Что, если не intel и не amd? альтернативные архитектуры центральных процессоров

Лучшая материнская плата для 3d моделирования и рендеринга

Материнская плата гораздо меньше других комплектующих влияет на конечную производительность компьютера при рендеринге и работе в 3d приложениях, но важно убедиться, что выбранная мать поддерживает все что нужно: • Поддержка нужного CPU сокета: у разных процессоров разные сокеты для подключения, поэтому важно убедиться, что выбранная материнская плата имеет требуемый слот для процессора. • Поддержка максимального количества памяти: разные материнские платы имеют ограничения по количеству суммарной оперативной памяти, которая может быть в системе и по количеству слотов под нее

Стоит убедиться, что слотов хватит для набора RAM, который вы собираетесь установить. • Поддержка M.2 (NVME дисков): если собираетесь ставить M.2 диск, материнская плата должна иметь поддержку дисков этого типа. Подробнее о дисках мы расскажем чуть позже. • Размер материнской платы: материнские платы имеют разные размеры и стоит убедиться в совместимости по форм-фактору материнки и корпуса.

AMD Ryzen 3 2200G

Характеристики

• Сокет: AM4
• Количество ядер/потоков: 4/4
• Количество графических ядер: 8
• Базовая частота: 3.5 ГГц
• Графика: Vega 8
• Частота графики: 1.1 ГГц
• Разгон: да
• Мощность TDP: 65 Вт

Хотите что-то посерьезнее? Тогда обратите внимание на Ryzen 3 2200G. Благодаря 8 графическим ядрам Vega это второй по производительности из всех существующих процессоров с интегрированной графикой, а по соотношению цена-качество он, пожалуй, вообще самый лучший

В сущности, у Ryzen 3 2200G есть все, за что мы так любим Ryzen: низкая стоимость, хорошее соотношение цена-качество, разблокированный множитель и компактный, но достаточно тихий кулер Wraith Stealth. И конечно же, интегрированная графика Vega. Как же он показывает себя относительно конкурентов? Практически не оставляет им шансов. Если сравнить его с чуть более дорогим Intel i3-8100, он немного отстает в плане вычислительных задач, но на голову выше в плане графики. Взгляните на видео ниже:

Как вы можете видеть, интегрированная графика Intel не может сравниться с Vega: 2200G вдвое превосходит i3-8100 в большинстве игр. Учитывая, что этот процессор дешевле бюджетного решения Intel, он становится лидером нашего рейтинга по соотношению цена-качество.

Плюсы

• Отличная графическая производительность
• Дешевле конкурентов
• Великолепное соотношение цена-качество

Минусы

• Не такой быстрый в вычислительных задачах
• Небольшой штатный кулер не подойдет для разгона

В чем отличие 3d моделирования?

Когда мы работаем с графикой это активный рабочий процесс, который использует возможности железа иначе, чем рендеринг. Например, мы создаем модель машины, которая состоит из полигонов с модификаторами, деформерами, отражениями, клонированием, изгибами и т.д. Компьютер тоже проводит немало расчетов во время этого процесса, но почти все они проводятся исключительно на одном ядре процессора.

Почему так? Потому что сцена строится с определенной иерархией и процессору нужно обработать всю эту структуру пошагово. CPU не может распараллелить большинство этапов на отдельные ядра, так как почти все этапы связаны и зависят друг от друга.

В практическом смысле это означает, что даже если у вас топовый процессор с кучей ядер, моделлинг не пойдет быстрее и вьюпорт не будет работать быстрее. Для лучшей производительности при моделировании и активной работы со сценой будет предпочтителен процессор с наибольшей тактовой частотой отдельного ядра, а не их количеством.

Лучший процессор – максимум ядер с максимальной тактовой частотой?

Вполне закономерный вывод, ведь тогда мы сможем максимально быстро рендерить и работать, благодаря такому процессору. Вообще да, но практически так не бывает.

Из-за высокого энергопотребления и, как следствие, выделения тепла есть ряд ограничений не позволяющий создать чудо процессор, который одинаково хорош в обоих аспектах. Между количеством CPU ядер и максимальной тактовой частотой есть взаимосвязь и чем больше ядер имеет конкретный процессор, тем ниже предельные значения по тактовой частоте этих ядер. И, напротив, если у процессора меньше ядер, их можно сделать более быстрыми.

Однако, технологии не стоят на месте и производители процессоров Intel и AMD нашли решение для этой проблемы – turbo boost.

Турбо буст и турбо ядра

Представьте, что мы снова используем компьютер для моделирования и нагружаем 1-2 ядра, остальные в простое. Технология турбо буста разгоняет эти ядра в пределах безопасных пределов по энергопотреблению и тепловыделению, чтобы добиться максимальной производительности. Технология от производителя, бояться нечего. После того как будут достигнут предел по температуре, тактовая частота будет понижена до стандартной, чтобы не нанести вред самому процессору.

Таким образом, мы по сути и получаем многоядерный процессор со средними частотами, который, однако, может выдать большую производительность на 1-2 ядрах, когда нужно при остальных в простое.

На этом обзорная часть заканчивает и переходим к выбору комплектующих для лучшего компьютера для 3D моделирования и рендеринга.

Размеры кристаллов

На протяжении долгих лет графические процессоры были больше центральных и продолжают неуклонно расти. Площадь последнего ГП AMD составляет примерно 520 мм2, что более чем в два раза больше их предыдущего чипа Navi. При этом он все еще не самый большой: эта честь принадлежит графическому процессору в новом ускорителе Instinct MI100 с площадью порядка 750 мм2.

В последний раз AMD производила игровой процессор размером примерно с Navi 21 для карт Radeon R9 Fury и Nano, которые имели архитектуру GCN 3.0 в чипе Fiji. Его площадь составляла 596 мм2.

С 2018 года AMD использует в работе 7-нм процесс от TSMC, и самым большим чипом из этой производственной линейки был Vega 20 (из Radeon VII) с площадью 331 мм2. Все графические процессоры Navi созданы на основе слегка обновленной версии этого процесса, называемой N7P.

И все же, что касается размеров кристалла, корона остается за NVIDIA, но не то чтобы это было хорошо. Последний чип на базе Ampere, GA102, имеет площадь 628 мм2. Это примерно на 17% меньше, чем у его предка, TU102: он имел ошеломляющую площадь кристалла в 754 мм2. Но все это ничто по сравнению с монструозным чипом NVIDIA GA100: используемый в ИИ и обработке данных, этот 7-нм графический процессор имеет площадь 826 мм2. Он наглядно показывает, каких размеров может достичь графический процессор.

По сравнению с ГП NVIDIA Navi 21 выглядит довольно стройно, хотя стоит помнить, что процессор — это не только кристалл. GA102 содержит около 28,3 миллиарда транзисторов, тогда как новый чип AMD на 5% меньше — 26,8 миллиарда.

Мы не знаем, из скольких слоев состоит каждый из этих ГП, поэтому все, что мы можем сравнить, — это отношение транзисторов к площади кристалла, обычно называемое плотностью кристалла. Navi 21 имеет примерно 51,5 млн транзисторов на квадратный мм, в GA102 она заметно ниже — 41,1 млн.

Navi 21 производится у TSMC в соответствии с процессом N7P, который дает небольшое увеличение производительности по сравнению с N7. Свои новые чипы GA102 NVIDIA предпочла производить у Samsung. В них используется модифицированная специально для NVIDIA версия так называемого 8-нм узла (обозначаемого как 8N или 8NN). Значения узлов 7 и 8 имеют мало общего с фактическим размером компонентов: это просто маркетинговые термины, используемые для различения производственных технологий.

Теперь давайте углубимся в компоновку каждого графического процессора и посмотрим, что находится у них под капотами.

AMD Ryzen 5 2400G

Характеристики

• Сокет: AM4
• Количество ядер/потоков: 4/8
• Количество графических ядер: 11
• Базовая частота: 3.6 ГГц
• Графика: Vega 11
• Частота графики: 1.2 ГГц
• Разгон: да
• Мощность TDP: 65 Вт

И наконец, если Ryzen 3 2200G для вас недостаточно хорош и вам нужен лучший из существующих процессоров с интегрированной графикой, то есть Ryzen 5 2400 G. Он во всем превосходит вышеупомянутую модель, но несколько дороже.

Главными преимуществами модели Ryzen 5 по сравнению с Ryzen 3 2200G являются многопоточность (число потоков выросло до и три дополнительных графических ядра Vega. Все это вносит свой вклад в общую производительность этого процессора. В плане графики вы видели, на что способны 8 ядер Vega, так что примерно представляете, чего позволят достичь 11. Стоит ли говорить, что этот наиболее мощный на данный момент APU превосходит по производительности даже некоторые бюджетные дискретные видеокарты. Конечно, до RX 560 или GTX 1050 он недотягивает, но позволяет играть даже в разрешении 1080p.

Кроме того, благодаря 8 потокам он лучше справляется с многозадачностью, чем предыдущая модель Ryzen 3, хотя и уступает Intel в задачах, где задействован только один поток. Как и раньше, Intel предоставляет большую вычислительную мощность, но именно графика обеспечивает Ryzen 5 преимущество.

В целом Ryzen 5 2400G вызывает сомнения в плане соотношения цена-качество. Он определенно является шагом вперед в плане графики и многозадачности, но стоит ли это улучшение дополнительных 50 долларов – вопрос открытый.

Плюсы

• Наиболее мощный APU на данный момент
• Лучшая интегрированная графика

Минусы

• Ограниченная производительность в однопотоковых задачах
• Сомнительное соотношение цена-качество

Что еще умеет Alder Lake

Согласно доступному описанию, неназванный 16-ядерный процессор Intel Core 12 поколения получит поддержку ультрасовременной оперативной памяти DDR5 и LPDDR5 (до 4800 МГц) наряду с привычными DDR4 и LPDDR4 (до 3200 МГц). Работать с устаревшими стандартами, включая DDR3, новый CPU не будет.

Из новшеств в этом представителе Alder Lake есть поддержка интерфейса PCI-Е 5.0 (16 линий) наряду с нынешним PCI-E 4.0 (четыре линии). В наличии интерфейсы Wi-Fi 6E и фирменный Intel Thunderbolt 4.

Одновременно с информацией о новом процессоре Intel в Сети оказались подробности и о чипсетах серии 600, разработанных под работу с новыми CPU. В них заявлена поддержка USB 3 до 20 Гбит/с, Wi-Fi 6E, PCI-E 3.0 и 4.0, SATA III и ряда других интерфейсов.

Параметры чипсетов Intel 600 серии

По данным VideoCardz, все материнские платы, рассчитанные под процессоры Alder Lake получат новый сокет LGA1700. Установить на него систему охлаждения от LGA115x или LGA1200 не получится из-за изменившейся формы процессора и, вероятно, новых креплений на материнской плате.

Бессерверные вычисления: хайп или новая парадигма облачного бизнеса?
Новое в СХД

В начале февраля инженерный образец одного из процессоров Intel Alder Lake был протестирован в популярном бенчмарке GeekBench. CNews писал, что результаты существенно превысили показатели современных десктопных процессоров в ассортименте не только AMD, но также Apple и даже самой Intel. Между тем, это именно инженерный сэмпл, и показатели Alder Lake для массового производства могут оказаться совсем другими.

Сколько и какой оперативной памяти (RAM) нужно для 3D моделирования и рендеринга?

Как и при выборе CPU, количество и тип RAM памяти во многом определяется основными сценариями использования и довольно индивидуально. Тут могут быть и мелкие и легкие сцены, которые требуют совсем немного памяти и огромные проекты с кучей высокополигональных моделей, что напротив требует значительных вложений в оперативную память для комфортной работы.

В среднем по больнице, на данный момент для работы с графикой хорошо иметь 32 Gb RAM. Это закрывает потребности подавляющего количества визуализаторов. Если вы работаете с высокополигональными мешами, используете большие текстуры и работаете со сложными сценами с тысячами объектов, то скорее всего стоит подумать о 64 Gb RAM.Новичкам и любителям на старте будет достаточно и 16 Gb RAM, но если заняться графикой профессионально, то очень быстро окажется, что этого количества памяти уже не хватает.

На частоту и тайминги оперативной памяти не стоит обращать большого внимания, в наших задачах выбор между разными вариантами не дает существенного прироста производительности. И даже покупка более дорогой DDR4-4166 не даст заметной разницы относительно DDR4-2666. Берите DDR4-2666 и не забивайте себе голову.

Незначительная разница действительно существует, но в рамках текущего обзора мы опустим прирост в пару процентов, чтобы не усложнять. Отмечу только, что для AMD Threadripper высокая частота памяти значительно важнее, чем для процессоров Intel. Если у вас Threadripper то покупка памяти четырех канальной с частотой 2933 Mhz действительно даст несколько процентов производительности.

Стоит ли брать наборы RAM памяти (RAM kits)?

На мой взгляд, это предпочтительный вариант и лучше чтобы весь объем памяти был куплен одним набором. Наборы оперативной памяти уже протестированы на заводе-изготовителе и есть гарантия, что они будут идеально взаимодействовать вместе. Часто на покупке достаточного количества памяти визуализаторы экономят в расчете докупить памяти потом, что приводит к появлению в системе разных модулей памяти и даже от разных производителей, что может являться причиной просадки производительности.

В общем если вам нужно, например, 32 Gb RAM – берите набор 4х8Gb или 2х16, но никак не два РАЗНЫХ набора 2х8 Gb RAM

Почему это важно? Разные модули даже под одной маркой и моделью могут быть произведены на разных заводах, разных линиях, из разного кремния, в разное время и тайминги могут отличаться. Берите единый набор – там подобный сценарий исключен, все протестировано производителем

Отличные отзывы о оперативной памяти производства ADATA, G.Skill, Crucial и Corsair – выбирайте любого из производителей, не промахнетесь.

Уйти, чтобы вернуться

В недалеком прошлом компания Via, основанная в 1987 г., была одним из трех основных игроков на рынке процессоров и чипсетов наряду с Intel и AMD. Она составляла им серьезную конкуренцию и даже выпускала собственные наборы системной логики (чипсеты) для решений Intel и AMD, чем вызывала недовольство этих компаний.

ИИ выявляет мошенничество, сговор и другие преступления в медицине
Искусственный интеллект

Пик популярности продукции Via в компьютерном сегменте пришелся на 90-е годы XX века и на начало XXI века, и она действительно представляла настолько серьезную угрозу своим конкурентам, что Intel пошла на хитрость и решила бороться с ней не выпуском более интересных продуктов, а судебными исками. К примеру, в сентябре 2001 г. она обратилась в суд с жалобой на Via за нарушение ее патентных прав, стремясь добиться вытеснения с рынка нового чипсета Via для Pentium 4.

Реакция Via последовала быстро – компания выступила с ответным иском, заявив, что 845 чипсет Intel под процессор P4 нарушает ее права на интеллектуальную собственность.

По состоянию на апрель 2021 г. Via по-прежнему существует. Она занимается разработкой процессоров в рамках совместного с властями Шанхая предприятия Zhaoxin. Например, в апреле 2020 г. в составе этой компании Via анонсировала процессор KaiXian KX-U6780A для настольных ПК, по производительности сравнимый с AMD Ryzen 3 3000 и Intel Core i5 седьмого поколения. Соревноваться с более современными моделями ему мешают устаревший техпроцесс (16 нанометров) и отсутствие ряда современных технологий, но это лишь один из первых опытов Via за последние несколько лет по созданию процессоров именно для потребительского сегмента.

Процессор KaiXian KX-U6780A

На разработки Via обращают внимание крупные производители компьютерной техники. Например, в мае 2020 г

китайский процессор KaiXian KX-U6780A стал основой настольного ПК 268 Pro G1 MT американской компании HP.

Полноразмерный десктоп HP на базе KaiXian KX-U6780A

Это полноценный х86-десктоп с возможностью самостоятельного расширения объема оперативной памяти, установки дискретной видеокарты и замены жесткого диска. Компьютер получил поддержку до 16 ГБ оперативной памяти стандарта DDR4-2666 и широкий выбор накопителей – 3,5-дюймовый SATA-винчестер объемом от 500 ГБ до 2 ТБ или 2,5-дюймовый SSD-драйв емкостью 128 или 256 ГБ, тоже подключаемый по SATA. На системной плате компьютера предусмотрен слот М.2 для более скоростных SSD емкостью от 128 до 512 ГБ, плюс есть опция в виде дискретной видеокарты AMD Radeon R7 430 с 2 ГБ собственной памяти. При ее отсутствии графику будет обрабатывать встроенное в процессор решение ZhaoXin C960.

Видеокарта не для видеоигр

Показав дискретную видеокарту Iris Xe, Intel раскрыла ее основные технические характеристики указала дату выхода – январь 2021 г. В сравнении с ближайшими конкурентами на чипах Nvidia и AMD это карта базового уровня – может не подойти для современных топовых видеоигр, в ряде случаев уступая даже Iris Xe Max, своей же мобильной модификации (Xe и Xe Max – это две версии чипа DG1).

Iris Xe от Asus c пассивным охлаждением

GPU в основе Iris Xe производится по 10-нанометровому техпроцессу. У него есть 80 исполнительных блоков против 96 у Iris Xe Max, а число потоковых процессоров у него – 640, тогда как у Iris Xe Max из 768. Пиковая частота графического процессора, по данным портала AnandTech, у десктопной Iris Xe составляет 1,65 ГГц, производительность – 2,11 TFLOPS. Объем памяти у Iris Xe равен 4 ГБ, и это не стандартная для современных видеокарт GDDR5 или более современная GDDR6 – это LPDDR4Х со 128-битной шиной.

Возможности Iris Xe (слева) в сравнении с интегрированными решениями Intel

Для сравнения, в ассортименте компании Asus есть видеокарта DUAL-GTX1070-O8G – одна из многочисленных модификаций ускорителей на базе Nvidia GeForce GTX 1070. Это карта начально-среднего уровня (по меркам 2021 г., когда у Nvidia есть карты 3000 серии).

Asus DUAL-GTX1070-O8G

Она укомплектована 8 ГБ памяти GDDR5 и шиной 256 бит, имеет активную систему охлаждения и частоту GPU от 1,582 ГГц в базе до 1,797 ГГц при заводском разгоне.

Hygon Dhyana — тот же AMD, только из Китая

Китай активно поощряет развитие собственного производства и не очень дружелюбен к импортному. Именно поэтому многим компаниям приходится крутиться, чтобы охватить и эту часть рынка. Так, в 2016 году AMD подписала договор с Hygon о предоставлении доступа к документации своей архитектуры Zen для того, чтобы наладить местное производство ЦП на ее базе.

Результатом такого сотрудничества стали процессоры Hygor Dhyana. Это практически полные копии AMD Ryzen и EPIC первого поколения на базе архитектуры Zen 1, хотя и не совсем: например, внутри этих чипов задействован криптографический движок китайского производства, обрезаны многие инструкции и нет многопоточности. Если судить чисто по характеристикам, можно сказать, 8-ядерный Hygon Dhyana расположился где-то между 6-ядерным Ryzen 5 1600X и 8-ядерным Ryzen 7 1800X.

Что касается производительности, все куда сложнее. В некоторых применениях — например, в задачах рендеринга, — процессоры Hygon показывают себя вполне достойно, но в других — весьма плачевная. Особенно это касается вычислений с плавающей запятой. Очевидно, отдавать полную документацию на архитектуру AMD все-таки не стала.

При этом по Zen 2 и Zen 3 у китайцев ничего нет вовсе. Казалось бы, это должно было означать тупиковую ветвь в развитии, но нет: выход следующего поколения процессоров Hygon все-таки ожидается. Изготавливать их планируют Samsung и TSMC по 7-нм техпроцессу — специально для этого было нанято порядка 500 инженеров.

POWER — процессоры от IBM

Когда-то еще в 2000-ых процессоры от IBM активно использовались в так называемых Power Mac. Но уже с 2005 года Apple перешла на чипы Intel — что, однако, вовсе не означает, что IBM перестала производить собственные ЦП.

Например, еще в Xbox 360 использовался процессор на базе архитектуры Power. Но даже когда в Xbox One Microsoft отказалась от чипов IBM, компания не перестала делать собственные чипы — но теперь сосредоточилась на производстве процессоров для серверов.

Один из самых быстрых суперкомпьютеров в мире — Summit в Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США — основан на архитектуре IBM POWER9 и работает в связке с ускорителями NVIDIA Tesla. Чипы семейства POWER9 — это 12-ядерные ЦП, изготовленные по 14-нм техпроцессу, которые могут обрабатывать 96 потоков — по 8 на одно ядро. Для сравнения: Intel и AMD могут обрабатывать по 2 потока на ядро максимум.

В августе 2020 компания представила процессоры на базе архитектуры нового поколения, разрабатываемой уже более пяти лет, — IBM POWER10. Считается, что POWER10 может обеспечить в 3 раза большую эффективность, чем POWER9. Эти чипы базируются уже на 7-нм техпроцессе, имеют от 15 до 30 ядер SMT8, включают в себя новые ядра AES для ускорения аппаратного шифрования, поддерживают PCIe 5.0. Производством чипов займется Samsung. Их выход на рынок ожидается совсем скоро — во второй половине 2021 года.

Кодирование данных: Adobe Lightroom, BRAW Speed Test, HandBrake и LameXP

В этом разделе мы рассмотрим еще несколько примеров кодировочной нагрузки. Adobe Lightroom мы начали использовать в качестве бенчмарка сразу после его выхода, но несколько лет назад отложили его в сторону – из-за плохой оптимизации многопоточных режимов. Однако через некоторое время ситуация изменилась, и теперь это приложение на многоядерных процессорах работает вполне эффективно.

В дополнение к Lightroom, мы также провели быстрый тест Blackmagic RAW Speed Test, который наглядно показывает, как процессор справляется с воспроизведением формата BRAW при разных уровнях сжатия. Кроме того, мы провели тест в приложении LameXP – это открытый кодировщик музыкальных форматов, который использует преимущества многоядерных процессоров. Наконец, мы провели тесты в суперпопулярном кодировщике HandBrake.

Adobe Lightroom Classic

Временами даже не верится, что мы проводим тестирования в Adobe Lightroom вот уже почти 14 лет. В течение этого времени мы долго использовали одну и ту же тестовую подборку фотографий, снятых аппаратом Nikon D80. Но недавно один наш друг заметил, что подборка устарела, и обеспечил нас новым комплектом фотографий с высоким разрешением, снятых в формате RAW камерой Canon DSLR. К нашему удивлению, распределение результатов в целом сильно не изменилось, но файлы большего размера дают более интенсивную тестовую нагрузку.

До сегодняшнего дня мы тестировали в Lightroom только пересохранение исходных RAW-фотографий в формате JPG с изменением размера и матированием изображения. В этот раз мы добавили сюда тест с пересохранением RAW в DNG, и хорошо сделали, потому что, как видно из приведенных выше диаграмм, во втором тесте распределение результатов существенно отличается от первого.

В тесте с JPG чипы Threadripper заняли первые три места, а в тесте с DNG они заняли последние три места. По-видимому, перекодирование в формат DNG оптимальным образом задействует число ядер и тактовую частоту процессора, что ставит на первое место 16-ядерный чип 5950X. Забавно, что Threadripper’ы, доминировавшие в JPG, в DNG съехали в самый низ турнирной таблицы

Если вам нужен многоядерный чип, который будет эффективен в Lightroom, обратите внимание на Ryzen 9 5950X или на Core i9-10980XE.

Blackmagic RAW Speed Test

BRAW – это формат, который может в равной мере использовать мощности CPU и GPU, что подтверждают вышеприведенные результаты теста. И снова, первое место занимает не 64-ядерный 3990X, как можно было ожидать, а 32-ядерный 3970X. Но остальные результаты, кроме первых двух мест, распределились вполне ожидаемым образом. Сравнительно бюджетные модели, такие как 8-ядерный 5800X или 10-ядерный 10900K выглядят здесь довольно прилично, но более мощный процессор, конечно, будет заметно эффективнее.

HandBrake

Тесты в HandBrake снова ставят на первую позицию 32-ядерный 3970X. Теперь уже практически очевидно, что, хотя 64-ядерный 3990X в своей области действительно впечатляет, большинство приложений, осуществляющих кодирование данных в различных форматах, лучше идут на более легких процессорах. И нам не терпится посмотреть, изменится ли ситуация в следующем поколении Threadripper, базирующемся на архитектуре Zen 3.

В сегодняшней тестируемой линейке процессоров наиболее выгодным вариантом за свою цену представляется 12-ядерный Ryzen 9 5900X. Он на равных конкурирует с более тяжелым 18-ядерным чипом Intel i9-10980XE.

LameXP

Как человеку, перекодировавшему за годы десятки тысяч музыкальных треков, за тестом типа LameXP мне далеко ходить не надо (даже если я больше не занимаюсь кодированием музыки в таком объеме благодаря стриминговым сервисам). LameXP задействует далеко не все вычислительные потоки, предлагаемые Threadripper’ами, но тем не менее эти процессоры смогли обойти здесь представителей массового сегмента.

Чип 5950X здесь продолжает выступать сильно, но все остальные процессоры, кроме Threadripper’ов, расположились в ожидаемом порядке. В будущем хорошо бы провести в этом приложении тест, задействующий все ядра/потоки, и посмотреть на распределение результатов. Такая нагрузка – с достаточно большим количеством рабочих потоков – также хорошо подошла бы для тестирования накопителей.

Эльбрус — процессоры отечественного производства

Вот уже почти 30 лет производитель полупроводников МЦСТ создает собственные микропроцессоры, о производительности которых ходит много споров. Мнения охватывают широкий спектр в зависимости от применения — но правда, как обычно, не здесь и не там, а где-то посередине.

Стоит отметить, что архитектура «Эльбрус» — это не x86 и не ARM. В основе этих чипов лежит VLIW, отличающаяся тем, что каждая ее инструкция содержит несколько параллельных операций — это делает VLIW даже ближе к ГП, а не ЦП. Казалось бы, это должно означать, что приспособить под нее привычный софт — задача весьма нетривиальная. На деле же такая архитектура имеет динамический двоичный транслятор x86 на подобие того, что имеется и у Apple M1, что значительно упрощает запуск привычных нам программ. Но этим же обуславливается и тот факт, что быстродействия такого же, как у Intel и AMD, в таком случае ждать от «Эльбруса» не стоит.

Что же тогда по производительности? Возьмем, например, «Эльбрус-8С1» 2016 года выпуска, изготовленный по 28-нм техпроцессу и имеющий 8 ядер с частотой в 1.2 ГГц. Согласно тестам, в «естественной» среде обитания при работе со специальными дистрибутивами Linux он может производить порядка 3500 миллионов операций в секунду

Принимая во внимание конфигурацию и год выпуска, надо заметить, это весьма недурно

Буквально несколько месяцев назад МЦСТ представил Эльбрус 16S. Это 16-нм чип, работающий на частоте 2.0 ГГц и обеспечивающий до 1.5 терафлопс вычислений. Интересно, что Эльбрус-16S поддерживает четырехпроцессорные реализации с объемом оперативной памяти до 16 ТБ, что невозможно даже на топовом оборудовании серверов AMD и Intel.

Но что насчет развития «Эльбруса» на пользовательских ПК? Учитывая сложность адаптации и немалую стоимость на рынке, шансы на то, что история компьютеров с такими процессорами получит долгоиграющее продолжение, очень невелика: вероятнее всего, «Эльбрус» так и останется рабочим инструментом для правительственных серверов и техники для военных.

Супервидеокарта Via

Компания Via, в далеком прошлом основной конкурент Intel и AMD на рынке процессоров, готовится отобрать у Nvidia и AMD значительную часть рынка видеокарт. У нее готов собственный графический чип общего назначения (General-purpose computing on graphics processing units, GPGPU), способный обогнать по производительности топовые разработки этих компаний

С Intel в этом сегменте Via не соревнуется, поскольку Intel хоть и вернулась на рынок видеокарт спустя многие годы, но ничего привлекающего внимание предложить пока не может

Новый чип Via получил кодовое название Big Island, и не исключено, что в будущем он станет частью одноименной серии ускорителей. Он отвечает современным требованиям к производству GPU, так как выпускается по 7-нанометровому процессору (этим занимается тайваньская TSMC, с конвейеров которой также сходят чипы AMD и Nvidia). Процессор будет выпущен под брендом Zhaoxin, принадлежащим одноименному совместному предприятию, основанному в 2013 г. Via и властями Шанхая (Китай).

Упустив рынок процессоров, Via хочет захватить сегмент видеоускорителей

Разработкой Big Island компания Via в составе совместного предприятия с китайскими властями занималась в период с 2018 по 2020 гг. Чип использует упаковку 2.5D CoWoS и содержит не менее 24 млрд транзисторов. Так же, как и аналогичные разработки AMD и Nvidia, Big Island получил 32 ГБ высокоскоростной памяти HBM2 (пропускная способность 1,2 ТБ в секунду) и стал совместимым со стандартом PCIe 4.0.

Видеокарта для вьюпорта

Поскольку обычно именно процессор выступает узким местом в производительности вьюпорта, выбор видеокарты, как правило, не даст большой разницы, при условии что вы выбираете из актуальных и достаточно производительных.
Нечасто бывает в 3d приложениях, чтобы видеокарта обрабатывала данные медленнее, чем CPU обновлял меши, деформеры и прочие элементы. Проще говоря, это обычно видеокарта вынуждена ждать процессор, а не наоборот. К исключениям можно отнести проекты с тяжелыми отражениями, антиальянсингом и похожими вещами во вьюпорте – тогда стоит брать GPU помощнее. Или если у вас высокополигональные RAW меши по 50 млн полигонов с минимум модификаторов – тогда да, система упрется в максимальную производительность видеокарты раньше, чем в процессор.

Синтетические тесты: SiSoftware Sandra

Хотя мы уже рассмотрели здесь несколько синтетических бенчмарков, SiSoftware Sandra позволяет легко проверить ключевые аспекты производительности: скорость выполнения арифметических операций, скорость обработки мультимедийных данных, скорость шифрования данных и фактическую пропускную способность памяти. Тесты Sandra разработаны таким образом, что они могут задействовать преимущества любой архитектуры, так что у любого процессора здесь есть возможность блеснуть.

Но здесь нужно оговориться. «Лучший» результат из возможных не обязательно будет коррелировать с производительностью данного чипа в реальных приложениях или других тестах. Это просто демонстрация возможностей, которая к тому же наглядно показывает отличия одной архитектуры от другой.

Multimedia

Как мы уже упомянули, Sandra расставляет процессоры по местам наиболее объективно, и результаты здесь в основном соответствуют тому, что должно быть «в теории». Исключениями стали 6- и 10-ядерный чипы Intel, которые оба проиграли своим ближайшим конкурентам от AMD. 10-ядерный процессор Intel фактически уступил 8-ядерному процессору AMD – такого мы еще не видели за всю историю этого теста, где процессоры Intel всегда были сильнее.

В верхней части турнирной таблицы расположились Threadripper’ы – в правильном порядке, который по ходу этой статьи соблюдался далеко не везде (особенно в тестах с кодированием видео).

Arithmetic

Как выясняется, не только в тесте Multimedia процессоры Intel не могут догнать процессоры AMD – это наблюдается и в тесте Arithmetic. Поскольку этот тест может задействовать преимущества AVX-512, мы ожидали, что i9-10980XE займет более высокое место, чем он занял в итоге. То, что процессор с AVX-512 не смог достать 16-ядерный Ryzen, действительно неожиданный результат.

Cryptography

Мы отметили, что поддержка AVX-512 не помогла процессору i9-10980XE занять высокое место в тесте Arithmetic, но это получилось в тесте Cryptography. В тесте с наиболее сложной криптографической нагрузкой 10980XE сумел опередить 32-ядерный Threadripper AMD. Странно, что 6- и 10-ядерный чипы Intel с треском провалились в тесте AES-256 + SHA-256, но в тесте AES-256 + SHA-512 показали результаты, в большей степени соответствующие ожиданиям.

Memory Bandwidth

Последний тест – один из самых простых. Диаграмма результатов наглядно показывает, что 4-канальные платформы для энтузиастов способны обеспечить гораздо большую пропускную способность памяти, чем массовые 2-канальные. К счастью, между соответствующими платформами AMD и Intel здесь существенной разницы нет.

Сроков нет

Разработчики сообщили, что Big Island не только быстрее конкурентов в ряде вычислений, но и потребляет меньше энергии (300 Вт) в сравнении с ними. Также в их заявлении говорится о более низкой на их фоне цене.

Не преминули создатели чипа сравнить его и с продукцией китайских компаний. По их подсчетам, потенциал коммерческого использования Big Island на один-два года опережает возможности «отечественных аналогов». О каких именно разработках идет речь, они уточнять не стали.

У Via явно большие планы по распространению своего нового творения

О сроках начала массового производства чипа в Zhaoxin не сообщают. Точные цены итоговой продукции тоже остаются неизвестными.

Заключение

Как обычно, выбор процессора, который наилучшим образом подойдет для решения ваших задач, зависит от вида нагрузки или даже от конкретного приложения. В настоящее время рендеринг все в большей степени осуществляется силами видеокарт – при такой раскладке мы рекомендовали бы 8-12-ядерный процессор с высокими тактовыми частотами. Чем выше частота процессора, тем быстрее отклик приложения.

Что касается рендеринга силами CPU, то многочисленные тесты, представленные в данном обзоре, подтверждают – чем больше у процессора ядер, тем быстрее осуществляется рендеринг. К несчастью для Intel, чипы последнего поколения AMD Ryzen серьезно укрепили свои позиции по многим направлениям, и особенно в рендеринге. Мы видели ряд примеров, в которых новый 6-ядерный чип AMD 5600X превосходит 6-ядерный чип Intel Core i5-10600K. Более того, в некоторых примерах 8-ядерный 5800X обходит 10-ядерный i9-10900K.

Если вы планируете заниматься рендерингом (или кодированием видео) при помощи видеокарты, то сильно многоядерный процессор вам, скорее всего, не нужен. По результатам данного обзора мы рекомендовали бы для этих целей чип типа Ryzen 7 5800X, который за свою цену ($449) предлагает отличную производительность

В большинстве случаев будет достаточно восьми ядер, но здесь также важно понимать, как такой сравнительно тяжелый процессор может повлиять на другие аспекты вашей работы (энергопотребление, нагрев, шум и т.д.).

Для более серьезных пользователей выгодным вариантом станет чип Ryzen 9 5900X за $549, у которого под капотом 12 ядер (за дополнительные $100 к цене 8-ядерного чипа). Такой чип обладает большим запасом скоростной выносливости, но опять же, перед покупкой нужно убедиться в отсутствии потенциальных узких мест в вашей системе.

В рендеринге процессор с наибольшим числом ядер, как правило, побеждает, но сравнивать производительность двух чипов в кодировании намного сложнее. Если вы посмотрите на результаты Premiere Pro, то увидите, что время выполнения проекта на том или другом процессоре зависит также от используемого кодека. Если вы предпочитаете работать с каким-то одним кодеком, то нужно выбирать процессор, который тоже работает с этим кодеком быстрее конкурентов.