Определение конфигурации того или иного персонального компьютера (ПК) обычно начинают с центрального процессора (ЦП), поскольку именно этот компонент и определяет быстродействие системы.
Производительность процессора является фактически его основной характеристикой. Однако, поскольку постоянно производятся всё новые и новые процессора, отличающиеся как по внутреннему устройству, так и по возможностям работы с различными аппаратными составляющими ПК, совместимость процессоров выдвигает к ним не только требования по производительности.
Все процессоры обладают рядом параметров, которые так или иначе влияют на их производительность. Чтобы описать тот или иной тип процессора, представить его потенциальные возможности и возможности его аппаратной совместимости, о нём нужно знать следующую информацию:
- максимальная частота работы процессора;
- техпроцесс, по которому он изготовлен (фактически – это его поколение);
- количество ядер или потоков у ЦП;
- частота работы в турборежиме;
- наличие возможности авторазгона;
- объём кэш-памяти 2-го и 3-го уровней.
Классификация ЦП также может производиться и по другим параметрам, однако, перечисленные являются основными.
Для сравнения производительности процессоров недостаточно просто иметь данную информацию, поскольку реальное положение дел с процессорами, обладающими одинаковыми или почти одинаковыми характеристиками может быть совершенно различным.
Чтобы сравнить быстродействие двух различных ЦП, часто приходится идти на искусственное усложнение данной задачи, например, когда один из сравниваемых процессоров не совместим с подходящими для другого процессора модулями ПК.
В этом случае приходится использовать аппаратно-независимые (или условно аппаратно-независимые) методики. Как правило, они используют такое программное обеспечение (ПО), которое не зависит от аппаратных составляющих и выполняется в достаточно ограниченном объёме памяти. Для улучшения точности результатов подобных тестов, объём этой памяти вообще желательно ограничить объёмом кэша второго или третьего уровня.
Понятное дело, что результаты подобных тестов будут очень сильно отличаться от реальной работы той или иной конфигурации, однако, чтобы оценить быстродействие именно ЦП, других вариантов не существует.
Важно! Использовать узкоспециализированные тесты, определяющие, например, количество операций типа «регистр-регистр» в секунду, или тестирующие только математические операции, конечно же, не следует. Их результаты не дадут оценки производительности ЦП в целом.
Обычно, пользователей интересует общая оценка соотношение цены и качества. В случае с быстродействием процессоров в роли качества выступает производительность. Однако, и здесь не всё так просто. Во-первых, цена новых ЦП постоянно меняется. Во-вторых, существует весьма серьёзный рынок бывших в употреблении комплектующих, на котором б/у процессоров занимают лидирующее место.
То есть дать оценку соотношению цена/производительность можно только на момент выхода нового процессора, однако, со временем этот показатель окажется совершенно неинформативным.
Таким образом, для оценки производительности ЦП можно сделать следующие выводы:
- Оценка производительности ЦП должна проводиться в комплексе с другими узлами ПК, однако, для разных поколений процессоров эти результаты будут не совсем корректными, поскольку разные поколения ЦП требуют разных типов материнок, разных типов памяти и т.д.
- С учётом вышеизложенного, для оценки производительности ЦП следует применять синтетические тесты, в которых определяется исключительно работа только узлов ЦП, независимо от другой аппаратной «обвески».
- Синтетические тесты должны быть ориентированы на работу с многоядерными или многопоточными ЦП, поскольку все современные ПК используют многопоточность.
В статье рассмотрены способы оценки быстродействия ЦП, как отдельного компонента системы и приведены таблицы производительности для десктопных и мобильных решений.
Инструментарий и методика тестирования
Обычно для тестирования процессоров применяется комплексная методика, определяющая быстродействие ЦП в следующих типах приложений:
- Работа в трёхмерных пакетах (Solid Works, Maya и т.д.)
- Применение математического аппарата ЦП в сценах финального рендеринга (3DS Max, Maya, Light Wave и проч.)
- Операции архивирования (Winrar, 7zip).
- Кодирование аудиофайлов.
- Задачи компиляции ПО высокого уровня.
- Математические расчёты (MatLAB, Solid Works, Mapple и т.д.)
- Программы растровой и векторной графики.
- Программы кодирования видео.
- Работа с офисным ПО.
- Использование кроссплатформенных пакетов (например, Java).
Сравнение процессоров может базироваться и на других методиках: иногда в список тестов добавляют тесты на мультизадачность, то есть способность выполнять несколько задач из перечисленных одновременно, а также тесты в играх.
Внимание! Применяемое в тестах ПО, обязательно должно быть полностью идентичным для каждого тестируемого ЦП. Причём, совпадать должны не только версии, но и индексы сборок. Иногда отличие на один знак в номере сборки означает применение совершенно разных алгоритмов тестирования.
Сравнение производительности и результаты тестов процессоров по выполняемым задачам
По каждому из проведенных тестов определятся итоговый балл того или иного процессора, который впоследствии используется для вычисления общей производительности.
Обычно, при составлении обзоров или анализе быстродействия процессоров, информацию удобно представлять в виде графика или сводной таблицы.
Таблица производительности процессоров Intel и AMD
Ниже приведена таблица производительности процессоров настольных или десктопных ПК. В качестве базовой производительности выбрано быстродействие одного из «топовых» современных процессоров от фирмы Intel — Intel Core i9-9900K.
Данный список фактически представляет собой рейтинг производительности того или иного процессора, при этом была сделана попытка максимально «обезличить» результаты тестирования, то есть свести влияние остальной аппаратной части ПК (памяти, чипсета и т.д.) к минимуму.
Данную таблицу можно использовать для сравнения быстродействия процессоров, предназначенных для работы на самых разнообразных платформах и в самых разных программных задачах.
Таблица производительности процессоров для ноутбуков
Аналогичным образом была получена таблица производительности процессоров для ноутбуков. Результаты тестирования также были обезличены: в конечном итоге все параметры ЦП (частота, количество ядер/потоков, объём кэша и т.д.) свелись к какому-то индексу производительности и были отсортированы по его убыванию относительно «эталона» — ЦП Intel Core i7-8750H, показавшего наивысший результат.
Так же вы можете прочитать статьи на темы: Сравнение процессоров смартфонов и Сравнение процессоров Snapdragon