Як влаштовані сучасні процесори

Конструктивно процесори для ПК поділяються на три типи: центральні, з графічним прискорювачем і однокристальні системи. Класичні центральні процесори крім обчислювальних ядер (від двох до десяти) мають вбудовану кеш-пам'ять і контролер оперативної пам'яті.

Більшість сучасних процесорів мають інтегрованим графічним прискорювачем, який є заміною недорогий дискретної відеокарти. Нарешті, однокристальні системи є повністю автономними рішеннями, не потребують навіть в чипсеті материнській платі для взаємодії з пам'яттю, накопичувачами, мережевими і звуковими пристроями.

Основою основ процесорів Intel і AMD для ПК, є архітектура x86_64, що припускає сумісність з операційними системами Windows, macOS, Linux і BSD. Для порівняння, мобільні процесори Qualcomm і MediaTek будуються на альтернативній архітектурі ARM, а серверні чипи IBM і Fujitsu – на архітектурі POWER і SPARC відповідно. Кожна нова реалізація архітектури x86_64 (у Intel це Skylake, в AMD – Excavator) трохи більш продуктивна, ніж попередня.

Серії процесорів Intel

 

Celeron J, Celeron N, Pentium J і Pentium N – наймолодша лінійка процесорів компанії Intel, які навіть не продаються окремо, а постачаються в комплекті з бюджетними материнськими платами. Моделі з індексом J побудовані на трохи більше старій архітектурі Bay Trail, а з індексом N – на новітній архітектурі Braswell. Продуктивність обчислювальних ядер у Bay Trail і Braswell приблизно однакова, тоді як інтегрована графіка у нових чипів у три-чотири рази швидше. Моделі Celeron J/N є двохядерними, а Pentium J/N – чотириядерними. Основна сфера застосування – супер-дешеві офісні комп'ютери для вебсерфінгу і роботи з електронними документами.

Celeron G і Pentium G (LGA1150 і LGA1151) – виключно двоядерні процесори, але продуктивність кожного ядра на старшій архітектурі Haswell (під материнські плати LGA1150 і пам'ять DDR3) і Skylake (LGA1151, DDR4) у кілька разів перевищує вищезазначені Bay Trail і Braswell. Відрізняються Celeron G і Pentium G частотою і об'ємом кеш пам'яті – характеристики для процесора хоч і важливі, але не критичні. Враховуючи невисоку вартість, краще всього Celeron G і Pentium G підходять для домашніх мультимедійних комп'ютерів: інтернет, фільми, прості ігри. А ось для новітніх вимогливих ігор двох ядер вже категорично не достатньо.

Core i3 і Core i5 (LGA1150 і LGA1151) – це псевдочотириядерні і справжні чотириядерні процесори Intel. Фізичних ядер в Core i3 тільки два, але завдяки технології Hyper-Threading кожне ядро може обробляти дані у два потоки. В результаті операційна система і додатки сприймають Core i3 як звичайний чотириядерник. Само собою, продуктивність чотирьох віртуальних ядер Core i3 у півтора рази менше, ніж чотирьох фізичних ядер в Core i5 з підтримкою автоматичного розгону Turbo Boost. У підсумку, для ігор в пару до відеокарти аж до GeForce GTX 980 (див. статтю «Порівняння відеокарт GeForce GTX 950, 960, 970, 980 та 980 Ti») цілком вистачить Core i3. Тоді як в пару до відеокарт новою 1000-серії NVIDIA, а також для професійного ПЗ, на зразок видеореакторов, краще підійде Core i5.

Core i7 і Xeon (LGA1150 і LGA1151) – старша споживча і робоча лінійки процесорів Intel відповідно. Чипи Core i7 під материнські плати LGA1151 і LGA1150 мають чотири фізичних, але вісім віртуальних ядер. А моделі з індексом «К» ще й підтримують ручний розгін, але лише в разі використання материнки на чипсеті Intel Z87, Z97 або Z170. Тільки процесори Core i7 дають змогу розкрити потенціал флагманської відеокарти GeForce GTX 1080 або зв'язки з двох відеокарт простіше. Вигідною альтернативою Core i7 є чипи Xeon, призначені для робочих станцій: у них частота нижче, але і ціна менша. Для ігор це, мабуть, не найкращий варіант, а от для відеомонтажу цілком має місце бути. Але якщо процесори Xeon LGA1150 працюють на звичайних споживчих материнських платах, то для Xeon LGA1151 вимагається плата зі спеціальним робочим чипсетом Intel C232 або C236.

Core i7 Extreme Edition (LGA2011-v3) – флагманські процесори компанії Intel, та й взагалі на ринку, призначені для запеклих геймерів і комп'ютерних ентузіастів. Сімейство включає моделі з 6-10 фізичними ядрами і відповідно 12-20 віртуальними потоками. Вартість старших моделей перевищує позначку $1500 і це без урахування материнської плати LGA2011-v3, яка потягне на додаткові $250. Ну а що поробиш, якщо тільки процесори Core i7 Extreme Edition здатні розкрити потенціал зв'язки з двох флагманських відеокарт GeForce GTX 1080 або трьох-чотирьох відеокарт простіше.

Серії процесорів AMD

 

Sempron і Athlon (AM1) – малопотужні, зате дуже дешеві двох – і чотириядерні процесори AMD. На відміну від вищезазначених Intel Bay Trail і Braswell, чипи AMD AM1 не упаяні в материнську плату і продаються окремо. У підсумку, комплект з процесора і материнки AM1 обійдеться в стільки ж або навіть дешевше, ніж Intel, але при цьому дасть змогу більш точно підібрати оснащення портами і роз'ємами під вашу конкретну задачу. Головним же недоліком AM1 є гучний вентилятор боксового кулера, тобто для офісного ПК підійде, а для домашнього кінотеатру – не кращим чином.

A4, A6, A8, A10 і Athlon II X4 (FM2+) – среднеуровневая платформа AMD, основна ставка в якій зроблена на баланс між продуктивністю обчислювальних ядер та інтегрованої графіки. Особливої уваги заслуговують A8 і Athlon II X4, які є найбільш доступними чотириядерними процесорами, придатними для ігор. Процесори A8 володіють потужною інтегрованою графікою, порівнянної з дискретною відеокартою GeForce GT 730. Тоді як Athlon II X4 хоч і позбавлені інтегрованої графіки, зате коштують удвічі дешевше, ніж Intel Core i3 (при цьому, щоправда, і вдвічі повільніше). Тобто платформа FM2+ підійде для складання ігрового ПК початкового рівня (див. статтю «Початковий ігровий комп'ютер за 300 доларів (весна 2016)»).

FX-4000, 6000, 8000 і 9000 (AM3+) – вже не молода старша платформа AMD, яка за п'ять років існування на ринку істотно подешевшала, а тому не втратила актуальність. Головний мінус процесорів FX – застарілий 32-нм техпроцес, що виливається у високі вимоги до електроживлення та охолодження. Простіше кажучи, доведеться доплатити на материнську плату надійніше і процесорний кулер помасивніше (див. статтю «Тиша і розгін: п'ятірка кращих процесорних кулерів»). Але всі ці витрати з лишком перекриваються вартістю самих процесорів AMD FX: шестиядерник можна купити за $110, а восьмиядерник – за $130. Для порівняння, ціни на чотириядерні Intel Core i5 починаються з позначки $180. Звичайно, продуктивність на ядро у чипів Intel вище, але добре розпаралелених завданнях, як то відеомонтаж, перевага буде на AMD FX з великою кількістю ядер.

Міняти старий процесор на новий?

Крім збирання комп'ютера з нуля може виникнути питання апгрейда вже наявної системи. Процесори Intel Core i3, i5 і i7 серії 2000 (архітектура Sandy Bridge, роз'єм LGA1156) і новіше, за великим рахунком, в апгрейді взагалі не потребують. З кожною новою ітерацією архітектури Core компанія Intel додає в середньому по 5 відсотків продуктивності, тому різниця між процесорами п'ятирічної давності і поточними не перевищує 25 відсотків. А це явно не варто того, щоб окрім нового процесора витрачатися на материнку з новим роз'ємом і оперативну пам'ять DDR4.

А от замінити куплений багато років тому AMD FX-4000 на FX-8000 явно варто – додаткові чотири ядра продовжать життя комп'ютера на пару-трійку років. Причому радимо поквапитися: вихід нових процесорів AMD Zen AM4 не за горами, а значить у продажу рішення AM3 будуть залишатися не довго.

 
Читайте також:
Вибір стабілізатора напруги
І пониження, і підвищення вольтажу в мережі здатні негативно вплинути на побутову техніку.
5 маловідомих гаджетів Xiaomi
FM-трансмітер, тонометр з док-станцією і ще трійка не менш цікавих девайсів.
Перша дзеркалка: п'ятірка моделей початкового рівня
Фотоапарати зі змінною оптикою надають повний контроль над знімальним процесом.
Тестування GTX 950: що може средньоцінова відеокарта?
Чи впорається NVIDIA GeForce GTX 950 з GTA V, Doom, Відьмак 3 і Star Wars Battlefront?
Як вибрати екшн-камеру
На що необхідно звернути увагу при виборі камери для активної зйомки.