Procesor - poradnik jak wybrać

Procesor to najważniejszy element w komputerze, a zatem warto dobrze przemyśleć jego wybór. Niestety, zadanie to nie jest takie proste - na rynku znajdziemy kilkadziesiąt różnych modeli od Intela i AMD, a ich specyfikacja obejmuje kilka różnych parametrów. Mniej doświadczeni czytelnicy mogą więc mieć problem z wyborem odpowiedniej jednostki. W związku z tym przygotowaliśmy krótki poradnik, który pomoże zrozumieć najważniejsze parametry procesorów i wybrać odpowiedni model do danego zastosowania.

Jak wybrać procesor

Nim jednak przejdziemy do polecania układów do konkretnych zastosowań, warto jeszcze przyjrzeć się specyfikacji technicznej. Pomoże to zrozumieć różnice między jednostkami i podjąć dobrą decyzję przy wyborze odpowiedniego modelu.

Rdzenie, wątki i  moduły

Jeżeli chodzi o najnowszą ofertę, wydajność procesora w głównej mierze zależy od liczby rdzeni – każdy z nich w danym momencie jest w stanie obsługiwać jedno zadanie, więc im więcej dany układ ma dostępnych rdzeni, tym więcej zadań równocześnie jest w stanie wykonać (a w przypadku zadań potrafiących wykorzystać potencjał wielu rdzeni po prostu zostaną one wykonane szybciej).

Topowe procesory dysponują nawet kilkunastoma rdzeniami

Producenci stosują w swoich układach również technologię wielowątkowości (w przypadku modeli Intela jest to Hyper Threading, a w przypadku AMD - Simultaneous Multithreading), która pozwala na jednoczesną obsługę dwóch wątków przez jeden rdzeń, co dodatkowo poprawia wykorzystanie zasobów sprzętowych i przekłada się na lepsze osiągi. Przykładem tutaj może być np. Intel Core i7-7700K (4 rdzenie/8 wątków) lub AMD Ryzen 7 1800X (8 rdzeni/16 wątków).

Warto jeszcze wspomnieć o modułach - chociaż technologia ta wychodzi już z użycia (w sprzedaży są jednak wciąż dostępne procesory ją wykorzystujące). Starsze procesory AMD APU i FX bazowały na architekturze modułowej, gdzie udostępniono sporą liczbę rdzeni (4, 6 lub nawet 8). Inżynierowie zastosowali tutaj jednak inną strategię, gdzie na dwa rdzenie przypadają dwie oddzielne jednostki obliczeń stałoprzecinkowych (2 x ALU) i jedna wspólna obliczeń zmiennoprzecinkowych (1 x FPU). Ze względu na brak optymalizacji oprogramowania, wydajność takiej konstrukcji często była zbliżona do rdzenia i dwóch wątków na bazie konkurencyjnej architektury (1 x ALU + 1 x FPU).

Taktowanie standardowe i Turbo

Kolejnym ważnym parametrem procesora jest taktowanie, które określa ilość operacji wykonywanych w ciągu sekundy (zwykle jest ono wyrażane w MHz lub GHz). W specyfikacji procesora najczęściej znajdziemy dwie informacje: taktowanie bazowe i taktowanie Turbo. Pierwsze jest gwarantowane, ale może ono zostać dodatkowo zwiększone właśnie w trybie Intel Turbo Boost lub AMD Turbo Core (zwykle podawana jest tutaj maksymalna wartość).

Obydwa rozwiązania działają podobnie i zostały tak zaprojektowane, aby nie przekraczać dopuszczalnego poboru energii elektrycznej i temperatury, więc podbicie taktowania zależy od aktualnego trybu obciążenia układu – przy obciążeniu większej liczby rdzeni jest ono mniejsze, a przy obciążeniu mniejszej liczby odpowiednio większe. Technologia Turbo Boost/Core pozwala uzyskać dobrą wydajność zarówno w zastosowaniach wykorzystujących tylko potencjał jednego wątku, jak i w tych bardziej skomplikowanych z obsługą wielu wątków.

Odblokowany mnożnik i podkręcanie (OC)

To jednak nie koniec zagadnień związanych z szybkością pracy, bo część procesorów oferuje opcję dodatkowego podkręcania (najczęściej mówimy tutaj o odblokowanym mnożniku), dzięki czemu można jeszcze samodzielnie zwiększyć taktowanie, a tym samym uzyskać jeszcze wyższą wydajność. W przypadku AMD są to wszystkie jednostki z serii FX i Ryzen/Ryzen Threadripper oraz część modeli APU, natomiast w przypadku układów Intela są to tylko wybrane konstrukcje z segmentu dla entuzjastów - oznaczono je dopiskiem K lub X.

Podkręcanie procesora często sprowadza się do wybrania odpowiedniej opcji w UEFI płyty głównej

Warto jednak zauważyć, że producenci nie dają gwarancji na uzyskanie jakiejkolwiek wyższej częstotliwości, a nieumiejętne podkręcanie może powodować problemy ze stabilnością komputera. Samo podkręcanie wiąże się też ze zwiększoną ilością generowanego ciepła i większym zapotrzebowaniem na energię elektryczną (warto więc zadbać o mocniejszy zasilacz i wydajniejsze chłodzenie). Często konieczne jest również zastosowanie płyty głównej z odpowiednim, droższym chipsetem, co ma wpływ na koszt całego komputera.

Architektura? Im nowsza tym lepsza

Procesory o takiej samej ilości rdzeni i taktowaniu nie zawsze będą oferować taką samą wydajność, bowiem liczą się tutaj również inne, zintegrowane elementy procesora (np. pamięci podręczne i kontroler pamięci operacyjnej), a także architektura i ilość instrukcji wykonywanych w jednym cyklu zegara.

Nowa generacja procesorów potrafi zaoferować potężny wzrost wydajności

Z generacji na generację producenci wprowadzają optymalizacje, które pozwalają uzyskać jeszcze lepsze osiągi i/lub efektywność energetyczną. Ponadto mamy do czynienia ze stałym zmniejszaniem procesu technologicznego. Jeżeli więc mamy taką możliwość, lepiej wybrać procesor z nowszej generacji - producenci stosują tutaj dosyć intuicyjne oznaczenia, dzięki którym można łatwo rozpoznać nowszy procesor (oczywiście zasada ta dotyczy tylko danej serii układów u konkretnego producenta)

Pamięć podręczna

Kolejnym ważnym elementem specyfikacji są pamięci podręczne, które służą do przechowywania danych wykorzystywanych przez poszczególne jednostki obliczeniowe procesora. Większość obecnych modeli dysponuje pamięcią podręczną pierwszego, drugiego i trzeciego poziomu - L1, L2 i L3, niemniej jednak można znaleźć od tego odstępstwa (np. układy AMD APU nie posiadają pamięci podręcznej L3, a starsze modele Intel Broadwell dysponowały dodatkowo pamięcią podręczną L4).

CPU-Z to popularna aplikacja do szczegółowej identyfikacji procesora

W tym przypadku sprawa wydaje się oczywista – więcej pamięci podręcznej zwykle przekłada się na wyższą wydajność, aczkolwiek ważna jest tutaj również struktura pamięci. Z drugiej strony ilość pamięci podręcznej pierwszego i drugiego poziomu często zależna jest od liczby rdzeni, a ewentualny wybór możliwy jest tylko w przypadku współdzielonej pamięci podręcznej trzeciego poziomu.

Kontroler pamięci RAM

W specyfikacji procesora znajdziemy również informacje o zintegrowanym kontrolerze pamięci operacyjnej (RAM). Modele ze średniego segmentu najczęściej dysponują 2-kanałowym kontrolerem, ale w topowych jednostkach producenci stosują już szybszy, 4-kanałowy kontroler. Praktycznie wszystkie dostępne procesory wykorzystują już moduły DDR4.

Zysk z szybszego kontrolera pamięci głównie zaobserwujemy w profesjonalnych zastosowaniach, które są wrażliwe na przepustowość pamięci operacyjnej, a także przy wykorzystaniu zintegrowanego układu graficznego (pamięć graficzna jest alokowana właśnie w pamięci operacyjnej, aczkolwiek wszystkie takie układy dysponują tylko 2-kanałowym kontrolerem RAM). Warto jednak wspomnieć, iż pamięć RAM można podkręcić niezależnie od zintegrowanego kontrolera i też zwiększyć jej wydajność – niestety, także i tutaj zwykle wymagana jest też odpowiednia płyta główna.

Zintegrowany układ graficzny

Część procesorów dysponuje też zintegrowanym układem graficznym - obecnie są to modele AMD APU oraz słabsze i średnio wydajne jednostki Intela (segment mainstream). Wydajniejsze modele z założenia będą łączone z typową (zewnętrzną) kartą graficzną, więc producenci nie stosują tutaj układu graficznego.

Jak zintegrowana grafika Intel Coffee Lake radzi sobie w Fallout 4?

Zintegrowana grafika jest miłym dodatkiem, ale nie powinniśmy od niej oczekiwać rewelacji – zwykle sprawdzi się w mniej wymagających zastosowaniach typu obsługa multimediów czy przeglądanie Internetu, a czasami też pozwoli na granie w mniej wymagające tytuły.

Podstawka

Przy wyborze procesora dla komputera stacjonarnego powinniśmy jeszcze zwrócić uwagę na wykorzystywane gniazdo (tzw. podstawkę). Obecnie na rynku dostępne są płyty główne z następującymi podstawkami:

• AMD TR4 – procesory AMD Ryzen Threadripper
• AMD AM4 – procesory AMD Ryzen i APU 7. generacji (w przyszłości również APU 8. generacji)
• AMD AM3+ - procesory ze starszej serii AMD FX oraz Athlon II/Phenom II
• AMD FM2+ - starsze procesory AMD APU
• Intel LGA 2066 – wydajne modele z serii Core i5/i7 i high-endowe z serii Core i9
• Intel LGA 2011-3 – starsze high-endowe modele z serii Core i7
• Intel LGA 1151 (płyty główne z serii 300) – nowoczesne modele z serii Celeron, Pentium oraz Core i3/i5/i7
• Intel LGA 1151 (płyty główne z serii 100 i 200) – starsze modele z serii Celeron, Pentium oraz Core i3/i5/i7

Współczynnik TDP, pobór mocy i chłodzenie

Ostatnim ważnym elementem specyfikacji procesora jest współczynnik TDP - często dla uproszczenia określany poborem mocy, aczkolwiek nie jest to do końca poprawne określenie. Producenci przyjmują tutaj inną definicję (w układach Intela jest to maksymalny realny pobór mocy, natomiast w układach AMD jest to wartość szczytowa trudna do osiągnięcia w rzeczywistości), ale można założyć, że oznacza on po prostu wymaganą klasę chłodzenia.

W przypadku standardowych modeli współczynnik TDP zwykle wynosi 65-95 W, natomiast przy topowych jednostkach jest to już 140, 165 lub nawet 180 W – tutaj już nie obejdzie się bez solidnego coolera powietrznego lub nawet chłodzenia wodnego. Oprócz tego w ofercie obydwóch producentów możemy znaleźć modele o obniżonym zapotrzebowaniu na energię elektryczną na poziomie 35 lub 45 W (w przypadku modeli AMD są to układy z dopiskiem E, a w przypadku modeli Intela z dopiskiem S lub T).

No dobrze, ale na co warto zwracać uwagę przy wyborze procesora do konkretnych zastosowań? Na kolejnych stronach omówimy to na przykładzie trzech najpopularniejszych scenariuszy: komputera do domu lub biura, komputera do grania oraz stacji roboczej.