Сравнение пяти поколений архитектур процессоров Intel и AMD Vishera

Один, два, восемь, десять, – сколько ядер не добавляй, все равно окажется мало. Почему же производители уверенно наращивают количество, забывая о качестве? Впрочем, все заявляют о том, что основные улучшения происходят в архитектуре CPU, но насколько они существенные?

Так уж вышло, что ранее мы практически не тестировали эту разницу, ведь сам процесс весьма долог и требует наличия большого количества комплектующих одновременно. Данное упущение пора исправить, представив вам реальную производительность процессоров пяти поколений, работающих на одной частоте и в одинаковых условиях. Для этого возьмем четверку представителей Intel и не забудем об оппоненте со стороны AMD.

Из стана Intel в число участников войдут Core i7-4930K на архитектуре Ivy Bridge-E, Core i7-5960X на архитектуре Haswell-E, Core i7-6950X на архитектуре Broadwell-E и Core i7-6700K на архитектуре Skylake. Ну а компанию им вне зачета составит AMD FX-8370E на архитектуре Vishera, принимающий участие в тесте для объективности.

Все эти процессоры в чем-то схожи, но есть и глобальные различия. Так, Vishera и Ivy Bridge-E поддерживают память стандарта DDR3, а последний делает это в четырехканальном режиме. Остальные работают с памятью DDR4. Мы постарались максимально сблизить частоты памяти, и поэтому в случае платформ DDR4 будет использоваться частота 2133 МГц.

Отметим, что в отличие от Vishera, который легко пережил высокочастотную память DDR3, Ivy Bridge-E сопротивлялся, и максимум, что мы из него выжали – это 1866 МГц. Разницу в частотах компенсировали таймингами.

Тестовые конфигурации

Тестовый стенд №1

• Материнская плата: ASUS Hero VIII (Intel Z170, LGA 1151);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: 2 x 8 Гбайт, 2133 МГц, 15-15-15-36-1T;
• Жесткий диск: Seagate Barracuda 2 Тбайт;
• Накопитель SSD: Corsair Neutron GTX 240 Гбайт;
• Видеокарта: AMD Radeon R9 Fury X;
• Блок питания: Corsair AX1500i 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессор и режимы его работы

Используемый Intel Core i7-6700К в обзоре фигурирует в трех режимах:

• Intel i7-6700K 1C0H (одно активное ядро без HT);
• Intel i7-6700K 1C1H (одно активное ядро с HT);
• Intel i7-6700K 2C0H (два активных ядра без НТ).

Тестовый стенд №2

• Материнская плата: ASUS Rampage IV Black Edition (Intel X79, LGA 2011);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: 4 x 4 Гбайта, 1866 МГц, 9-10-9-27-1T;
• Жесткий диск: Seagate Barracuda 2 Тбайт;
• Накопитель SSD: Corsair Neutron GTX 240 Гбайт;
• Видеокарта: AMD Radeon R9 Fury X;
• Блок питания: Corsair AX1500i 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессор и режимы его работы

Используемый Intel Core i7-4930K в обзоре фигурирует в трех режимах:

• Intel i7-4930K 1C0H (одно активное ядро без HT);
• Intel i7-4930K 1C1H (одно активное ядро с HT);
• Intel i7-4930K 2C0H (два активных ядра без НТ).

Тестовый стенд №3

• Материнская плата: ASUS X99-Deluxe II (Intel X99, LGA 2011-3);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: 4 x 4 Гбайта, 2133 МГц, 15-15-15-36-1T;
• Жесткий диск: Seagate Barracuda 2 Тбайт;
• Накопитель SSD: Corsair Neutron GTX 240 Гбайт;
• Видеокарта: AMD Radeon R9 Fury X;
• Блок питания: Corsair AX1500i 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы

Используемый Intel Core i7-5960X в обзоре фигурирует в трех режимах:

• Intel i7-5960X 1C0H (одно активное ядро без HT);
• Intel i7-5960X 1C1H (одно активное ядро с HT);
• Intel i7-5960X 2C0H (два активных ядра без НТ).

Используемый Intel Core i7-6950X в обзоре фигурирует в трех режимах:

• Intel i7-6950X 1C0H (одно активное ядро без HT);
• Intel i7-6950X 1C1H (одно активное ядро с HT);
• Intel i7-6950X 2C0H (два активных ядра без НТ).

Тестовый стенд №4

• Материнская плата: MSI 970 Gaming (AMD 970, AM3+);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: 2 x 8 Гбайт, 2133 МГц, 10-12-12-31-1T;
• Жесткий диск: Seagate Barracuda 2 Тбайт;
• Накопитель SSD: Corsair Neutron GTX 240 Гбайт;
• Видеокарта: AMD Radeon R9 Fury X;
• Блок питания: Corsair AX1500i 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессор и режимы его работы

Используемый AMD FX-8370E в обзоре фигурирует в одном режиме:

• AMD FX-8370 2C0H (два активных ядра).

Поскольку процессор AMD не может отключать ядра независимо, пришлось использовать один активный блок, состоящий из двух ядер. В действительности такая конфигурация аналогична одному включенному ядру CPU Intel плюс активный Hyper-Threading (иными словами, ЦП AMD идет вне зачета в категории 1C1H).

Инструментарий и методика тестирования

Стоит немного рассказать о применяемых в тестировании программах и причинах их выбора.

WinRAR x64 – используется встроенный тест производительности. Сама программа размещена на разделе диска, который находится на SSD накопителе, тем самым исключается низкая производительность классического HDD. Результат теста – это среднее значение, полученное после трех запусков программы. WinRAR неспроста фигурирует в данном обзоре, ведь нам часто приходится скачивать и распаковывать файлы. Тем более RAR очень распространен среди архиваторов и хорошо поддерживает многопоточность.

Java Micro Benchmark. Нетипичный тест среди обзоров процессоров, который позволяет сравнить показатели производительности системы на различных платформах. Результат для сравнения берется из категории Arithmetic operations.

XnView – распространенная программа для просмотра фотоматериала. Она бесплатна и легка в использовании. Дополнительно в нее встроены простые функции для переконвертирования форматов, внесения изменений и прочего. Нас интересует время, за которое программа внесет изменения и сохранит тридцать пять файлов NEF формата. Предъявляются типичные требования фотолюбителя: изменение баланса цвета, смена температуры, выравнивание горизонта, убирание выпуклости, добавление резкости, изменение размера до 1900 пикселей по большей стороне. Сам тест рассчитан всего на пару ядер, но новые инструкции очень хорошо сказываются в работе программы. Иными словами, чем свежее архитектура и чем больше частота ядер, тем быстрее тест выполняется.

Adobe Photoshop CС 2015. Результат тестирования – это время наложения фильтров на одну картинку объемом 50 Мпикс. Применяются стандартные фильтры и операции: изменение размера, настройки гаммы и прочее. Вполне типичный набор для программы. В отличие от видеокодирования, Photoshop так и не стал многопоточным, скорее его можно назвать умеренно загружающей ядра процессора программой. Встроенное видеоядро отключено. Сделано это по причине неработоспособности библиотек Intel и AMD.

Cinebench R15. Распространенный тест процессора в рендере.

Adobe Media Encoder CC 2015 – видеоконвертер, позволяющий работать с 4К видео. Задача – перекодировать 4К видео в формат готового пресета YouTube HD 1080P 29.97. Входной формат видео: MPEG-4, профиль формата Base Media / Version 2, размер файла 1.68 Гбайт, битрейт постоянный 125 Мбит/с, профиль формата High@L5.1, разрешение видео 3840 х 2160 пикселей, число кадров 29.970 кадров/с.

X265 1.5+448 8bpp X64 – тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC.

Adobe InDesign СС 2015 – вывод 56-страничного сверстанного материала с фотографиями в формате NEF в формат PDF 1.7 полиграфического качества.

Hexus PiFast – тест, аналогичный SuperPI. Суть работы – подсчет числа «пи» до определенного знака.

Corona 1.3 Benchmark – это система рендеринга, разработанная одним энтузиастом. Сейчас находится в стадии бета-тестирования. Бенчмарк использует неизменяемый набор настроек.

SVPmark – тест производительности системы при работе с пакетом SmoothVideo Project (SVP), использующий для теста реальные алгоритмы и параметры, применяющиеся в SVP 3.0.

Geekbench 3 – кросс-платформенный тест для измерения быстродействия процессора и подсистемы памяти компьютера.

Подробности и результаты каждого теста здесь

Расшифровка режимов работы:

• 1C0H – одно активное ядро без Hyper-Threading;
• 1C1H – одно активное ядро с Hyper-Threading;
• 2C0H – два активных ядра без Hyper-Threading.

Действительно, за прошедшее время компания Intel постепенно нарастила удельную производительность на одно ядро. В среднем за четыре поколения прибавка составила 14%. А самый большой скачок произошел при смене архитектуры Ivy Bridge с памятью стандарта DDR3 на Haswell-E с DDR4.

Что касается полезности технологии Hyper-Threading, то в подавляющем большинстве тестов от нее есть очевидные плюсы, поскольку при ее использовании скорость увеличивается на 18-20%. Конечно, она не в состоянии имитировать полноценное второе ядро процессора, которое, к слову, дает от 45 до 48% прибавки в производительности.

И еще один важный момент – растущее количество ядер не всегда линейно отражается на результатах. Пока мы протестировали только простые конфигурации с включенными одним-двумя ядрами ЦП с НТ и без. Сделано это для того, чтобы понять, как влияет увеличение вычислительных блоков на общую производительность, а также с целью показать, что процессоры AMD все еще в состоянии противостоять Intel за счет привлекательной стоимости. Анонсировала бы AMD изначально Vishera как четырехъядерный ЦП с технологией «Double Core» (аналог HT Intel), и вопросов к компании было бы меньше.

Дмитрий Владимирович

Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

• Компаниям Intel, AMD и ASUS за предоставленные на тестирование комплектующие.
• А также лично donnerjack