевага яких становить низька вартість і можливість перезапису.

Разом з тим, багато виробників відмовляються від використання оптичних приводів, так як це дозволяє зменшити габарити і вагу пристрою. Тому ультрапортативні комп'ютери, як правило, приводами не комплектуються. Однак якщо ви плануєте постійно встановлювати на ноутбук нові ігри і дивитися фільми без використання DVD приводу вам не обійтися.

Хорошим рішенням для тих, хто хоче зберегти компактність пристрою і одночасно забезпечити можливість читання і запису КD і DVD дисків, є використання зовнішнього приводу, який підключається до ноутбука за допомогою USB.

Операційна система

Як правило, ноутбуки продаються з встановленими в них операційними системами. Найбільш поширеними ОС в даний час є системи сімейства Windows: XP, Vista, 7, яких цілком вистачить для потреб більшості користувачів. Однак дані системи вимагають ліцензії і тому підвищують вартість ноутбука, тому якщо у вас є можливість придбати за нижчою ціною ноутбук з аналогічними технічними параметрами, але невідповідною вам операційною системою, сміливо купуйте його, а потрібну ОС ви зможете поставити самостійно.

Ноутбуки від Apple поставляються з фірмовою операційною системою Mac OS і комплектом всіх необхідних для роботи додатків. У цьому випадку вам не доведеться нічого перевстановлювати. Найчастіше користувачі відмовляються від систем на основі Linux/Unix, які вимагають більшої кваліфікації, не підходять для запуску ігор, а також ряду інших додатків.

Тестування у синтетичних програмах: CPU-Z

Тепер, коли ми розібралися з поведінкою двох примірників у стрес-тесті, пропоную порівняти продуктивність процесорів в CPU-Z.

6 ядер

4 ядра

Для спрощення сприйняття результатів тестування, всі дані були відображені у вигляді діаграми з таблицею значень.

Результати «математичного бенчмарка» підтвердилися. Чотири розігнаних ядра хоч і обійшли шість малопотужних ядер в однопоточній продуктивності, але серйозно поступилися в багатоядерній продуктивності. Повільні шість ядер обходять чотири швидкі на 12.5%, дана різниця була відома ще заздалегідь з «математичного бенчмарка»: різниця між 18 і 16 становить 12.5%.

Тестування CPU-Z