Обзор недорогих процессоров для разгона: тест четырёх моделей

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Практическими испытаниями недорогих разгоняемых процессоров мы хотели ответить на два вопроса. Во-первых, какой из них обеспечивает лучшее быстродействие в номинале и при разгоне? Во-вторых, как выглядит их производительность в сравнении с тем уровнем, который могут обеспечить процессоры других классов? Поэтому, помимо четвёрки CPU, о которой было подробно рассказано выше, в тестах в качестве ориентиров приняли участие также и интеловские процессоры классов Celeron, Core i3 и Core i5. В целевую ценовую категорию они не попадают: Celeron — крайне дешёвый процессор с ценой менее $50, Core i3 стоят от $117 до $149, а цены Core i5 лежат в диапазоне от $182 до $242. Однако их участие необходимо для понимания относительной производительности интересующих нас AMD FX-6300, AMD FX-4350, AMD Athlon X4 860K и Intel Pentium G3258.

В итоге, список задействованных в тестировании аппаратных компонентов выглядел следующим образом:

• процессоры:
  • AMD FX-6300 (Vishera, 6 ядер, 3,5–4,1 ГГц, 3 × 2 Мбайт L2, 8 Мбайт L3);
  • AMD FX-4350 (Vishera, 4 ядра, 4,2–4,3 ГГц, 2 × 2 Мбайт L2, 8 Мбайт L3);
  • AMD Athlon X4 860K (Kaveri, 4 ядра, 3,7–4,0 ГГц, 2 × 2 Мбайт L2);
  • Intel Core i5-4690K (Haswell, 4 ядра, 3,5–3,9 ГГц, 4 × 256 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
  • Intel Core i3-4370 (Haswell, 2 ядра + HT, 3,8 ГГц, 2 × 256 Кбайт L2, 4 Мбайт L3);
  • Intel Pentium G3258 (Haswell, 2 ядра, 3,2 ГГц, 2 × 256 Кбайт L2, 3 Мбайт L3);
  • Intel Celeron G1850 (Haswell, 2 ядра, 2,9 ГГц, 2 × 256 Кбайт L2, 2 Мбайт L3);
• процессорный кулер: Noctua NH-U14S;
• материнские платы:
  • ASUS A88X-PRO (Socket FM2+, AMD A88X);
  • ASUS M5A99FX PRO R2.0 (Socket AM3+, AMD 990FX/SB950);
  • ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97);
• память: 2 × 8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill images/TridentX F3-2133C9D-16GTX);
• видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 980 (4 Гбайт/256-бит GDDR5, 1127-1216/7012 МГц);
• дисковая подсистема: Crucial M550 512 Гбайт (CT512M550SSD1);
• блок питания: Seasonic Platinum SS-760XP2 (80 Plus Platinum, 760 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Professional x64 with Update с использованием следующего комплекта драйверов:

• Intel Chipset Driver 10.0.17;
• Intel Management Engine Driver 10.0.0.1204;
• Intel Rapid Storage Technology 13.2.4.1000;
• NVIDIA GeForce 347.25 Driver.

Главные герои сегодняшнего тестирования — процессоры AMD FX-6300, AMD FX-4350, AMD Athlon X4 860K и Intel Pentium G3258 — испытывались дважды: не только при работе в номинальном режиме, но и при их стабильном и подходящем для долговременного использования разгоне, достижимом с применяемым нами охлаждением:

• AMD FX-6300 при разгоне до 4,8 ГГц с напряжением 1,55 В;
• AMD FX-4350 при разгоне до 4,9 ГГц с напряжением 1,5 В;
• AMD Athlon X4 860K при разгоне до 4,5 ГГц с напряжением 1,45 В;
• Intel Pentium G3258 при разгоне до 4,7 ГГц с напряжением 1,375 В.

Описание использовавшихся для измерения производительности инструментов:

• Бенчмарки:
  • Futuremark PCMark 8 Professional Edition 2.3.293 — тестирование в сценариях Home (обычное домашнее использование PC), Creative (использование PC для развлечений и для работы с мультимедийным контентом) и Work (использование PC для типичной офисной работы).
• Приложения:
  • Adobe Photoshop CC 2014 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
  • Autodesk 3ds max 2015 — тестирование скорости финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920 × 1080 с применением рендерера mental ray одного кадра стандартной сцены Space_Flyby из тестового пакета SPEC.
  • Internet Explorer 11 — тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест WebXPRT 2013, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
  • Maxon Cinebench R15 — измерение быстродействия фотореалистичного трёхмерного рендеринга в анимационном пакете CINEMA 4D. Применяемая в бенчмарке сцена содержит порядка 2 тысяч объектов и состоит из 300 тысяч полигонов.
  • TrueCrypt 7.2 — тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование AES-Twofish-Serpent.
  • WinRAR 5.1 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
  • x264 r2525 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
  • x265 1.4+397 8bpp — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется тот же видеофайл, что и в тесте скорости транскодирования кодером x264.
• Игры:
  • Civilization: Beyond Earth. Настройки для разрешения 1280 × 800: DirectX11, Ultra Quality, Anti-aliasing = Off, Multithreaded rendering = On. Настройки для разрешения 1920 × 1080: DirectX11, Ultra Quality, 8x MSAA, Multithreaded rendering = On.
  • Company of Heroes 2. Настройки для разрешения 1280 × 800: Maximum Image Quality, Anti-Aliasing = Off, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = Off. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Maximum Image Quality, High Anti-Aliasing, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = High.
  • GRID Autosport. Настройки для разрешения 1280 × 800: Ultra Quality, 0xAA, DirectX11. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Ultra Quality, 8xAA, DirectX11. Используется трасса Texas и версия игры с поддержкой AVX-инструкций.
  • Hitman: Absolution. Настройки для разрешения 1280 × 800: Ultra Quality, MSAA = Off, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Ultra Quality, 8x MSAA, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom.
  • Metro: Last Light Redux. Настройки для разрешения 1280 × 800: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = Off, Tessellation = High, Advanced PhysX = Off. Настройки для разрешения 1920 × 1080: DirectX 11, Very High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = On, Tessellation = High, Advanced PhysX = Off. При тестировании используется сцена Scene 1.
  • Middle-Earth: Shadow of Mordor. Настройки для разрешения 1280 × 800: Lighting Quality = High, Mesh Quality = Ultra, Motion Blur = Camera and Objects, Shadow Quality = High, Texture Filtering = Ultra, Texture Quality = High, Ambient Occlusion = Medium, Vegetation Range = Ultra, Depth of Field = On, Order Independent Transparency = On, Tessellation = On. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Lighting Quality = High, Mesh Quality = Ultra, Motion Blur = Camera and Objects, Shadow Quality = Ultra, Texture Filtering = Ultra, Texture Quality = Ultra, Ambient Occlusion = High, Vegetation Range = Ultra, Depth of Field = On, Order Independent Transparency = On, Tessellation = On.
  • Thief. Настройки для разрешения 1280x800: Texture Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Depth-of-field Quality = High, Texture Filtering Quality = 8x Anisotropic, SSAA = Off, Screenspace Reflections = On, Parallax Occlusion Mapping = On, FXAA = Off, Contact Hardening Shadows = On, Tessellation = On, Image-based Reflection = On. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Texture Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Depth-of-field Quality = High, Texture Filtering Quality = 8x Anisotropic, SSAA = High, Screenspace Reflections = On, Parallax Occlusion Mapping = On, FXAA = On, Contact Hardening Shadows = On, Tessellation = On, Image-based Reflection = On.
  • World of Tanks. Версия игры 0.9.5. Настройки для разрешения 1280 × 800: качество графики = максимум, сглаживание = отключено, вертикальная синхронизация = отключено. Настройки для разрешения 1920 × 1080: качество графики = максимум, сглаживание = FXAA, вертикальная синхронизация = отключено.

⇡#Производительность в комплексных тестах

Популярный бенчмарк PCMark 8 воспроизводит работу платформ в различных общеупотребительных программах, используя типичные сценарии из реальной жизни. И во всех этих сценариях ситуация оказывается примерно одинаковой. Рассматриваемые нами процессоры AMD, традиционно обладающие невысокой удельной производительностью отдельных ядер, на приведённых диаграммах отличаются не слишком впечатляющими результатами, поскольку большинство обычных современных приложений не может эффективно и равномерно распараллеливать свою работу на большое количество ядер. В итоге недорогие AMD FX-6300, FX-4350 и Athlon X4 860K выдают примерно такое же быстродействие, как и Intel Celeron, отставая при этом от более дорогих интеловских CPU. Заметим, недорогие процессоры серии FX оказываются при этом немного лучше Athlon X4 860K, но даже самый быстрый стодолларовый FX-4350 отстаёт от заметно более дешёвого Pentium G3258.

Не слишком впечатляет и производительность процессоров AMD при разгоне — даже в этом случае все они отстают от работающего в номинале двухъядерного Core i3-4370. К сожалению, PCMark 8 явно показывает, что недорогие оверклокерские процессоры полноценной заменой для процессоров классов Core i3 и Core i5 стать не могут. Сдержанный оптимизм способны внушить разве только показатели быстродействия Pentium G3258 с частотой, увеличенной до 4,7 ГГц. Такой разгон позволяет этому интеловскому CPU обогнать самый быстрый Core i3, но до уровня производительности четырёхъядерного Core i5-4690K он дотягивает лишь в одном сценарии — Work, в котором имитируется работа в малопоточных офисных задачах.

Иными словами, если верить в объективность метрики, выдаваемой PCMark 8, то от оверклокерских процессоров с ценой менее 100 долларов в общем случае можно ожидать производительности на уровне Core i3, но никак не выше. Однако, как мы увидим в дальнейших тестах, это правило действует далеко не всегда.

⇡#Производительность в приложениях

В ресурсоёмких приложениях высокой производительностью прежде всего обращает на себя внимание процессор AMD FX-6300. И это совершенно неудивительно: его шесть вычислительных ядер позволяют быстро справляться с хорошо распараллеливаемой нагрузкой, которая возникает при финальном рендеринге, архивации, шифровании или перекодировании видео. Фактически в номинальном режиме FX-6300 выдаёт скорость на уровне Core i3 или даже выше, а разгон позволяет ему дотянуться даже до уровня быстродействия Core i5.

Четырёхъядерные процессоры AMD FX-4350 и Athlon X4 860K на фоне их шестиядерного собрата выглядят менее уверенно — их производительность в распараллеливаемых задачах близка к скорости Core i3. Причём какой из этих двух четырёхъядерников AMD быстрее, сказать невозможно — всё зависит от конкретной ситуации. У FX-4350 есть вместительный L3-кеш, и он заметно лучше разгоняется, но микроархитектурные усовершенствования, имеющиеся в Athlon X4 860K, зачастую ставят на более высокие позиции именно процессор для платформы Socket FM2+.

Если же говорить о быстродействии разогнанного Pentium G3258, то он оказывается очень хорош там, где нужна высокая однопоточная производительность. В приложениях, создающих такую нагрузку, равных ему нет. Там же, где алгоритм позволяет распараллеливание нагрузки, Pentium G3258, разогнанный до частоты 4,7 ГГц, может в лучшем случае предложить лишь быстродействие на уровне Core i3. Причём работающий на повышенной частоте Pentium G3258 в этом случае, скорее всего, окажется медленнее своих четырёхъядерных соперников из стана AMD.

⇡#Производительность в играх

Многих наших читателей волнует не столько скорость работы их систем в ресурсоёмких приложениях, сколько игровая производительность. Поэтому тестированию в играх мы уделили пристальное внимание, несколько расширив набор используемых инструментов.

Обычно тестирование в играх мы проводим в двух разрешениях — реалистичном Full HD с максимальными настройками качества изображения и при заниженном разрешении. Это позволяет нам увидеть разницу в игровой производительности процессоров даже там, где количество кадров в секунду упирается в мощности используемой видеокарты. Но на этот раз мы тестируем отнюдь не флагманские процессоры, а их недорогие альтернативы, и это позволило нам отказаться от измерений в пониженном разрешении. Даже при выборе высококачественных Full HD-режимов узким местом в быстродействии платформ оказывались именно CPU, поэтому от использования низких разрешений мы отказались. Исключение пришлось сделать лишь в одном случае, в игре Metro: Last Light Redux. Этот шутер создаёт очень серьёзную нагрузку на графическую карту, поэтому в нём тестирование было проведено дважды — с высоким и сниженным разрешением.

Если рассматривать игровую производительность недорогих процессоров в среднем, то, откровенно говоря, выводы получаются неутешительные. Ни один из стодолларовых CPU не может конкурировать с чистокровными Core i3 и Core i5 даже с учётом разгона. Очень печально, но даже работающий на частоте 4,7 ГГц процессор Pentium G3258 оказывается в среднем медленнее, чем Core i3-4370.

Что же касается предложений AMD, то их показатели ещё хуже. Игровая производительность современной микроархитектуры AMD очень слаба — про это мы говорим каждый раз, когда дело доходит до её тестирования. Связано это, очевидно, с низкой удельной скоростью работы отдельных ядер. Даже те игры, которые хорошо оптимизированы под многопоточность, выдают на разогнанном шестиядерном процессоре AMD количество кадров в секунду ниже, чем можно получить на популярном четырёхъядернике Core i5. А в среднем же FX-6300, работающий на частоте 4,8 ГГц, с точки зрения игрового быстродействия и вовсе уступает разогнанному до 4,7 ГГц Pentium G3258. Четырёхъядерные же процессоры AMD, FX-4350 и Athlon X4 860K, оказываются ещё медленнее своего шестиядерного собрата. При этом Athlon X4 860K, лишённый кеш-памяти третьего уровня, даже при разгоне демонстрирует производительность на уровне Pentium G3258 в номинальном режиме. AMD FX-4350 немного быстрее, но всё равно до Core i3 ему далеко.

Впрочем, справедливости ради стоит заметить, что ситуация для процессоров AMD не выглядит совсем уж безнадёжной. В ряде случаев, например в Metro: Last Light Redux, в GRID: Autosport и в Hitman: Absolution, разогнанным процессорам FX-6300 и FX-4350 всё же удаётся показывать лучшие результаты, чем выдаёт разогнанный же Pentium G3258. А это значит, что в определённых случаях игровые системы на базе недорогих CPU компании AMD имеют право на существование. Тем более что любой из стодолларовых процессоров позволяет достичь вполне достаточного для комфортной игры уровня кадров в секунду и заведомо не будет снижать частоту кадров до неприемлемых значений. Иными словами, в современных реалиях для геймерского компьютера гораздо большее значение имеет мощная видеокарта.

Собственно, если говорить о выборе оптимального недорогого CPU для игровой системы, то Pentium G3258, который в среднем оказывается быстрее соперников, — далеко не безупречный выбор. Как показывает практика, с этим процессором возможны глобальные проблемы совместимости у новых игр, которые изначально оптимизируются под конфигурации с четырьмя ядрами или больше. Уже не единожды возникали ситуации, когда новейшие игры попросту отказывались запускаться в системах с процессорами класса Pentium. И хотя до сих пор подобные казусы достаточно оперативно исправлялись разработчиками, дать гарантию, что проблем не будет в будущем, мы не можем.

⇡#Энергопотребление

Собранные в этом тестировании недорогие процессоры имеют различные тепловые пакеты и, очевидно, отличаются разным уровнем энергопотребления. Между тем реальное потребление имеет большое значение при сборке недорогой конфигурации. И дело даже не в размерах платежей за электроэнергию, которые вряд ли будут значительно различаться, а в том, что процессоры с лучшей энергоэффективностью могут позволить обойтись при сборке компьютера более простыми и дешёвыми блоками питания и системами охлаждения.

На следующих ниже графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключён блок питания тестовой системы, и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. В суммарный показатель автоматически включается и КПД самого блока питания, однако используемая нами модель БП, Seasonic Platinum SS-760XP2, имеет сертификат 80 Plus Platinum, так что его влияние должно быть минимальным. Для правильной оценки энергопотребления мы активировали турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии.

В состоянии простоя заметно лучшую экономичность обеспечивают процессоры Haswell, которые произведены по более современному техпроцессу и обладают наиболее впечатляющим набором энергосберегающих технологий. На втором месте по энергоэффективности находится платформа Socket FM2+, а процессоры AMD FX потребляют больше всех своих конкурентов.

При решении распространённой мультимедийной задачи по перекодированию видео кодером x265 соотношение результатов остаётся примерно тем же. Разве только отличия в энергопотреблении проявляются гораздо сильнее. В качестве иллюстрации отметим, что, например, разогнанный FX-6300 требует втрое больше электроэнергии, чем разогнанный Pentium G3258. Не отличается особенной экономичностью и AMD Athlon X4 860K — его аппетит вдвое выше, чем у недорогого оверклокерского процессора Intel.

На следующей диаграмме приводится максимальное потребление при нагрузке, создаваемой 64-битной версией утилиты LinX 0.6.5 с поддержкой наборов инструкций AVX и FMA, которая базируется на пакете Linpack, отличающемся непомерными энергетическими аппетитами.

Картина принципиально не изменилась. Однако ценность этих результатов состоит в первую очередь в том, что их сравнение с потреблением в простое позволяет оценить необходимый запас мощности блока питания, который нужно закладывать на процессор. Например, для оверклокерской системы на базе FX-6300 лучше запастить как минимум 500-ваттным блоком питания, а система с процессором Pentium G3258 вполне может удовлетвориться и блоком питания с мощностью порядка 300 Вт.

⇡#Выводы

В своё время разгон процессоров стал массовым явлением во многом из-за того, что он позволял получить высокий уровень производительности с минимальными финансовыми затратами. Благодаря подъёму частоты выше номинальных значений дешёвые CPU могли догонять и перегонять флагманские продукты, что становилось отличным аргументом при рекрутинге новобранцев в армию оверклокеров. Сегодняшнее же тестирование показало, что, к сожалению, те славные времена безвозвратно ушли. Протестировав четыре актуальных оверклокерских процессора с ценой менее $100, мы увидели, что максимум, на который они способны при самом удачном стечении обстоятельств, это соперничество с предложениями уровня Core i5. Причём такая ситуация наблюдается достаточно редко, а на самом деле, приобретая недорогой CPU, позволяющий себя разогнать, можно рассчитывать, что скорость работы у него будет примерно как у процессора класса Core i3. Это кажется не слишком впечатляющей перспективой. Но если подойти к этому вопросу с финансовой точки зрения, то оказывается, что разгон 100-долларовых CPU позволяет сэкономить от 70 до 100 долларов, а это — с учётом сложившейся на отечественном валютном рынке ситуации — не так уж и мало.

Из рассмотренных четырёх моделей CPU, претендующих на то, чтобы стать выбором экономных энтузиастов, нам особенно понравились две: AMD FX-6300 и Intel Pentium G3258.

Процессор FX-6300 интересен в первую очередь тем, что, несмотря на свою достаточно скромную цену, он обладает шестью ядрами. Конечно, следует понимать, что эти ядра не совсем полноценны, так как основываются на микроархитектуре Piledriver, предполагающей попарное разделение между ними части ресурсов. Тем не менее после разгона FX-6300 выдаёт довольно-таки неплохой уровень производительности в приложениях, способных равномерно распараллеливать свои алгоритмы. Таким образом, AMD FX-6300 — это привлекательный бюджетный вариант для рабочего компьютера, на котором приходится решать какие-либо ресурсоёмкие задачи по созданию и редактированию мультимедийного контента. Кроме того, разогнанный AMD FX-6300 можно считать и вполне удовлетворительным вариантом для игровой системы. Хотя интеловские альтернативы, скорее всего, обеспечат более высокую частоту кадров, никаких «тормозов» по вине FX-6300 наверняка не возникнет.

Intel Pentium G3258 является своего рода антиподом по отношению к FX-6300. В его распоряжении есть всего два ядра, но ядра эти относятся к поколению Haswell и обладают очень высоким удельным быстродействием. Если же учесть, что в дополнение к этому Pentium G3258 можно разогнать по частоте почти в полтора раза, его стоит порекомендовать для тех компьютеров, которые работают преимущественно с малопоточными приложениями. То есть Pentium G3258 хорошо впишется в обычные домашние системы, предназначенные для работы с типичными общеупотребительными приложениями, для потребления мультимедийного и интернет-контента и для большинства игр. Дополнительную привлекательность Pentium G3258 придаёт и тот факт, что он очень экономичен и даже при разгоне не потребует использования материнских плат с многофазными преобразователями напряжения, мощных систем охлаждения и блоков питания. Добавим в копилку и один из самых весомых аргументов: Pentium G3258 — это (почти) самый дешёвый оверклокерский процессор.

В дополнение к рассказу о FX-6300 и Pentium G3258 пару слов следует сказать и о Athlon X4 860K, который тоже может оказаться вариантом, достойным рассмотрения. Дело в том, что в его отношении компания AMD проводит очень гибкую ценовую политику, и при определённом стечении обстоятельств он может вырвать у Pentium G3258 звание наиболее дешёвого оверклокерского CPU. И коли таковое случится, его также можно будет рекомендовать для использования в основе недорогих ПК, правда, с одной важной оговоркой: скорость работы этого четырёхъядерника в играх, откровенно говоря, разочаровывает, в том числе и при разгоне.