В чем отличия PCI Express x16, x8, x4 и x1?
Стандарт PCI Express является одной из основ современных компьютеров. Слоты PCI Express уже давно занимают прочное место на любой материнской плате декстопного компьютера, вытесняя другие стандарты, например, такие как PCI. Но даже стандарт PCI Express имеет свои разновидности и отличающийся друг от друга характер подключения. На новых материнских платах, начиная примерно с 2010 года, можно увидеть на одной материнской плате целую россыпь портов, обозначенных как PCIE или PCI-E, которые могут отличаться по количеству линий: одной x1 или нескольких x2, x4, x8, x12, x16 и x32.
Итак, давайте выясним почему такая путаница среди казалось бы простого периферийного порта PCI Express. И какое предназначение у каждого стандарта PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32?
Что такое шина PCI Express?
С точки зрения непрофессионала, представьте свой настольный ПК в качестве небольшого магазина с одним, двумя продавцами. Старый стандарт PCI был как гастроном: все ожидали в одной очереди, чтобы их обслужили, испытывая проблемы со скоростью обслуживания с ограничением в лице одного продавца за прилавком. PCI-E больше похож на гипермаркет: каждый покупатель движется за продуктами по своему индивидуальному маршруту, а на кассе сразу несколько кассиров принимают заказ.
Очевидно, что гипермаркет по скорости обслуживания выигрывает в несколько раз у обычного магазина, благодаря тому, что магазин не может себе позволить пропускную способность больше чем один продавец с одной кассой.
Также и с выделенными полосами передачи данных для каждой карты расширения или встроенными компонентами материнской платы.
Влияние количества линий на пропускную способность
Теперь, чтобы расширить нашу метафору с магазином и гипермаркетом, представьте, что каждый отдел гипремаркета имеет своих кассиров, зарезервированных только для них. Вот тут-то и возникает идея нескольких полос передачи данных.
PCI-E прошел множество изменений со времени своего создания. В настоящее время новые материнские платы обычно используют уже 3 версию стандарта, причем более быстрая 4 версия становится все более распространенной, а версия 5 ожидается в 2019 году. Но разные версии используют одни и те же физические соединения, и эти соединения могут быть выполнены в четырех основных размерах : x1, x4, x8 и x16. (x32-порты существуют, но крайне редко встречаются на материнских платах обычных компьютерах).
Различные физические размеры портов PCI-Express позволяют четко разделить их по количеству одновременных соединений с материнской платой: чем больше порт физически, тем больше максимальных подключений он способен передать на карту или обратно. Эти соединения еще называют линиями. Одну линию можно представить как дорожку, состоящею из двух сигнальных пар: одна для отправки данных, а другая для приема.
Различные версии стандарта PCI-E позволяют использовать разные скорости на каждой полосе. Но, вообще говоря, чем больше полос находится на одном PCI-E-порту, тем быстрее данные могут перетекать между периферийной и остальной частью компьютера.
Типы устройств, использующих PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32
Для версии PCI Express 3.0 общая максимальная скорость передачи данных составляет 8 ГТ/с (Гигатранзакций/с), В реальности же скорость для версии PCI-E 3 чуть меньше одного гигабайта в секунду на одну полосу.
Таким образом, устройство, использующее порт PCI-E x1, например, маломощная звуковая карта или Wi-Fi-антенна смогут передавать данные с максимальной скоростью в 1 Гбит/с.
Скорость передачи портов PCI-E x16 теоретически ограничивается максимальной полосой пропуская в размере около 15 Гбит/с. Этого более чем достаточно в 2017 года для всех современных графических видеокарт, разработанных NVIDIA и AMD.
Протокол PCI Express 4.0 позволяет использовать уже 16 ГТ/с(Гигатранзакций/с), а PCI Express 5.0 будет задействовать 32 ГТ/с (Гигатранзакций/с).
На рынке можно найти твердотельные накопители PCI-E, которые поддерживают порт x4, но они, похоже, скоро будут вытеснены быстро развивающимся новым стандартом M.2. для твердотельных накопителей, которые также могут использовать шину PCI-E. Высококачественные сетевые карты и оборудование для энтузиастов, такие как RAID-контроллеры, используют сочетание форматов x4 и x8.
Размеры портов и линий PCI-E могут различаться
Это одна из наиболее запутанных задач по PCI-E: порт может быть выполнен размером в форм-факторе x16, но иметь недостаточное количество полос для пропуска данных, например, всего например x4. Это связано с тем, что даже если PCI-E может нести на себе неограниченное количество отдельных соединений, все же существует практический предел пропускной способности полосы пропускания чипсета. Более дешевые материнские платы с более бюджетными чипсетами могут иметь только один слот x8, даже если этот слот может физически разместить карту форм-фактора x16.
Кроме того, материнские платы, ориентированные на геймеров, включают до четырех полных слотов PCI-E с x16 и столько же линий для максимальной пропускной способности.
Очевидно, это может вызывать проблемы. Если материнская плата имеет два слота размером x16, но один из них имеет только полосы x4, то подключение новой графической карты снизит производительность первой аж на 75%. Это, конечно, только теоретический результат. Архитектура материнских плат такова, что Вы не увидите резкого снижения производительности.
Правильная конфигурация двух графических видео карт должна задействовать именно два слота x16, если Вы хотите максимального комфорта от тандема двух видеокарт. Выяснить сколько линий на Вашей материнской плате имеет тот или иной слот поможет руководство на оф. сайте производителя.
Иногда производители даже помечают на текстолите материнской платы рядом со слотом количество линий
Нужно знать, что более короткая карта x1 или x4 может физически вписаться в более длинный слот x8 или x16. Конфигурация контактов электрических контактов делает это возможным. Естественно, если карта физически больше, чем слот, то вставить ее не получится.
Поэтому помните, при покупке карт расширения или обновления текущих необходимо всегда помнить как размер слота PCI Express, так и количество необходимых полос.
Все про разъем PCI E x16: что это за слот и каких версий он бывает?
Здравствуйте, дорогие читатели! Сегодня обсудим PCI E X16 — что это за разъем, как он выглядит и для чего нужен такой интерфейс.
Спецификация PCI Express
PCI-E, или как его еще иногда называют, 3GIO — интерфейс для последовательной передачи данных, использующий программные возможности высокопроизводительного протокола и шины PCI. Фактически, это разъем нельзя считать шиной в полном смысле этого слова, так как это подключение типа «точка-точка».
В отличие от предшественника, стандарта PCI, такие слоты подключаются не последовательно, а используют топологию типа «звезда». Подключенные через этот интерфейс устройства могут взаимодействовать между собой посредством встроенных контроллеров и коммутаторов. Дополнительные особенности:
Все версии этого протокола сменяют друг друга, повышая характеристики. Хотя количество линий, по которым передаются данные, остается неизменным, пропускная способность шины постоянно увеличивается.
На данный момент последней версией PCI-E является пятая, которая появилась в 2019 году. Скорость передачи данных по 16-ти линиям составляет 64 Гбайт/с.
Такую мощность можно уже задействовать для полноценной поддержки технологий виртуальной реальности. 6-ю версию планируют доработать к 2021 году.
Как выглядит слот и для чего используется
ПСИ экспресс — длинный пластиковый или металлический слот, который обычно маркируется синим или черным цветом. Металлическая отделка, как правило, применяется в материнских платах серии Armored, что придает разъему дополнительную прочность.
Расположен порт в самом вверху материнской платы (если смотреть на установленную деталь в шасси типа Tower), под процессором и бывает под несколькими слотами PCI. Такой разъем может быть один или несколько. Как правило, в основном используется порт именно типа х16, и почти всегда с единственной целью.
В современных домашних или рабочих компах львиная доля устройств, которые подключаются через такой слот — графические карты. Протокол подключения позволяет использовать режим SLI, то есть задействовать две и больше видеокарт. Суммарная производительность такой сборки возрастает.
Если смотреть с точки зрения юзабилити, то такой порт подходит идеально: скорость передачи данных поддерживает самые производительные графические ускорители, а в случае необходимости один девайс можно быстро поменять на другой. Так как напряжения, которое подается через порт, может оказаться недостаточно, для мощных графических ускорителей требуется дополнительное питание.
Также для вас будут полезны инструкция «Что делать, если видеокарта не поддерживает DirectX11» и обзоры видеокарт MSI Radeon RX 570 Armor OC и Palit Geforce GTX 1660 Dual. Буду признателен, если вы поделитесь этим постом в социальных сетях — так вы поможете продвижению моего блога. До скорой встречи!
Шина PCI Express x1, x2, x4, x8, x16
PCI Express (PCIe или PCI-E) – высокоскоростная локальная шина применяемая для расширения аппаратных возможностей ПК путем установки дополнительного «железа»: видеокарта, аудиокарта, сетевая карта, Bluetooth и Wi-Fi модули, специализированные контроллеры диагностики и т.д.
Изначально, шина PCI Express создавалась как альтернатива параллельной шине PCI, которая имела низкую пропускную способность из-за циклического метода опроса устройств. Данные между несколькими PCI-устройствами и мостом передавались по общей параллельной шине.
Протокол PCI Express
Шина PCI Express унаследовала принцип пакетной передачи данных (программную модель) от шины PCI, но претерпела значительные изменения на физическом уровне. По сути PCI Express и не шина вовсе, а пакетная сеть с топологией «звезда» в основе которой лежит принцип соединения «точка — точка».
При такой организации, любое из устройств PCI Express имеет прямое двунаправленное последовательное соединение с коммутатором шины, которое может иметь одну (x1) или несколько линий (x2, x4, x8, x16). Приём и передача информации производится каждым устройством PCI Express по отдельным двум проводникам, таким образом, в простейшем случае, устройство подключается к коммутатору PCI Express всего лишь четырьмя проводниками. Данный метод позволяет карте для PCI Express корректно работать в любом слоте той же или большей пропускной способности, то есть карта PCI-E x1 будет работать в слотах PCI-E x4 и PCI-E x16.
Совместимость версий PCI Express
Как показала практика, устройства с версией интерфейса PCI Express 3.0 без проблем запускаются на материнских платах с поддержкой PCI Express 2.0 и PCI Express 1.0. Но, нужно помнить, что скорость работы будет зависеть от версии интерфейса PCI Express материнской платы. В данном случае, пропускная способность устройства с версией PCI-Express 3.0 будет соответствовать пропускной способности интерфейса PCI Express 2.0 или PCI Express 1.0.
Та же ситуация наблюдается и при использовании устройства с версией интерфейса PCI Express 2.0 в слоте PCI Express 3.0. Пропускная способность останется на уровне версии PCI Express 2.0.
Пропускная способность PCI Express в обе стороны, ГБайт/с.
| Версия интерфейса | Соединения (связи) | ||||
| x1 | x2 | x4 | x8 | x16 | |
| PCI Express 1.0 | 0.25 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 4.0 |
| PCI Express 2.0 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 8.0 |
| PCI Express 3.0 | 0.98 | 1.97 | 3.94 | 7.88 | 15.8 |
| PCI Express 4.0 | 1.96 | 3.94 | 7.88 | 15.75 | 31.5 |
| PCI Express 5.0 * | 3.93 | 7.88 | 15.75 | 31.51 | 63.0 |
* Выход в свет PCI Express 5.0 запланировано на начало 2019 года.
Разъем PCI Express: что такое интерфейс PCIe?
PCI Express, полное техническое название «Peripheral Component Interconnect Express», но зачастую воспринимаемый сокращенной аббревиатурой PCIe или PCI-E, это стандартный тип подключения для внутренних девайсов, такие как видеокарты, звуковые карты, wifi адаптеры и прочих периферийных устройств на персональном компьютере.
Разбираемся в различиях PCI-E разъема.
Как правило, данный высокоскоростной порт относится к фактическим слотам расширения на материнской плате, которые принимают платы расширения на основе традиционного PCIe и типы карт расширения.
PCI Express практически заменил AGP и PCI, оба из которых заменили старейший широко используемый тип соединения, называемый ISA. Хотя пк могут содержать различные слоты расширения, PCI Express считается стандартным внутренним интерфейсом самого быстрого разъема. Сегодня многие материнские платы для персональных компьютеров производятся только с разъемами PCI Express.
Как работает PCI Express?
Подобно старым стандартам, таким как PCI и AGP, устройство на базе Express физически переходит в высокоскоростной разъем на материнской плате.
Интерфейс этого разъема обеспечивает высокоскоростную связь между устройством и системной платой, а также другим оборудованием.
Хотя это не очень распространено, также существует внешняя версия высокоскоростного порта, что неудивительно называется External PCI Express, но часто сокращается до PCIe. Для устройств ePCIe, являющихся внешними, требуется специальный кабель для подключения любого внешнего устройства PCIe к пк через порт PCIe, обычно расположенный на задней панели пк, поставляемый либо материнской платой, либо специальной внутренней PCIe-картой.
Какие типы карт PCI Express существуют?
Благодаря требованию более быстрых, реалистичных видеоигр и инструментов редактирования видео, видеокарты были первыми типами компьютерной периферии, чтобы воспользоваться преимуществами, предлагаемыми непосредственно PCIe.
В то время как видеокарты по-прежнему остаются наиболее распространенным типом PCIe-карты, вы обнаружите, что другие девайсы, которые значительно быстрее подключаются к системной плате, процессору и ОЗУ. Также все чаще производятся PCIe-соединения вместо обычного PCI. Например, многие высококачественные звуковые карты теперь используют высокоскоростной порт, а также повышают количество проводных и беспроводных сетевых интерфейсных карт.
Карты контроллера жесткого диска могут быть наиболее полезными для PCI-E после видеокарты. Подключение высокоскоростного PCIe SSD-накопителя к этому высокоскоростному интерфейсу позволяет значительно быстрее считывать, потом записывать диск. Некоторые контроллеры жестких дисков PCIe даже включают встроенный SSD, сильно изменяя, как устройства хранения традиционно подключены внутри пк.
Конечно, замена PCIe на PCI и AGP полностью на более новые системные платы, почти каждый тип внутренней карты расширения, основанной на старых интерфейсах, перестраивается для возможности использования шины PCI Express. Это включает в себя такие вещи, как карты расширения USB, карты Bluetooth и т.д.
Каковы различные форматы PCI Express?
Часто не совсем понятно, когда вы покупаете карту расширения для своего компьютера, такую как новая видеокарта, какая из различных технологий PCIe работает с вашим пк лучше, чем другая. Однако, насколько это сложно, все выглядит довольно просто, как только вы поймете две важные части информации о высокоскоростном порте: часть, описывающую физический размер, и часть, описывающую технологическую версию, как описано ниже.
Размеры PCIe: x16, x8, x4, и x1
Как следует из заголовка, число после x указывает физический размер платы PCI-E или слота, причем x16 самый большой, а x1 наименьший.
Вот как формируются различные размеры:
| Количество контактов | Длина | |
| PCI Express x1 | 18 | 25 мм |
| PCI Express x8 | 49 | 56 мм |
| PCI Express x16 | 82 | 89 мм |
Независимо от размера высокоскоростного порта или карты, ключевой вырез, это небольшое место в карте или слоте, всегда находится на выводе 11. То есть, длина вывода 11 продолжает увеличиваться по мере перехода от PCIe x1 к PCIe x16. Это позволяет гибко использовать карты одного размера вместе со слотами другого.
Карты PCIe подходят в любом слоте высокопроизводительного порта на системной плате, который по крайней мере такой же большой. Например, карта PCIe x1 будет входить в любой слот PCIe x4, PCIe x8 или PCIe x16. Карта PCIe x8 будет входить в любой слот PCIe x8 или PCIe x16. PCIe-карты, размер которых больше, чем слот PCIe, могут входить в меньший слот, но только если этот слот PCI-E открытый (т.е. Не имеет пробки в конце гнезда).
В целом, большая плата Express или слот поддерживает большую производительность, предполагая, что две карты или слоты, которые сравниваете, поддерживают одну и ту же версию PCIe.
Версия PCIe: 4.0, 3.0, 2.0 и 1.0
Любое число после PCIe, которое вы найдете на устройстве или системной плате, указывает номер последней версии используемой спецификации PCI Express.
Вот как сравниваются различные версии контроллера PCI Express:
| Пропускная способность (на полосу) | Пропускная способность (на полосу в слоте x16) | |
| PCI Express 1.0 | 2 Гбит/с (250 МБ/с) | 32 Гбит/с (4000 МБ/с) |
| PCI Express 2.0 | 4 Гбит/с (500 МБ/с) | 64 Гбит/с (8000 МБ/с) |
| PCI Express 3.0 | 7.877 Гбит/с (984,625 МБ/с) | 126,032 Гбит/с (15754 МБ/с) |
| PCI Express 4.0 | 15.752 Гбит/с (1969 МБ/с) | 252,032 Гбит/с (31504 МБ/с) |
Все версии высокоскоростного порта совместимы в обратном и обратном направлении, что означает независимо от того, какую версию поддерживает плата PCIe или ваша материнская плата, они должны работать вместе, по крайней мере, на минимальном уровне. Как можно заметить, основные обновления стандарта порта резко увеличивают пропускную способность каждый раз, значительно увеличивая потенциал того, что может сделать связанное оборудование.
Улучшения версии также устраняют ошибки, добавленные функции и улучшенное управление питанием, но увеличение полосы пропускной способности это самое важное изменение для заметок от версии к версии.
Максимизация совместимости совместно с PCIe
Например, графическая карта на высокоскоростном порту 3.0 x16 даст вам максимальную производительность, но только если материнская плата поддерживает высокоскоростной порт версии 3.0 и имеет свободный высокоскоростной порт x16. Если модель системной платы использует исключительно PCIe 2.0, карта будет работать только с поддерживаемой скоростью (например, 64 Гбит/с в слоте x16).
Большинство материнских плат и персональных компьютеров, выпущенных в 2013 году или позже, вероятно, поддерживают Express v3.0. Если вы не уверены, проверьте руководство по материнской плате или пк. Если не получается найти какую-либо окончательную информацию о версии PCI, возможности использования вашей материнской платой, я рекомендую купить самую большую и последнюю версию PCIe-карты, если она подойдет, конечно.
Что заменит PCIe?
Разработчики видеоигр всегда ищут игры, которые становятся все более реалистичными, но могут сделать это только в том случае, если они смогут передавать больше данных из своих игровых программ в гарнитуру VR или на экран пк, и для этого требуются более быстрые интерфейсы. Из-за этого PCI Express никак не будет продолжать господствовать над своими лаврами. PCI Express 3.0 удивительно быстрый, но мир стремится сделать невероятно быструю передачу.
PCI Express 5.0, который должен быть завершен к 2019 году, будет использовать пропускную способность 31,504 гигабит в секунду на полосу (3938 мегабайт в секунду), что в два раза больше, чем предлагается у высокоскоростного разъема версии 4.0. Существует ряд других стандартов интерфейса, отличных от PCIe, на которые смотрит технологическая индустрия, но поскольку для них потребуются серьезные аппаратные изменения, PCIe, похоже останется лидером в течение некоторого, очень продолжительного времени как самый быстрый из существующих когда-либо.
Многие продвинутые пользователи ПК и, особенно, энтузиасты мощных конфигураций сталкиваются с ситуацией, когда производительные и скоростные устройства почему-то оказываются совсем не производительными.
Так, например, после установки в систему второй видеокарты, игры с поддержкой SLI/CF начинают работать значительно быстрее, а без поддержки медленнее, чем до добавления второго ГПУ (на самом деле не лучший пример, к нему вернёмся позже). Или фактическая производительность массива из быстрых SSD оказывается значительно медленнее расчётной.
Многим знакомо это название как разъём на материнской плате, в который можно навтыкать периферийных устройств, от видео и сетевых карт, до различных контроллеров и специализированных решений. Но это только вершина айсберга.
Одна линия PCI-E 2.0 способна передать от/к процессору
500Мегабайт в секунду
Одна линия PCI-E 3.0 способна передать от/к процессору
1000Мегабайт в секунду
Много это или мало? Безусловно много! Так в чём же проблема?
А проблема в том, что у всех потребительских процессоров (включая новейший AMD Ryzen, но не считая топовых Core i7 c 6-ю и более ядрами) только 16 линий PCI-E.
И все эти 16 линий отдаются видеокарте. Причём если последних две, то каждая в отдельности получает лишь 8 линий и уже не может работать в режиме максимальной производительности (длительное тестирование показало, что загрузка шины видеокарты с 16-ю линиями почти никогда не превышает 50%, а следовательно для большинства игр 8-ми линий всё-таки хватит).
А как же остальные устройства? Для этого у процессора есть ещё 4 линии (у Intel DMI шина),через которую он подключается к чипсету материнской платы, который, в свою очередь, обеспечивает работу всей периферией.
До архитектуры SkyLake версия DMI 2.0 = 4x PCI-E 2.0 =
Начиная с архитектуры Skylake версия DMI 3.0 = 4x PCI-E 3.0 =
Т.е. в лучшем случае на все комплектующие кроме видеокарты выделяется полоса в 4ГБ/с, которую они делят между собой, причём, зачастую, фиксировано. Например M.2 PCI-E SSD диcки рассчитаны на работу с 4-мя линиями PCI-E 3.0 и способны выдавать скорость до 4ГБ в секунду. Но, если такой диск не подключён напрямую к процессору, а в пользовательских системах именно так и происходит, его скорость составит не более 2ГБ в секунду, даже если в спецификации написано намного больше. Или, например, массив из нескольких SATA SSD дисков, если его контроллер не подключен вместо видеокарты, также не даст производительности более 1.5ГБ в секунду. Тоже касается USB 3.1 и других скоростных интерфейсов.
Товарищи! Вы еще забываете, что для производительности видеокарты не сильно принципиально 8х или 16х. Это видно только в очень ВЫСКОНАГРУЖЕННЫХ вычислениях, нейросетях и прочем датасайнс. В игрулях разница может быть в районе
10% между 16 и 8, и то на ультрах, с мощным процом, ссд и быстрой оперативкой.
Какой популистский текст.
В кратце «чего не пишут маркетологи, но пишут в спецификации оборудованию»
Странная статья. Придумать ограничение, а потом с ним бороться =)
Хотя конечно если человек достаточно безумен чтобы собирать RAID из 4х SSD, воткнуть еще железяк, подключить по USB монитор, не считая пары видюх. но тут уже клиника.
Собирая компьютер или устанавливая высокоскоростные компоненты убедитесь, что количество PCI-E линий не станет бутылочным горлышком вашей системы.
16 полос pci-e 3.0 достаточно даже для sli, нафиг больше? Тем более в следующем году уже выйдет pci-e 4.0 и опять удвоит пропускную способность.
50 лет назад создан первый микропроцессор
Микропроцессор Intel 4004 в керамическом корпусе с серыми полосами (оригинальный тип корпуса)
15 ноября 1971 года фирма Intel выпустила свой первый коммерческий микропроцессор Intel 4004, ставший также первым микропроцессором в мире. Его разработка началась в 1969 году, когда японская компания Nippon Calculating Machine Corporation попросила Intel создать 12 чипов для калькулятора Busicom 141-PF.
Эта задача была поручена инженерам Федерико Фаггину, Теду Хоффу и Стэнли Мазору. Именно они придумали инновацию, которая стала настоящей гордостью компании: 16-пиновый микропроцессор из единого куска кремния с 2300 транзисторами MOS, работающий с частотой 740 кГц.
— По стечению обстоятельств первый микропроцессор получил обозначение, аналогичное дате сотворения мира по версии одного из основоположников библейской хронологии Джеймса Ашшера.
— Цикл инструкций: 10,8 микросекунд (в рекламном буклете Intel есть ошибка, указана скорость выполнения операций 108 кГц вместо 93 кГц, ошибку заметили лишь на 40-летие процессора в 2011 году).
— Intel 4004 является одной из самых популярных микросхем в плане коллекционирования. Наиболее высоко ценятся бело-золотые микросхемы Intel 4004 с видимыми серыми следами на белой части (оригинальный тип корпуса). Так, в 2004 году такая микросхема на интернет-аукционе eBay оценивалась примерно в 400 долларов. Немного менее ценными являются микросхемы без серых следов на корпусе, обычно их стоимость составляет порядка 200—300 долларов
Intel vs AMD
Наглядное сравнение превосходства нового интела 12900k на амд 5950x
Дело №12: новая надежда Intel
Skylake — король умер, да здравствует король
Intel чувствовала себя королем рынка процессоров, и это действительно было так: в игрушках даже простейший 2-ядерный Core i3-6100 обгонял топовые AMD FX.
Но как мы помним Intel купалась в пафосе не так уж и долго: спустя пару лет AMD взбодрила рынок, выпустив свои 8-ядерные Ryzen. Да, они были сырыми, да, в играх Skylake были ощутимо быстрее, но AMD показала, что 6 и 8 ядер в десктопном сегменте — реальность и снова начала двигаться в правильном направлении.
Все ждали от Intel серьезного ответа за такую дерзость, но 10-нм все еще были не готовы.
Какое-то время это действительно работало, и 8-ядерный Core i9-9900K давал жару в обоих смыслах, ощутимо обгоняя топовые Ryzen, но интел просто тянула время.
Вышедшие год назад Ryzen 5000 на Zen 3 только укрепили успех «красных» — теперь их процессоры обгоняют решения на Intel Skylake даже в играх, где традиционно балом правили «синие».
Попытка Intel натянуть 10-нм архитектуру Sunny Cove на 14-нм техпроцесс тоже провалилась: мало того, что в топах пришлось отказаться от пары ядер, так и еще и планка в 400 Вт тепловыделения была побита.
Поэтому выпуск этих процессоров. 10-нм Alder Lake для Intel — фактически последняя надежда показать свои возможности по созданию крутых CPU, и если они провалятся, как и предыдущие решения, компания рискует окончательно упустить текущий рынок десктопов. Переломный момент, это и есть хваленая конкуренция.
Первое и, пожалуй, самое основное — да, наконец-то новый 10-нм техпроцесс, который теперь называется Intel 7. Спустя годы доработок он уже доведен до совершенства — компания обещает, что Core i9-12900K может бустить на одно ядро до 5.3 ГГц.
К тому же первые рекорды Alder Lake в оверклокинге, заставили всех вспомнить, что существует оверклокинг и тут 12 поколение даже лучше шестого: последние даже спустя 5 лет так и не смогли покорить планку в 8 ГГц с жидким азотом, а вот новые 10-нм взяли такую немыслимую частоту еще до официального старта продаж. Так что, вполне возможно, мы наконец-то снова увидим подвижки в разгоне, и Core 12-ого поколения все же смогут закрепиться выше 5 ГГц под водянками.
Разумеется, для выбора системы охлаждения нужно ориентироваться на вторую цифру. Конечно, можно и искусственно ограничить процессор в рамках Base Power, но тесты показывают, что от этого теряет производительность даже среднеуровневый Core i5. Более быстрые Core i7 и Core i9 от такого тормозятся вплоть до 30-35%.
Что же касается точных цифр тепловыделения, то, увы, возврата к прежним временам, когда Core i5 мог отлично охлаждаться под простым боксовым кулером, уже не будет. Каждый новый техпроцесс достается компаниям с нанометровым боем, и, дабы показывать ощутимый прирост производительности, техногиганты вынуждены раздувать теплопакеты — например, топовые RTX 3000 потребляют 320-350 Вт.
И, надо сказать, это хорошо показывает, что 10-нм техпроцесс у Intel действительно ощутимо эффективнее старых 14 нм: например, у 10-ядерного Core i9-10900K уровень Power Limit 1, который соответствует Maximum Turbo Power, составляет 250 Вт, а у 8-ядерного Core i7-10700K он 229 ватт. Иными словами, компания смогла не только нарастить число ядер в полтора раза, но и еще даже слегка снизить итоговое тепловыделение.
Правда, тут нужно отметить, что не все ядра — полноценные. И нет, речь идет не про гиперпоточность — все дело в том, что внутри процессоров Alder Lake есть два кластера ядер, до 8 P-Core и до 8 E-Core. Да, по сути это аналог ARM big.LITTLE, но только с x86-процессором. Что же из себя представляют эти ядра?
E-Core (Еффективные, енотовидные ядра) тяготеют больше к мобильным Pentium и Celeron. Эти ядрышки основаны на энергоэффективной архитектуре Gracemont и работают на ощутимо более низких частотах, чем Полноценные — лишь около 3-3.5 ГГц. Кроме того, Еффетивные, маленькие ядра, лишены поддержки гиперпоточности, и их основная задача — брать на себя фоновые задачи, чтобы Полноценные могли работать в полную силу.
К слову, забегая вперед — на Windows 10 новые процессоры действительно в некоторых задачах работают чутка хуже, так что владельцы Adler Lake по сути принудительно завязаны на 11-ую винду. Фанаты Windows 7 негодуют.
В итоге текущие процессоры выглядят так: линейка Core i9 имеет 8 быстрых и 8 енотовидных ядер с 30 МБ кэша, что дает суммарно 16 ядер и 24 потока. Core i7 имеют на 4 енотовидных ядра меньше, что дает суммарно 12 ядер и 20 потоков с 25 МБ кэша. Core i5 имеют 6 быстрых и 4 енотовидных ядра, то есть 10 ядер и 16 потоков с 20 МБ кэша.
Пока что в продажу по давней маркетинговой традиции поступили только старшие процессоры в каждой линейке с индексом K, то есть возможностью разгона. Разумеется, в будущем мы увидим и более простые процессоры — всего Intel обещает 60 различных Alder Lake-ов с разбросом теплопакетов от 9 до 125 Вт.
Будут и Celeron, и Pentium, и Core i3 — нужно просто подождать, а перед покупкой убедиться есть ли в магазинах DDR5. Сейчас с этим проблемы.
Кстати о DDR5! Изначально мы хотели подготовить про новую память отдельную статью — но, как показали тесты, в этом нет никакого смысла. Да, формально изменений там действительно много, и самое главное — это ощутимое повышение частоты. У DDR4 не каждый модуль сможет работать на 5 ГГц, а DDR5 с них только начинается, и в продаже уже есть комплекты с частотой и 6, и даже 7 ГГц! Однако на практике это дает немного, к об этом мы поговорим дальше.
Впрочем, нужно отметить, что поддержка PCIe 5.0 скорее маркетинговая: видеокартам, даже таким мощным, как RTX 3090, с головой хватает 16 линий PCIe 3.0. Да, формально NVMe SSD уже используют возможности PCIe 4.0 на полную, но в реальных задачах их скорости все равно укладываются в 4 линии PCIe 3.0. Но, в любом случае, поддержка нового стандарта лучше, чем ее отсутствие — мало ли как изменятся видеокарты и SSD в будущем.
Разумеется, в будущем появятся и более простые чипсеты без возможности разгона CPU и ОЗУ, но а пока что в магазинах уже стали появляться платы на Z690. По ценам все, конечно, печально, как и в случае с DDR5, но тут сложились вместе два фактора: новизна и дефицит. К тому же в случае с памятью можно сэкономить — так, Alder Lake официально умеют работать с DDR4, и добрая половина плат на Z690 идет именно с такой ОЗУ.
Intel в своем репертуаре — мало того что сокет новый, дак он еще и ниже старого, поэтому некоторые СВО и кулеры просто физически не получится установить. Так что если вы хотите собрать себе систему на Alder Lake — внимательно следите за тем, чтобы охлаждение было совместимым или идите за новым.
Тесты — Alder Lake убийцы, но не во всем
Теперь вы знаете всё — без исторического экскурса и описания основных фишек рассказ был бы не полным. Остается ответить на главный вопрос — удалось ли Intel вернутся в колею и обогнать AMD? Тут не все так однозначно.
Так, уже достаточное количество игр хорошо оптимизированы под многопоточные процессоры, из-за чего даже в FHD получается упор в видеокарту. В итоге происходит тестирование именно последней, из-за чего разница между условными Ryzen 5 и Ryzen 9 может быть лишь единицы процентов. Так что в таких играх Core i9-12900K если и вырывается вперед, то всего на 1-2 FPS, что сложно назвать серьезным выигрышем.
С другой стороны, все еще хватает проектов, которые требуют высокую одноядерную производительность, и вот тут новая архитектура Golden Cove показывает себя во всей красе: так, в Far Cry 6 новый топ Intel обходит всех конкурентов на фантастические 15-20%. Спасибо оптимизаторам из убейсофт.
Ну а если мы перейдем в 2К, и тем более в 4К, то тут уже в подавляющем большинстве игр мы получаем тест видеокарты, даже если это RTX 3090. Как итог, в этих разрешениях толку от нового Core i9 мало, согнулись у потолка — да, разумеется он в топе, но разница тут минимальна даже в сравнении с 6-ядерными CPU, не говоря уже о 16-ядерных Ryzen.
Окей, с играми разобрались, переходим к рабочим задачам. Что же лучше — 16 полноценных ядер Zen 3, или 8 быстрых и 8 енотовидных ядер Intel? Ответ тут тоже далеко не однозначен. Например, если задача плохо параллелится и укладывается в 8 ядер (привет софту от Adobe) — новый Core i9 на коне, обгоняя решения на Zen 3 нередко на 10-15%.
С другой стороны, если брать многопоточные задачи типа архивирования, то тут хорошо видно, что 16 полноценных ядер все-таки лучше 16 разношерстных, и в том же 7-zip Ryzen 9 5950X быстрее Core i9-12900K на 10%.
В итоге новый топ Intel оставляет двоякие ощущения: с одной стороны, в играх и задачах, которые плохо параллелятся и не могут использовать больше 8 ядер, Core i9 за счет крутой архитектуры показывает себя лучше всех. С другой стороны, в задачах, которые могут и 16, и 32 ядра использовать, реальная мощь Ryzen 9 5950X все же выше. Ну а про решения предыдущих поколения Intel можно просто забыть — они остались далеко позади.
Окей, с топом понятно — дорого-богато-быстро. А как там поживает Core i7-12700K? Его слегка урезали по частотам и кастрировали на 4 енотовидных ядра. В теории в играх разница с Core i9 должна быть минимальна, так как все 8 быстрых ядер на месте — собственно, так и получилось: даже в FHD отставание от топа от силы пара процентов, в 2К и тем более 4К разницы нет.
А вот в рабочих задачах все ожидаемо хуже — хоть и енотовидные ядра слабее полноценных, потеря 4х из них уменьшает производительность в многопоточных задачах на 10-15%. Как итог, 12-ядерный Core i7 выступает плюс-минус на уровне 12-ядерного Ryzen 9 5900X, а если брать одноядерные задачи, то и быстрее.
Но давайте не будем забывать что все любят Core i5. Что может 12600K против конкурента Ryzen 5 5600X. Тут сразу бросается в глаза перевес ядер у «синего» процессора: 6 полноценных и 4 малых ядра, тогда как у Ryzen только 6 полноценных. В итоге это позволяет новому Core i5 в абсолютно всех рабочих задачах показывать класс — он временами быстрее на 20-25% и даже частенько обгоняет Core i9-11900K, топ предыдущего поколения Intel.
В играх ситуация аналогичная: Core i5-12600K не оставляет конкуренту ни единого шанса, оказываясь быстрее в FHD временами на 10-20%, что достаточно ощутимо. Но, разумеется, в 2К и 4К разница вновь стирается.
Многие спросят — но что там с DDR5? Разгон памяти дает отличный прирост производительности и в играх, и в рабочих задачах, а тут прям из коробки частота в 5 ГГц — что это дает в сравнении с DDR4? Ответ — ничего. Совсем ничего. Тесты Core i9 с DDR5-6000 и 36-тыми таймингами показали, что прирост производительности в сравнении с обычной DDR4-3200 и 14-тыми таймингами. просто нулевой. Причем в абсолютном большинстве задач и игр. Но почему так, ведь у DDR5 пропускная способность почти вдвое выше, это же должно было что-то дать?
В теории — да, но на практике есть два нюанса. Во-первых, это огромные задержки у DDR5, которые опять же почти вдвое выше, чем у хорошей DDR4. Во-вторых, у процессора аж 30 МБ собственного кэша — почти вдвое больше, чем было у Core i9 предыдущего поколения. А кэш, как мы знаем, отлично сглаживает влияние от ОЗУ.
Вот и получается, что история циклична: на заре появления DDR4 хорошие модули DDR3 от нее как минимум не отставали. Так что остается ждать только более быстрых модулей DDR5, с частотами выше 8 ГГц — скорее всего, там мы уже увидим реальную пользу от нового типа памяти.
Ну и под конец нужно сказать пару слов об интегрированной графике, и в данном случае — она просто есть. Называется UHD Graphics 770, имеет 32 вычислительных блока и основана на той же архитектуре Xe, что и мобильная графика в топовых ультрабучных процессорах Tiger Lake, они же 11-ое поколение Core. Правда, там Core i7 имеют до 96 ядер, поэтому ожидать каких-то мощностей в случае с десктопами не стоит.
Да, такая графика потянет 4К мониторы и видео. Да, она быстрее той же UHD 630 из Skylake и позволит поиграть в CS:Go или Dota 2. Но, в любом случае, базовая Nvidia GT 1030 и встроенная в Ryzen Vega 11 все равно быстрее, а интегряшку от Intel стоит рассматривать только как запасной аэродром
Как видим, по производительности ситуация получается интересной: да, стать безоговорочным лидером Intel не смогла, но при этом прогресс относительно предыдущего поколения приятно удивляет. Хотя если вспомнить, Intel и так прочно закрепилась в среднячках: еще начиная с 8400 линейка Core i5 пользуется популярностью за хорошее сочетание цены и производительности, даже в сравнении с более прогрессивными Ryzen. Теперь же в среднем сегменте Intel безоговорочный лидер: ее Core i5-12600K просто не оставляет ни шанса 5600Х.
Итог — Intel смогла
Начнем с того, что сейчас ни Windows 11, ни тем более софт пока толком не оптимизированы под новые разноядерные процессоры. Вполне возможно, что в будущем производительность еще поднимут апдейтами BIOS. К тому же делать вывод о всей линейке Alder Lake по трем моделям с возможностью разгона, коим балуются далеко не все, не правильно.
Однако процессоры и платы под них уже есть в магазинах, поэтому общие выводы делать нужно. И, пожалуй, самый главный — Intel все-таки очнулась из спячки и сумела рывком сократить разрыв с AMD. Да, в этом поколении не до конца — как ни крути, топовые Ryzen 9 и холоднее, и быстрее в многопотоке, под который оптимизируют все больше программ. А ведь скоро выйдут процессоры AMD с серьезно увеличенным кэшем, что позволит им еще больше оторваться от Alder Lake. И работать они будут на старых платах после простого апдейта BIOS.
При этом Intel прочно закрепила за собой звание производителя лучших середнячков: последние несколько поколений линейка Core i5 получается и холодной, и дешевой, и достаточно производительной для большинства игр и пользовательских задач. Тем более на фоне отставания Intel разрешила гнать память даже не на топовых чипсетах, что позволяет отыграть еще 10-15% производительности CPU с минимальным вложением средств.
И если раньше Ryzen 5 выглядели как старшие братья, которые, конечно, мощнее, но при этом и ощутимо дороже, то вот теперь все наоборот: Core i5-12600K даже без разгона ощутимо обгоняет 5600X. А ведь Intel готовит и более дешевых представителей линейки Core i5 – например, 12400, который вполне может сравниться с 5600X по производительности при куда меньшей цене.
И последний вопрос — стоит ли брать Alder Lake сейчас? Скорее нет, чем да. С одной стороны, даже на старте продаж новинки Intel стоят адекватно: можно найти Core i9-12900K за 55-60 тысяч рублей, тогда как Ryzen 9 5950X продается ощутимо дороже 60 тысяч. Core i5-12600K стоит немногим больше Ryzen 5 5600X, будучи при этом ощутимо быстрее.
С другой стороны, цены на материнские платы пока далеки от адекватных: даже за простое решение с DDR4 придется отдать под 20 тысяч рублей, а более-менее годная плата с DDR5 обойдется под 30-35 тысяч. Ну и под конец, DDR5 в Россию почти не завезли, а собирать топовый ПК с разгоняемыми процессорами на DDR4 — не самая лучшая идея, ведь тесты показывают отсутствие прироста от DDR5. Пока — да, но через пару лет, когда появятся более быстрые модули новой памяти, появится и прирост. И, дабы не менять тогда плату, имеет смысл сразу брать решение с DDR5.
Ну и под конец — стоит дождаться более простых решений без индекса K и плат с упрощенными чипсетами. Ведь, как показывает практика, именно базовые версии CPU в каждой из линеек оказываются наилучшими по цене, производительности и нагреву. Поэтому пока что с покупкой спешить точно не стоит.
Больше картинок не вместилось)