Бюджетные процессоры для офисных систем: что выбрать

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

В состав тестовых конфигураций были включены перечисленные выше бюджетные процессоры, которые устанавливались в недорогие материнские платы на чипсетах AMD A320 и Intel H310 компании ASRock. Список задействованных комплектующих выглядит следующим образом:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 3200G (Picasso, 4 ядра, 3,4-4,0 ГГц, 4 Мбайт L3, Vega 8 iGPU);
  • AMD Athlon 3000G (Raven Ridge, 2 ядра + SMT, 3,5 ГГц, 4 Мбайт L3, Vega 3 iGPU);
  • AMD A8-9600 (Bristol Ridge, 4 ядра, 3,1-3,4 ГГц, Radeon R7 iGPU);
  • Core i3-9100 (Coffee Lake, 4 ядра, 3,6-4,2 ГГц, 6 Мбайт L3, UHD Graphics 630 iGPU);
  • Pentium Gold G5400 (Coffee Lake, 2 ядра + HT, 3 Мбайт L3, UHD Graphics 610 iGPU);
  • Celeron G4900 (Coffee Lake, 2 ядра, 2 Мбайт L3, UHD Graphics 610 iGPU).
• Материнские платы:
  • ASRock A320M-HDV R4.0 (Socket AM4, AMD A320);
  • ASRock H310CM-HDV/M.2 (LGA1151, Intel H310).
• Память: 2 × 8 Гбайт DDR4-3200 SDRAM, 16-18-18-36 (Crucial Ballistix Sport LT White BLS2K8G4D32AESCK).
• Дисковая подсистема: WD Blue 3D NAND SSD 250GB (WDS250G2B0B).
• Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Оперативная память в каждой конфигурации эксплуатировалась в максимально достижимом для неё режиме: DDR4-2400 14-14-14-28 для процессоров Intel и AMD A8-9600, DDR4-2666 14-14-14-28 — для AMD Athlon 3000G и DDR4-2933 16-16-16-32 — для AMD Ryzen 3200G.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro (v2004) Build 19041.208 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver 2.04.28.0626;
• AMD Radeon Software Adrenalin 2020 Edition 20.5.1;
• Intel Chipset Driver 10.1.1.82;
• Intel Graphics Driver 26.20.100.8184.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные синтетические бенчмарки:

• Passmark PerformanceTest 10.0.1006;
• UL PCMark 10 Professional Edition 2.1.2153;
• UL 3DMark Professional Edition 2.11.6846.

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.
• Maxon Cinebench R20 – тестирование скорости рендеринга в пакете 3D-моделирования Cinema 4D.
• Microsoft Edge 83.0.478.56 – измерение скорости работы браузера на типовых сайтах социальной сети, онлайн-магазина, картографического сервиса, трансляции потокового видео и при рендеринге статических веб-страниц. Для моделирования нагрузки используется скрипт PCMark 10.
• Microsoft Excel 2019 16.0.12527.20260 – скрипт для тестирования производительности PCMark 10, моделирующий типичные действия пользователя в приложении. Также применяется специализированный тест WebXPRT 3, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
• Microsoft PowerPoint 2019 16.0.12527.20260 – скрипт для тестирования производительности PCMark 10, моделирующий типичные действия пользователя в приложении.
• Microsoft Word 2019 16.0.12527.20260 – скрипт для тестирования производительности PCMark 10, моделирующий типичные действия пользователя в приложении.
• VeraCrypt 1.23 – тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование Kuznyechik-Serpent-Camellia.
• 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.

⇡#Производительность в приложениях

Офисные приложения

Запуск приложений происходит быстрее на платформе LGA1151v2, и бюджетные процессоры Intel в целом выигрывают у своих конкурентов в скорости исполнения тестового сценария с вызовом браузера, а также текстового и графического редакторов. Причина такого положения дел известна — она кроется в более низкой производительности дисковой подсистемы, управляемой процессорами AMD с архитектурами прошлых поколений.

При работе с офисными приложениями из пакета LibreOffice процессоры Intel показывают более высокую производительность в текстовом редакторе, но уступают предложениям AMD в электронной таблице.

Если посмотреть на производительность бюджетных процессоров в офисных приложениях Microsoft, то выясняется, что для работы в PowerPoint однозначно лучше подходят процессоры AMD. Что же касается Word и Excel, то в них Core i3-9100 и Celeron G4900 выглядят интереснее, чем равноценные процессоры AMD, в то время как между Pentium Gold G5400 и Athlon G3000 наблюдается некий паритет.

Однако если говорить о картине в среднем по типовым офисным задачам, то Core i3-9100 всё-таки несколько превосходит Ryzen 3 3200G, а Pentium Gold G5400 и Celeron G4900 оказываются побыстрее, чем Athlon G3000 и A8-9600 соответственно.

Интернет

Для оценки производительности при работе в интернете через стандартные браузеры с наиболее распространённым движком Chromium мы воспользовались тремя различными тестами, но все они выдают примерно одинаковый результат. Core i3-9100 и Celeron G4900 выигрывают по производительности в своих классах, а процессоры Pentium Gold G5400 и Athlon G3000 демонстрируют очень похожий уровень производительности.

Работа с изображениями

Сценарий PCMark 10 для оценки скорости обработки изображений задействует графический редактор GIMP, который очень активно использует вычислительные возможности интегрированных графических ядер, поэтому в нём решения AMD оказываются вне конкуренции. Но и в тестировании в Photoshop к производительности процессоров AMD нет особых претензий. В целом можно признать, что Ryzen 3 3200G и Athlon G3000 – отличные варианты для несложной обработки фотографий. Что же касается A8-9600, то он в таких задачах тоже вполне применим, но для него нужно специально подбирать такие приложения, которые смогут опираться на шейдерные процессоры встроенного графического ядра.

Работа с видео

С обслуживанием кодирования, декодирования и отображения видеопотока в онлайн-видеоконференциях процессоры AMD справляются определённо лучше.

То же самое можно сказать и про редактирование видео, выполняемое средствами фреймворка Windows Media Foundation и библиотек FFmpeg. Эти тесты умеют задействовать аппаратные возможности графических ядер процессоров, и во многом благодаря этому процессоры AMD вновь оказываются быстрее бюджетных альтернатив компании Intel.

Но при простом перекодировании силами вычислительных ядер процессоров позиции предложений AMD уже не столь безупречны. Здесь Core i3-9100 и Pentium Gold G5400 показывают лучшую производительность по сравнению с Ryzen 3 3200G и Athlon G3000 соответственно.

Рендеринг

Тесты рендеринга в Cinebench R20 вряд ли могут дать какую-то важную информацию при выборе офисных платформ, но они показывают, что вычислительная производительность Ryzen 3 3200G заметно хуже, чем у Core i3-9100, и в однопоточном, и в многопоточном вариантах. Зато Athlon G3000 выигрывает у Pentium Gold G5400 в обоих случаях, а A8-9600 при многопоточном рендеринге оказывается сильнее, чем Celeron G4900.

Архивация и шифрование

При архивировании больших объёмов информации лучшей производительностью могут похвастать бюджетные процессоры Intel (за исключением Celeron G4900). Это и неудивительно: прошлые поколения архитектур AMD, включая Zen и Zen+, традиционно уступают Skylake там, где на результат оказывают влияние задержки при обращении к данным.

Выигрывают предложения Intel и в задачах шифрования. Поклонников AMD может порадовать разве только результат процессора A8-9600, который при минимальной цене обходит Celeron G4900 за счёт двукратного преимущества в числе вычислительных ядер.

⇡#Производительность графики

Поскольку здесь мы говорим о бюджетных процессорах в контексте их возможного применения в системах офисного предназначения, в тестах мы уделили внимание таким аспектам, которые обычно не затрагиваются в наших материалах. В частности, в первую очередь мы проверили производительность 2D-графики, которая важна для быстрой отрисовки элементов интерфейса Windows, рендеринга шрифтов, а также отображения растровых и векторных изображений.

Интегрированные GPU, которые использует в своих процессорах компания AMD, показывают подавляющее превосходство при работе с 2D-графикой. Следовательно, в машинах на их основе работать с интерфейсом операционной системы и общеупотребительных приложений в целом должно быть комфортнее.

Что же касается 3D-производительности, то для её оценки мы воспользовались бенчмарком 3DMark Night Raid, который сделан специально для проверки современных интегрированных GPU с поддержкой DirectX 12.

Превосходство графических ядер AMD не вызывает никаких сомнений. Даже урезанное донельзя ядро Vega 3, присутствующее в Athlon 3000G, имеет ощутимо более высокую производительность по сравнению с показателями Intel UHD Graphics 630. Спасает процессоры Intel от совсем уж позорного проигрыша неплохое быстродействие их вычислительных ядер, за счёт чего по общему результату 3DMark Night Raid четырёхъядерный Core i3-9100 всё-таки не уступает двухъядернику Athlon 3000G, а двухъядерные Pentium Gold G5400 и Celeron G4900 не слишком сильно отстают от A8-9600.

Ещё один важный аспект производительности графических ядер – производительность декодирования и воспроизведения видео. Для её проверки мы измерили максимально достижимую скорость проигрывания 4K-видеоконтента, сжатого в основных форматах H.264, H.265 и VP9 с типичными настройками.

Хотя графическое ядро компании Intel и демонстрирует несколько более высокую скорость декодирования видео за счёт фирменной технологии Quick Sync, что особенно явно проявляется на формате VP9, в действительности и процессоры AMD показывают достаточную производительность аппаратного декодирования. Претензии можно предъявить разве только в адрес A8-9600 с графическим ядром, не умеющим работать с форматом VP9, из-за чего декодирование выполняется программно с явно недостаточным быстродействием.

⇡#Энергопотребление

Экономичность процессоров офисного предназначения имеет большое значение. Низкое энергопотребление позволяет обходиться в сборках более простыми блоками питания и системами охлаждения, не беспокоиться насчёт недостаточной мощности конвертеров питания на материнских платах, а также собирать на базе таких процессоров системы в компактных корпусах. В целом практически все рассмотренные сегодня процессоры можно назвать вполне энергоэффективными. Даже для самых мощных процессоров из этой статьи тепловой пакет ограничен величиной 65 Вт, причём в эти рамки входят не только вычислительные ядра, но и встроенная в процессоры графика.

Впрочем, прежде чем радоваться такой экономичности, неплохо бы проверить обещания производителей CPU на практике. Именно это мы и сделали, измерив полное энергопотребление протестированных систем (без монитора) при полной нагрузке процессора, при полной загрузке графического ядра и при комбинированной нагрузке, которая одновременно затрагивает и вычислительные, и графическое ядра. Для этого теста мы воспользовались специализированной утилитой PowerMAX 1.00.1

Количество потребляемой системами энергии хорошо коррелирует с их производительностью. Так, процессоры AMD имеют явно более мощное графическое ядро и при нагрузке на него демонстрируют более высокое потребление. Если же речь идёт об обычных вычислениях, то чипы AMD и Intel одного и того же класса различаются в аппетитах не слишком сильно. Особо отметить можно разве только Celeron G4900, который оказался поразительно экономичным процессором: система на его основе требует порядка 30-40 Вт электроэнергии даже в пиковых случаях.

В целом же если исключить из рассмотрения Ryzen 3 3200G, который способен потреблять явно больше остальных CPU из-за мощного графического ядра, то все недорогие офисные платформы способны вписаться в 70-80 Вт, что выглядит очень впечатляюще, поскольку речь идёт о полностью готовых к эксплуатации системах.

⇡#Выводы

Главный вывод, который можно сделать по итогам проведённого тестирования, заключается в том, что сегодняшние бюджетные процессоры отлично подходят для создания простых конфигураций, к которым не предъявляют никаких особенных требований. Недорогие варианты CPU со встроенными графическими ядрами в комплекте с материнскими платами нижней ценовой категории формируют вполне достойные офисных ПК связки. С одной стороны, они обеспечивают достаточную вычислительную производительность для работы с типичным общеупотребительным программным обеспечением, а с другой – обладают качественными графическими ядрами, без проблем справляющимися с отображением интерфейса операционной системы и приложений в 4K-разрешении, а также с декодированием видео в распространённых форматах. У них даже есть зачаточный уровень 3D-производительности. Причём работающую платформу такого рода с 8 Гбайт памяти можно построить за сумму от восьми тысяч рублей.

Если же перейти к ответу на вопрос о том, какие процессоры подойдут для офисной конфигурации лучше, то тут придётся в очередной раз повторить те же тезисы, которые мы всегда приводим после тестирований гибридных решений AMD. Эта компания, в отличие от Intel, использует в своих бюджетных предложениях процессорные ядра с не самыми последними микроархитектурами, поэтому получается так, что по чистой вычислительной производительности в типовых офисных задачах процессоры Intel часто оказываются немного лучше.

Однако решения AMD, особенно если говорить о Ryzen 3 3200G и Athlon 3000G, сильны интегрированным графическим ядром. Оно не только заметно производительнее при работе с 2D- и 3D-графикой, но и умеет подключаться к работе над вычислительными алгоритмами в довольно большом числе случаев. За счёт этого, например, процессоры AMD хорошо показывают себя при обработке изображений и видео. Правда, необходимо учитывать и тот факт, что в недорогих системах на базе процессоров Intel задача подключения 4K-мониторов решается всё-таки проще: порты Display Port на материнских платах на базе набора логики Intel H310 встречаются значительно чаще, чем на платах, основанных на AMD A320.

В заключение хотелось бы отдельно отметить процессор AMD Athlon 3000G, который по итогам тестирования произвёл наиболее благоприятное впечатление за счёт выгодного сочетания цены и производительности. Он является достойным соперником для Pentium Gold с точки зрения вычислительной производительности, но обеспечивает заметно лучшие графические возможности, имея при этом заметно более доступную цену. Поэтому, если вы подыскиваете какую-то недорогую платформу для добротной офисной системы, мы бы рекомендовали начинать перебор возможных вариантов именно с Athlon 3000G.

Да и в целом у недорогих платформ компании AMD цена остаётся мощным козырем, причём верно это в отношении как Athlon 3000G, так и любых других вариантов, рассмотренных в этом материале. Ситуация складывается таким образом, что, если сопоставлять между собой недорогие процессоры с похожими характеристиками, предложения AMD почти всегда окажутся где-то на 25 % дешевле. Поэтому, даже несмотря на то, что платы начального уровня для Socket AM4 и LGA1151v2 стоят сейчас примерно одинаково, выбор платформы AMD позволяет сэкономить довольно существенную сумму при сборке офисных систем. А именно бюджет в этом вопросе часто оказывается определяющим фактором.