Ryzen 5 3600 против Sandy Bridge: не проапгрейдился – страдай!

Технические характеристики и особенности

Сегодня у нас интересная и провокационная тема: мы собираемся показать, что самый лучший процессор десятилетия безнадёжно устарел. Но погодите строчить гневные комментарии – речь не про Ryzen. Хотя новые чипы AMD, безусловно, оказались самыми многообещающими дебютантами рынка CPU, для того, чтобы получить право называться лучшими, им ещё нужно подтвердить свою способность быть актуальными как минимум на протяжении нескольких лет. Поэтому лучший процессор 2010-x годов – это не Ryzen, а Sandy Bridge, который, появившись в начале десятилетия, сначала смог перекроить под себя весь рынок, а потом в течение длительного времени оставался в числе передовых по потребительским характеристикам предложений.

Удача, которая сопутствовала Intel при выпуске Sandy Bridge, стала закономерным результатом приложенных разработчиками усилий. Им удалось спроектировать действительно революционный продукт с существенно более высокой, нежели у предшественников, производительностью, прогрессивной и масштабируемой микроархитектурой и огромным заложенным потенциалом, которого, как показала практика, хватило для того, чтобы владельцы Core i7-2600K не чувствовали себя обделёнными как минимум ещё несколько лет после выхода этих процессоров, несмотря на появление на рынке более новых предложений. Во многом поспособствовали этому удивительные способности Sandy Bridge к разгону. Процессоры этого семейства выпускались по 32-нм технологическому процессу, в котором тогда ещё применялись планарные транзисторы без технологии FinFET, и были рассчитаны на частоты не выше 3,5-3,9 ГГц. Однако оверклокерам нередко удавалось заставлять их работать при частотах порядка 5,0 ГГц и даже выше, причём для этого не требовалось никаких особых средств охлаждения, и столь высокая частота могла использоваться в обычных компьютерах на постоянной основе. Иными словами, планку 5,0 ГГц, которую Intel недавно с большим трудом покорила в специальной ограниченной серии процессоров Core i9-9900KS, энтузиасты брали ещё девять лет назад!

Поэтому совсем неудивительно, что, когда вслед за Sandy Bridge стали появляться более новые процессорные дизайны, многие пользователи не захотели обновляться и продолжили пользоваться Core i7-2600K и Core i7-2700K. Ещё бы: микроархитектурные улучшения, которые Intel внедряла на следующих этапах, давали не слишком убедительный прирост быстродействия, а разгонный потенциал у представителей последующих поколений даже ухудшился, поскольку производитель отказался от пайки процессорной крышки к кристаллу и перешёл на использование в качестве внутреннего термоинтерфейса посредственной термопасты. Реплика «продолжаю оставаться на Core i7-2600K» стала популярным комментарием к статьям про любые новые процессоры Intel. Более того, её можно встретить даже сегодня, когда мейнстримом стали шести- и восьмиядерные процессоры, хотя на самом деле сейчас так пишут скорее по инерции, чем из каких-то рациональных соображений.

Именно об этом мы поговорим в данной статье: время, когда можно было продолжать пользоваться системой, основанной на процессоре девятилетней давности, и гордиться данным фактом, безвозвратно ушло. За последние пару лет прогресс в процессоростроении серьёзно шагнул вперёд, и даже недорогие чипы, построенные на современных микроархитектурах, способны положить Core i7-2600K на обе лопатки, вне зависимости от того, работает ли такой процессор в номинальном режиме или с разгоном. Этот тезис мы проиллюстрируем простым сравнением, провести которое давно просили читатели: мы сопоставим производительность системы на базе Sandy Bridge со скоростью работы компьютера, в основе которого будет лежать один из младших представителей серии, ставшей главным открытием процессорного рынка в конце 2010-х годов, — Ryzen 3000.

⇡#Семь причин, почему в ПК в 2020 году не должно быть Sandy Bridge

Причин, по которым системы, основанные на процессорах поколения Sandy Bridge, сегодня выглядят устаревшими, более чем достаточно. Даже если не заострять внимание на производительности, подробным анализом которой мы займёмся в практической части этого материала, то всё равно останется масса аргументов в пользу того, что держаться за собранный почти десять лет тому назад компьютер нет никакого смысла. Дело в том, что за это время успел устареть не только процессор, но и всё его окружение. Платформы, рассчитанные на работу с CPU в исполнении LGA1155, лишены многих интерфейсов и функциональных возможностей, ставших привычными в современном мире. А это не только дополнительно ограничивает быстродействие, но и чревато разнообразными неудобствами, а также препятствует полноценной модернизации.

Даже если в конфигурации на базе Sandy Bridge постараться заменить весь набор комплектующих, за исключением процессора и системной платы, вы столкнётесь со множественными ограничениями, которые не дадут привести к современному состоянию ни одну из ключевых подсистем ПК.

1. В процессорах Sandy Bridge нет поддержки современной DDR4-памяти. Они работают с DDR3 SDRAM, которая имеет гораздо более низкую пропускную способность. Максимальные по скорости варианты памяти для Sandy Bridge – DDR3-2133 и DDR3-2400, и даже такая память обеспечивает в полтора раза худшую пропускную способность по сравнению с повсеместно доступной на рынке DDR4 SDRAM. Кроме того, в компьютер на базе старого процессора не удастся установить более 32 Гбайт DDR3 SDRAM, в то время как современные массовые системы можно без труда комплектовать и 64, и даже 128 Гбайт оперативной памяти.
2. В системах на базе Sandy Bridge нет поддержки современных версий шины PCI Express. Эти процессоры поддерживают лишь PCI Express 2.0, в то время как начавший распространяться в настоящее время стандарт PCI Express 4.0 вчетверо быстрее. Современные графические карты могут заметно страдать от нехватки пропускной способности интерфейса, особенно если вести речь про видеоакселераторы с меньшим, чем 8 Гбайт, объёмом набортной памяти, для которых скорость подгрузки текстур из основной памяти является критически важным параметром.
3. В системы на базе Sandy Bridge нельзя установить скоростные SSD-накопители. Материнские платы с процессорным гнездом LGA1155 не поддерживают NVMe-накопители, поскольку их BIOS лишён необходимого драйвера. И хотя энтузиасты придумали способ ручной интеграции такого драйвера, смысла в этом не так уж и много, поскольку в любом случае NVMe SSD оказываются вынуждены работать в медленном PCI Express 2.0-режиме. Не балуют материнские платы десятилетней давности и наличием большого числа SATA 3.0-портов. В то время обычно их было всего лишь два, и только наиболее дорогие модели могли предложить четыре SATA 3.0-порта, половина из которых работала через дополнительные контроллеры.
4. Системы на базе Sandy Bridge не поддерживают современных вариантов шины USB. Если вы захотите использовать какие-то скоростные внешние устройства, например USB-флешки или внешние SSD, то вас ждёт ещё одно разочарование: старые компьютеры поддерживают лишь интерфейс USB 3.0 с максимальной пропускной способностью 5 Гбит/с. Сегодняшние же варианты USB 3.1/3.2 Gen 2 как минимум вдвое быстрее.
5. Процессоры Sandy Bridge не поддерживают AVX2-инструкции. Кому-то эта претензия к старым системам может показаться натянутой, однако мы так не считаем. AVX2-инструкции вошли в обиход в 2013 году, и с тех пор число программ с их использованием стало более чем значительным. Если вы так или иначе обрабатываете на компьютере изображения, звук или видео, то используемое вами программное обеспечение практически наверняка выиграло бы от поддержки AVX2-инструкций. А это значит, что в системе с Sandy Bridge такое ПО работает неэффективно, показывая значительно более низкую производительность, чем на любом более современном компьютере.
6. Жизненный цикл 32-нм кремния Sandy Bridge подходит к концу. Любой компьютерный чип имеет свой срок службы. Это связано с постепенной деградацией полупроводниковой структуры транзисторов вследствие электромиграции, диффузии и других объективных физических процессов. Почти десять лет, которые прошли с момента начала выпуска процессоров поколения Sandy Bridge, представляются не слишком большим сроком для полупроводникового устройства. Но если процессор в вашей системе функционировал в разгоне – при повышенных напряжениях и высоких температурах, то он определённо в зоне риска. В Сети можно найти огромное число историй о том, как Core i7-2600K, на первых порах с лёгкостью бравшие пятигигагерцевый рубеж, на протяжении последних лет становились нестабильными и планомерно снижали свой частотный потенциал на сотни, а в некоторых случаях даже на тысячи мегагерц. Более того, случается, что разогнанные Sandy Bridge перестают стабильно работать и в номинальном режиме. А это значит, что ваш компьютер на базе старого чипа — в особенности если речь идёт о системе, работающей за пределами номинального режима, — в любой момент может начать сбоить из-за деградации процессора. В результате вам придётся потратить некоторое время на поиск причины внезапно возникших проблем, а затем снижать частоты и надеяться, что это поможет. Но начавшийся процесс деградации уже не получится ни остановить, ни обратить вспять, так что в конечном итоге компьютер будет периодически преподносить всё новые и новые сюрпризы и постепенно терять в производительности. Не самая приятная перспектива.
7. Sandy Bridge – это тупик. И самое основное: система на базе Sandy Bridge лишена каких бы то ни было перспектив. Сейчас популярность планомерно набирают процессоры с восемью ядрами и больше, четырёхъядерные же варианты спускаются в сегмент решений начального уровня. Именно так и выглядит Core i7-2600K на фоне актуальных альтернатив: разрыв в возможностях и быстродействии между ним и современными флагманами огромен. Преодолеть этот разрыв простой заменой процессора уже не получится. Самым быстрым вариантом, который можно установить в LGA1155-систему родом из начала 2010-х годов, может стать представитель поколения Ivy Bridge, Core i7-3770K. Но такой апгрейд лишён практического смысла, ведь Core i7-3770K – это тоже четырёхъядерник с почти такими же, как у Core i7-2600K, тактовыми частотами, который почти не имеет преимуществ в IPC (числе исполняемых за такт инструкций) и к тому же хуже разгоняется. Максимум, что можно получить при его установке в LGA1155-материнскую плату, — это поддержка PCI Express 3.0 для графической карты. Но одно лишь это на фоне огромного числа прочих проблем не сделает систему ни более быстрой, ни более современной.

Таким образом, если вам как-то удалось дотянуть до сегодняшнего дня, пользуясь конфигурацией на базе Core i7-2600K, то момент для её обновления явно назрел. Причём, как следует из перечисленных аргументов, в таком компьютере в апгрейде нуждается сама платформа, и никакой заменой отдельных компонентов актуализировать её уже не выйдет.

Благо сегодня есть масса путей для построения сравнительно недорогой, но в то же время добротной системы, предлагающей и вполне достаточную производительность, и хороший набор современных возможностей. Один из вариантов – переход на платформу на базе младших процессоров Ryzen 3000, которые обладают шестью вычислительными ядрами, поддерживают все современные интерфейсы и могут похвастать привлекательным соотношением производительности и цены.

⇡#От Sandy Bridge к Zen 2: что изменилось в микроархитектуре за девять лет

В начале 2010-х годов микроархитектура Sandy Bridge казалась действительно революционной. Несмотря на то, что первое поколение процессоров под маркой Core i3/i5/i7 было выпущено в 2008 году на базе микроархитектуры Nehalem, почти все основные черты, которые присущи современным массовым CPU, вошли в обиход не тогда, а парой лет позднее, когда распространение получило следующее поколение процессорного дизайна, Sandy Bridge. Именно в этой микроархитектуре были заложены многие принципы, которые с тех пор не менялись и стали стандартными для большинства процессоров сегодняшнего дня. Например, как раз в то время появился отдельный кеш нулевого уровня для декодированных микроопераций, стал применяться физический регистровый файл, снижающий накладные расходы при работе алгоритмов внеочередного выполнения инструкций, а исполнительные устройства получили возможность работы с 256-битными операндами.

Микроархитектура Sandy Bridge

Но если смотреть на процессоры с современными микроархитектурами, нетрудно заметить, что в сравнении с Sandy Bridge все они серьёзно нарастили арсенал имеющихся мощностей. Если говорить о процессорах Intel, современные версии которых используют микроархитектуру Skylake, то они обзавелись более производительным декодером, способным обрабатывать до пяти (а не четырёх) x86-команд за такт; нарастили пропускную способность кеша микроопераций; увеличили размеры ключевых очередей и буферов, включая буфер переупорядочивания инструкций; получили два дополнительных исполнительных порта (суммарно их стало восемь); удвоили пропускную способность при работе с кеш-памятью первого и второго уровней; заметно увеличили эффективность предсказания переходов; а также получили поддержку набора AVX2, включающего трёхоперандные инструкции умножения-сложения для работы с векторами.

Микроархитектура Zen 2

Не отстают и процессоры авторства компании AMD, которые в последней версии микроархитектуры Zen 2 устранили все критичные недостатки Zen и теперь во многом выглядят даже интереснее, чем носители микроархитектуры Skylake. Например, в Zen 2 используются заметно большие объёмы кеш-памяти как на первом и втором, так и на третьем уровне, а кроме того, такие процессоры обладают в два с половиной раза более вместительным кешем микроопераций. Также актуальные процессоры AMD перешли на самые передовые алгоритмы предсказания переходов, которые используют персептроны и новейшую методику TAGE, а их исполнительный домен получил возможность обрабатывать по шесть целочисленных и четыре 256-битных вещественночисленных микрооперации каждый такт. В конечном итоге всё это вылилось в то, что показатель IPC у микроархитектуры Zen 2 на сегодня оказался даже выше, чем у Skylake. То есть при прочих равных (при равной частоте и равном числе ядер) процессоры AMD в вычислительных алгоритмах способны работать быстрее.

⇡#Семь причин перейти на Ryzen 5 3600

При подготовке этого материала мы поставили перед собой цель наглядно показать, что самые простые и недорогие сегодняшние процессоры среднего уровня по сравнению с флагманскими Sandy Bridge предлагают заметно лучшие возможности и заметно более высокую производительность. То есть основная мысль заключается в том, что для системы, которая будет лучше старого компьютера на базе Core i7-2600K и качественно, и количественно, совсем необязательно приобретать какие-то дорогостоящие CPU верхней ценовой категории. Хорошей заменой для Sandy Bridge станут даже сравнительно доступные варианты со стоимостью в районе 8-12 тысяч рублей.

Среди всех этих многочисленных вариантов, в число которых входят самые разные процессоры, включая как самый дешёвый шестиядреник Intel в лице Core i5-9400F, так и восьмиядерные процессоры AMD, относящиеся к прошлому поколению, особняком стоит Ryzen 5 3600. Этот чип сегодня представляется наиболее рациональным выбором для кардинальной актуализации старого компьютера на базе четырёхъядерного процессора поколения Sandy Bridge. И в пользу этого утверждения у нас тоже есть набор аргументов.

1. Ryzen 5 3600 предлагает шесть мощных ядер и двенадцать потоков в средней ценовой категории. И это – единственный такой процессор на рынке, у которого есть столько полноценных вычислительных ядер с современной микроархитектурой и поддержкой многопоточности. Процессоры Intel того же класса лишены Hyper-Threading, а Ryzen прошлого поколения заметно хуже, чем Ryzen 5 3600, с точки зрения IPC, по размеру L3-кеша и из-за ограниченной совместимости со скоростной памятью. При этом формула многоядерности 6/12 не просто в полтора раза лучше формулы Sandy Bridge 4/8. Шесть ядер и двенадцать потоков в сегодняшнем мире является вполне перспективным вариантом. Большинство игр всё ещё неплохо работает и на четырёхъядерных процессорах, но наличие запаса из пары дополнительных ядер станет гарантией, что проблем не возникнет и в обозримой перспективе. Кроме того, шестиядерник – довольно неплохой вариант для любительской работы над мультимедийным контентом, так что в творческой деятельности Ryzen 5 3600 тоже не разочарует. С точки зрения многопоточной производительности Ryzen 5 3600 можно сопоставить, например, с Core i7-8700, который сейчас стоит более 20 тысяч рублей.
2. Ryzen 5 3600 основывается на передовом процессорном дизайне и имеет отличную однопоточную производительность. Новая микроархитектура Zen 2, которую компания AMD применила в своих процессорах Ryzen 3000, получила заметные усовершенствования по сравнению с Zen и Zen+ и при одинаковой тактовой частоте даёт примерно на 18 % лучшую производительность. Это значит, что с точки зрения удельной производительности одного ядра Ryzen 5 3600 лучше любого процессора Intel Coffee Lake, а его преимущество по этому параметру перед Sandy Bridge доходит до 40 %. Кроме того, не подводят и тактовые частоты: при однопоточной нагрузке Ryzen 5 3600 развивает частоты до 4,2 ГГц, а при включении функции Precision Boost Override – почти до 4,4 ГГц.
3. У Ryzen 5 3600 всеядный контроллер памяти, который может работать с быстрой DDR4 SDRAM. Увеличение скорости работы подсистемы памяти, как и уменьшение её задержек, позволяет заметно нарастить производительность в приложениях, активно работающих с данными. Игры – одна из разновидностей таких задач. Как показывает практика, Ryzen 5 3600 легко можно заставить работать с памятью в режиме DDR4-3600, и для этого совсем не обязательно приобретать дорогие оверклокерские модули. Подойдут, например, и Crucial Ballistix Sport DDR4-3200. Добиться столь же быстрой работы памяти в других платформах будет значительно сложнее. Например, для использования модулей со скоростями выше DDR4-2666 в системах Intel требуется применение дорогих материнских плат на базе наборов системной логики Z370 или Z390.
4. Ryzen 5 3600 – процессор с поддержкой PCI Express 4.0. Данная возможность может оказаться полезной при использовании графических карт и твердотельных накопителей нового поколения. Правда, для этого придётся выбрать более дорогую материнскую плату на базе чипсета X570. Но оно того стоит – пропускная способность PCI Express 4.0 вдвое выше, чем у прошлого варианта интерфейса, а значит, устройства с его поддержкой (в первую очередь это касается SSD) смогут функционировать заметно быстрее. Стоит подчеркнуть, что Ryzen 3000 – пока единственное семейство процессоров, которое умеет работать с самой скоростной на данный момент версией интерфейса для внешних устройств.
5. Платформа Socket AM4 и Ryzen 5 3600 – хороший выбор для дальнейшей модернизации. Приобретая один из процессоров Intel Core девятого поколения, вы будете серьёзно ограничены в возможностях апгрейда. Никаких новых процессоров для разъёма LGA1151v2 больше уже не появится, а самый быстрый из имеющихся вариантов – Core i9-9900K – представляет собой лишь восьмиядерный CPU. В то же время для Socket AM4 даже в текущем ассортименте AMD имеются куда более «навороченные» модели с 12 и 16 ядрами, причём поколение Ryzen 3000 – это не финальный вариант, рассчитанный на работу в данной экосистеме. Намеченные на конец 2020 года чипы следующего поколения должны тоже оказаться совместимыми с имеющимися Socket AM4-материнскими платами. Таким образом, если вам когда-то в будущем перестанет хватать производительности Ryzen 5 3600, простой заменой CPU её можно будет увеличить более чем вдвое.
6. Если Ryzen 5 3600 – это дорого, то всегда можно сэкономить. В новой системе его вполне можно поменять на Ryzen 5 3500 или Ryzen 5 3500X, которые занимают позицию самых дешёвых шестиядерников на рынке (если выбирать из процессоров с современной микроархитектурой). Несмотря на то, что Ryzen 5 3500 или Ryzen 5 3500X лишены поддержки технологии многопоточности SMT, их производительность всё равно довольно высока за счёт хорошего показателя IPC. И даже они позволят получить заметный прирост быстродействия при переходе с системы, основанной на Sandy Bridge.
7. AMD совершила прорыв, и это – весомый эмоциональный аргумент в пользу Ryzen 5 3600. С точки зрения компоновки новые процессоры AMD представляют собой собрание всех последних тенденций в процессоростроении: вместе со свежей микроархитектурой Zen 2 в них внедрено многочиповое (чиплетное) строение, а чиплеты с вычислительными ядрами производятся по передовому техпроцессу с 7-нм нормами. При этом конкурирующие процессоры Intel для настольных применений выпускаются по устаревшему 14-нм техпроцессу и опираются на микроархитектуру, которая в неизменном виде эксплуатируется микропроцессорным гигантом с 2015 года. Иными словами, покупая Ryzen 3000, вы поддерживаете инновации и тем самым «голосуете рублём» за прогресс и дальнейшее развитие процессорного рынка.

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Сколько бы мы ни говорили о том, что любой из шестиядерных Ryzen 3000 морально превосходит старшие процессоры с микроархитектурой Sandy Bridge, без результатов тестов все эти рассуждения, очевидно, не произведут должного эффекта. Поэтому мы измерили производительность Core i7-2600K в современных приложениях и играх и сравнили её с быстродействием тех актуальных процессоров, которые мы рекомендуем на замену, – Ryzen 5 3600 и его младших собратьев Ryzen 5 3500X и Ryzen 5 3500.

Кроме того, чтобы такое сравнение не выглядело однобоким, среди результатов тестов присутствуют и показатели Core i5-9400F. Если подходить к вопросу формально, то современный конкурент со стороны Intel попадает в тот же ценовой диапазон, что и шестиядерные Ryzen 3000, хотя приобретать его в сегодняшних условиях – не самое рациональное решение по причинам, изложенным выше. Тем не менее результаты Core i5-9400F представлены на диаграммах, причём сразу в двух вариантах: в общедоступном, с DDR4-2666 SDRAM (с задержками 14-14-14-30), и в ускоренном – с быстрой памятью DDR4-3600, для использования которой требуется специальная материнская плата на чипсетах Z390 и Z370.

Чтобы сделать тестирование представителя поколения Sandy Bridge более релевантным, система с Core i7-2600K была рассмотрена в двух рабочих состояниях: в номинальном режиме и при разгоне этого процессора до 4,8 ГГц – частоты, которая при удачном стечении обстоятельств может быть достижима такими возрастными чипами в современных условиях с учётом их деградации.

Уже после того, как основная часть тестов для этого материала была выполнена, мы решили внести дополнительную интригу и добавили в набор испытуемых ещё одну сравнительно старую платформу, появившуюся в 2014 году и построенную на процессоре поколения Haswell (Devil’s Canyon). Число пользователей, которые имеют в своём распоряжении подобные процессоры, тоже немало, и, думается, им будет небезынтересно узнать, как смотрятся такие системы на фоне младших представителей серии Ryzen 3000. В результате в тестах также принял участие процессор Core i7-4790K, который, как и Core i7-2600K, был протестирован дважды: в номинальном режиме и при разгоне до 4,5 ГГц, который можно считать стандартным для этого типа CPU.

Чтобы лучше охарактеризовать разнородных соперников, относящихся к разным эпохам, мы составили таблицу с их формальными характеристиками.

Если же говорить о полном составе комплектующих, применявшихся в тестовых системах, то он получился следующим:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 5 3600 (Matisse, 6 ядер + SMT, 3,6-4,2 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 5 3500X (Matisse, 6 ядер, 3,6-4,1 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 5 3500 (Matisse, 6 ядер, 3,6-4,1 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i5-9400F (Coffee Lake, 6 ядер, 2,9-4,1 ГГц, 9 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-4790K (Haswell, 4 ядра + HT, 4,0-4,4 ГГц, 8 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, 4 ядра + HT, 3,4-3,8 ГГц, 8 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнские платы:
  • ASRock X570 Taichi (Socket AM4, AMD X570);
  • ASRock Z390 Taichi (LGA1151v2, Intel Z390);
  • ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97);
  • ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).
• Память:
  • 2 × 8 Гбайт DDR3-2400 SDRAM, 10-12-12-31 (G.Skill TridentX F3-2400C10D-16GTX);
  • 2 × 8 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill TridentZ RGB F4-3600C16D-16GTZR).
• Видеокарта: Sapphire NITRO+ RX 5700XT (Radeon RX 5700 XT, 1770-2010/14000 МГц, 8 Гбайт GDDR6 256-бит).
• Дисковая подсистема: Samsung 860 PRO 1TB (MZ-76P1T0BW).
• Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Как видите, в тестовых конфигурациях мы использовали современный графический ускоритель Radeon RX 5700 XT, то есть, говоря о производительности старых систем, мы рассматриваем гипотетическую ситуацию, когда её владелец модернизировал видеоподсистему до современного уровня.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro (v1909) с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver 1.11.22.0454;
• AMD Radeon Software Adrenalin 2020 Edition 19.12.3;
• Intel Chipset Driver 10.1.1.45;
• Intel Management Engine Interface Driver 11.7.0.1017.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 2.1.2153 – тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, сёрфинг в интернете, видеоконференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей). Аппаратное ускорение OpenCL отключено.
• 3DMark Professional Edition 2.11.6846 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.1.

Приложения:

• 7-zip 19.00 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 3,1 Гбайт. Используется алгоритм LZMA2 и максимальная степень компрессии.
• Adobe Photoshop 2020 21.0.2 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта Puget Systems Adobe Photoshop CC Benchmark 18.10, моделирующего типичную обработку изображения, сделанного цифровой камерой.
• Adobe Photoshop Lightroom Classic 9.1 – тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
• Adobe Premiere Pro 2020 14.0 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Blender 2.80 – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели bmw27 из Blender Benchmark.
• Google Chrome 79.0.3945.88 (64-bit) – тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест WebXPRT 3, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
• Microsoft Visual Studio Community 2017 (15.9.18) – измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта – профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.79b.
• Stockfish 10 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
• V-Ray 4.10.03 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark Next.
• x264 r2969 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.
• x265 3.2+9 10bpp — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.

Игры:

• Assassin’s Creed Odyssey. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra High. Разрешение 2560 × 1440: Graphics Quality = Ultra High.
• Civilization VI: Gathering Storm. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Gears 5. Разрешение 1920 × 1080: Default Quality = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: Default Quality = Ultra.
• Hitman 2. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High.
• Metro Exodus. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, Tesselation = Full, Advanced PhysX = Off, Hairworks = Off, Ray Trace = Off, DLSS = Off. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, Quality = Ultra, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, Tesselation = Full, Advanced PhysX = Off, Hairworks = Off, Ray Trace = Off, DLSS = Off.
• Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 2560 × 1440: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA.
• Total War: Three Kingdoms. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme.
• Watch Dogs 2. Разрешение 1920 × 1080: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%. Разрешение 2560 × 1440: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%.
• World War Z. Разрешение 1920 × 1080: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

Результаты тестов. Выводы

⇡#Производительность в комплексных тестах

Первую оценку соперников в нашем тестировании по традиции выносит PCMark – бенчмарк, который моделирует поведение пользователя при решении типичных задач. И уже по таким результатам хорошо видно, что Core i7-2600K даже с учётом разгона на фоне доступных современных процессоров среднего уровня смотрится очень бледно. Особенно явно это проявляется в сценарии, посвящённом созданию цифрового контента, то есть там, где от процессора как раз и требуется высокая вычислительная производительность.

Попутно можно убедиться и в том, что достойным по сегодняшним меркам уровнем производительности не может похвастать и Core i7-4790K. Разрыв в показателях между ним и Ryzen 5 3600 невозможно не заметить, хотя справедливости ради стоит упомянуть, что в «лёгких» сценариях офисного характера представитель семейства Haswell выглядит не так безнадёжно, как его более возрастной родственник.

Существенно более радикальные различия в производительности новых и старых процессоров можно наблюдать в 3DMark Time Spy Extreme. Этот тест тщательно оптимизируется под многопоточность и современные наборы векторных инструкций, поэтому не стоит удивляться, что показатель процессорного быстродействия у Ryzen 5 3600 здесь выше, чем у разогнанного Core i7-2600K, примерно вдвое.

Более того, даже если говорить о младших актуальных шестиядерных процессорах с отключёнными технологиями SMT и Hyper-Threading, то серьёзное превосходство над Core i7-2600K и Core i7-4790K демонстрируют и они. Иными словами, сомнений в том, что производительность CPU за последние годы ушла далеко вперёд, совершенно не остаётся.

⇡#Производительность в приложениях

Те результаты, которые мы получили при сравнении производительности Core i7-2600K и Ryzen 5 3600 в ресурсоёмких задачах, не оставляют никаких сомнений в том, что микроархитектура Sandy Bridge безнадёжно устарела. И если вы всё ещё используете компьютер с флагманским процессором девятилетней давности, то должны понимать, что по сегодняшним меркам это очень медленная конфигурация, с треском проигрывающая любым системам, собранным на младших шестиядерниках как AMD, так и Intel, стоимостью 8-10 тысяч рублей.

Например, обычный Ryzen 5 3600 оказывается быстрее разогнанного Core i7-2600K почти вдвое, причём в некоторых задачах, например в Lightroom или при перекодировании видео, преимущество процессора AMD ещё выше. И даже «урезанные» версии этого шестиядерника, такие как Ryzen 5 3500 и Ryzen 5 3500X, могут похвастать почти полуторакратным превосходством над Core i7-2600K, работающим на частоте 4,8 ГГц.

В разряд отживших своё решений можно смело записать и компьютеры, в которых до сих пор используются процессоры поколения Haswell. Современный середнячок Ryzen 5 3600 обходит Core i7-4790K более чем в полтора раза. А это означает, что четырёхъядерные процессоры Intel, которые ещё несколько лет тому назад вполне могли быть предметом гордости своих владельцев, к сегодняшнему дню растеряли все сильные стороны. Иными словами, продолжать пребывать в уверенности, что компьютер на базе процессоров класса Core i7-2600K, Core i7-3770K или Core i7-4790K – это всё ещё достойное по производительности решение, сегодня могут лишь совсем неосведомлённые люди.

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Компиляция:

Интернет:

Архивация:

Шахматы:

⇡#Производительность в играх. Тесты в разрешении 1080p

Так повелось, что многие геймеры рассуждают о пригодности того или иного процессора в качестве основы игровой системы, опираясь на число имеющихся в нём вычислительных ядер. И четырёхъядерники Intel с поддержкой технологии Hyper-Threading они при этом относят к решениям, производительности которых всё ещё хватает для современных игр. Однако на самом деле такой подход в корне неверен: важны не только ядра, но и их микроархитектура, а также и многие смежные факторы.

Именно это наглядно видно на приведённых ниже диаграммах. По игровой производительности Core i7-2600K заметно уступает современным шестиядерникам, даже если они не поддерживают технологий многопоточности, и в системе с более-менее производительной графической картой он оказывается узким местом. Действительно, система на базе Ryzen 5 3600 в сравнении с аналогичной системой на Core i7-2600K в среднем по десяти играм выдаёт на 45 % более высокую среднюю частоту кадров и обеспечивает на 65 % лучший уровень минимального FPS. Такое положение дел невозможно исправить даже путём разгона Sandy Bridge: разрыв хоть и сокращается, но на стороне актуального предложения AMD всё равно остаётся существенный, 20-30-процентный выигрыш.

Более того, разогнанный Core i7-2600K уступает не только Ryzen 5 3600, но и удешевлённым шестиядерникам Ryzen 5 3500X и Ryzen 5 3500, в которых отключена технология SMT. Эти самые младшие представители серии Ryzen 3000 по обеспечиваемой частоте кадров обходят старший Sandу Bridge с частотой 4,8 ГГц на величину от 10 до 20 %.

Таким образом, применение в геймерских системах старых флагманских процессоров Intel приводит к явному ухудшению ощущений от игры даже в том случае, если графическая подсистема компьютера своевременно модернизируется в соответствии со всеми современными тенденциями.

В то же время по части процессора Core i7-4790K нужно сделать отдельную оговорку. Дело в том, что его игровая производительность заметно выше, чем у Core i7-2600K, поэтому в тестах он нередко выдаёт результаты, не уступающие показателям самого младшего из шестиядерников AMD. А это значит, что систему со старым LGA1150-процессором логичнее модернизировать, переходя как минимум на Ryzen 5 3600, а не на Ryzen 5 3500X или Ryzen 5 3500.

⇡#Производительность в играх. Тесты в разрешении 1440p

Несмотря на то, что при увеличении разрешения производительность начинает ограничиваться видеокартой, которая не даёт процессору в полной мере продемонстрировать все свои возможности, преимущество современных шестиядерников перед флагманами минувших лет продолжает прослеживаться. Просто смотреть нужно не на среднюю, а на минимальную частоту кадров. Например, Ryzen 5 3600 опережает разогнанный Core i7-2600K по этому параметру в среднем на 19 %. Причём существуют игры, такие как Shadow of the Tomb Raider или Total War: Three Kingdoms, где этот разрыв может достигать полутора раз и более.

Получается, что игровые тесты в разрешении 2560 × 1440 ещё раз подтверждают всё сказанное ранее: старые процессоры определённо способны становиться причиной провалов в производительности (фризов и лагов) в современных играх. И следовательно, системы, построенные на Core i7-2600K, устарели и нуждаются в модернизации — не важно, идёт ли речь про рабочее или про сугубо развлекательное предназначение компьютера. Переход же на сравнительно недорогие младшие шестиядерные процессоры AMD, такие как Ryzen 5 3600, Ryzen 5 3500X и Ryzen 5 3500, даст вполне осязаемый эффект в виде улучшения отзывчивости и быстродействия даже в ситуации исключительно игрового применения ПК.

⇡#Энергопотребление

Процессоры с современными микроархитектурами стали лучше и по такому параметру, как удельная производительность на ватт. Используемые в настоящее время технологические процессы наряду с улучшениями в строении вычислительных ядер позволяют шестиядерникам вроде Ryzen 5 3600 и Core i5-9400F предлагать принципиально более высокое быстродействие по сравнению с Core i7-2600K и Core i7-4790K, почти не увеличивая своих энергетических аппетитов.

Используемый нами в тестовой системе цифровой блок питания серии Thermaltake Toughpower DPS G позволяет контролировать потребляемую и выдаваемую электрическую мощность, чем мы и пользуемся для измерений. На графиках ниже приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД самого блока питания в данном случае не учитывается.

Стоит отметить, что Socket AM4-процессоры мы тестировали в материнской плате на базе набора логики X570. Такой выбор был сделан для того, чтобы графическая карта Radeon RX 5700 XT могла воспользоваться преимуществами высокоскоростной шины PCI Express 4.0. Однако такая материнская плата добавляет к потреблению дополнительно 10-15 Вт, и, следовательно, выбор материнских плат, основанных на чипсетах четырёхсотой серии, позволил бы сделать системы с процессорами AMD немного более экономичными.

⇡#Выводы

Глядя на Core i7-2600K через призму прошедших лет, нельзя не признать, что это был выдающийся процессор. Вряд ли кто-то из тех, кто покупал такой CPU в начале 2010-х годов, хоть каплю пожалел о потраченных на него деньгах. Core i7-2600K и его собратья поколения Sandy Bridge многократно окупили каждый рубль стоимости, ведь благодаря передовой для своего времени микроархитектуре и отличному разгонному потенциалу они сохраняли флагманский уровень производительности как минимум в течение нескольких последующих лет, даже несмотря на появление у Intel новых версий процессорного дизайна.

Однако к концу десятилетия ситуация коренным образом изменилась. Компания AMD вернулась в высшую процессорную лигу, и это сильно ускорило эволюцию потребительских решений. В результате за последние два-три года доступное число ядер у ориентированных на массовый рынок процессоров выросло в два, три, а то и четыре раза, а некоторые применяемые в них микроархитектуры заметно нарастили свой КПД – число инструкций, исполняемых за один такт. Поэтому теперь процессоры вроде Core i7-2600K на фоне новинок выглядят безнадёжно устаревшими и совершенно неконкурентоспособными решениями.

Сравнив для примера быстродействие Core i7-2600К и младших представителей серии AMD Ryzen 3000, мы пришли к выводу, что убедительно превзойти Sandy Bridge могут даже недорогие процессоры с актуальным дизайном. Например, доступный шестиядерник AMD, Ryzen 5 3600, обходит разогнанный Core i7-2600К по производительности в ресурсоёмких приложениях для создания контента примерно вдвое. А его преимущество в современных играх с точки зрения средней частоты кадров в разрешении Full HD составляет порядка 20-30 %, а в отдельных случаях может достигать и 50-60 %.

В пользу того, что старые системы на базе Core i7-2600K нуждаются в незамедлительной модернизации, убедительно говорит и то, что свежие сборки способны предложить куда более широкий набор разнообразных функций. В актуальных платформах поддерживается как более скоростная версия шины PCI Express, что может быть полезно для GPU последних поколений, так и более новая DDR4 SDRAM, благодаря которой можно получить не только лучшую пропускную способность подсистемы памяти, но и её увеличенную ёмкость. Системы хранения данных в современных платформах могут формироваться из быстродействующих NVMe-накопителей, а в списке поддерживаемых внешних интерфейсов появился USB 3.2 Gen 2. Много улучшений появилось и в конструкции материнских плат — вплоть до того, что только современные системы возможно оснащать ставшей популярной RGB-подсветкой.

Иными словами, если вы до сих пор пользуетесь компьютером с процессором поколения Sandy Bridge, то гордиться тут явно нечем, и сейчас – самое время, чтобы сменить его на что-то более современное. На замену «старичку» Core i7-2600K можно выбрать много вариантов — о них мы регулярно пишем в нашей рубрике «Компьютер месяца». Но, как было показано в тестах, хорошей заменой станут даже недорогие шестиядерные процессоры уровня Ryzen 5 3600, Ryzen 5 3500X или Ryzen 5 3500. И это означает, что апгрейд старого компьютера можно осуществить с достаточно умеренными затратами. Заметно более высокую производительность и принципиально лучшие функциональные возможности система получит и в этом случае.