Как правильно выбрать процессор для настольного компьютера

Но сначала разберемся с диодом

Вдыхаем!

Кремний (он же Si – «silicium» в таблице Менделеева) относится к категории полупроводников, а значит он, с одной стороны, пропускает ток лучше диэлектрика, с другой, – делает это хуже, чем металл.

Хочется нам того или нет, но для понимания работы и дальнейшей история развития процессоров придется окунуться в строение одного атома кремния. Не бойтесь, сделаем это кратко и очень понятно.

У атома кремния есть четыре электрона, благодаря которым он образует связи (а если быть точным – ковалентные связи) с такими же близлежащими тремя атомами, формируя кристаллическую решетку. Пока большинство электронов находятся в связи, незначительная их часть способна двигаться через кристаллическую решетку. Именно из-за такого частичного перехода электронов кремний отнесли к полупроводникам.

Но столь слабое движение электронов не позволило бы использовать транзистор на практике, поэтому ученые решили повысить производительность транзисторов за счет легирования, а проще говоря – дополнения кристаллической решетки кремния атомами элементов с характерным размещением электронов.

Так стали использовать 5-валентную примесь фосфора, за счет чего получили транзисторы n-типа. Наличие дополнительного электрона позволило ускорить их движение, повысив пропуск тока.

При легировании транзисторов p-типа таким катализатором стал бор, в который входят три электрона. Из-за отсутствия одного электрона, в кристаллической решетке возникают дырки (выполняют роль положительного заряда), но за счет того, что электроны способны заполнять эти дырки, проводимость кремния повышается в разы.

Предположим, мы взяли кремниевую пластину и легировали одну ее часть при помощи примеси p-типа, а другую – при помощи n-типа. Так мы получили диод – базовый элемент транзистора.

Теперь электроны, находящиеся в n-части, будут стремится перейти в дырки, расположенные в p-части. При этом n-сторона будет иметь незначительный отрицательный, а p-сторона – положительный заряды. Образованное в результате этого «тяготения» электрическое поле –барьер, будет препятствовать дальнейшему перемещению электронов.

Если к диоду подключить источник питания таким образом, чтобы «–» касался p-стороны пластины, а «+» – n-стороны, протекание тока будет невозможно из-за того, что дырки притянутся в минусовому контакту источника питания, а электроны – к плюсовому, и связь между электронами p и n стороны будет утеряна за счет расширения объединенного слоя.

Но если подключить питание с достаточным напряжением наоборот, т.е. «+» от источника к p-стороне, а «–» – к n-стороне, размещенные на n-стороне электроны будут отталкиваться отрицательным полюсом и выталкиваться на p-сторону, занимая дырки в p-области.

Но теперь электроны притягивает к положительному полюсу источника питания и они продолжаются перемещаться по p-дыркам. Это явление назвали прямым смещением диода.

Ноутбуки ценой от 25 до 30 тысяч рублей

Последняя рассматриваемая группа ноутбуков действительно интересна несколькими вещами. Впервые в данной категории нам попадутся самые свежие процессоры и шустрые модели APU с приличной графикой. Чтобы продолжить разговор, разложим все по полочкам. Сначала скажем, что все системы поддерживают двухканальную память, и большая часть процессоров представлена с поддержкой более быстрой памяти DDR4.

Intel

Представители синего лагеря перекрывают спрос тремя поколениями процессоров: от Haswell до самого свежего Kaby Lake.

Intel Kaby-Lake. Фото: pcworld.co.nz Конечно, Intel Core i3-4030U на фоне более современных CPU смотрится блекло, но и он обладает неплохими характеристиками, включающими частоту 1,9 ГГц, 3 МБ кеш-памяти, поддержку Hyper Threading, DDR3L/LPDDR3 память емкостью до 16 ГБ и частотой до 1600 МГц. Но Skylake абсолютно точно лучше его по всем фронтам.

У Core i3-6100U фиксированная частота 2,3 Мгц, и сочетается он с тремя типами памяти максимальным объемом аж в 32 ГБ: DDR3L до 1600 МГц, LPDDR3 до 1866 МГц, DDR4 до 2133 МГц. Какой из них вы найдете в ноутбуке, вопрос риторический. Лучше всего найти его с DDR4 памятью, и далее приоритет по ниспадающей. У Core i5-6200U появляется динамическая частота ядер в диапазоне от 2,3 до 2,8 ГГц, остальные характеристики не отличаются от Core i3-6100U.

На вершине привлекательности остановился Core i5-7200U на архитектуре Kaby Lake. Для потенциального покупателя в заданном диапазоне цен он является приоритетным выбором. В ядро были внесены оптимизации и улучшения, выросла частота, а также в очередной раз улучшилось графическое ядро.

AMD

За красный лагерь выступает несколько APU с привлекательными характеристиками. AMD знает, на что делать упор, если остальные параметры APU не ахти. Конечно, покупателя стоит завлекать наличием четырех ядер, что компания и делает. Хотя такие методы не заставят придирчивого покупателя изменить свой выбор, на непродвинутых в железе людей «вывеска» сработает. Мы не умоляем заслуг AMD, ведь в действительности часть представленных APU имеют очень неплохой потенциал для нетребовательных игр. В частности, AMD A10-9600P — последний и самый передовой APU от AMD на данный момент. В его основе лежит архитектура Excavator, а сам он относится к платформе Bristol Ridge. Но и она доживает последний год, т.к. скоро нас ждут APU с ядрами Zen. При желании сэкономить A10-9600P остается неплохим выбором с поддержкой 2-канальной DDR4 памяти. Увы, ее объем ограничен 8 ГБ.

AMD A10-8700P хуже во всем, начиная от максимального энергопотребления и заканчивая низкой стартовой частотой всего в 1,8 ГГц.

Еще один представитель платформы Stoney Ridge A9-9400 попал сюда случайно. Видимо, еще остались нераспроданные ноутбуки, иначе объяснить это сложно. Вариант явно проходной для данной категории.

И, наконец, в списке есть AMD A8-5550M. Это чуть-ли не родоначальник мобильных APU от AMD на платформе Trinity. Вероятнее всего, из тех же запасов, что и A9-9400.

Чем отличаются процессоры Intel и AMD

Процессоры Intel и AMD отличаются преимущественно архитектурой (электронной схемотехникой). Некоторые лучше справляются с одними задачами, некоторые с другими.

Процессоры Intel Core в целом имеют более высокую производительность на ядро, благодаря чему опережают процессоры AMD Ryzen в большинстве современных игр и больше подходят для сборки мощных игровых компьютеров.

Процессоры AMD Ryzen в свою очередь выигрывают в многопоточных задачах, таких как монтаж видео, в принципе не сильно уступают Intel Core в играх и прекрасно подойдут для универсального компьютера, используемого как для профессиональных задач, так и для игр.

Справедливости ради стоит заметить, что старые недорогие процессоры AMD серии FX-8xxx, имеющие 8 физических ядер, неплохо справляются с монтажом видео и их можно использовать в качестве бюджетного варианта для этих целей. Но они хуже подходят для игр и устанавливаются на материнские платы с устаревшим сокетом AM3+, что сделает проблематичной замену комплектующих в будущем с целью улучшения или ремонта компьютера. Так что лучше приобрести более современный процессор AMD Ryzen и соответствующую материнскую плату на сокете AM4.Если ваш бюджет ограничен, но в будущем вы хотите иметь мощный ПК, то можно для начала приобрести недорогую модель, а через 2-3 года поменять процессор на более мощный.

На какие важные технические характеристики необходимо обращать внимание, совершая покупку процессора?

• Название ядра устройства. Любая линейка процессов, вне зависимости от производителя, имеет своё наименование ядра. Так, например, самыми востребованными ядрами у ЦП, производимых компанией Intel, являются Kaby Lake, Sky Lake, а также новейший Coffee Lake, относящейся к восьмому поколению. Если говорить о компании AMD, то у них наиболее востребованными и популярными у пользователей являются процессоры с такими ярдами, как Bulldozer, Richland, а также Zen. Покупая ЦПУ, необходимо понимать, что чем более современное ядро на нём установлено, тем более высокой производительностью он обладает, меньше тратит энергоресурсов, а также имеет большее число внедрённых технологий.
• Количество ядер. Некоторые считают, что лучше отдавать собственное предпочтение процессорам, обладающим как можно большим количеством ядер. Однако в действительности всё не так однозначно. Так, например, утилиты, не обладающие функцией распределения нагрузки, будут быстрее функционировать на ЦПУ, имеющих в своём составе два ядра и высокую частоту такта. Однако если вы используете на своём компьютере современное программное обеспечение, тогда лучше выбирать оборудование с большим количеством ядер.
• Техпроцесс. Техпроцесс процессора принято изменять в нанометрах, при этом стоит отметить, что этот параметр не оказывает влияния на работоспособность и скорость работы этого устройства, однако показывает уровень его нагрева. Нужно отметить, что производители изготавливают новые линейки процессоров всё с более меньшим нагревом. Таким образом, более новый процессор, имеющий схожие со старым технические характеристики, будет меньше греться в процессе работы. Однако при этом необходимо понимать, что если ЦПУ имеет большую функциональность и скорость работы, то греться он будет примерно одинаково со старым.
• Частота такта. Измерение тактовой частоты выполняется в гигагерцах, и чем выше её показатель, тем быстрее и производительнее будет работать данное оборудование. Поэтому покупая процессор для своего ПК, обязательно убедитесь в том, что он имеет высокую таковую частоту. Объём кэша памяти.
• Объём кэша на современных ЦП может иметь 1, 2 и 3 уровень, и чем он выше, тем лучше. Стоит отметить, что объём кэша вообще является одним из важнейших показателей работоспособности процессора.
• Рассеиваемая тепловая мощность или TDP. Это показатель того, насколько сильно происходит нагревание ЦПУ во время его эксплуатации на максимальном уровне мощности. Чем ниже число TDP, тем меньше нагревается CPU во время эксплуатации на максимуме своих возможностей. Необходимо отметить, что очень мощные процессоры способны потреблять 110–220 Ватт электрической энергии при наличии максимальных нагрузок.
• Серия и модель процессора. Данные показатели не являются техническими характеристиками, однако используя эту информацию можно легко понять, какое именно устройство является более производительным. Так, например, если брать процессор «Intel i3-8100», то можно понять, что он относится к третьей серии «Core i3» и представляет собой модель с индексом «8100». При этом «Core i3» – это наименование ядра ЦПУ, а число «8100» – уровень производительности этого устройства. Узнав эту информацию, нам становится понятно, что процессор Core i3-8300 является более функциональным, чем i3-8100. В свою очередь i3-8100 функциональнее, чем, например, i3-7100. Однако i3-7300, относящийся к более ранней серии, будет всё равно функциональнее, чем i3-8100. Связано это с тем, что он обладает более высоким индексом производительности, равным 300.

Лучшие процессоры AMD для ноутбуков

Элементы этого производителя привлекают низкой ценой в сравнении с моделями Intel. В плане производительности они немного уступают, но позволяют бесперебойно работать одновременно в 3 – 4 приложениях высокой мощности. К плюсам относят мультиплатформенность, хорошую возможность разгона. При этом они потребляют большее количество энергии, поэтому рекомендуют оборудовать ноут мощным кулером. На основании отзывов пользователей о работе устройств из 10 номинантов в топ вошли 4 лучших процессора для ноутбуков AMD.

AMD AM5050IBJ44HM

Четырехъядерный чип с частотой 1,5 ГГц. Использование микроархитектуры Jaguar позволило увеличить производительность модели за счет концентрации большего количества кристаллов на той же площади. Количество потоков соответствует числу ядер. Графический блок поддерживает AMD Perfect Picture HD и Steady Video, что обеспечивает четкость, насыщенность изображения. Технология StartNow позволяет быстро выводить ноутбук из состояния сна, что увеличивает степень отзывчивости системы.

Достоинства

• Средняя цена;
• Хорошая мощность;
• Достаточный объем памяти;
• Минимальный нагрев;
• Техпроцесс 16 нм.

Недостатки

• Трудности с апгрейдом, заменой;
• Не предусмотрен кэш 3 уровня.

Купить процессор AMD для ноутбуков рекомендуют любителям качественного просмотра фильмов. Встроенные технологии обеспечивают реалистичность изображения. При этом отсутствие кэш 3 приводит к задержке обработки информации, низкому быстродействию.

AMD CMC60AFPB22GV

Модель с 2 ядрами обладает хорошей графической картой, одноканальным контроллером памяти. Базовая частота составляет 1000 МГц, но в режиме Turbo ее можно разогнать до 1333 МГц. Архитектура Bobcat использует внеочередную систему выполнения действий, поэтому в сравнении с процессорами Atom считается более быстрой. При этом результативность модели хуже, чем у Celeron с такой же частотой. Производительности хватает для ноутов, которые выполняют не слишком требовательные задачи.

Достоинства

• Низкая цена;
• Встроенная графическая карта;
• Малое энергопотребление;
• Аппаратная виртуализация AMD-V;
• Возможность разгона.

Недостатки

• Техпроцесс 40 нм;
• Нет кэш 3.

AMD Turion 2 P530

Устройство с 2 ядрами создано по техпроцессу 45 нм на основе серии процессоров для настольных ПК Athlon II. Оно оснащено встроенным контроллером памяти, подключается к чипсету через однопоточную 16-битную шину. Если сравнивать с вариантами Intel Core, то при одинаковой частоте у номинанта меньший объем кэш-памяти, ниже производительность. Используют модель для ноутбуков с размером 14 дюймов и более.

Достоинства

• Технология виртуализации;
• Низкая цена;
• Функция защиты пользователей интернета от вирусов;
• Хорошая пропускная способность компьютерной шины;
• Малые задержки при обработке информации.

Недостатки

Заблокирован множитель;

Анализ технических характеристик модели показывает, что она рассчитан в основном на офисные системы. Тактовую частоту 2500 МГц невозможно увеличить методом разгона. Если сравнивать производительность с моделями серии Ryzen, то номинант сильно уступает последним.

AMD E-450 EME450GBB22GV BGA413 (FT1)

Номинант топа представляет собой процессор с 2 ядрами и тактовой частотой 1660 МГц. Предназначен он для небольших ноутбуков. Каждое ядро рассчитано на кэш-память 2 уровня объемом 512 Кб. О преимуществах архитектуры Bobcat было упомянуто выше. Встроенная графическая карта с 80 шейдерами обладает хорошей скоростью. Уровень потребления энергии невысокой, поэтому мощности номинанта будет недостаточно для ресурсоемких приложений, программ.

Достоинства

• Контроллер памяти DDR3-1333;
• Поддерживает HDMI 1,4а;
• Высокая энергоэффективность;
• Аппаратная виртуализация;
• Рассчитан на 64-разрядную ОС.

Недостатки

• Невозможность увеличения тактовой частоты;
• Создан по техпроцессу 40 нм.

Цена модели соответствует ее техническим характеристикам. К качеству номинанта у пользователей претензий нет, но ее функционал слаб для работы с мощными программами.

Сравнение характеристик

Чтобы сравнить процессоры разных поколений рекомендуется обратить внимание на следующее:

• поколение — чем больше, тем лучше;
• техпроцесс — чем меньше, тем лучше;
• количество ядер;
• количество потоков;
• тактовая частота;
• объем кэш памяти;
• используемый сокет.

Сравним две модели разных серий и поколений.

Intel Core i5 4430 — изготовлен по архитектуре Haswell с 22-нм техпроцессом. Имеет 4 ядра и 4 потока. Базовая частота 3000 МГц. Кэш L3=6 МБ. Используемый сокет LGA1150.

Intel Core i3-9100F — изготовлен по архитектуре Coffee Lake R с 14-нм техпроцессом. Имеет 4 ядра и 4 потока. Базовая частота 3600 МГц. Кэш L3=6 МБ. Используемый сокет LGA 1151-v2.

Делаем вывод, что Core i3 9-поколения будет лучшим выбором.

Полезная информация о процессорах, разрабатываемых компанией Intel

Так, например, для сокета LGA1151 доступны следующие модели Intel: Celeron, Pentium, Core i3/i5/i7. Если вы желаете купить недорогой и экономичный ЦП, тогда вам стоит выбрать то оборудование, в названии которого присутствует буква «S» или «Т».

При этом необходимо понимать, что такие процессоры подойдут только для того, чтобы использовать компьютер для просмотра фильмов, прослушивания музыки или создания из него центра для хранения различных файлов, например текстовых документов или фотографий.

При этом, несмотря на то, что ЦП являются откровенно слабыми, они поддерживают оперативную память DDR4.

Наиболее бюджетными двухъядерными процессорами, предлагаемыми Intel своим клиентам, является серия «Celeron». Более высокой производительностью могут похвастаться процессоры, относящиеся к серии «Pentium», которые станут отличным оборудованием для покупателей, кто будет использовать свой компьютер для решения бытовых проблем.

Для лучшей линейки сокетов LGA2066 Intel готовы предложить процессоры двух линеек Skylake и Kabylake серии i5/i7/i9. Все вышеперечисленные ЦПУ могут иметь от 4 до 18 ядер и функционируют с памятью DDR4.

Кроме того, такие CPU имеют разблокированный множитель, что позволяет владельцам проводить самостоятельный разгон устройства.

Если вы решили купить процессор, предлагаемый Intel, то вам необходимо знать:

1. У процессоров серии Core i5 и i7 присутствует функция автоматического разгона устройства, именуемая Turbo Boost.
2. Оборудование, работающее на платформе Kaby Lake, далеко не во всех случаях имеет более высокую производительность, чем у предшественников, работающих на сокете Sky Lake. Связано это, прежде всего, с тем, что наличие новой, более производительной архитектуры практически полностью нивелируется за счёт наличия у процессоров старой версии более высокой тактовой частоты. Несмотря на то, что в некоторых случаях процессоры сокета Sky Lake уступают своим предшественникам, они очень хорошо подвергаются процессу разгона.
3. Процессоры Intel Iris Pro, обладающие встроенным графическим ядром, прекрасно подходят для создания современных игровых сборок, однако имеют довольно высокую ценовую планку.
4. Устройства, работающие на сокете LGA1151, прекрасно подходят для запуска игрушек, но не следует монтировать на компьютер более двух видеокарт, так как данное оборудование не имеет возможности поддерживать более 16 линий. Если необходимо создать очень мощный и производительный ПК требуется приобретать CPU, относящийся к сокетам LGA2011-v3 или LGA2066.
5. Процессоры серии Xeon разработаны Intel специально для оборудования серверов.

Процессор

А теперь о тестах. У нас получилась предтоповая система с бюджетом примерно в 100 тысяч рублей. «Примерно», потому что цена на видеокарту рекомендованная, а если не зацикливаться на качестве, гибкости и максимальных частотах, можно сэкономить на чипсете, памяти и блоке питания. Но суть не в этом. Давайте посмотрим, какой процессор подойдет такому компьютеру.
Итак, на руках три «камня» — i3-8350K, i5-8600K и i7-8700K. Все они тестировались в стоке и суммарно прошли семь игровых и тринадцать процессорных тестов, среди которых как синтетические, так и реальные приложения. Итог — интересный.

С 1070 Ti в играх особой разницы нет. А это значит, что впервые за долгое время i3 можно покупать для чисто игровых систем даже с мощными видеокартами.
Что касается рабочих задач, то здесьрекомендуем внимательно изучить таблицы в конце видео. I5 благодаря двум дополнительным ядрам на 30% быстрее i3, а i7 благодаря HyperThreading приносит обычному шестиядернику 33%.

Вывод из этого прост. Для игрового компьютера до 80—100 тысяч рублей хватает Core i3. Старшие процессоры стоит покупать, если интересуют рабочие задачи. Какую модель брать — решайте сами, процессорные тесты и расклад мы дали.
Еще раз повторим, что выбор в пользу i3 касается только систем с видеокартами уровня 1080. С Ti или Titan X старшие Core i5 с i7 уйдут вперед. Впрочем, это можно скомпенсировать разгоном. Все процессоры разгоняются, и из того же i3 мы выжали 4,4 ГГц, а из i7 — 4,7 ГГц.

Благодарим компанию «Ситилинк» за предоставленное оборудование.

В зависимости от используемых задач

Традиционно выделяют два вида задач, которые чаще всего возлагаются на персональный компьютер: рабочие и игровые. В свою очередь каждая из них может подразделяться на несколько групп. Если рассматривать те же рабочие задачи, то они могут быть как сугубо офисного характера, смешанного, так и ресурсоемкие. Если бы у пользователей был всегда неограниченный бюджет, то беспроигрышным вариантомбыл бы выбор флагманских процессоров. Но реальность такова, что приходится корректировать выбор в зависимости от степени загрузки процессора.

Офисные задачи. Для сборки компьютеров такого уровня, где серьезная нагрузка на ПК не планируется, подойдут процессоры Intel Celeron, Intel Pentium и Intel Core i3. Хорошей альтернативной для них будут процессоры AMD Athlon и AMD Ryzen с количеством ядер до 4-х штук. Все вышеназванные линейки процессоров обладают от 2 до 4 физических ядер, чего достаточно для функционирования офисных ПК.

Смешанные рабочие задачи.Предусматривается комбинирование легкой офисной нагрузки и нечастое использование ПК для более серьезных задач, которые не являются основными. Компьютеры такого уровня рекомендуется оснащать процессорами с количеством ядер от 4 до 8 ядер. В настоящих условиях рынка этими процессорами будут Intel Core i3, Intel Core i5 и Intel Core i7. Конкуренцию данным моделям составят процессоры AMD Ryzen 5 и AMD Ryzen 7, обладающие 6-ю и 8-ю ядрами, способные обрабатывать от 12-ти до 16-ти потоков одновременно.

Ресурсоемкие задачи. Данный вид нагрузки, как правило, связан с большим объемом вычислений и обработки данных. Это может быть работа с графикой, видео, 3D-рендерингом, большими массивами данных и прочее. Часто от скорости обработки данного типа задач зависит эффективность работы на единицу времени. Поэтому здесь целесообразно использование дорогих процессоров с большой вычислительной мощностью. Лучшими вариантами в этой области считаются HEDT-платформы с процессорами от 8-ми до 32 ядер. Компания Intel предлагает процессоры LGA2066 линейки Core i9, где максимальная модель располагает 18-ю физическими ядрами и 36-ю потоками обработки информации. Конкурент в лице AMD имеет платформу Socket TR4 с процессорами Ryzen Threadripper с количеством ядер от 12 до 32-х. Самый старший 32-ядерный Ryzen Threadripper имеет 64 потока обработки информации, что делает его по-настоящему производительным решением.

Игровые задачи.Здесь в плане выбора процессора все немного проще, нежели с рабочими задачами. В первую очередь все зависит от бюджета. Но, даже если не учитывать его, стоит отметить, что приобретать под игры процессор с количеством ядер более 8-ми на сегодняшний день не имеет смысл. Разумный минимум для современных игр – это наличие 4-х физических ядер. Поэтому мы рекомендуем для игр рассмотреть модели процессоров Intel Core i3 c 4-мя ядрами, Intel Core i5 и Intel Core i7. Достойной альтернативной этим решениям будут процессоры AMD Ryzen 5 и AMD Ryzen 7.