Što to znači za prosječnog korisnika?
Kako bismo dobili odgovore na ova pitanja, detaljno smo testirali performanse u popularnim aplikacijama i igrama s različitim brojem procesorskih jezgri da bismo vidjeli kako broj dostupnih jezgri utječe na ukupne performanse. Ukupno smo proveli više od 100 testova performansi, a koristili smo AMD-ov 16-jezgreni procesor Ryzen 9 3950X u kombinaciji s matičnom pločom temeljenom na najnovijem AMD-ovom chipsetu X570. Same testove smo pokušali prije svega prilagoditi aplikacijama koje prosječni korisnici najviše koriste. Fokusirali smo se na office i productivity aplikacije, performanse u web aplikacijama, performanse kod kodiranje videa, performanse u igrama, a testirali smo i performanse prilikom obrade slika. Nešto detaljnije informacije o provedenim testovima i metodologiji testiranja možete pronaći u okviru koji prati ovaj tekst.
Moramo priznati da nije nimalo lako, čak ni ugrubo, simulirati nekakav prosječan način na koji većina korisnika koristi svoje računalo. Najveća prednost osobnog računala je svakako njegova svestranost jer ga možete koristiti za doista velik broj raznih poslova i zadataka. S druge strane, to nama prilikom ovakvih testiranja otežava posao, no smatramo da smo pokrili najčešće korištene aplikacije te da nam dobiveni rezultati mogu dobro poslužiti kao osnovne smjernice kada govorimo o performansama modernih računala s različitim brojem procesorskih jezgri.
Na tržištu procesora : danas možemo pronaći procesore koji posjeduju od 2 pa sve do čak 64 jezgre u high end segmentu
Virtualne jezgre nisu „prave“!
Ovdje moramo naglasiti da su sva testiranja provedena s isključenim SMT-om (Simultaneous Multithreading), odnosno Hyperthreadingom kako ga godina poznajemo kod Intelovih procesora. Riječ je o tehnologijama koje omogućuju jednoj fizičkoj procesorskoj jezgri da se predstavlja OS-u kao dvije logičke jezgre i samim time omogućuje paralelno izvršavanje dva threada na jednoj jezgri.
Za ovo postoji nekoliko ključnih razloga. Cilj nam je bio prije svega istražiti utjecaj „pravih“ fizičkih jezgri na performanse modernog računala. Hyperthreading doista pomaže, ali nije zamjena za prave fizičke jezgre. Osim toga, veliki broj korisnika i dalje posjeduje računala s procesorima bez podrške za Hyperthreading, a i dosta mainstream Intelovih procesora i dan danas ne podržava ovu tehnologiju. U konačnici, ovakvo nam je testiranje i ovako bilo iznimno vremenski zahtjevno, a utjecaj HT-a na ukupne performanse je zapravo tema za neki budući članak.
Konačno napomenimo da je fokus ovakvog testiranja bio na desktop platformi odnosno stolnom računalu. U svijetu prijenosnih računala broj dostupnih procesorskih jezgri kod mobilnih procesora još uvijek nije toliko velik pa ovakvo testiranje ne bi imalo previše smisla.
Testiranja utjecaja broja procesorskih jezgri na performanse računala proveli smo s Ryzen 9 3950X procesorom kojem smo isključili SMT, a radnu frekvenciju postavili na fiksnih 4 GHz
Prije nego što se detaljnije pozabavimo rezultatima provedenih testova, moramo se ipak osvrnuti na način na koji višejezgreni procesori utječu na naše korištenje računala i način na koji utječu na ukupne performanse.
Godinama smo za definiranje ukupnih performansi pojedinih procesora koristili jednostavnu formulu prema kojoj smo gledali kako ukupne performanse procesora ovise o njegovom IPC-u (instructions per clock), odnosno broju instrukcija koje može obraditi u jednom clock cycleu, te radnoj frekvenciji procesora koju mjerimo u gigahercima. Pojavom višejezgrenih procesora u cijelu se priču uključila i treća varijabla - broj dostupnih procesorskih jezgri. Međutim, kako smo godinama zapravo stagnirali na oko 4 jezgre, malo je bilo inicijative da se pojedine aplikacije dodatno prilagode i optimiziraju za korištenje s procesorima s više jezgri. Sada se ova situacija poprilično mijenja s obzirom na dostupnost procesora s većim brojem jezgri.
Multitasking (ni)je za svakoga!
Dva su načina na koja nam višejezgreni procesori mogu omogućiti porast performansi. Prvi je vrlo jednostavan: aplikacije poput recimo Cinebencha, koje mogu iskoristiti sve dostupne jezgre (threadove), bilježe osjetan porast performansi dodavanjem svake nove jezgre. Više jezgri ovdje znači brži rad jer ćete određenu zadaću obaviti proporcionalno brže, ovisno o tome koliko jezgri dajete aplikaciji na raspolaganje.
S druge strane, višejezgreni procesori omogućuju vam i da paralelno pokrećete jednu ili više zahtjevnih aplikacija. Riječ je o famoznom multitaskingu. Moderni operativni sustavi po pitanju pozadinskih procesa, kao i većina aplikacija danas, prilagođeni su multitaskingu. Tako primjerice možete igrati neku igru i u isto vrijeme je uživo streamati na Internet. Možete igrati igru i u pozadini kodirati video ili raspakiravati neku datoteku. Ovakav način korištenja računala zahtjeva procesore s većim brojem procesorskih jezgri. Kada su procesori imali samo jednu jezgru, ovakav način rada u pravilu nije bio moguć. Pokušaj da istovremeno pokrenete dvije zahtjevne aplikacije završio bi u pravilu totalnim usporenjem računala koje je postalo neupotrebljivo.
S ukupno 16 jezgri i uključenim SMT-om, AMD-ov Ryzen doista je impresivan multithreading procesor koji aplikacijama koje to mogu iskoristiti na raspolaganju stavlja čak 32 threada
Nakon toga je Intel osmislio tehnologiju Hyperthreading koja je profesionalcima i entuzijastima ipak dala mogućnost multitaskinga, iako performanse nisu bila osobite. Zanimljivo je da je Intel prvi predstavio i dvojezgrene procesore u obliku zloglasnih Pentiuma D s dvije „slijepljene“ Prescott jezgre. U to su doba AMD-ovi procesori bili kraljevi single-core performansi i posebno dominantni u igrama.
U današnje doba situacija je zapravo obrnuta. Intel je još uvijek u prednosti kad govorimo o radnoj frekvenciji, single-core performansama i brzini u igrama, premda su se noviji Ryzeni 3000 opasno po tom pitanju približili Intelovim modelima. S druge strane, AMD nudi procesore s ogromnim brojem dostupnih procesorskih jezgri ,odnosno izvrsne multi-core performanse.
2,4,6,8,12,16!
Danas bi zapravo nekakav idealan procesor trebao imati visoku radnu frekvenciju, veliki broj procesorskih jezgri, velik IPC i biti energetski poprilično učinkovit. Moramo biti svjesni da povećanje broja procesorskih jezgri automatski znači i nižu radnu frekvenciju, u protivnom se sudaramo sa zidom zvanim ogromno povećanje energetskih zahtjeva i zahtjeva za hlađenjem.
No vratimo se u stvarnost. Kako bismo saznali koliko nam procesorskih jezgri doista treba kod mainstream računala, testirali smo performanse s 2, 4, 6, 8, 12 i 16 jezgri. Testni smo procesor Ryzen 3950X pritom postavili da radi na fiksnoj frekvenciji od 4 GHz. Na taj smo način osigurali da jedina razlika u performansama bude zapravo posljedica korištenja različitog broja jezgri. Nadalje, nismo petljali po BIOS-u niti naprednim opcijama podešavanja procesora, već smo selective startup opcijom kod Windowsa 10 odabrali određen broj jezgri koje Windows smije koristiti.
Testove koje smo pritom provodili možemo podijeliti u nekoliko segmenata: općeniti testovi performansi s fokusom na uredske aplikacije i productivity, testovi kompresije i dekompresije podataka, testovi koji mjere performanse prilikom kodiranja videa, performanse prilikom obrade slika, performanse u web aplikacijama i browserima weba, performanse u igrama, i na kraju smo dodali jedan mali multitasking test koji smo osmislili sami.
