В чем разница между процессорами Intel и AMD?

Соревнование между AMD, Intel и их процессорами для настольных и мобильных компьютеров длится уже несколько десятилетий. Большую часть времени лидирует Intel, но если оценить это противостояние сегодня, то оно оказывается далеко не таким простым. В этой статье мы рассмотрим плюсы и минусы процессоров от этих двух производителей, а также расскажем обо всем важном, что нужно знать по этому поводу.

Фокусироваться будем в основном на процессорах для домашних и офисных ПК — процессоры для ноутбуков и серверов обойдем стороной, так как последние заслуживают отдельной статьи, а первые обычно являются копиями полноценных «настольных» моделей со сниженной тактовой частотой и более скромным энергопотреблением.

Топовая десктопная модель Intel на текущий момент — Core i9-9900K в материнской плате на базе чипсета Z390.

Процессоры Intel 8 и 9 поколения

Самые быстрые процессоры для видеоигр — это Intel Core 8 и 9 поколения (кодовое название Coffee Lake). Первые модели 8 поколения появились еще в конце 2017, а первые модели 9 поколения — на год позже. Все они используют материнские платы с сокетом LGA1151 и чипсетами 300 серии (материнские платы на базе чипсетов 100 и 200 серий с LGA1151 предназначены для Intel Core 6 и 7 поколения).

Intel добавляет в свои процессоры по два ядра вместе 4 или 3 МБ кэша третьего уровня. Во многих моделях подешевле отключена функция Hyper-Threading, которая обеспечивает удвоение количества вычислительных потоков.

Тактовые частоты могут заметно отличаться — базовые стартуют примерно с 3.6 ГГц, а турбо достигают и 5 ГГц. Так, Core i9-9900K может без проблем (с должным охлаждением) работать на 4.7-5 ГГц.

Разблокированы лишь те модели, которые помечены суффиксом «K» или «KF» — только их удастся разогнать самостоятельно. Для 6- и 8-ядерных моделей рекомендуется использование высококачественных жидкостных систем охлаждения (хотя и с обычными кулерами они будут легко работать).

LGA1151: 1151 пин на сокете материнской платы.

Обычно чипсеты Intel поддерживают работу с процессорами двух поколений. Например, и Core 8 поколения, и Core 9 поколения могут работать практически на всех материнских платах с чипсетами 300 серии (но, скажем, Core i9-9900K можно установить не везде). Грядущие Core 10 поколения на них работать, скорее всего, не будут.

Список чипсетов 300 серии выглядит так (в порядке убывания стоимости и уменьшения функциональности): Z390, Z370, H370, B360, B365, Q370 и H310. Только Z390 и Z370 поддерживают разгон (в том числе системной памяти RAM), так что энтузиастам рекомендуется покупать материнские платы именно с ними. Если же разгон вам не нужен, рекомендуем обратить внимание на H370.

Процессоры Intel 8 и 9 поколений работают с 16 полосами PCIe — одним слотом x16, двумя x8 или одним x8 и двумя x4 (это зависит от производителя материнской платы). Процессор «общается» с чипсетом (PCH, Platform Controller Hub) с помощью интерфейса DMI 3.0, который является эквивалентом двух соединений x4 PCIe Gen3.

Core i5, Core i7 и Core i9 поддерживают работу с оперативной памятью DDR4 объемом до 128 ГБ (4 планки по 32 ГБ), а Core i3 — до 64 ГБ (4 по 16 ГБ или 2 по 32 ГБ). Официально эта память может работать на частоте 2666 (для Core i5, Core i7 и Core i9) или 2400 (Core i3), но материнские платы Z-серии обычно без проблем справляются и с DDR4-3200.

Также у Intel есть топовая платформа X299, которая использует сокет LGA2066 и работает с другими моделями Core i7 и Core i9 — с 6-18 ядрами. Такие 6- и 8-ядерные Core i7 в основном уже заменены более современными Core 9 поколения, а модели с 10 и более ядрами стоят значительно дороже и в основном предназначены не для игр, а для выполнения сложных научных и инженерных вычислений. Также процессоры X299 имеют большее время отклика и более низкие частоты, чем LGA1151, так что в игровых ПК их использовать незачем.

AMD Ryzen 7 2700X — самый быстрый процессор для сокета AM4 на текущий момент.

Процессоры AMD Ryzen

В последнем десятилетии AMD сильно отстала от Intel, но ситуация изменилась в 2017 году, когда компания представила новую линейку Ryzen. Производительность каждого их ядра увеличилась примерно на 50% в сравнении с AMD FX, и рынок заметно «встряхнуло». Кроме того, AMD сделала акцент на использовании большего количества ядер, чем у аналогов Intel — 8 против обычных для того времени 4. Ответом Intel как раз и стали Core 8 и 9 поколения.

Каждый процессор AMD Ryzen состоит из одного или нескольких блоков CCX (Core Complex). Он имеет четыре ядра, которые делят между собой 8 МБ кэша третьего уровня (в будущих версиях Ryzen его могут изменить). Самые популярные модели Ryzen используют два CCX, а APU имеют один CCX с 4 МБ кэша третьего уровня и видеочип Vega. Ryzen 7 имеют 8 ядер (16 вычислительных потоков), а Ryzen 5 — 6 ядер (12 вычислительных потоков) (у них выключены 1-2 ядра на каждом CCX).

Тактовая частота процессоров Ryzen первого поколения достигает 4 ГГц, а у второго поколения — 4.3 ГГц. Все они легко подвергаются разгону, но обычно топовые модели с суффиксом X не слишком стабильно работают даже на немного повышенной частоте (более дешевые Ryzen разгоняются, что интересно, чуть лучше — на 200-400 МГц в зависимости от модели).

Пины у моделей AMD для сокета AM4 расположены на самом процессоре.

Основной платформой для процессоров Ryzen является AM4. Каждый такой процессор имеет 1331 пин — на 180 больше, чем у Intel. Располагаются они на самом процессоре, так что обращаться с ними нужно особенно аккуратно — погнуть один или несколько пинов проще простого, если процессор случайно уронить.

Часто один сокет AMD поддерживает работу с несколькими поколениями процессоров. Ryzen 1000 и Ryzen 2000 могут работать на одних и тех же материнских платах. Компания обещает, что менять «материнку» не придется и покупателям грядущих Ryzen 3000. Разве что BIOS нужно будет прошить поновее. Впрочем, с некоторыми материнскими платами все-таки могут возникнуть проблемы — все зависит от их производителя, к технической поддержке которого лучше и обратиться за советом.

Каждый процессор Ryzen имеет 24 полосы PCIe для подключения к другим компонентам. Четыре их них используются для связи CPU и чипсета, еще четыре — для работы с высокоскоростными накопителями M.2 NVMe SSD (именно поэтому пинов у AM4 больше, чем у LGA1151). Остальные 16 полос нужны либо для x16 слота с видеокартой, либо для двух x8 слотов с двумя видеокартами. При этом APU Ryzen используют 8 полос для связи процессора и видеочипа, так что на отдельную видеокарту остается только 8.

Официально Ryzen 1000 поддерживают оперативную память DDR4 со скоростью до 2666, а Ryzen 2000 — до DDR4-2933. Емкость ограничена 64 ГБ (4 планки по 16 ГБ) Но есть возможность и работы RAM на более высоких частотах — все зависит от комбинации конкретных процессора и материнской платы. Многие платы на базе чипсета X470 могут работать с DDR4-3200 и даже выше (в случае с Ryzen 7 2700X). При этом с Ryzen 5 могут возникнуть трудности.

Также AMD выпускает профессиональные процессоры Ryzen Threadripper с 12, 16, 24 и даже 32 ядрами (24,32, 48 и 64 вычислительных потока соответственно). В инженерных и научных расчетах они часто показывают себя даже лучше аналогов Intel (а в играх, соответственно, не так уж хороши), но с материнскими платами AM4 они не работает — нужна «материнка» с сокетом TR4.

Этим летом AMD должна выпустить Ryzen 3 поколения. Топовая модель Ryzen 3000 будет иметь 16 ядер и 32 вычислительных потока.

Даже комплексные современные игры вроде The Division 2 все еще работают быстрее на процессорах Intel.

Как различается производительность

Скажем честно: для подавляющего большинства пользователей разница между аналогичными моделями AMD и Intel будет неощутимой. Все они без каких-либо проблем справляются с веб-браузерами, потоковым видео с разрешением 4K, офисными приложениями и быстрым переключением между всеми ними. Единственный способ увидеть разницу — проводить экстенсивное тестирование.

В задачах, которые требуют множества вычислительных потоков, Ryzen 7 2700X идет вровень с Core i7-8700K и Core i7-9700K. Часто он чуть отстает, но и стоит гораздо дешевле. Core i9-9900K примерно на 25% быстрее, но только в по-настоящему «тяжелых» вычислениях.

В играх разница довольно заметная, особенно при использовании топовой видеокарты вроде Nvidia GeForce RTX 2080 или RTX 2080 Ti. Обычно флагманы Intel опережают лучшие Ryzen примерно на 15%, а в некоторых тестах разница достигает и 25%. С повышением разрешения до 1440p и 4K разница становится меньше, но многие игры не могут достичь 144 fps (кадров в секунду).

Частично отставание объясняется тем, что игры обычно не используют больше 4-6 вычислительных потоков, так что дополнительные ядра Ryzen просто простаивают. В будущем это может измениться. Вторая причина заключается в том, что CCX имеет большее время отклика кэша и памяти, чем у процессоров Intel. Кстати, именно из-за этого Threadripper и Intel X299 проигрывают в играх даже не самому дорогому i7-8700K.

В скором времени AMD обещает выпустить Ryzen 3000, которые будут производить с использованием 7 нм техпроцесса.

Выводы

Если подходить к вопросу с точки зрения зкономии, то AMD Ryzen выглядят куда более привлекательно. 8-ядерную модель Ryzen 7 можно купить дешевле, чем за $200, и в комплекте даже поставляется (далеко не самый плохой) фирменный кулер. 6-ядерный Ryzen 5 — тоже с кулером — обойдется еще на несколько десятков долларов дешевле. В бюджетный ПК можно без раздумий устанавливать APU от AMD — 4-ядерный процессор, комбинированный со вполне приличным видеочипом Vega, который обычно примерно вдвое быстрее интегрированной графики Intel. Стоимость процессоров конкурента же обычно отличается на $25-$300 в сторону увеличения (Core i3 будет не сильно дороже, чем Ryzen 3 APU, а вот за Core i9-9900K попросят куда больше, чем за Ryzen 7 2700X).

Модели Intel — это обычно выбор тех, кто хочет с помощью разгона выжать из своего ПК максимум производительности любой ценой. В комплекте с подходящей системой охлаждения они значительно дороже, но и скорость предлагают более высокую. У AMD просто нет потребительского процессора, который мог бы соревноваться с Core i9-9900K — и в играх, и в других приложениях.

Сколько же вы готовы заплатить за разницу в производительности? Готовы ли вы подождать Ryzen 3000, которые наверняка сократят отставание в скорости? Это решать вам.

К счастью, уровень конкуренции между этими двумя производителями вернулся примерно на уровень 2003 года, когда процессоры Intel чувствовали жесткое давление со стороны первых Athlon 64. Ryzen 3000, которые будут производить с использованием 7 нм техпроцесса, вполне могут вывести AMD в лидеры — Intel, похоже, надолго застряла на 14 нм и Coffee Lake.