Встроенное графическое ядро и карта. Процессоры с интегрированной графикой: AMD Fusion против Intel Core i3 и Intel Pentium. Преимущества встроенных решений в играх

Особенности нового поколения и что такое Crystal Well

В новом поколении процессорной архитектуры, Haswell, компания Intel использует несколько модификаций нового графического ядра с кодовыми названиями GT1, GT2, GT3, GT3е. Впрочем, кодовые наименования употреблялись только в период разработки, сейчас для идентификации используются наименования типа Intel HD Graphics HDxxxx. Их сопоставление с индексами на рынке приведено в таблице ниже.

Топовое ядро GT3e более-менее широко применяется только в мобильных решениях. В десктопном сегменте оно представлено только в процессорах форм-фактора BGA, которые распаиваются напрямую на материнские платы. Такое решение больше подходит для встраиваемых систем и вряд ли получит массовое распространение на рынке. В основном настольный сегмент будет довольствоваться ядрами GT1 и GT2.

С одной стороны, использование топовой версии только в мобильных решениях (ну и BGA для десктопов) выглядит логичным: геймеры и все, кому нужна высокая производительность графики, все равно будут использовать дискретные видеокарты, а тем, кому производительность не нужна, хватит любого встроенного решения, в т. ч. и младшей серии. С другой стороны, есть определенные категории пользователей, которые не отказались бы от более производительной графики, но при этом не хотели бы использовать внешний видеоадаптер. Есть и технические моменты: интеграция GT3e в десктопный четырехъядерный кристалл увеличила бы его площадь и тепловыделение, повысила сложность производства и стоимость решения при непонятных рыночных перспективах.

Топовые версии интегрированной графики Haswell получили собственное имя Iris. Точнее, ядро GT3 может, в зависимости от частот, носить наименование HD5000 или Iris 5100, а GT3e - только Iris Pro 5200. То есть собственные имена Iris имеют две модификации. Посмотрим на основные технические характеристики GT3 и GT3e.

Количество графических ядер у всех трех модификаций GT3 одинаковое и равняется 40. Отличие между 5000 и 5100 заключается только в максимальных частотах, а вот в GT3e (Iris Pro 5200) появляется еще одно нововведение, с которым мы познакомились на первых же презентационных слайдах Intel - новый кэш L4/высокоскоростной буфер, который получил название Crystal Well. К сожалению, в реальности он появился только у самого топового решения, Iris Pro 5200. К нему мы еще вернемся, а пока перейдем к GT2 и GT1.

Ядро GT1, названное традиционно Intel HD, ориентировано на бюджетный сегмент и встречается в процессорах Intel Pentium G3xxx. Наиболее распространенной на рынке будет версия GT2, она появится и в настольных, и в мобильных процессорах Haswell. У нее тоже три модификации: HD 4200, HD 4400 и HD 4600, плюс две модификации в серверном сегменте - P4600 и P4700.

Таким образом, в новом поколении архитектуры Core компания Intel представила всего 9 модификаций графического ядра нового поколения. Формально в Sandy Bridge и Ivy Bridge их было меньше - по три: HD3000, HD2000, Intel HD и HD4000, HD2500, Intel HD соответственно. Но там версии с одинаковым названием в разных процессорах тоже имели разные частоты работы. Поэтому сейчас линейка выглядит более логичной.

Посмотрим, как эволюционировали графические решения на примере Sandy Bridge, Ivy Bridge и Haswell. Первое, на что стоит обратить внимание, это поддержка новых API и увеличение количества унифицированных блоков по сравнению с предыдущей архитектурой.

Как можно заметить, с каждым новым поколением графических адаптеров происходит рост количества конвейеров, в среднем примерно на 30% в каждом последующем поколении. Так что заметный рост производительности нам обеспечен. Что касается поддержки API, то изначально Haswell выглядел заметно интереснее из-за поддержки более современных API. Однако в последних версиях драйверов их поддержку добавили и в Ivy Bridge (в скобках указана поддержка API на момент анонса).

Архитектура графической части Haswell

Перейдем к обзору архитектур трех поколений графических решений: Sandy Bridge (HD2000, HD3000), Ivy Bridge (HD2500, HD4000), Haswell.

HD2000/HD3000 (Sandy Bridge)

HD2500/HD4000 (Ivy Bridge)

Как видим, каждое последующее поколение графических адаптеров не только вносит архитектурные изменения в старые функциональные блоки, но и добавляет новые, расширяя архитектуру графического ядра. Правда, стоит отметить, что переход с SB на IB принес больше изменений в архитектуре интегрированной графики, чем переход с IB на Haswell.

С переходом на IB графические ускорители, помимо увеличения количества графических ядер, получили второй текстурный семплер, кэш L3, увеличенные объемы текстурных кэшей L1 и L2. В Haswell архитектурные изменения в основном заключались в увеличении количества графических процессоров, добавлении новых исполнительных блоков, таких как Video Quality Engine (VQE) и Resource Streamer, а также усовершенствовании старых блоков - Texture Sampler, Multi Format Codec. Стоит заметить, что и компоновка исполнительных модулей (EU) изменилась - ранее 16 EU вытягивались в длинную цепочку, теперь же EU располагают сверху и снизу блоков растеризации и кэша L3, по 10 EU. Стоит заметить, что в модификации ядра GT3 не только происходит удвоение EU с 20 до 40, но и дублируется весь блок Slice Common, который содержит в себе блоки растеризации, кэш L3, блоки пиксельных операций. То есть происходит не просто наращивание количества конвейеров, но и удвоение других немаловажных блоков, таких как блоки растеризации, пиксельной обработки и рендера.

Структурная схема графического ядра Haswell

Что ж, рассмотрим нововведения и изменения в архитектуре.

В состав блока Command Streamer теперь входит блок Resource Streamer, который разгружает центральный процессор, беря некоторые функции драйвера на себя. Это позволяет снизить нагрузку на центральный процессор и повысить производительность.

Command Streamer

Переработанный текстурный семплер. По утверждению компании Intel, в некоторых режимах прирост текстурной производительности может достигать четырех раз.

Texture Sampler

Был добавлен блок Video Quality Engine (VQE), отвечающий за качество видео, который позволяет не только улучшить качество видеоизображения, но и снизить потребление электроэнергии. Данный блок уменьшает шумы в видеоизображении, адаптирует цветовую схему и контраст, стабилизирует изображение, а также позволяет производить преобразование частоты кадров видео с 24 fps и 30 fps в 60 fps. Стоит заметить, что увеличение количества кадров в секунду происходит не простым копированием кадров, а интеллектуальным анализом межкадровой оценки движения.

Video Quality Engine

Видеокодек также получил улучшения в виде поддержки новых форматов: кодирование MPEG, улучшение качества кодирования видео, декодирование Motion JPEG, декодирование видео 4К, декодирование SVC (Scalable Video Coding) в AVC, VC1, MPEG2.

Video Codec

Как видим, часть улучшений была направлена на снижение потребления электроэнергии. Графические ядра Haswell позволяют экономить электроэнергию в мультимедийной нагрузке - как видно из слайда, за счет большего распараллеливания ядро Haswell раньше заканчивает работу и раньше погружается в экономичное состояние простоя.

О Crystal Well

Crystal Well представляет собой чип памяти eDRAM объемом 128 МБ, распаянный на одной текстолитовой подложке с процессором. Доступен он только в процессорах с топовой версией интегрированной графики Iris Pro 5200. Данный чип памяти производится, как и процессор, по техпроцессу 22 нм и выступает в качестве промежуточного кэша четвертого уровня. Причем важно отметить, что он кэширует запросы не только видеоускорителя, но и центрального процессора. То есть теоретически производительность центрального процессора при его наличии тоже должна увеличиться.

Что касается скоростных характеристик, то чип eDRAM показывает пропускную способность (ПС) на уровне 50 ГБ/с в каждом направлении, то есть суммарная ПС равняется 100 ГБ/с. Что достаточно хорошо вписывается между ПС оперативной памяти в 25,6 ГБ/с и ПС кэша третьего уровня порядка 180 ГБ/с. При этом латентность такой памяти достаточно невелика - порядка 50-60 нс, тогда как двухканальный ИКП, использующий DDR3-1600, имеет 90-100 нс. Стоит заметить, что кэш L3 в процессорах Haswell имеет латентность около 30 нс. Таким образом, eDRAM достаточно хорошо вписывается по своим скоростным показателям между L3 и ОЗУ.

Физически модуль eDRAM представляет собой отдельный чип с площадью 84 мм², потребляющий до 1 Вт в простое и до 4,5 Вт под нагрузкой. Если бы такой чип устанавливали в десктопные процессоры, то TDP самых «горячих» четырехъядерных процессоров Haswell достиг бы 90 Вт, хотя это все равно значительно ниже, чем у процессоров с сокетом LGA2011 (а можно еще вспомнить AMD, недавно вышедшие процессоры которой имеют TDP 220 Вт). Однако в настольных решениях Crystal Well встречается только в процессорах BGA (т. е. напрямую распаиваемых на материнской плате, а не устанавливаемых в сокет), у которых, скорее всего, система охлаждения будет идти в комплекте.

Тут стоит отметить, что Intel в новом поколении не стала вводить поддержку новых, более скоростных стандартов памяти, так что ее максимальная пропускная способность осталась на уровне 25,6 ГБ/с. Даже HD2500 способна была использовать всю доступную ПС, так что гораздо более мощная HD4600, скорее всего, будет упираться в пропускную способность DDR3-1600, и использование Crystal Well и ей пошло бы на пользу. Не говоря уже о более мощных модификациях встроенной графики. В общем, логично было бы ожидать либо поддержки DDR3-1866 или DDR3-2133, либо более обширного списка процессоров с Crystal Well, либо и того, и другого одновременно. В итоге же мы имеем нераскрытый до конца потенциал нового поколения графических адаптеров.

Прим. ред.: Мне кажется, что корни решений Intel по использованию Crystal Well стоит искать не в технической, а в финансовой плоскости. С технической точки зрения это может быть и перспективное решение, но довольно затратное по финансам: два чипа на одной подложке в любом случае стоят заметно дороже, чем один. И при этом у технологии очень туманные рыночные перспективы. Поэтому сейчас Intel, скорее всего, «пробует воду»: выпустив всего пару моделей, компания будет отслеживать их судьбу на рынке и смотреть, станет решение популярным или нет. С этой точки зрения все выглядит логично: либо BGA, где процессор идет в конкретный продукт с определенным позиционированием, либо мобильные решения, где востребованность интегрированной графики существенно выше из-за отсутствия места и требований по энергопотреблению. Кстати, и спрос в этом сегменте заметно выше.

Что же касается поддержки памяти, то производитель, видимо, ориентировался в основном на DDR3L , а у нее частоты работы не выросли. Плюс, поддержка более быстрой памяти вряд ли принесет дивиденды в реальной жизни, особенно учитывая, что в большинстве случаев память устанавливают производители готовых систем, а они тоже смотрят больше на стоимость, а не на скорость.

Для наглядности приведем сравнение теоретической максимальной производительности.

Для Ivy Bridge указаны частоты для LGA-модификаций.

Из данной таблицы можно сделать следующие наблюдения и выводы:

• Теоретическая пиковая производительность (в GFLOPs) в каждом поколении графических адаптеров Intel увеличивается на 150%: переход с топовой модификации графического ядра Sandy Bridge HD3000 на топовую HD4000 - +156,8%, переход с HD4000 на топовый Iris Pro 5200 - +150%, а вот переход с топовой HD4000 на среднюю модификацию графического ядра Haswell HD4600 дает прибавку всего лишь около 30%. Впрочем, значительный рост у Intel во многом объясняется изначально низким уровнем производительности. AMD, например, исходно встроили в APU производительные (для своего класса) графические решения, поэтому для них прирост в GFLOPs от поколения к поколению составляет около 30%;
• Топовый вариант интегрированной графики Intel, Iris Pro 5200, показывает на 6,8% больше пиковой производительности, чем новый AMD A10-6800K, но при этом решение среднего уровня HD4600 уже отстает на 10% от AMD A8-3870K (Llano);
• Если подобрать конкурентов для Iris Pro 5200 и HD4600 по пиковой производительности из дискретных видеокарт nVidia, то получится, что Iris Pro 5200 на 2,4% производительнее GeForce GTX 650 (GK107-450-A2), а HD4600 на 4,2% превосходит GeForce GT 640 (GF116);
• Производительность современных графических ускорителей во многом зависит от скорости работы с видеопамятью. Поэтому у интегрированных решений с этим всегда проблемы: мало того, что они работают с по определению более медленной DDR3, так еще и приходится делить ее с центральным процессором. Например, GeForce GTX 650 (GK107-450-A2) имеет ПСП памяти 80 ГБ/с, а что мог предложить Ivy Bridge? Всего лишь 25,6 ГБ/с суммарно на ГП и ядра ЦП. AMD в каждом поколении вводит поддержку более скоростных стандартов памяти, и теперь максимум для ее последнего поколения - 2133 МГц, что позволило достичь 34 ГБ/с. Intel, как мы знаем из обзора архитектуры процессоров Haswell , не стала вводить поддержку новых стандартов памяти, оставшись на уровне DDR3-1600. Поэтому для устранения узкого места в самом производительном решении ей пришлось добавить промежуточный буфер/кэш L4 (Crystal Well) объемом в 128 МБ с пропускной способностью в 50 ГБ/с в каждом направлении (суммарно 100 ГБ/с). Так что при работе с ним ПСП будет превосходить даже ПСП у дискретных решений - другой вопрос, что объем этого буфера небольшой.

Подводя итог, можно сделать некоторые предположения:

Если производительность интегрированной графики Intel будет и дальше расти такими же или хотя бы близкими темпами, то пропускной способности имеющихся на сегодня стандартов памяти следующему поколению будет очень серьезно не хватать - фактически, это «бутылочное горлышко» может съесть весь выигрыш. Так что надо будет либо повышать ПСП, вводя поддержку DDR4 или DDR3 в несколько каналов, либо искать другие решения. Возможно, Crystal Well, который сейчас представляет собой отдельный чип, переедет в основной кристалл (как в свое время переехала интегрированная графика при переходе на Sandy Bridge) и станет полноправной частью ядра Broadwell. Правда, судя по имеющейся информации, в Broadwell будет несколько чипов на одной подложке... В общем, тут пока много вопросов.

Впрочем, AMD также, скорее всего, столкнется с серьезной нехваткой ПСП, и примерные направления развития у нее те же: либо более быстрая память DDR4, либо «вспомнить» свою (ATI) разработку HyperMemory (небольшой кадровый буфер для интегрированной видеокарты, распаянный на материнской плате) и попытаться приспособить ее под современные задачи.

Наконец, не будем забывать про два серьезных козыря нового поколения интегрированной графики Intel: поддержку OpenCL, причем приложений с его поддержкой становится все больше, и новую версию Quicksync, существенно упрощающую работу с кодированием видео.

Выводы

Итак, давайте переходить к выводам. Как и в процессорной части обзора архитектуры Haswell, разобьем вывод на несколько частей.

Десктоп

Покупатели настольных компьютеров с интегрированной графикой Haswell получают ряд серьезных преимуществ. В первую очередь, это серьезно возросшая производительность графической подсистемы, а также улучшения в работе с видео благодаря Quicksync и поддержка OpenCL, позволяющая существенно поднять производительность во многих приложениях. Теоретически, владелец компьютера с HD4600 сможет даже поиграть в некоторые старые игры в высоком разрешении.

Если говорить об апгрейде, то разница с Ivy Bridge слишком мала, чтобы даже задумываться о переходе. Видеоядро Sandy Bridge существенно слабее, но прирост все равно не настолько большой, чтобы оправдать замену процессора и материнской платы. Разве что вам обязательно нужен OpenCL, который встроенной графикой Sandy Bridge не поддерживается.

А вот владельцам процессоров предыдущих поколений стоит всерьез задуматься. И дело не только в росте производительности, но и в серьезном повышении эффективности системы в целом. При том же уровне производительности, что и у старых дискретных решений среднего уровня, покупатели смогут вообще отказаться от внешнего графического адаптера. Это и дешевле, и корпус можно выбрать заметно меньше. Кроме того, энергопотребление системы, а значит - нагрев окружающего пространства и шум вентиляторов охлаждения, будет гораздо меньше.

Серверы и рабочие станции

Необходимости перехода с Xeon E3-12xx и Xeon E3-12xx v2 ради нового графического ядра P4600 нет. Если говорить о рабочих станциях, то хоть какой-то смысл появляется только при переходе с Sandy Bridge из-за отсутствия поддержки в нем OpenCL (и только для редких серверных приложений, которые OpenCL используют).

Мобильные решения

Это, пожалуй, самый интересный и перспективный сегмент, и к тому же самый массовый на сегодняшний день. Тем более что в мобильных системах чистая производительность сейчас не играет решающей роли, а рассматривается лишь как одна из составляющих эффективности системы наряду с энергосбережением и другими факторами.

Для начала посмотрим на основные линейки, GT2 и GT3(e). Для GT2 оценивать имеет смысл основное решение HD 4600.

Современный универсальный видеоадаптер обладает достаточным уровнем производительности для любых задач, кроме узкоспециальных (трехмерное моделирование, например) и игр. Впрочем, если снизить настройки качества графики, то в относительно простые или относительно старые игры играть можно.

Общий уровень производительности превосходит HD 4000, но в обычных задачах (кроме игр) это вряд ли будет заметно. HD 4600 имеет хорошую оптимизацию для работы с видео (Quicksync) и любыми приложениями, умеющими использовать преимущества OpenCL. Причем здесь важен не только рост скорости выполнения задач, но и рост общей энергоэффективности за счет оптимизации. Но в Ivy Bridge поддержка этих технологий тоже есть, поэтому переходить с него на Haswell бессмысленно. А вот переход с Sandy Bridge уже имеет смысл: и скорость заметно выше, и поддержки OpenCL там не было, и по энергоэффективности Haswell далеко впереди. В мобильных системах это важный фактор.

HD/Iris Pro 5x00

Старшая версия интегрированной графики (особенно с Crystal Well) имеет заметно более высокую производительность, что позволяет существенно расширить список доступных задач и игр, включая и относительно современные. Тем более что пока у большинства ноутбуков относительно невысокие разрешения экрана, что облегчает задачу для графического адаптера. Наличие Crystal Well должно увеличивать и производительность системы в целом, хотя тут многое будет зависеть от типа задач.

Таким образом, современный Haswell с интегрированной графикой уровня 5ххх, а особенно с Iris Pro 5200, выглядит гораздо интереснее, чем Ivy Bridge c дискретной графикой младших серий. И речь даже не о чистой производительности (не факт, что разница с Ivy Bridge + дискретная графика будет такой уж разительной), а скорее в росте общей энергоэффективности системы. Плюс, это позволит упростить и удешевить конструкцию ноутбука (выкинув большой чип и всю его систему охлаждения). Таким образом, по общей эффективности ноутбуки с Iris/Iris Pro будут существенно обгонять предыдущее поколение.

Другое дело, что сама по себе рыночная ниша для того же Iris Pro 5200 выглядит довольно узкой: кому графическая производительность не нужна - те остановятся на HD 4600, а кому она очень важна - те так и так выберут современную дискретную графику. То есть этот чип выгодно использовать только в профессиональных моделях, которые должны сочетать высокую производительность и портативность. В остальных случаях особого смысла в нем нет.

Работа в паре с дискретной графикой

Наконец, стоит отметить, что Haswell эффективнее и при совместной работе с внешней графикой. Сейчас политика Intel такова, что графика обязательно должна быть гибридной: в случае, когда нагрузка невелика, работает интегрированный адаптер, а если требуется высокая производительность (в играх и пр.), то подключается мощная дискретная графика. Так вот, чем более мощным и оптимизированным будет интегрированный адаптер, тем больше задач он сможет решать самостоятельно - а это прямой выигрыш в энергопотреблении (т. е. ноутбук будет меньше греться, меньше шуметь, дольше работать от батарей и пр.).

В результате, переход на Haswell объективно выгоден не в силу роста производительности, а из-за того, что существенно растет энергоэффективность системы. И хотя преимущество не настолько велико, чтобы оправдать переход с предыдущего поколения, но в целом интегрированная графика Haswell представляет собой существенный шаг вперед, значительно поднимающий эффективность системы в целом.

Встроенная видеокарта (ее еще часто называют интегрированной или «onboard» видеокартой) является частью набора микросхем системной логики компьютера (частью чипсета). Встроенная видеокарта, как правило, располагается внутри микросхемы его "северного моста".

Не волнуйтесь, если пока не совсем понимаете о чем идет речь (какие-то "мосты" и т.д.) Об устройстве материнской платы мы с Вами поговорим более подробно в следующих разделах. Пока нас интересует исключительно встроенная видеокарта. На фото представлен типичный пример интегрированного видео на материнской плате.

Цифрой «1» у нас здесь и обозначен этот таинственный "северный мост". Как видите - ничего особенного в нем нет: большая микросхема, под крышкой которой и расположена (кроме всего прочего) встроенная видеокарта. Маркировка чипсета (надписи на нем) может быть совершенно разная, в зависимости от производителя. В данном случае мы видим что эту микросхему выпустила фирма "SIS" цифры ниже - ее серийный номер и модель.

Примечание : в современных компьютерах микросхемы чипсета часто прикрывают радиаторами для рассеивания тепла. Так что посмотреть маркировку бывает не так-то просто.

Под цифрой «2» на фото выше у нас - процессорный сокет (весь в дырочках под процессорные "ножки"). Цифрой «3» обозначены два разъема под модули .

Сейчас давайте посмотрим какие же есть особенности, которыми отличается встроенная видеокарта. Давайте разберем этот момент подробнее. Что есть и чего нету у двух различных типов видеокарт: интегрированной и внешней (дискретной)?

Вот эти отличия: внешнюю карту можно заменить на более новую. Все современные внешние видеокарты имеют мощное и производительное графическое ядро, прикрытое высокопроизводительной системой охлаждения. Имеют свою собственную (напаянную на самой видеоплате) память, причем память более быструю, чем оперативная. Также - высокоскоростную шину передачи данных, характеристики которой зависят от типа разъема для подключения видеокарты к материнской плате (PCI, AGP, PCI-Express и т.д). Дискретные решения также оснащены различными выходами для подключения мониторов и телевизоров.

Встроенная видеокарта - это неотъемлемая часть набора системной логики чипсета материнской платы, не подлежащая замене (разве с заменой самого чипа). Встроенное видео, по определению, намного менее производительное чем его дискретный аналог. Удел таких видеокарт - недорогие офисные компьютеры, не требующие мощного графического процессора.

Встроенная видеокарта не имеет своей оперативной памяти, а пользуется памятью, установленной на материнской плате. Отсюда - дополнительное снижение быстродействия (данные от видеокарты передаются сначала контроллеру оперативной памяти, затем - в саму память компьютера, а затем уже поступают на обработку в центральный процессор). Короче говоря, - долгая история! :) Да, и передаются они не по специализированной шине данных, а по общей системной шине на материнской плате, что дополнительно снижает скорость быстродействия таких систем.

Интегрированное решение имеет на задней стенке системного блока один стандартный разъем VGA для подключения монитора или телевизора (в современных моделях встречаются экземпляры, имеющие и цифровой DVI/HDMI разъем).

На фото выше под номером «1» мы видим видео выход, которым оснащена встроенная видеокарта. Под номером «2» - один из видео выходов видеокарты дискретной (выполненной в виде отдельной платы расширения).

Как мы уже упоминали, встроенная видеокарта - удел офисных компьютеров средней мощности. Вы не сможете запустить на такой карте компьютерную игру с реалистичной трехмерной графикой и сложными эффектами. Точнее так: запустить-то, при определенных обстоятельствах, сможете, но вот "тормозить" она будет - безбожно! А оно Вам надо? Лучше, если не можете без игр, - приобретите себе хороший графический ускоритель долларов за 150-200 и на несколько лет забудете об этой проблеме:)

К примеру, на хорошие материнские платы, которые, по мнению производителя, будут использоваться в мультимедийных игровых конфигурациях встроенные видеокарты даже не устанавливаются (и правильно, зачем они там нужны, если их все равно не будут использовать?).

Как определить встроенное у Вас видео или нет? А - на глаз:) Еще раз внимательно посмотрите на заднюю стенку системного блока (фото выше), примечаете, как расположен разъем под номером «1», а как - под номером «2 »? Теперь мысленно представьте, что корпус прозрачный и "увидите" как в нем расположена материнская плата (параллельно боковой крышке), соответственно, и VGA выход интегрированного видео - так же.

Теперь смотрим на цифру «2» - разъем ориентирован перпендикулярно по отношению к материнской плате, - именно так, как устанавливается в слот графического ускорителя внешняя (дискретная) видеокарта.

На материнской плате, по сути, остаются только различные вспомогательные элементы: формирователи напряжения, системы его сглаживания и фильтрации (конденсаторы, дроссели), элементы, отвечающие за запуск платы и контроль ее температуры (мультиконтроллер). Все основные контроллеры и микросхемы собраны в одном APU чипе.

Вот этот же мага-чип со снятой системой охлаждения:

Очевидно, что подобная конструкция дает минимальные временные задержки в передаче потоков данных между всеми перечисленными выше узлами. А это, в свою очередь, обеспечивает весьма неплохую производительность этим встроенным видеокартам. Можно сказать так: встроенное графическое ядро в «Sandy Bridge» имеет ту же производительность, что и начального уровня, а то и больше. И, конечно же, - аппаратная поддержка видеопотока в HD качестве! :)

Хочу добавить небольшую ремарку: при традиционном подходе считается, что встроенная видеокарта никоим образом не может работать совместно с внешней, ни расширять ни дополнять ее функционал. Либо та, либо - другая. При наличии внешней встроенная видеокарта просто отключается.

Но, как говорится, из любого правила есть исключения. В нашем случае это ноутбуки с двумя видеокартами. Первой и основной, как правило стоит какая-либо модификация "Intel HD". Второй видеокартой ставят более мощную видеокарту от «AMD» или «NVidia». Она включается в работу, когда первая (интегрированная) видеокарта "не тянет". В трехмерных играх, например.

Вы спросите, почему бы не поставить одну мощную видеокарту, которая справится со всеми задачами? А энергопотребление? Это же ноутбук, ему важно максимально долго работать от батареи, а мощная видеокарта и энергии потребляет много. Вот и пошли производители на такой компромисс. Пока вы работаете в , изображение на экран выводит экономичная интеловская видеокарта. Запустили игрушку, - включился в работу мощный 3D-GPU от «AMD» или «NVidia», отстранив временно основную.

Но здесь, опять же, видеокарты работают по очереди, хоть и научились переключаться между собой автоматически и без перезагрузки. По настоящему совместная работа встроенной и дискретной видеокарт началась с появлением технологии NVidia Optimus. В ней встроенная интеловская видеокарта не отключается, а предоставляет свой кадровый буфер для дискретной соседки. Такое вот сотрудничество. Мощная карта от NVidia формирует изображение и "кладёт" его в кадровый буфер встроенной карты, а та берет на себя обязанности по выводу изображения на экран.

Так что если у вас на ноутбуке мощная дискретная видеокарта, а игры с 3D-графикой сильно тормозят, в первую очередь проверьте переключается ли ноутбук на нее. Может быть, слабенькая интеловская пытается 3D просчитывать, а у нее это получается, все таки, не очень.

Компьютеры вошли в нашу жизнь настолько плотно, что мы уже считаем их чем-то элементарным. Но вот их строение никак нельзя назвать простым. Материнская плата, процессор, оперативная память, винчестеры: все это - неотъемлемые части компьютера. Выкинуть ту или иную деталь нельзя, ведь они все важны. Но наиболее важную роль играет именно процессор. Не зря же его называют «центральным».

Роль у ЦП просто огромная. Он отвечает за все вычисления, а значит именно от него зависит, насколько быстро вы будете выполнять свои задачи. Это может быть веб-серфинг, составление документа в текстовом редакторе, редактирование фотографий, перемещение файлов и многое-многое другое. Даже в играх и 3D моделировании, где основная нагрузка ложится на плечи графического ускорителя, центральный процессор играет огромную роль, и при неправильно подобранном «камне» производительность даже самой мощной видеокарты не будет раскрыта на полную катушку.

На данный момент на потребительском рынке присутствует лишь два крупных производителя процессоров: AMD и Intel. Именно о них мы и поговорим в традиционном рейтинге.

Лучшие недорогие процессоры: бюджет до 5000 руб.

4 Intel Celeron G3900 Skylake

Самый доступный процессор Intel
Страна: США
Средняя цена: 4 381 ₽
Рейтинг (2019): 4.5

Открывает рейтинг крайне слабенький процессор линейки Celeron. Модель G3900 обладает двумя ядрами предыдущего поколения – Skylake, что вкупе с частотой 2,8 ГГц дает самый низкий результат по производительности. В синтетических тестах процессор показывает результат примерно вдвое меньший, чем Core i3. Но и цена здесь достаточно бюджетная – 4-4,5 тысячи рублей. Это значит, что данный процессор отлично подойдет для сборки, например, простенького офисного компьютера или мультимедийной системы для гостиной. В целом, назвать эту модель плохой нельзя. Все же 14 нм техпроцесс обеспечивает неплохую энергоэффективность, а графическое ядро HD Graphics 510 подойдет для казуальных игр.

Достоинства:

• Самая низкая цена в классе
• Отлично подойдет для офисного ПК или HTPC

Недостатки:

• Не поддерживает технологию Hyper-Threading

3 AMD FX-6300 Vishera

Единственный 6-ядерный процессор в классе
Страна: США
Средняя цена: 3 050 ₽
Рейтинг (2019): 4.6

FX-6300 от AMD - единственный процессор в категории с шестью ядрами. К сожалению, надеяться на высокую мощность в бюджетном классе не приходится - модель основана на ядре Vishera 2012 года. В обычном режиме ядра работают на частоте 3,5 ГГц, но, как и многие ЦПУ АМД, отлично разгоняется. Да, производительности, судя по отзывам пользователей, достаточно даже для игр, но минусов все же хватает.

Один из главных - высокое энергопотребление. Из-за использования недорогого 32 нм техпроцесса AMD сильно греется и потребляет уйму электричества. Также отметим отсутствие поддержки современной оперативной памяти стандарта DDR4. Из-за этого процессор можно посоветовать не для сборки нового ПК, а для обновления старого без замены материнской платы и других комплектующих.

Достоинства:

• 6 ядер. Отлично подойдет для выполнения нескольких простых задач одновременно.
• Неплохой разгонный потенциал.
• Низкая стоимость.

Недостатки:

• Плохая энергоэффективность.
• Устаревающая платформа.

2 Intel Pentium G4600 Kaby Lake

Отличная производительность
Страна: США
Средняя цена: 5 006 ₽
Рейтинг (2019): 4.7

Рекомендовать к покупке можем и старый-добрый Пентиум. Этот процессор выполнен по 14 нм техпроцессу, сокет LGA1151. Относится к одному из последних поколений – Kaby Lake. Ядер, конечно же, всего 2. Они работают на частоте 3,6 ГГц, что и обуславливает отставание от Core i3 примерно на 18-20%. Но это немного, ведь разница в цене двукратная! Помимо частоты ядер относительно низкая мощность обусловлена небольшим объемом кеша L3 – 3071 Кб.

Помимо отличного соотношения цена-производительность, в достоинства данного ЦП можно записать наличие встроенного графического ядра Intel HD Graphics 630, которого более чем достаточно для комфортного использования ПК без дискретной видеокарты.

Достоинства:

• Отличная цена при такой производительности
• Поколение Kaby Lake
• Хорошее встроенное графическое ядро

На данный момент на рынке процессоров всего два игрока – Intel и AMD. Вот только выбор от этого проще не становится. Чтобы облегчить решение о покупке ЦП того или иного производителя, мы выделили для вас несколько основных плюсов и минусов продукции этих фирм.

1 AMD Athlon 200GE Raven Ridge

Лучшее соотношение цены и производительности
Страна: США
Средняя цена: 3 090 ₽
Рейтинг (2019): 4.7

Процессоры АМД всегда отличались хорошей стоимостью, но, зачастую, не могли догнать более производительные чипы Intel. Не стал исключением и Athlon 200GE – модель уступает серебряному призера рейтинга, но лишь на 3-5% в зависимости от ситуации, а стоит почти на 2000 рублей дешевле! При этом, лидер рейтинга не обладает типичной «болячкой» процессоров AMD – в нем есть встроенный видеочип, позволяющий использовать CPU в офисном ПК или домашнем компьютере нетребовательных пользователей без дискретной видеокарты.

Ядра 2, потоков – 4. Базовая частота 3,2 ГГц, но в отзывах пользователи рапортуют о взятии отметки в 3,8 ГГц. Температуры в любом режиме невысоки – при умеренной нагрузке даже с боксовым кулером они не превышают отметку в 45-47 градусов. Чип способен работать с оперативной памятью типа DDR4 (макс. частота – 2667 МГц). Встроенное видеоядро – Radeon Vega 3 – без проблем воспроизводит потоковое 4К-видео. Также 200GE подойдет для игровых систем начального уровня – в паре с достойной видеокартой можно добиться высокого фреймрейта на низких или даже средних настройках графики.

Лучшие процессоры среднего класса: бюджет до 20000 руб.

5 AMD Ryzen 3 1200 Summit Ridge

Лучшая цена
Страна: США
Средняя цена: 5 417 ₽
Рейтинг (2019): 4.6

Ryzen 3 – младшая недорогая новая линейка процессоров АМД, призванная вновь навязать борьбу Интел. И модель 1200 отлично справляется с задачей. За 5,5 тысяч рублей покупатель получает 4-ядерный процессор. Заводские частоты невысоки - всего 3,1 ГГц (в режиме повышенной производительности 3,4 ГГц), но множитель разблокирован, а значит энтузиасты без особого труда смогут сделать "камень" чуть быстрее.

Переход на новые чипы не только улучшил производительность, но и уменьшил энергопотребление, а также позволил снизить температуры до приемлемых значений. Из-за отсутствия встроенного графического чипа мы можем порекомендовать данный процессор только для бюджетных игровых сборок.

Достоинства:

• Разблокированный множитель

Недостатки:

• Отсутствует встроенный графический чип

4 Intel Core i3-9100F Coffee Lake

Бюджетный и производительный вариант для игровых сборок
Страна: США
Средняя цена: 6 480 ₽
Рейтинг (2019): 4.7

Как правило, игровые системы на базе процессоров Интел дороги, но с моделью i3-9100F ситуация несколько меняется. За 6,5 тысяч рублей компания предлагает чип с 4 физическими ядрами, работающими на базовой тактовой частоте 3600 МГц (в режиме TurboBoost до 4,2 ГГц). В синтетических тестах CPU очень близко подбирается к куда более дорогому i5-7600K. Без потерь добиться такого соотношения цена-производительность не получилось. Жертвовать пришлось возможностью разгона и встроенным графическим ядром.

Впрочем, последнее позволяет создавать на базе i3-9100F отличные игровые системы. В паре с видеокартой уровня GeForce RTX 2060 и 16 Гб оперативной памяти (поддерживается до 64 Гб DDR4 памяти с тактовой частотой 2400 МГц) процессор выдает стабильные 60 FPS во всех современных играх на высоких настройках графики. Температуры умеренные – при обычной нагрузке со стандартным кулером они держатся на уровне 40 градусов. Перегреть чип вряд ли получится. Отметим, что процессор использует сокет LGA1151v2 и совместим с чипсетами только 3xx серии.

3 Intel Core i5-7600K Kaby Lake

Отличный процессор для игр
Страна: США
Средняя цена: 19 084 ₽
Рейтинг (2019): 4.7

Начнем с того, что i5-7600K ни в коем случае нельзя назвать аутсайдером. Да, по производительности он несколько хуже мастодонтов, которых вы увидите ниже, но для большинства геймеров его хватит с головой. Процессор обладает четырьмя ядрами Kaby Lake работающими на частоте 3,8 ГГц (в реальности до 4,0 ГГц с TurboBoost). Имеется и встроенное графическое ядро – HD Graphics 630, а значит даже в требовательные игры на «минималках» поиграть можно. С нормальной же видеокартой (например, GTX 1060) процессор раскрывает себя полностью. В большинстве игр при FullHD разрешении (именно такими мониторами обладает большинство геймеров) и высоких настройках графики частота кадров редко проседает ниже 60 fps. А разве нужно что-то еще?

Достоинства:

• Лучшая цена
• Достаточная для большинства геймеров мощность
• Отличное графическое ядро

2 AMD Ryzen 5 1600 Summit Ridge

Лучшее соотношение цена/производительность
Страна: США (Производится в Малайзии, Китае)
Средняя цена: 11 970 ₽
Рейтинг (2019): 4.8

Вторую строку ТОП-5 процессоров среднего уровня занимает один из лучших процессоров по соотношению цена/производительность. При средней стоимости всего 12000 рублей, в синтетических тестах Ryzen 5 способен тягаться с известным Intel Core i7-7700K на стандартных настройках (В PassMark 12270 и 12050 баллов соответственно). Такая мощность обусловлена наличием шести физических ядер Summit Ridge, выполненных по 12 нм техпроцессу. Тактовая частота не рекордная - 3,6 ГГц. Возможность разгона присутствует, но в отзывах пользователи утверждают, что на частотах свыше 4,0-4,1 ГГц процессор ведет себя нестабильно и сильно греется. При заводских же настройках в простое температуры держатся на уровне 42-46 градусов, в играх 53-57 при использовании штатного кулера.

Также высокая производительность обусловлена большими объемами кеша всех уровней. CPU поддерживает современный стандарт DDR4-2667, что позволяет создавать на базе этого процессора отличные компьютеры для игры на средне-высоких настройках в FullHD.

Достоинства:

• Отличное соотношение цена/производительность
• Мало греется

Недостатки:

• Невысокий разгонный потенциал

1 AMD Ryzen 7 2700X Pinnacle Ridge

Самый производительный процессор в классе
Страна: США (Производится в Малайзии, Китае, Китае)
Средняя цена: 18 390 ₽
Рейтинг (2019): 4.8

С появлением линейки Ryzen превосходство AMD по соотношению цена-производительность стало очевидным. При стоимости в 18 тысяч рублей Ryzen 7 2700X способен тягаться с i7-8700K, средний ценник которого переваливает за 28 тысяч рублей. Придраться можно лишь к производительности в однопоточных задачах – дисциплине, в которой AMD всегда проигрывала. В многопоточных задачах преимущество ощутимо, а в играх ситуация зачастую сильно зависит от оптимизации под того или иного производителя.

Если говорить цифрами, перед нами 8-ядерный процессор с базовой тактовой частотой 3,7 ГГц. Без особых проблем можно взять отметку в 4,0 ГГц, а при определенной удаче – 4,2-4,3 ГГц. Поддерживается оперативная память типа DDR4 с частотой до 2933 МГц. Объемы кэша 96, 4096 и 16384 Кб (L1, L2 и L3 соответственно). Температуры несколько выше, чем у конкурентов из Intel – под нагрузкой они могут достигать 75 градусов. Советуем задуматься о приобретении качественной системы охлаждения.

Лучшие топовые процессоры

3 Intel Core i7-9700F

Оптимальный процессор для игр в FullHD
Страна: США
Средняя цена: 23 310 ₽
Рейтинг (2019): 4.7

Долгое время линейка Core i7 была венцом творения Intel, но к 2019 году мы можем отдать представителю семейства лишь третье место в ТОП-3 мощнейших процессоров на рынке. Тем не менее, модель с маркировкой 9700F можно смело рекомендовать геймерам, любящим качественную картинку, но не гонящимся за последними трендами. В паре с достойной видеокартой в любой современной игре на максимальных настройках графики при разрешении FullHD вы получите минимум 60 fps, а в большинстве случаев счетчик будет держаться на уровне в 90-110 кадров. Смело можно переходить и на 2К разрешение.

Базовые технические характеристики не поражают воображение. Core i7-9700F включает 8 ядер, работающих на тактовой частоте всего в 3 ГГц. Но в режиме TurboBoost цифра возрастает до приличных 4,7 ГГц. Объем кэша L3 – 12 Мб, а максимально поддерживаемый объем ОЗУ – 128 Гб (DDR4-2666). Достаточно количества информации о температурном режиме, к сожалению, нет, но, судя по другим процессорам компании, стоит ожидать порядка 32-35 градусов в простое и 55-60 градусов при нагрузке.

2 Intel Core i9-7900X Skylake

Мощнейший процессор в линейке Интел
Страна: США
Средняя цена: 77 370 ₽
Рейтинг (2019): 4.7

До недавних пор топовой линейкой Intel была серия Core i7. Но современные реалии требуют все большей мощности. Если вам мало знакомых решений, обратите внимание на Core i9-7900X. Процессор уже на стандартной тактовой частоте способен войти в ТОП-10 мощнейших CPU. Например, в PassMark модель набивает почти 22 тысячи баллов - это вдвое больше, чем у бронзового призера рейтинга. При этом, в отзывах пользователи говорят о беспроблемном разгоне до 4.2-4.5 ГГц при наличии качественного воздушного охлаждения. Температуры не превышают 70 градусов под нагрузкой.

Столь высокая производительность обусловлена использованием 10 ядер, выполненных по 14 нм техпроцессу. Модель поддерживает все необходимые современные стандарты и команды, что позволяет использовать ее для любых задач.

Достоинства:

• Высочайшая производительность
• Отличный разгонный потенциал
• Приемлемые температуры

Недостатки:

• Очень высокая стоимость
• Отсутствие припоя под крышкой.

1 AMD Ryzen 9 3900X

Самый производительный процессор в мире
Страна: США
Средняя цена: 48 990 ₽
Рейтинг (2019): 4.8

Лидирующую позицию следует отдать не самому популярному, но самому мощному и относительно доступному процессору от AMD. Придраться, конечно, есть к чему. Ryzen 9 3900X отмечается большим, нежели конкуренты, энергопотреблением – в простое он потребляет в среднем на 20 Вт больше. Также нарекания вызывают рабочие температуры – с комплектным кулером под нагрузкой чип греется до 80 градусов – рекомендуем сразу задуматься о покупке качественной воздушной, а лучше водяной, системы охлаждения.

Но давайте обратимся к цифрам и тестам. CPU включает 12 ядер (24 потока), выполненных по 7 нм техпроцессу. Базовая тактовая частота 3,6 ГГц. Стабильную работу можно получить при разгоне до 4,1 ГГц. Для более высоких цифр нужны хорошее охлаждение и удача. Объем кэша L3 – 64 Мб! Поддерживается оперативная память типа DDR4 с максимальной частотой 3200 МГц. В многопоточных операциях Ryzen 9, ожидаемо, опережает соперников на порядок. С играми ситуация сложнее – все зависит от оптимизации конкретного тайтла. В целом, результаты сравнимы с «синими» конкурентами.

Пожалуй, ключевым достоинством персонального компьютера как платформы является его впечатляющая гибкость и возможности кастомизации, которые сегодня, благодаря появлению новых стандартов и типов комплектующих, кажутся практически безграничными. Если лет десять назад, произнося аббревиатуру "ПК", можно было с уверенностью представить себе белый железный ящик, опутанный проводами и жужжащий где-то под столом, то сегодня столь однозначных ассоциаций нет и быть не может.

Сегодняшний ПК может быть мощной рабочей станцией, ориентированной на производительность в вычислениях или рабочей машиной дизайнера, "заточенной" под качество двухмерной графики и быструю работу с данными. Может быть топовой игровой машиной или скромной мультимедийной системой, живущей под телевизором...

Иначе говоря, у каждого ПК сегодня свои задачи, которым соответствует тот или иной набор железа. Но как выбрать подходящее?

Начинать следует с центрального процессора. Видеокарта определит производительность системы в играх (и ряде рабочих приложений, использующих вычисления на GPU). Материнская плата - формат системы, её функционал "из коробки" и возможности подключения комплектующих и периферийных устройств. Однако именно процессор определит возможности системы в повседневных домашних задачах и работе.

Давайте рассмотрим, что важно при выборе процессора, а что - нет.

На что НИКОГДА не нужно обращать внимание

Производитель процессора

Как и в случае с видеокартами (да, впрочем, и со многими другими девайсами), наши соотечественники всегда рады превратить обыкновенный потребительский товар в нечто, что можно поднять на штандарты и пойти войной на сторонников противоположного лагеря. Можете представить себе ситуацию, в которой любители маринованных огурцов и консервированных помидоров разделили магазин баррикадой, покрывают друг друга последними словами и частенько прибегают к рукоприкладству? Согласитесь, звучит как полный бред... однако в сфере компьютерных комплектующих такое происходит сплошь и рядом!

Если же вы выбираете процессор под абсолютно новую систему, обращать внимание следует на актуальные сокеты:

AM1 - платформа AMD, предназначенная для неттопов, встраиваемых систем и мультимедийных ПК начального уровня. Как и все APU, отличается наличием сравнительно мощной встроенной графики, что и является основным преимуществом.

AM4 - универсальная платформа AMD для мейнстрим-сегмента. Объединяет десктопные APU и мощные ЦПУ семейства Ryzen, благодаря чему позволяет собирать ПК буквально под любой бюджет и потребности пользователя.

TR4 - флагманская платформа AMD, предназначенная под процессоры Threadripper. Это продукт для профессионалов и энтузиастов: 16 физических ядер, 32 потока вычислений, четырёхканальный контроллер памяти и прочие впечатляющие цифры, дающие серьёзный прирост производительности в рабочих задачах, но практически не востребованные в домашнем сегменте.

LGA 1151_v2 - сокет, который ни в коем случае нельзя путать с обычным LGA 1151 (!!!). Являет собой актуальную генерацию мейнстримовой платформы Intel, и наконец-то привносит в потребительский сегмент процессоры с шестью физическими ядрами - этим и ценен. Однако обязательно следует помнить, что процессоры Coffee Lake нельзя установить в платы с чипсетами серий 200 и 100, а старые процессоры Skylake и Kaby Lake - в платы с чипсетами серии 300.

LGA 2066 - актуальная генерация платформы Intel, предназначенной для профессионалов. Также может быть интересна в качестве платформы для постепенного апгрейда. Младшие процессоры Core i3 и Core i5 практически ничем не отличаются от аналогов под LGA 1151 первой версии и стоят относительно доступно, но впоследствии их можно заменить на Core i7 и Core i9.

Количество ядер

Этот параметр требует множества оговорок, и его следует применять с осторожностью, однако именно он позволяет более-менее логично выстроить и дифференцировать центральные процессоры.

Модели с двумя вычислительными ядрами , а также с двумя физическими ядрами и четырьмя виртуальными потоками вне зависимости от тактовой частоты, степени динамического разгона, архитектурных преимуществ и фанатских мантр сегодня прочно обосновались в сегменте офисных ПК, причём даже там - не на самых ответственных местах. Всерьёз говорить об использовании таких ЦПУ в игровых машинах, а уж тем более - в рабочих станциях сегодня не приходится.

Процессоры с четырьмя вычислительными ядрами выглядят немного актуальнее, и могут удовлетворить запросы как офисных работников, так и не самых требовательных домашних пользователей. На них вполне можно собрать бюджетный игровой ПК, хотя в современных тайтлах производительность будет ограничена, а одновременное выполнение нескольких операций - к примеру, запись игрового видео, - будет невозможно или приведёт к заметному падению фпс.

Оптимальный вариант для дома - процессоры с шестью ядрами . Они способны обеспечивать высокую производительность в играх, не падают в обморок при выполнении нескольких ресурсоёмких задач одновременно, позволяют использовать ПК в качестве домашней рабочей станции, и при всём этом - сохраняют вполне доступную стоимость.

Процессоры с восемью ядрами - выбор тех, кто занят более серьёзными задачами, нежели игры. Хотя и с развлечениями они справятся без проблем, заметнее всего их преимущества - в рабочих приложениях. Если вы занимаетесь обработкой и монтажом видео, рисуете сложные макеты для полиграфии, проектируете дома или другие сложные конструкции, то выбирать стоит именно эти ЦПУ. Излишка производительности вы не заметите, а вот быстрая обработка и отсутствие зависаний в самый ответственный момент - определённо вас порадуют.

Процессоры с 10 и 16 ядрами - это уже серверный сегмент и весьма специфические рабочие станции, от предыдущего варианта отличающиеся примерно как работа дизайнера спецэффектов для большого кино от работы монтажера роликов на youtube (собственно, примерно там и используются). Однозначно рекомендовать или наоборот, отговаривать от их покупки сложно. Если вам реально требуется такая производительность - вы уже знаете, как и где будете её применять.

Рекомендация №8: Количество ядер - не самый чёткий параметр, и не всегда он позволяет отнести к одной группе процессоры с близкими характеристиками. Тем не менее, при выборе процессора стоит ориентироваться на этот параметр.

Производительность

Итоговый и самый важный параметр, которого, увы, нельзя найти ни в одном каталоге магазина. Тем не менее, в итоге именно он определяет, подойдет ли вам тот или иной процессор, и насколько эксплуатация ПК на его основе будет соответствовать вашим первоначальным ожиданиям.

Прежде, чем отправляться в магазин за процессором, который вам вроде бы подходит, не поленитесь изучить его детальные тесты. Причем "детальные" - это не видосики на ютубе, показывающие вам то, что вы должны увидеть по замыслу их автора. Детальные тесты - это масштабное сравнение процессора в синтетических бенчмарках, профессиональном софте и играх, проводимое по чёткой методике с участием всех или большинства конкурирующих решений.

Как и в случае с видеокартами, чтение и анализ подобных материалов поможет вам определить, стоит ли тот или иной процессор своих денег, и на что, при возможности, его можно заменить.

Рекомендация №9: Потратив пару вечеров на чтение и сравнение информации из разных источников (важно, чтобы они были авторитетными, и весьма желательно - зарубежными), вы сделаете аргументированный выбор и избавите себя от множества проблем в будущем. Поверьте, оно того более чем стоит.

Критерии и варианты выбора:

Согласно изложенным выше критериям, ЦПУ из каталога DNS можно распределить следующим образом:

Процессоры AMD Sempron и Athlon под сокет AM1 подойдут для сборки бюджетных мультимедийных ПК, встраиваемых систем и тому подобных задач. К примеру, если вы хотите установить в машину полноценный ПК с десктопной операционной системой или собрать небольшой неттоп, который будет скрытно жить в недрах дачного дома или гаража - стоит обратить внимание на эту платформу.

Для офисных ПК подойдут двухъядерные процессоры Intel Celeron , Pentium и Core i3 . Их преимуществом в данном случае выступит наличие встроенного графического ядра. Производительность последнего достаточна для вывода необходимой информации и ускорения работы браузеров, но совершенно недостаточна для игр, которых на рабочем месте всё равно быть не должно.

Для домашнего мультимедийного ПК лучшим выбором окажутся APU от AMD, предназначенные под актуальный сокет AM4. Представители линеек A8, A10 и А12 объединяют под одной крышкой четырёхъядерный процессор и весьма неплохую графику, которая может уверенно соперничать с бюджетными видеокартами. ПК на этой платформе можно сделать весьма компактным, но его производительности хватит для воспроизведения любого контента, а также целого ряда рабочих задач и немалого перечня игр.

Для бюджетного игрового ПК подойдут четырёхъядерные процессоры AMD Ryzen 3 и четырёхъядерные Core i3 под сокет LGA 1151_v2 (не путать с двухъядерными Core i3 под сокет LGA 1151 !!!). Производительности этих процессоров достаточно для любых домашних задач и большинства игр, однако грузить их серьёзной работой или пытаться выполнять несколько ресурсоёмких задач одновременно всё же не стоит.

Для бюджетной рабочей станции компромиссным вариантом могут стать четырёхъядерные процессоры AMD Ryzen 5 . Помимо физических ядер, они предлагают и виртуальные потоки вычислений, что в итоге позволяет выполнять операции в восемь потоков. Разумеется, это не так эффективно, как физические ядра, но вероятность увидеть 100% загрузку процессора и падение фпс ниже играбельного при записи или прямой трансляции геймплея здесь гораздо ниже, чем у предыдущих двух вариантов. Да и последующий монтаж оного видео пройдёт быстрее.

Оптимальный выбор для домашнего игрового ПК - шестиядерные процессоры AMD Ryzen 5 и Intel Core i5 под сокет LGA 1151_v2 (не путать с их четырёхъядерными предшественниками!!!). Стоимость этих ЦПУ вполне гуманна, их даже можно назвать относительно доступными, в отличие от топовых линеек Ryzen 7 и Core i7. А вот производительности - вполне хватает, чтобы играть в любые интересные пользователю игры и работать на дому. Причем даже одновременно, если будет такое желание.

Для топовых игровых ПК или рабочих станций без претензий на избранность и элитарность подойдут процессоры AMD Ryzen 7 и Intel Core i7 , имеющие, соответственно, 8 ядер/16 потоков и 6 ядер/12 потоков. Относясь к мейнстримовым платформам, эти процессоры всё ещё относительно доступны и не требуют дорогостоящих материнских плат, блоков питания и кулеров. Однако их производительности достаточно практически для всех задач, которые может поставить перед ПК рядовой пользователь.

Если же её всё-таки будет недостаточно - для высокопроизводительных рабочих станций предназначены процессоры AMD Ryzen Threadripper , предназначенные для установки в сокет TR4, и топовые модели процессоров Intel под сокет LGA 2066 - Core i7 и Core i9 , имеющие по 8, 10, 12 и более физических ядер. Помимо этого, процессоры предлагают четырёхканальный контроллер памяти, что важно для ряда профессиональных задач, и до 44 линий PCI-express, позволяющих подключать много периферии, не теряя в скорости обмена данными. Рекомендовать эти ЦПУ для домашнего использования не получается и в силу их цены, и благодаря "заточенности" под многопоток и профессиональные задачи. А вот в работе процессоры под топовые платформы могут буквально в разы опережать своих десктопных собратьев.

«Зачем нужна эта встройка? Дайте больше ядер, мегагерц и кэша! » - вопрошает и восклицает среднестатистический компьютерный пользователь. Действительно, когда в компьютере используется дискретная видеокарта, то необходимость в интегрированной графике отпадает. Признаюсь, я слукавил относительно того, что сегодня центральный процессор без встроенного видео тяжелее найти, чем с оным. Такие платформы есть - это LGA2011-v3 для чипов Intel и AM3+ для «камней» AMD. В обоих случаях речь идет о топовых решениях, а за них надо платить. Мейнстрим-платформы, такие как Intel LGA1151/1150 и AMD FM2+, поголовно оснащаются процессорами с интегрированной графикой. Да, в ноутбуках «встройка» незаменима. Хотя бы потому, что в режиме 2D мобильные компьютеры дольше работают от аккумулятора. В десктопах толк от интегрированного видео есть в офисных сборках и так называемых HTPC. Во-первых, мы экономим на комплектующих. Во-вторых, мы опять экономим на энергопотреблении. Тем не менее в последнее время AMD и Intel всерьез говорят о том, что их встроенная графика - всем графикам графика! Годится в том числе и для гейминга. Это мы и проверим.

Играем в современные игры на встроенной в процессор графике

300% прироста

Впервые встроенная в процессор графика (iGPU) появилась в решениях Intel Clarkdale (архитектура Core первого поколения) в 2010 году. Именно интегрированная в процессор. Важная поправка, так как само понятие «встроенное видео» образовалось гораздо раньше. У Intel - в далеком 1999 году с выходом 810-го чипсета для Pentium II/III. В Clarkdale интегрированное видео HD Graphics реализовали в виде отдельной микросхемы, размещенной под теплораспределительной крышкой процессора. Графика производилась по старому на тот момент времени 45-нанометровому техпроцессу, основная вычислительная часть - по 32-нанометровым нормам. Первыми решениями Intel, в которых блок HD Graphics «поселился» вместе с остальными компонентами на одном кристалле, стали процессоры Sandy Bridge.

Intel Clarkdale - первый процессор со встроенной графикой

С тех пор встроенная в «камень» графика для мейнстрим-платформ LGA115* стала стандартом де-факто. Поколения Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake - все обзавелись интегрированным видео.

Встроенная в процессор графика появилась 6 лет назад

В отличие от вычислительной части, «встройка» в решениях Intel заметно прогрессирует. HD Graphics 3000 в настольных процессорах Sandy Bridge K-серии насчитывает 12 исполнительных устройств. У HD Graphics 4000 в Ivy Bridge - 16; у HD Graphics 4600 в Haswell - 20, у HD Graphics 530 в Skylake - 25. Постоянно растут частоты как самого GPU, так и оперативной памяти. В итоге производительность встроенного видео за четыре года увеличилась в 3-4 раза! А ведь есть еще гораздо более мощная серия «встроек» Iris Pro, которые используются в определенных процессорах Intel. 300% процентов за четыре поколения - это вам не 5% в год .

Производительность встроенной графики Intel

Встроенная в процессор графика - это тот сегмент, в котором Intel приходится поспевать за AMD. В большинстве случаев решения «красных» оказываются быстрее. Ничего удивительно в этом нет, ведь AMD разрабатывает мощные игровые видеокарты. Вот и во встроенной графике настольных процессоров используется та же архитектура и те же наработки: GCN (Graphics Core Next) и 28 нанометров.

Гибридные чипы AMD дебютировали в 2011 году. Семейство кристаллов Llano стало первым, в котором встроенная графика была совмещена с вычислительной частью на одном кристалле. Маркетологи AMD смекнули, что тягаться с Intel на ее условиях не получится, поэтому ввели термин APU (Accelerated Processing Unit, процессор с видеоускорителем), хотя идея вынашивалась «красными» еще с 2006 года. После Llano вышли еще три поколения «гибридников»: Trinity, Richland и Kaveri (Godavari). Как я уже говорил, в современных чипах встроенное видео архитектурно ничем не отличается от графики, используемой в дискретных 3D-ускорителях Radeon. В итоге в чипах 2015-2016 годов половина транзисторного бюджета расходуется именно на iGPU.

Современная встроенная графика занимает половину полезной площади центрального процессора

Самое интересное в том, что развитие APU повлияло на будущее… игровых приставок. Вот и в PlayStation 4 с Xbox One используется чип AMD Jaguar - восьмиядерный, с графикой на архитектуре GCN. Ниже приведена таблица с характеристиками. Radeon R7 - это самое мощное интегрированное видео, какое есть у «красных» на сегодняшний день. Блок используется в гибридных процессорах AMD A10. Radeon R7 360 - это дискретная видеокарта начального уровня, которую, согласно моим рекомендациям , можно считать в 2016 году условно игровой. Как видите, современная «встройка» в плане характеристик несильно уступает Low-end-адаптеру. Нельзя сказать, что и графика игровых приставок обладает выдающимися характеристиками.

Само по себе появление процессоров со встроенной графикой во многих случаях ставит крест на необходимости покупать дискретный адаптер начального уровня. Однако уже сегодня интегрированное видео AMD и Intel посягает на святое - игровой сегмент. Например, в природе существует четырехъядерный процессор Core i7-6770HQ (2,6/3,5 ГГц) на архитектуре Skylake. В нем задействованы встроенная графика Iris Pro 580 и 128 Мбайт памяти eDRAM в роли кэша четвертого уровня. Интегрированное видео насчитывает сразу 72 исполнительных блока, работающих на частоте 950 МГц. Это мощнее графики Iris Pro 6200, в которой используется 48 исполнительных устройств. В итоге Iris Pro 580 оказывается быстрее таких дискретных видеокарт, как Radeon R7 360 и GeForce GTX 750, а также в ряде случаев навязывает конкуренцию GeForce GTX 750 Ti и Radeon R7 370. То ли еще будет, когда AMD переведет свои APU на 16-нанометровый техпроцесс, а оба производителя со временем начнут использовать вместе со встроенной графикой память HBM/HMC .

Intel Skull Canyon - компактный компьютер с самой мощной встроенной графикой

Тестирование

Для испытания современной встроенной графики я взял четыре процессора: по два от AMD и Intel. Все чипы оснащены разными iGPU. Так, у гибридников AMD A8 (плюс A10-7700K) видео Radeon R7 идет с 384 унифицированными процессорами. У старшей серии - A10 - на 128 блоков больше. Выше у флагмана и частота. Есть еще серия A6 - в ней с графическим потенциалом совсем все грустно, так как используется «встройка» Radeon R5 с 256 унифицированными процессорами. Рассматривать ее для игр в Full HD я не стал.

Самой мощной встроенной графикой обладают процессоры AMD A10 и Intel Broadwell

Что касается продукции Intel, то в самых ходовых чипах Skylake Core i3/i5/i7 для платформы LGA1151 используется модуль HD Graphics 530. Как я уже говорил, он содержит 25 исполнительных устройств: на 5 больше, чем у HD Graphics 4600 (Haswell), но на 23 меньше, чем у Iris Pro 6200 (Broadwell). В тесте использовался младший четырехъядерник - Core i5-6400.

Ниже расписаны конфигурации всех тестовых стендов. Когда речь заходит о производительности встроенного видео, то необходимо уделить должное внимание выбору оперативной памяти, так как от нее тоже зависит, сколько FPS покажет интегрированная графика в итоге. В моем случае использовались киты DDR3/DDR4, функционирующие на эффективной частоте 2400 МГц.

Поддержка оперативной памяти для процессоров AMD Kaveri

Такие комплекты выбраны неспроста. Согласно официальным данным, встроенный контроллер памяти процессоров Kaveri работает с памятью DDR3-2133, однако материнские платы на чипсете A88X (за счет дополнительного делителя) поддерживают и DDR3-2400. Чипы Intel вкупе с флагманской логикой Z170/Z97 Express взаимодействуют и с более скоростной памятью, пресетов в BIOS заметно больше. Что касается тестового стенда, то для платформы LGA1151 использовался двухканальный кит Kingston Savage HX428C14SB2K2/16, который без каких-либо проблем работает в разгоне до 3000 МГц. В других системах задействовалась память ADATA AX3U2400W8G11-DGV.

Выбор оперативной памяти

Небольшой эксперимент. В случае с процессорами Core i3/i5/i7 для платформы LGA1151 применение более быстрой памяти для ускорения графики не всегда рационально. Например, для Core i5-6400 (HD Graphics 530) смена комплекта DDR4-2400 МГц на DDR4-3000 в Bioshock Infinite дала всего 1,3 FPS. То есть при заданных мною настройках качества графики производительность «уперлась» именно в графическую подсистему.

Зависимость производительности встроенной графики процессора Intel от частоты оперативной памяти

При использовании гибридных процессоров AMD ситуация выглядит лучше. Увеличение скорости работы ОЗУ дает более внушительный прирост FPS, в дельте частот 1866-2400 МГц мы имеем дело с прибавкой в 2-4 кадра в секунду. Думаю, использование во всех тестовых стендах оперативной памяти с эффективной частотой 2400 МГц - это рациональное решение. И более приближенное к реальности.

Зависимость производительности встроенной графики процессора AMD от частоты оперативной памяти

Судить о быстродействии интегрированной графики будем по результатам тринадцати игровых приложений. Я их условно разделил на четыре категории. В первую входят популярные, но нетребовательные ПК-хиты. В них играют миллионы. Поэтому такие игры («танки», Word of Warcraft, League of Legends, Minecraft - сюда же) не имеют права быть требовательными. Мы вправе ожидать комфортного уровня FPS при высоких настройках качества графики в разрешении Full HD. Остальные категории были просто разделены на три временных отрезка: игры 2013/14, 2015 и 2016 годов.

Производительность встроенной графики зависит от частоты оперативной памяти

Качество графики подбиралось индивидуально для каждой программы. Для нетребовательных игр - это преимущественно высокие настройки. Для остальных приложений (за исключением Bioshock Infinite, Battlefield 4 и DiRT Rally) - низкое качество графики. Все же тестировать будем встроенную графику в разрешении Full HD. Скриншоты с описанием всех настроек качества графики расположены в одноименной. Будем считать играбельным показатель в 25 кадр/с.

HD

Основная цель тестирования - изучить производительность встроенной графики процессоров в разрешении Full HD, но для начала разомнемся на более низком HD. Вполне комфортно в таких условиях чувствовали себя iGPU Radeon R7 (как для A8, так и A10) и Iris Pro 6200. А вот HD Graphics 530 со своими 25 исполнительными устройствами в ряде случаев выдавала совершенно неиграбельную картинку. Конкретно: в пяти играх из тринадцати, так как в Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, «Ведьмак 3: Дикая Охота», Need for Speed и XCOM 2 снижать качество графики уже некуда. Очевидно, что в Full HD интегрированное видео чипа Skylake ожидает полный провал.

HD Graphics 530 сливает уже в разрешении 720p

Графика Radeon R7, используемая в A8-7670K, не справилась с тремя играми, Iris Pro 6200 - с двумя, а встройка A10-7890K - с одной.

Результаты тестирования в разрешении 1280x720 точек

Интересно, что есть игры, в которых интегрированное видео Core i5-5675C серьезно обходит Radeon R7. Например, в Diablo III, StarCraft II, Battlefield 4 и GTA V. В низком разрешении сказывается не только наличие 48 исполнительных устройств, но и процессорозависимость. А также наличие кэша четвертого уровня. В то же время A10-7890K обошел своего оппонента в более требовательных Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, «Ведьмак 3» и DiRT Rally. Архитектура GCN хорошо проявляет себя в современных (и не очень) хитах.