Число ядер процессора и тактовая частота - что важнее?

Центральный процессор (ЦП или процессор) вашего компьютера, безусловно, является одним из важнейших факторов, определяющих его производительность. Без быстрого процессора остальное оборудование будет перегружать его большим количеством задач, чем он может обработать. В середине 90-х, когда рынок настольных ПК значительно набирал обороты, процессоры имели только одно ядро.

Современный ЦП - это архитектурное чудо с несколькими различными каналами для распределения и временного хранения задач. Они умнее, быстрее и динамичнее. Но новые процессоры вызывают у общественности новые вопросы. В частности, есть одна битва, которая вероятно, никогда не закончится: битва между количеством ядер процессора и его тактовой частотой.

Здесь мы рассмотрим вопрос о зависимости количества ядер процессора от тактовой частоты и расскажем, что более важно.

Прежде чем мы начнем, вы должны знать, что ответ может быть не таким удовлетворительным, как вы надеялись. Это рекомендации для сравнения того, что вы можете выбрать, ЦП с большим количеством ядер или ЦП с более высокой тактовой частотой. Не обязательно один процессор лучше или хуже другого. Важно чтобы процессор, которым вы пользуетесь хорошо подходил для того или иного варианта использования.

Производители тщательно разработали свои модели процессоров, чтобы убедиться, что они хорошо выдерживают конкуренцию и поставляют надежный продукт, который порадует их потребителей. Это означает достижение реалистичного, но гармоничного баланса между ядрами, тактовой частотой и ценой.

Почему ядра важны

Если у вас был компьютер в 90-х или даже в начале 2000-х, вы можете вспомнить, что, когда зависала одна программа, вполне вероятно, что зависла и вся ваша система. Это было в первую очередь потому, что у вашего процессора было только одно-единственное ядро, которое обрабатывало все вычисления для вашей системы. Вы же понимаете, в чем проблема?

Если в процессоре только одно ядро, и вы просите это ядро ​​сделать что-то, что занимает много времени, ничего больше не будет обрабатываться, пока оно работает над этим одним процессом. Поэтому когда появились двухъядерные процессоры, способность компьютера к многозадачности резко возросла. Теперь у нас есть до 64 ядер в самых мощных процессорах рабочих станций и серверов AMD Threadripper и Epyc.

Почему тактовая частота важна

Тактовая частота процессора, как следует из названия, сильно влияет на количество задач, которые каждое ядро ​​может выполнять за определенный период времени. Скорость вместе с разрядностью говорит вам, сколько данных может проходить через секунду. Если один процессор имеет разрядность 32 бита и скорость 3,93 ГГц, это означает, что он может обрабатывать почти 4 миллиарда единиц 32-битных данных в секунду. Это 4 миллиарда целых чисел!

Самые быстрые стандартные тактовые частоты процессоров составляют около 5 ГГц, а большинство операционных систем теперь 64-битные, так что это огромные цифры. Все это означает, что процессоры могут работать с однопоточными приложениями очень, очень быстро. Игры - это одно из основных мест, где более высокая тактовая частота, часто более важна чем количество ядер, потому что во многих играх не используется много ядер.

Принятие решения

Как и в случае с вариантами компьютерного оборудования, все зависит от вашего варианта использования и вашего бюджета. Например: есть ноутбуки, которые могут стоить до 100 000 рублей и выше. Но нужно ли вам столько лошадиных сил, сколько можно втиснуть в форм-фактор ноутбука (скажем, вы инженер, который выполняет моделирование эффективности морской нефтяной вышки), то это будет отличным выбором для вас. Есть и настольные компьютеры, которые могут делать гораздо больше, но они мене мобильны.

Вариант использования большего количества ядер зависит от вашей рабочей нагрузки. Если вы запускаете много разных виртуальных машин или рендерируете фильмы, вы получите абсолютную выгоду от многоядерного процессора. Эти рабочие нагрузки в значительной степени являются многопоточными, и процессор Threadripper может значительно ускорить эти процессы.

Ученые и исследователи, создающие разные сложные модели (Реакции термоядерного синтеза) также выиграют от сумасшедшего количества ядер. Это связано с тем, что в этих рабочих нагрузках часто используется множество небольших заданий, которые могут очень хорошо задействовать ядра, и когда вы можете выполнить моделирование за два дня, а не за полторы недели, вы определенно заметите разницу.

Вариант использования более высоких тактовых частот встречается гораздо чаще. Геймеры, разработчики и создатели контента получают абсолютную выгоду от более высоких тактовых частот. Как правило, это означает, что более краткосрочные и менее многопоточные задачи, которые выполняет большинство из нас, будут завершаться быстрее, в результате чего процессор будет казаться быстрее.

Итак, что выбрать?

Учитывая, что большинство процессоров в настоящее время являются многоядерными, вы можете выбрать как приоритет - тактовую частоту. Это вероятно будет происходить естественным образом, поскольку большинство производителей ЦП будут выпускать более быстрые ЦП с меньшим количеством ядер в гораздо более доступном диапазоне для потребителей. Только в том случае, если у вас есть специализированный вариант использования, вы выиграете от высокопроизводительных многоядерных процессоров. Хороший выбор для большинства людей - это шесть или восемь ядер с тактовой частотой около 4,8 - 5,0 ГГц. Это характерно для процессоров AMD Ryzen и Intel Core.

Однако, если вы специализированный пользователь, AMD Threadripper - абсолютно единственный выбор. Они намного дороже, как и платформа (процессоры стоят от 1400 до 4000 долларов, а материнские платы стоят от 500 до 600 долларов), но когда вам нужна многоядерная производительность, это единственный выбор.