В этой статье даются простые объяснения – что означают основные спецификации (характеристики) процессоров. Здесь собрана вся базовая информация, которую нужно знать пользователю.

Центральный процессор (CPU, или просто процессор) является мозгом любого компьютера – на этом компоненте экономить не следует. И если выбор видеокарты обычно не представляет особых сложностей, с процессором ситуация несколько иная. В принципе это тоже несложно, но можно запутаться в многочисленных спецификациях и численных характеристиках.

Итак, на что в листе спецификаций CPU нужно обращать внимание в первую очередь, а что не столь важно? Для чего нужен кэш, насколько важно количество ядер и можно ли оценить производительность процессора по его тактовым частотам?

В этой статье в простой и понятной форме даются краткие описания ключевых спецификаций CPU, разъясняющие их физический и практический смысл, чтобы вы покупали процессор со знанием дела.

Производитель: Intel или AMD

В настоящее время на рынке массовых процессоров для настольных ПК доминируют два ключевых игрока: AMD и Intel.

На протяжении последних десяти с лишним лет процессоры Intel считались опцией самого высокого класса, с превосходной производительностью и продвинутым функционалом, что делало их наилучшим выбором для игровых конфигураций уровня от среднего до high-end. Intel – синоним качества, поэтому процессоры этой марки традиционно стоили несколько дороже, к тому же компания являлась едва ли не монополистом в сегменте высокопроизводительных и высокотехнологичных решений.

Со своей стороны компания AMD пользовалась репутацией фирмы с более дружественной ценовой политикой, предлагая многоядерные процессоры с хорошей «голой» производительностью по доступным ценам. Однако они никогда реально не претендовали на уровень Intel, когда дело касалось более продвинутых решений.

Эта ситуация изменилась совсем недавно – когда AMD выпустила свою последнюю линейку процессоров Ryzen, которые смогли не просто догнать процессоры Intel, но даже затмить их – благодаря более выгодному соотношению производительности и цены.

По этой причине в 2021 году процессоры AMD бюджетной и средней ценовой категории стали очевидно лучшим решением для гейминга по сравнению с конкурирующими аналогами от Intel. Однако в категории high-end Intel сохраняет свой статус – их топовые процессоры все еще превосходят аналоги от AMD, особенно в части производительности одного ядра.

Продуктовая линейка

И AMD, и Intel предлагают массовые процессоры в нескольких линейках разного уровня, которые формируются в соответствии с назначением процессора и его стоимостью. В настольном сегменте мы имеем дело с популярными сериями AMD Ryzen и Intel Core, которые включают в себя следующие линейки:

Ryzen 3/ Core i3 – доступные решения для геймеров с ограниченным бюджетом;
Ryzen 5/ Core i5 – более мощные модели средней ценовой категории, которые отлично подходят для обычного гейминга и в принципе справляются с некоторыми профессиональными приложениями;
Ryzen 7/ Core i7 – высокопроизводительные процессоры, ориентированные на «тяжелые» CPU-приложения и продвинутый гейминг;
Ryzen 9/ Core i9 – топовые процессоры для рабочих станций, которые в игровых сборках встречаются редко, а если встречаются, то обычно в самых хардкорных.

Конечно, обе компании выпускают процессоры и других серий, но они, как правило, не подходят для гейминга, поскольку или слишком слабые, или, наоборот, слишком мощные.

Например, AMD также предлагает процессоры серий А и Athlon, а Intel – Pentium и Celeron.

Эти процессоры предназначены для простых домашних или офисных компьютеров, они стоят недорого, без проблем справляются с Windows и большинством пользовательских приложений, но вряд ли подходят для гейминга.

На другом конце спектра, в сегменте высокой вычислительной мощности, мы видим процессоры серий AMD Ryzen Threadripper, Intel Core X и Intel Xeon, предназначенные для корпоративных рабочих станций и серверов.

Так или иначе, для игровой сборки мы советуем выбирать процессор массовой пользовательской серии AMD Ryzen или Intel Core. И, как мы уже отметили, модели линии Ryzen 3/ Core i3 подойдут для бюджетной сборки с видеокартой начального уровня, Ryzen 5/ Core i5 – лучшее решение для игрового ПК среднего и выше среднего уровня.

Что касается игрового применения процессоров Ryzen 7 и Core i7, то они реально нужны только в сборках уровня high-end. А Ryzen 9 и Core i9 в гейминге вряд ли понадобятся где-нибудь, кроме сборок с несколькими видеокартами или с самой современной топовой видеокартой.

Тип сокета

Покупая процессор, нужно убедиться, что он совместим с сокетом материнской платы. Но что такое сокет?

По сути, это просто физический интерфейс, через который процессор подключается к материнской плате и осуществляет коммуникацию с другими компонентами ПК. Разные сокеты имеют разные конфигурации контактов, а также могут различаться в части геометрических размеров. Очевидно, что если материнская плата имеет другой сокет, отличный от сокета вашего процессора, то процессор просто невозможно будет к ней подключить.

В настоящее время массовые процессоры Ryzen используют сокет AM4, который совместим со всеми Ryzen’ами, выпущенными на сегодняшний день, включая первое, второе и третье поколения. Массовые процессоры Intel Core используют сокет LGA 1151, однако в отличие от AMD, Intel не предлагает такую же «сквозную» совместимость.

В плане производительности сокет не должен вас волновать, это исключительно вопрос физической совместимости процессора и материнской платы. Как мы уже сказали, все модели Ryzen начиная с первого поколения используют сокет AM4, но если говорить о процессорах Intel, то на совместимости нужно остановиться отдельно, так как сокет LGA 1151 недавно получил обновления – подробнее об этом ниже.

Чипсет материнской платы

Мы сказали, что процессор физически подключается к материнской плате через сокет, но информационная коммуникация процессора с другими компонентами компьютера осуществляется через чипсет. Проще говоря, чипсет – это электронная микросхема, которая связывает все компоненты, подключаемые к материнской плате, и если одни чипсеты предлагают поддержку тех или иных технологий и функциональных возможностей, то у других этих опций может не быть.

Например, набор поддерживаемых портов USB, слотов RAM, коннекторов SATA и слотов PCIe определяется чипсетом. Более того, чипсет также определяет возможности компьютера в части разгона (оверклокинга) CPU и поддержки таких технологий, как AMD Crossfire, AMD StoreMI, Nvidia SLI и Intel Optane.

Если мы собираем игровой компьютер, то основная фишка, которая была бы нам весьма желательна, – это поддержка оверклокинга. Кроме того, геймеров с деньгами также может привлекать возможность подключения нескольких видеокарт.

Замечание. Как уже было сказано, с совместимостью компонентов Intel не все так просто. А именно – процессоры старших поколений Skylake и Kaby Lake не будут работать на платах с чипсетами последней 300-й серии, а более новые процессоры Coffee Lake несовместимы с чипсетами старших 200-й и 100-й серий. Это нужно иметь в виду, если вы собираетесь ставить новый процессор на старшую модель материнской платы или наоборот. В любом случае, вы можете проверить совместимость процессора и чипсета, например, в Википедии.

Ядра

Число ядер – это характеристика, которой производители процессоров сегодня козыряют чаще всего. Итак, что такое ядра, для чего нужно большее число ядер и нужно ли оно для гейминга?

Грубо говоря, ядро – это процессор. Раньше в процессорах было только одно ядро. Однако, когда мощности одноядерных процессоров перестало хватать для решения актуальных задач, AMD и Intel начали разрабатывать массовые процессоры с двумя ядрами.

Вскоре вслед за двухъядерными процессорами появились четырехъядерные, потом шестиядерные и восьмиядерные. Конечно, это не предел – хотя современные массовые процессоры для настольных ПК обычно предлагают от 4 до 8 ядер, существуют процессоры и с большим числом ядер. Например, самый мощный представитель линейки Ryzen 9 – the Ryzen 9 3950X – имеет 16 ядер, тогда как высокопроизводительные Threadripper’ы and Xeon’ы могут иметь до 32 ядер.

Но, как уже отмечалось, использование таких мощных процессоров в гейминге вряд ли целесообразно, поэтому давайте рассмотрим более подробно следующий вопрос – какую функцию выполняют дополнительные ядра и сколько ядер нужно для гейминга в 2021 году?

Поскольку каждое ядро само по себе является процессором, несколько ядер могут значительно повысить потенциал процессора в части многозадачности. И, хотя в гейминге традиционно большее значение имеет производительность одного ядра, разработчики игр все чаще оптимизируют их в направлении повышения игровой производительности за счет использования нескольких ядер CPU.

Сказать точно, сколько ядер вам понадобится для получения оптимальной производительности в гейминге, крайне сложно, поскольку их эффективность неизбежно будет меняться от игры к игре, но в целом мы сказали бы, что в настоящее время оптимальный вариант для гейминга – это 6 (шесть) ядер. Практически это то число ядер, которое предлагают процессоры средней ценовой категории Ryzen 5 и Core i5. В бюджетных сборках его можно сократить до четырех, что предлагают более слабые процессоры Ryzen 3 и Core i3, а восемь и больше ядер целесообразно использовать только в игровых сборках уровня high-end и в рабочих станциях.

Многопоточность: Hyperthreading/ Multithreading

Многопоточные технологии Hyperthreading и Multithreading в последние годы получили широкое распространение. Первая из указанных – технология Intel, вторая – технология AMD. Тем не менее, в основе своей эти технологии сходны – обе они обеспечивают возможность функционирования одного физического ядра CPU в режиме двух логических ядер, или “потоков”, как их обычно называют.

Таким образом, Hyperthreading и Multithreading, по существу, удваивают номинальное число ядер процессора, позволяя каждому ядру работать одновременно над двумя отдельными задачами. В настоящее время все процессоры линеек Ryzen 5, Ryzen 7 и Ryzen 9 выпускаются с поддержкой Multithreading, тогда как у Intel технология Hyperthreading по-прежнему зарезервирована для линеек i7 и i9.

Значит ли это, что многопоточность так же важна, как и физическое число ядер?

И да, и нет. Мы уже отмечали, что для игр производительность одного ядра важнее, чем возможность подключения дополнительных ядер и распределения нагрузки между несколькими ядрами. Но, конечно, поддержка многопоточности в процессорах Ryzen 5 никогда не помешает, поскольку это способствует в целом более стабильной работе системы, хотя для игр этот аспект производительности не является приоритетным.

Например, в паре с видеокартой RTX 2080 восьмиядерный процессор i7 9700K в режиме без Hyperthreading в большинстве игр способен держаться на уровне и даже превосходить Ryzen 9 3900X, работающий при тех же условиях в режиме 24 потоков.

В конечном счете, что справедливо и для большего физического числа ядер, большее число потоков дает реальное преимущество в многозадачных сценариях с интенсивной нагрузкой и в профессиональных приложениях.

Тактовые частоты и оверклокинг

Тактовая частота, которая измеряется в герцах (обычно указывается в гигагерцах, ГГц), показывает, сколько рабочих тактов (инструкций) может выполнить процессор за одну секунду. Один герц соответствует одному такту в секунду, 4 ГГц – четырем миллиардам тактов в секунду.

Очевидно, что более высокая тактовая частота процессора означает в целом лучшую производительность; это и есть так называемая «голая» производительность. При повышении тактовой частоты любая программа (в том числе игра) будет выполняться быстрее – именно поэтому разгон процессора (оверклокинг) так популярен у геймеров.

Обычно в листе спецификаций CPU наряду с номинальной частотой, с которой работает данный процессор, указывается максимальная частота, которую можно получить посредством оверклокинга, при условии, что компьютер будет оснащен системой охлаждения соответствующей мощности.

Когда речь заходит об оверклокинге, вас, вероятно, интересует следующее: как это работает, что нужно для оверклокинга и какую реальную прибавку к производительности можно выжать из процессора таким способом.

Прежде всего, нужно убедиться, что процессор и чипсет материнской платы поддерживают оверклокинг. Про чипсеты AMD и Intel можно посмотреть в Википедии, а что касается процессоров, то тут ситуация проще: оверклокинг поддерживают все процессоры AMD Ryzen и те процессоры Intel Core, в наименовании которых есть суффикс “K”, указывающий на разблокированный множитель частоты и поддержку оверклокинга.

В соревновании по оверклокингу пальму первенства удерживает Intel, поскольку разблокированные процессоры серии Intel Core обычно могут разгоняться до значительно более высоких частот, чем их конкурирующие аналоги серии Ryzen. Отчасти по этой причине в сегменте high-end процессоры Ryzen до сих пор находятся в тени Intel, особенно когда дело касается производительности одного ядра.

Но конечно, если вы хотите извлечь из оверклокинга сколько-нибудь существенную производительность, это потребует дополнительных инвестиций. Хотя наиболее продвинутые из заводских кулеров AMD достаточно хорошо справляются с легким оверклокингом, для максимального разгона процессора, особенно если речь идет о процессоре Intel, нужно отдельно покупать мощный кулер (лучше всего жидкостный).

Однако важно отметить, что сама по себе тактовая частота не является универсальным мерилом производительности. На фактическую производительность в реальных приложениях может влиять множество факторов: от архитектуры CPU и числа ядер до характера оптимизации игры или другой программы, которую вы запускаете на своем компьютере.

Одни только высокие (более высокие, чем у Ryzen) значения тактовых частот в спецификациях процессоров Intel вовсе не обязательно означают, что эти процессоры в любой ситуации смогут предложить лучшую производительность; то же самое относится и к большему числу потоков у моделей Ryzen.

В общем и целом, дополнительно тратить деньги на более мощный кулер только ради оверклокинга – нецелесообразно, если говорить об игровых сборках начального и среднего уровня. Все-таки эта опция – для сегмента high-end, где она дает заметный эффект. Однако с помощью оверклокинга также можно выжать дополнительную производительность из старого процессора, что в ряде случаев дает отличные результаты. Хотя, в конце концов, удельный вклад видеокарты в игровую производительность все равно всегда будет много больше по сравнению с тем, который дает разгон процессора.

Кэш

Теперь рассмотрим кэш, который представляет собой кусок быстрой памяти в составе процессора, предназначенный для временного размещения данных и инструкций с целью облегчения их последующей обработки. Кэш очень похож на оперативную память (RAM) в том смысле, что работает как временное хранилище данных. Но в отличие от RAM кэш-память встроена в сам процессор, поэтому доступ к ней осуществляется быстрее.

Как и в случае с числом ядер и потоков, больший объем кэша дает потенциальное преимущество в многозадачных сценариях. Здесь точно так же – чем больше кэш, тем лучше производительность, но насколько лучше – зависит от конкретного приложения. Современные процессоры имеют кэш первого, второго и третьего уровней – L1, L2 и L3 (последний в процессорах Intel называется Smart Cache), и чем выше уровень, тем больше объем кэш-памяти, но кэш меньшего объема способен работать быстрее.

Так или иначе, объем кэша не относится к числу параметров процессора, критически важных для гейминга. Да, при прочих равных условиях чем больше кэш, тем лучше, но вряд ли вы будете покупать процессор Core i7 вместо более доступного Core i5 только потому, что у первого больше кэш.

Расчетная тепловая мощность, или тепловой выход

Величина расчетной тепловой мощности (Thermal Design Power, TDP) показывает, какую необходимую ему мощность будет потреблять процессор в ходе нормальной работы. Это важный параметр, поскольку, зная величину TDP, можно примерно прикинуть, какую мощность должен обеспечивать блок питания, чтобы компьютер работал без сбоев.

Величина TDP также определяет степень нагрева процессора в режиме работы со штатной нагрузкой. Тем не менее, значение TDP, указываемое в спецификациях, не эквивалентно ни максимальному тепловыделению, ни максимальному энергопотреблению процессора.

С точки зрения производительности высокий или низкий показатель TDP не является первостепенной характеристикой процессора, однако он дает представление о его энергетической эффективности и о потребной мощности кулера.

Встроенная графика

Наличие встроенной графики, точнее – встроенного в процессор графического компонента, устраняет необходимость обязательной установки в компьютер дискретной видеокарты. Материнские платы, поддерживающие процессоры со встроенной графикой, обычно оснащены коннекторами HDMI, в дополнение к которым на плате также могут присутствовать коннекторы DVI или VGA, тоже обеспечивающие вывод данных на монитор.

Большинство процессоров Intel оснащаются надежными встроенными графическими решениями, как то – Intel HD, Intel UHD и Intel Iris; и только те модели, в наименовании которых есть суффикс “F”, выпускаются без встроенной графики.

Что касается AMD, то они вместо CPU со встроенной графикой выпускают так называемые APU (Accelerated Processing Unit). Этот термин – скорее маркетинговый, чем технический, поскольку эти процессоры принципиально ничем не отличаются от обычных CPU со встроенной графической микросхемой. Особенность APU AMD Ryzen – только в том, что они обладают большей графической и меньшей вычислительной мощностью по сравнению с аналогами от Intel.

Но какое практическое значение имеет встроенная графика?

Ответ на этот вопрос определяется двумя факторами: вашим бюджетом и уровнем тех игр, в которые вы собираетесь играть. Встроенная графика Intel является достаточно хорошим аварийным решением на случай отказа видеокарты, но ее мощности чаще всего не хватает для штатного гейминга, и APU AMD Ryzen в части графики обычно превосходят процессоры Intel по всем статьям.

Например, APU 2-го поколения Ryzen 3 с восемью графическими ядрами Vega оставляет процессор Core i3-8100 с графикой Intel UHD 630 далеко позади, обеспечивая в ряде игр в полтора-два раза большую частоту кадров. Однако, как бы хороши ни были APU Ryzen в сравнении со встроенной графикой Intel, они все-таки заметно уступают даже самым дешевым из современных дискретных видеокарт, таким как RX 560 или GTX 1650.

При выборе между APU и комбинацией «CPU + дискретная видеокарта (GPU) начального уровня» обычно учитывают также ценовой фактор: можно ли подобрать такую комбинацию CPU + GPU, которая будет выгоднее, чем APU, по совокупности производительности и цены?

Например, APU Ryzen 7 Pro 4750G стоит около $345. Более бюджетные опции – Ryzen 5 Pro 4650G и Ryzen 3 Pro 4350G – стоят соответственно $262 и $170.

Для сравнения возьмем комбинацию процессора Ryzen 5 2600X и дискретной видеокарты Nvidia GT1030 2 GB, по игровой производительности занимающую место между APU Ryzen 7 и Ryzen 5. Процессор Ryzen 5 2600X на выходе стоил $200, сейчас он подешевел, а эквивалентный ему по производительности Ryzen 5 1600AF вообще можно купить за $85. Столько же – $85 – стоит и видеокарта GT1030.

Таким образом, если говорить о начальном сегменте, то комбинация дискретной видеокарты и CPU может оказаться даже дешевле, чем эквивалентный по производительности APU.

Однако, если вы собираетесь играть во что-то более серьезное, чем непритязательные игры на стандартном разрешении, для которых подойдет игровой ПК начального уровня, то вам все-таки стоит потратиться на приличную дискретную видеокарту.