На что влияет частота процессора в ноутбуке

Центральное устройство компьютера играет важную роль в работоспособности всей системы. Так, именно от него зависят следующие критерии: скорость осуществления внутренних процессов и непосредственно эффективность работы.

Тестирование энергопотребления / уровня шума / температурных показателей

Тестирование процессоров проводилось посредством 10-минутного теста OCCT версии 5.5.7 с использованием AVX2 инструкций.

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

Таким образом, в тестировании OCCT процессор с шестью медленными ядрами оказался более «прохладным», чем процессор с разогнанными четырьмя ядрами. Но результаты данного тестирования нельзя интерпретировать на якобы Ryzen 5 3500X и Ryzen 3 3100/3300X. Все процессоры уникальны и данный тест лишь показывает серьезно возросшие показатели тепловыделения при небольшом разгоне, что характерно для всех процессоров Ryzen.

Тестирование в синтетических программах: CPU-Z

Теперь, когда мы разобрались с поведением двух экземпляров в стресс-тесте, предлагаю сравнить производительность процессоров в CPU-Z.

6 ядер

4 ядра

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

Результаты «математического бенчмарка» подтвердились. Четыре разогнанных ядра хоть и обошли шесть маломощных ядер в однопоточной производительности, но серьезно уступили во многоядерной производительности. Медленные шесть ядер обходят четыре быстрых на 12.5%, данная разница была известна еще заранее из «математического бенчмарка»: разница между 18 и 16 составляет 12.5%.

Тестирование CPU-Z

Сравнение по техническим параметрам

Исходя из технических параметров CPU одинаковых технических параметров производства AMD и Intel, можно определиться с тем, какой процессор из этих семейств для ноутбука лучше:

• Intel дороже AMD на 15—20%. Чем выше производительность чипа, тем разница в цене ощутимей.
• У этих чипов разные сокеты, а значит заменить один на другой невозможно.
• По производительности Intel превосходит аналогичные AMD на 20–25%.
• По мощности графического ядра AMD на 20–25% превосходит аналоги Intel. А если на компьютере стоит видеокарта от AMD — эта разница еще возрастает.
• Энергопотребление CPU Intel значительно ниже, как минимум на 30%, чем у аналогичных AMD.

Тестирование в синтетике: Cinebench R20, CPU Queen, CPU PhotoWorxx

Перед тем, как мы перейдем непосредственно к играм, предлагаю ознакомиться со сводным тестированием процессоров в популярной синтетике.

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

Как мы можем наблюдать, процессоры очень близки по своей производительности в синтетических тестах. Но у процессора с низкой частотой и шестью ядрами закономерный отрыв в Cinebench R20 и небольшое превосходство в CPU PhotoWorxx. По результатам «общей синтетики» трудно выявить явного фаворита, процессоры очень близки, но за счет чисто «математического превосходства», 6 ядер с частотой в 3 GHz становятся более предпочтительными.

«Игровая синтетика»: Ashes of the Singularity: Escalation

Настройки графики

Тестирование производилось с акцентом именно на CPU.

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

Стоит отметить, что оба процессора посредственно справились с данной игрой, но визуально плавность картинки была все-таки за процессором с шестью ядрами.

Результаты тестирования

Assassin’s Creed Odyssey

Настройки графики и сравнение бенчмарков

Настройки графики — минимально возможные.

Дополнительные слабые ядра положительно сказались на производительности в игре Assassin’s Creed Odyssey.

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

Даже на минимальные настройки графики не смогли «спасти» четыре разогнанных ядра от проигрыша в Assassin’s Creed Odyssey. К сожалению, разница в гигагерц не дала фору четырем ядрам.

Far Cry New Dawn

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

В данной игре шесть низкочастотных ядер потерпели разгромное поражение по плавности, проиграв четырем быстрым ядрам.

Результаты тестирования и настройки

Metro Exodus

Настройки графики

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

И опять с крохотным отрывом победу одержали четыре быстрых ядра. Но не стоит забывать, что это самые минимальные настройки графики, если бы видеокарта позволяла выставить максимальные настройки графики без «бутылочного горлышка», то процессор с четырьмя ядрами, скорее всего, серьезно бы уступил более медленному процессору, но с большим количеством ядер.

Результаты тестирования

4 ядра

6 ядер

Какие ещё такты?

Целиком любой ПК можно обозвать мозгом. Он, конечно, будет попроще человеческого, но архитектурой будет немного похож. Это я к тому, что разные компоненты системы выполняют разную роль. Запоминающие устройства, очевидно, отвечают за память. Видеокарты за своеобразное визуальное воображение. А процессор умеет «думать». То есть проводить вычисления, которые являются основой работы всего компьютера. И говоря о его характеристиках, широкая публика чаще всего подразумевает тактовую частоту.

@markusspiske

Когда-то давно инженеры напирали именно на этот параметр, улучшая электронику, ведь он напрямую отвечал за производительность системы. Понятие это довольно глубокое, но объяснять специализированные термины я, конечно же, не стану. Нужны они разве что разработчикам. Если же говорить грубо – тактовая частота определяет количество операций, выполняемых в единицу времени. То есть сколько вычислений компьютер может сделать за условную секунду. Измеряется она зачастую в гигагерцах. Впрочем, производительность процессора зависит не только от неё.

Претенденты и методика тестирования

Так получилось, что в моём распоряжении оказалось несколько очень похожих ноутбуков с разными ценниками и отзывами про них. Это были модели для бизнеса, без дискретной графики (дополнительной видеокарты) и все эти модели приобретались под примерно одинаковый ряд задач связанных с программированием.

• HP ProBook 430 G5 на i5 8250u с 8 Гб ОЗУ и 256 Гб SSD
• Lenovo ThinkBook 13s-IWL на i5 8265u с 8 Гб ОЗУ и 256 Гб SSD
• HP ProBook 430 G5 на i7 8550u с 16 Гб ОЗУ и 512 Гб SSD
• HP ProBook 430 G6 на i7 8565u с 16 Гб ОЗУ и 512 Гб SSD

Средняя цена на современные аналогичные комплектации от 50 тысяч рублей.

Для сравнительных тестов я использовал следующее ПО:

• Операционная система MS Windows 10 1909
• CPUID HW Monitor для мониторинга температуры и энергопотребления
• Corona Benchmark 1.3 для проверки производительности при продолжительной нагрузке

Все ноутбуки были обновлены до последних версий драйверов доступных на официальных сайтах производителей.

Сразу скажу, что для тестов я специально исключил такие известные программы, как Cinebench R15 и R20, PCMark 10 и прочие. Такие тесты уже неоднократно проводились и доступны в интеренете и большая часть этих программ показывает явное превосходство i7 над i5, но не отображает действительности.

Что еще влияет на быстродействие ЦП

Будет ошибкой, если при выборе компьютера или ноутбука ставку делать, только лишь на величину тактовой частоты CPU. Хоть она и считается основой быстродействия любого современного устройства, но не стоит забывать и про другие, не менее важные показатели, которые способны комплексно добавить производительности вашему ПК в играх и прочих тяжелых приложениях.

Речь идет о таких характеристиках, как кэш второго и третьего уровней. Они представляют собой сверхоперативную память с быстрым доступом, призванную хранить наиболее часто используемую информацию. Благодаря им значительно сокращается время обработки информации, и ускоряется работа компьютера в целом. Как вы уже, наверное, догадались, тут, как и в случае с оперативной памятью, работает простое правило – чем больше, тем лучше.

Повышение тактовой частоты (разгон ЦП)

Величина тактовой частоты ЦП пропорциональна произведению частоты его шины и множителя, закладываемый проектировщиками. Причем встречаются модели с блокированным и разблокированным множителем. Исходя из этого, модели второго типа поддаются разгону, что позволяет ускорить работу компьютера.

Обратите внимание: любой разгон CPU влечет за собой его повышенный нагрев. Поэтому, перед тем как приступить к разгону ЦП, убедитесь в эффективности его системы охлаждения и системного блока в целом. Как мониторить температуру CPU в автоматическом режиме мы писали здесь.

Вся процедура разгона производится через настройки BIOS, поэтому у вас должен быть достаточный опыт работы с ним и знание английского языка для чтения инструкций. Вкратце, суть разгона заключается в постепенном, те есть поэтапном, увеличении частоты шины CPU, посредством изменением, вышеупомянутого множителя.

Как узнать частоту процессора – штатную и действующую

Неважно, задумались ли вы разгоном CPU, или нет, информация о том, как узнать частоту процессора вам будет полезна. Это можно сделать непосредственно из инструкции по применению к CPU, через BIOS и через специализированное программное обеспечение.

Итак, самый простой вариант, того как узнать частоту процессора, это нажать комбинацию клавиш Windows+Pause/Break.

Откроется окно «Свойства системы» с кратким ее описанием, где и отображена искомая характеристика вашего CPU. К сожалению, данный способ позволит лишь узнать его штатную тактовую частоту.

А как быть, если нужна информация о действующей частоте CPU, допустим в момент максимальной нагрузки или после попытки его разгона? Тут вам поможет бесплатная утилита CPU-Z, предоставляющая полную информацию о вашем процессоре.

Тестирование ноутбуков

Средняя производительность

Средняя производительность ноутбуков была получена в ПО Corona Benchmark 1.3 и отображает средний показатель лучей/сек за 5 прогонов теста. Между каждым прогоном была пауза в 30 секунд.

Каждый прогон составлял около 7 минут, что нивелировало разницу производительности ноутбуков в коротком турбо-бусте и отображает производительность при более длительной высокой нагрузке. Разница между процессорами на уровне погрешности. Частота на всех 4-х процессорах держалась около 2.2 ГГц на ядро и была ограничена по мощности в 15 Ватт.

Затрачено времени
Кроме показателей лучей ПО Corona Benchmark 1.3 отображает количество затраченного времени на прогон.

По среднему времени разница так же на уровне погрешности, но есть определённая закономерность и видно, что i5 8265U и i7 8550U чуть лучше собратьев. Данная закономерность вполне понятна и расскажу о ней позже.

Температура на процессоре во время тестирования

Для измерения данного показателя использовал CPUID HWMonitor и брал значение температуры под крышкой (Показатель CPU package) примерно на 3 минуте каждого прогона.

Результаты отображают эффективность охлаждения каждого ноутбука, кроме этого, мы можем убедиться, что троттлинга процессоров не происходит. На основе данных показателей можно считать, что ноутбук от Lenovo может держать более длительное время высокие частоты в коротком турбобусте.
Температура на процессоре без нагрузки

Данный показатель замерял после окончания 5 прогонов спустя ~1 минуту после окончания теста, он ещё раз отображает эффективность систем охлаждения разных ноутбуков, но на общую производительность в длительной нагрузке влияние минимально.

Ещё есть ядра

@briankost

Со временем улучшение технологий сместилось в другую сторону. Повышать частоту стало сложнее, поэтому инженеры взялись за кеш-память, архитектуру и… Количество ядер! И с приходом многоядерности появилось ещё больше недопониманий. Допустим, у процессора ноутбука восемь ядер. Как тогда высчитать его тактовую частоту? Умножить герцы на восемь? Разделить? Нет и нет, ответ лежит совсем в другой плоскости. Грубо говоря, каждое ядро – это отдельный вычислительный центр. И все вместе они одновременно работают с одной и той же частотой. Общего числа просто нет: ничего умножать, складывать или делить не надо.

Как узнать тактовую частоту процессора

Узнать характеристики процессора можно несколькими способами, стандартные обычно указываются в описании к модели процессора и на самом «камне». Информацию о CPU можно найти в разделе «Свойства системы», открыв «Панель управления ОС». Но эти два метода дают информацию о показателях, установленных по умолчанию.

Для получения основных данных о ПК не нужны никакие утилиты

Но даже предустановленные параметры ЦП могут давать разные характеристики тактовой частоты. Поэтому, для полноценного анализа своего компьютера, нужно использовать информацию из BIOS и различных утилит. В современных процессорах существует три разновидности частот CPU, находящегося во включенном состоянии:

• Штатная – номинальное состояние, которые позволяет работать ЦП без нагрузок, сохранять его допустимые показатели тепловыделения, не занижая его быстродействие.
• Действующая – состояние ЦП, при котором используются необходимые показатели для работы системы в данный момент.
• Максимальная – в некоторых условиях, например, при запущенных играх или ПО, где нужна быстродействие от ПК, процессор может значительно нагреваться и увеличивать количество обрабатываемых тактов, для комфортной работы пользователя.

Показатели каждой из разновидности частот можно как понижать, так и снижать. Узнать, какая тактовая частота у процессора, возможно в программах: CPU-Z, AIDA64, HWInfo и др. Также эта характеристика указана в BIOS. Для получения информации, нужно открыть его (при загрузке компьютера нажмите «F12» или «Del», в зависимости от модели материнской платы), а затем откройте раздел «CPU Info».

Нужно ли изменять тактовую частоту

Срок службы ЦП определяет сам пользователь, решая, на какой мощности будет работать и какого качества будет охлаждение

С целью повысить технические данные процессора и увеличить его производительность, можно изменить тактовую частоту CPU. Недостатком этого будет то, что после повышения входящих тактов, увеличится не только количество герц, но и количество подаваемой энергии. Будет регулярно перегреваться процессор, а значит, для его стабильной работы понадобится дополнительное охлаждение.

Решение изменить производительность – дело индивидуальное. Это делать можно, но с осторожным переходом между показателями, регулярно наблюдая за температурным режимом компьютера. Делать это не обязательно, но актуально, если ЦП слишком слаб для определенной игры или для работы в программе либо уже устарел.

Постоянный перегрев CPU гарантированно приведет к его постепенному повреждению и преждевременному выходу из строя.

Основные характеристики процессоров для ноутбука: на что нужно обратить внимание

Подбирать ЦПУ необходимо, учитывая цель использования лэптопа. Для офисных задач и онлайн-серфинга — одни требования, а для игр, работы с видеоконтентом и графикой — другие.

В первую очередь следует смотреть на эти 6 параметров:

• Сокет.
• Производитель.
• Сколько ядер.
• На какой частоте работает.
• Энергосбережение.
• Встроенная графика.

Все эти критерии рассматриваются в следующих разделах.

Совет: не помешает учитывать и показатель тепловыделения (TDP): чем он меньше — тем лучше. Также стоит присмотреться к объему кэша — памяти для обмена информацией процессорного устройства с ОЗУ ноутбука: чем он больше, тем лучше.

Сокет

Является разъемом, через который процессор соединяется с материнкой. Какой у материнской платы сокет, можно посмотреть в ее паспорте, а на ЦП указывается, с каким типом такого порта он совместим. Подключение возможно только при полном совпадении этих параметров.

Не стоит гнаться за самыми дешевыми моделями: они устарели, и потому о высокой эффективности системы речи быть не может. Современные CPU от AMD, вроде Ryzen 7 2700x, заточены под сокет АМ4. Более ранняя, но все еще актуальная линейка FX совместима с AM3+.

Если говорить об интеловских «камнях», то свежие линейки восьмого и девятого поколений, например, i9-9900K, совместимы с разъемом 1151 (V2).

Модели, которые относятся к поколениям помладше (6-му или 7-му), например, i7-6700T, совместимы с 1151. Еще более ранние варианты имеет смысл рассматривать, только если бюджет очень ограничен.

Примечание: маркировка разъемов не отличается у комплектующих для лэптопов и для настольных сборок.

AMD или Intel?

Нет однозначного ответа на вопрос о том, кто сильнее из двух королей процессоров: что Интел, что АМД выкатывают на рынок весьма достойный продукт. Здесь все зависит в большей степени от предпочтений пользователя и его личного отношения к бренду. Но есть и нюансы. Один из наиболее ощутимых — в некоторых устройствах от AMD не предусмотрен встроенный GPU. Цена на такие ЦП ниже, но в этом случае просто необходимо наличие хотя бы слабой дискретной видеокарты. Подробнее о плюсах и минусах интегрированной графики — ниже.

Полезно: значок М в названии процессора означает мобильную версию. Она менее производительна. Обычно такие ЦП ставят в тонкие и легкие дешевые ноутбуки для работы с текстом и интернет-серфинга.

Узнайте: Какой процессор лучше для игр, AMD или INTEL — выбираем из 2 производителей

Встроенная «графика»

Встроенная графика является вполне приемлемым вариантом для повседневных задач. Рассчитывать на высокие настройки в современных играх здесь не приходится, хотя в случае с UHD 630 и Vega 8 можно временно обойтись: они занимают высокое положение в рейтингах лучших интегрированных графических чипов. На такой встройке идут CS:GO и «Танки», для любительской обработки фото она тоже подходит. Но для геймеров и графических дизайнеров этого мало.

Количество ядер

Определить оптимальное количество ядер можно, только исходя из задач, которые должен выполнять ноутбук. Если речь идет исключительно о наборе текстов, работе с таблицами и выходе в интернет, можно обойтись двухъядерным процессорным устройством. Но лучше все же хотя бы 4 ядра — про запас.

Для работы с графикой, 3D моделирования, игр и других действий, которые требуют серьезных вычислительных нагрузок, необходим вариант с 6-8 ядрами. Количество потоков тоже влияет на производительность.

Интересно: у Xeon Gold 5120 2.2G аж 14 ядер.

Топ-подборка: 5 лучших процессоров от Intel для NVidia GeForce GTX 1060

Тактовая частота

Отражает число вычислений за единицу времени. Чем выше показатель, тем быстрее девайс. В попытке определить, какой ЦП шустрее, некоторые пользователи умножают ядра на частоту, вычисляя общий показатель, например: 4 х 3 = 12 ГГц. Такой подход неверен: этот параметр не изменяется, сколько бы ядер ни было: повышается лишь быстродействие в целом.
Для стабильности работы некоторые устройства увеличивают скорость, как только CPU нагружается сильнее обычного. Такая Turbo технология называется Boost — у Intel и Core — у AMD. Также следует помнить, что вместе с частотой растет и нагрузка на аккумулятор.

Интересно: есть модели, которые можно разогнать вручную, ускорив девайс еще сильнее. Часто такие интеловские модели имеют букву К в названии, а от АМД — букву Х. Как правило, возможность разгона ценится геймерами.

Выбирать высокочастотное устройство для веб-серфинга и набора текстов не нужно: с этими задачами справится и «камень» с показателем 1,6-1,8 ГГц. Но для игр и сложных графических задач иногда и 3,6 ГГц маловато.

Энергосбережение

Помимо нагрузки на аккумулятор, вызванной высокими показателями тактовой частоты, не менее значимыми факторами являются TDP — тепловыделение — и мощность. Чем они больше, тем сильнее снижается автономность ноутбука.

Совет: если приглянулся ЦП, который выделяет много тепла, следует улучшить охлаждение. Так снижение автономности будет не столь заметным.

Количество ядер

Количество ядер в чипсете – это момент, который многими покупателями понимается неверно. По сути, именно ядро выполняет разные задачи. Два ядра выполняют в два раза больше задач одновременно. Может показаться, что чем больше ядер, тем лучше. Но на деле все не так просто, и большое число ядер не является залогом высокой эффективности.

В чипсетах с количеством ядер более двух имеется разделение ядер по типу задач. Если упростить, то можно сказать, что в четырехядерном процессоре третье и четвертое ядро имеют узкую направленность. Например, отвечают исключительно отвечают за графику. Покупателю, которому нужно просто сидеть в интернете или общаться в скайпе, два оставшихся ядра просто ни к чему, они будут бездействовать, а значит — он зря переплатил за них деньги.

Второй момент – частота ядра. Процессор может иметь четыре ядра по 1,5 ГГц, что в сумме дает 6 ГГц или же 2 ядра по 3,2 ГГц, что на выходе равняется 6,4 ГГц, значит, второй вариант лучше. При этом в первом варианте все ядра работать вместе не будут, то есть конечная частота будет даже не 6 ГГц, а меньше.

Минусы многоядерных чипсетов:

• повышенный расход энергии;
• бездействие ядер, если для них нет специализированных задач;
• более высокая стоимость.

Совет! Покупать процессор с большим количеством ядер стоит в том случае, если устройство нужно для игр, работы с графикой (проектирование, рисование, создание анимационных роликов), программирования. Если покупатель преследует простейшие бытовые задачи – интернет, казуальные игры, общение в сети, фильмы, музыка, работа в офисных приложениях, то лучшим выбором будет чипсет с двумя ядрами, но достаточно высокой частотой.

Кэш память

Что такое кэш — вопрос интересный и многим непонятный. В некоторой степени она может напоминать оперативную, но гораздо меньшего объема. В этой памяти содержится необходимая информация для чипсета. Сначала процессор обращается в кэш память, если там нет нужных данных, то в оперативную.

Скорость работы кэш значительно выше, чем у оперативной памяти, а значит, информация в ней хранится более нужная. Чем кэш больше, тем процессор работает быстрее. Такая память имеет три уровня. Первый самый маленький, но при этом самый быстрый. Второй имеет средний объем и среднюю скорость. Третий уровень является самым большим и при этом самым медленным.

Важно! Процессор тем лучше, чем больше у него общий объем кэша. При этом большой кэш повышает стоимость чипсета, и он будет сильнее греться.

В устройствах для офисных задач кэш чаще всего 2-3 Мб, этого хватает для комфортной работы, и устройство не сильно греется. В игровых системах его объем может составлять 8 Мб, и вполне логично, что охлаждение здесь более серьезное, как и конечная цена.