Modern oyunlarda ve oyun dışı yazılımlarda “hiperpen” in neler yapabileceğini inceliyoruz

hakkında son bir not için hazırlanırken Hız Aşırtma ADATA XPG SPECTRIX D50 RGB Bellek Kiti taslaklarda, yılın başından beri orada bulunan ancak hiç akla gelmeyen ve sonuç olarak yayınlanmayan “hiperstump” ile ilgili bir makale buldu. Başladığım işi bitirmeye karar verdim…

giriiş

Eşzamanlı çoklu okuma (eşzamanlı çoklu okuma, SMT) kavramını uygulayan Hyper-Threading (HT) teknolojisi ilk kez 2002 yılında Intel işlemcilerinde kullanıldı. İlk HT özellikli masaüstü yongası 2002’nin sonlarında piyasaya sürüldü. 3.067 GHz frekanslı Northwood çekirdeğindeki Pentium 4. Hyper-Threading hemen hemen hak ettiği popülerliği kazandı, bu nedenle gelecekte hem Northwood çekirdeğinde hem de daha sonra piyasaya sürülen Prescott ve Cedar Mill çekirdeklerinde birçok Pentium 4 modeli cephanelerinde HT desteğine sahipti.

NetBurst mikromimarisinin reddedilmesi ve Core mikromimarisine geçişle birlikte, HT teknolojisi ilk başta sahipsiz çıktı ancak Core’u takip eden Nehalem mikromimarisinin işlemcilerinde Hyper-Threading desteği geri döndü. Doğru, masaüstü işlemcilerden, yalnızca Core i7 markası altında satılan daha eski 4 çekirdekli yongalar başlangıçta HT desteği aldı. Biraz sonra, 2010’un başlarında, Westmere olarak bilinen 32nm Nehalem kenesinin bir parçası olarak, HT, 2 çekirdekli Core i3 ve i5 modelleri segmentine indi, ancak Intel ürününe geri dönen 2 çekirdekli Pentium işlemciler hat, bu teknolojiden mahrum edildi. Ve böylece, HT’nin nihayet Pentium masaüstü işlemcilerinde başladığı yere döndüğü 2017’nin başına kadar devam etti.

Hyper-Threading teknolojisinin, Ocak 2017’de dünyaya ilk “hiper kütüklerin” ortaya çıktığı masaüstü Pentium işlemcilere dönüşü – 2 çekirdekli 4 iş parçacıklı Pentium G4560, G4600, G4620 ve G4560T ve G4600T’nin muzaffer olduğu ortaya çıktı. Core i3 işlemcilere kıyasla son önemli dezavantajını kaybeden Pentium işlemciler (o sırada AVX talimatları için destek eksikliği ve genel olarak ve hala önemsizdi), hızla gerçek bir en çok satanlar haline geldi. Tabii ki, Intel adına, İnternet medyasında yeni ürünlerin inanılmaz derecede geniş bir şekilde kapsanmasıyla sonuçlanan bariz bir büyük PR kampanyası vardı – 2017’nin başında, “hiperstökler” hakkında bilgi kelimenin tam anlamıyla “her ütüden” geldi. Ve hemen diyelim ki, o zaman bile genel olarak hiçbir yanılsama yoktu – çoğunluk, “hiperstump”ın hala oyun dışı bir işlemci olduğunu mükemmel bir şekilde anladı; en az gerçek 4 çekirdekli işlemcilere daha fazla yükseltme. Öyleyse bugün böyle bir yükseltmenin 2021’in başında kullanıcıya ne vereceğini görelim.

Test katılımcıları

Tabii ki, aynı mikromimarinin 2 ve 4 çekirdekli işlemcilerini, örneğin G4600 “hiperstump”ımı Kabe Lake’in 4 çekirdekli bir temsilcisiyle, örneğin Core i5-7500’ü eşleştirerek karşılaştırmak en doğru olacaktır. “el altında” sadece zaten Coffe Lake’e ait olan Core i3-8100 olduğu ortaya çıktı.

Fiziksel çekirdek sayısının yarısına ek olarak, “hiperstump”, en azından toplam L3 önbelleği ve AVX komutları için destek açısından seçilen rakibe göre daha düşüktür. Test edilen işlemciler arasında listelenen önemli farklılıkların hiçbirinin “yeni” Coffe Lake mikro mimarisinin ayırt edici bir özelliği olmadığını hemen not ediyoruz, çünkü Kabe Lake neslinin (Core i5) 4 çekirdekli masaüstü işlemcileri 4 ile tamamen aynı. -Coffe Lake neslinin çekirdek işlemcileri (Core i3). Bu nedenle Core i3 8000 serisi, eşit saat hızına sahip Core i5 7000 serisi ile neredeyse aynı performansı gösterir. Aslında, Coffe Lake yalnızca şartlı olarak yeni bir mikro mimari olarak kabul edilebilir – Skylake’in bir sonraki yinelemesi, masaüstü segmentinde öncekine kıyasla yalnızca daha fazla sayıda çekirdek sundu, çekirdeğin kendisi pratikte hiçbir değişiklik almadı. Bu nedenle, belirtilen küçük test eksikliğinin çok önemli olmadığı düşünülebilir.

Test tezgahları, sırasıyla blog materyallerinde zaten yer almış olan MSI B250M PRO-VD ve GIGABYTE B360M H anakartlarına dayanmaktadır. Bileşenlerin geri kalanı aynıdır: Her biri 8 GB kapasiteli 2 adet Patriot Signature DDR4-2400 CL17 bellek, KFA2’den bir GeForce RTX 2060 Super video kartı, Windows ve uygulamalar için 240 GB bütçeli WD Green SSD, 3 adet Oyunlar için TB Seagate 7200 BarraCuda sabit disk, Xilence Performance A+ 630 W güç kaynağı.

sentetik testler

AIDA64

AIDA64 testlerinde, Core i3-8100’ün avantajı önemsizden, sadece yaklaşık üçte birinden 3-4 katına kadar değişiyor. İkincisi, açıkça, “hiperstump”ta bulunmayan AVX ve AVX2 kümelerinden gelen talimatlar aracılığıyla vektör ALU’larının maksimum olası kullanımı durumunda gerçekleşir. Bununla birlikte, AIDA64 kıyaslama testleriyle ilgili temel sorun, bunların genellikle tamamen sentetik testler olmalarıdır, yani, SSE ve AVX kümelerinden gelen talimatlar aracılığıyla mümkün olduğunca vektör ALU’ları kullanmak da dahil olmak üzere, birçok düşük seviyeli manuel optimizasyon ile birleştiricide yazılmış programlar. Gerçek yazılımda, hem SSE hem de AVX komutlarını kullanmak için çok ideal olan senaryolar ve bu kadar çok sayıda düşük seviyeli optimizasyon çok nadirdir, bu nedenle i3’ün 3-4 katı bir avantaj beklememelisiniz.

Geekbench 5

Çok daha az sentetik olan Geekbench test paketinin mevcut sürümünde, Core i3-8100’ün Pentium G4600’e göre üstünlüğü (aşağıda gösterildiği gibi) gerçeğe çok daha yakındır – tek iş parçacıklı bir yük ve 1.5’ten fazla önemsizdir. test edilen işlemcilerin tüm çekirdeklerinin dahil olduğu zamanlar.

3DMark Fire Strike (DirectX 11) ve Time Spy (DirectX 12)

Merkezi işlemcilerin performansını test etmek için 3DMark grafik testlerini kullanmak, genel olarak böyle bir fikirdir, çünkü bu setteki testler yine de merkezi işlemcinin performansına minimumda “dayanacak” şekilde özel olarak tasarlanmıştır. Yine de DirectX API’nin farklı sürümlerini kullanan birkaç seçilmiş testte 720p’deki fark çıplak gözle görülebilir. Düşük çözünürlüklerde 4 çekirdekli işlemci yer yer fark edilir derecede önde. Elbette, piksel sayısını 4 kat artırmak, fazladan bir çift çekirdeğin faydalarını ortadan kaldıran 3B hızlandırıcıya neredeyse tamamen odaklanmaya yol açar.

Oyun testleri

Grand Theft Auto V (2015, RAGE, DirectX 11)

Sid Meier’s Civilization VI (2016, yerel, DirectX 12)

Middle-earth: Shadow of War (2017, LithTech Firebird, DirectX 11)

Shadow of the Tomb Raider (2018, Foundation, DirectX 12)

Hitman 2 (2018, Glacier 2, DirectX 12)

Far Cry Yeni Şafak (2019, Dunia 2, DirectX 11)

Metro Exodus (2019, 4A Motor, DirectX 12)

Tom Clancy’s The Division 2 (2019, Kardelen Motoru, DirectX 12)

Total War: Three Kingdoms (2019, TW Engine 3, DirectX 11)

Gears 5 (2019, Unreal Engine 4, DirectX 12)

F1 2020 (2020, EGO, DirectX 12)

Dogs Legion izle (2020, Disrupt, DirectX 12)

Assassin’s Creed Valhalla (2020, Ubisoft Örs, DirectX 12)

Geometrik Ortalama Sonuçları

Modern oyun projelerinin çoğu, en azından bir dereceye kadar, 4 veya daha fazla CPU iş parçacığını etkili bir şekilde kullanabilir, bu nedenle oyun karşılaştırmalarındaki sonuç, yalnızca belirli ayarlarda video kartında ne kadar “beklediğimiz” ile belirlenir. Burada, bariz nedenlerden dolayı, her şey belirli bir projeye büyük ölçüde bağlıdır, ancak ortalama olarak, son yıllarda test edilmiş 15 AAA projesi için aşağıdaki resmi elde ederiz:

  • Hem HD hem de QHD çözünürlüklerde minimum kalite ayarlarında 4 çekirdekli i3’ün avantajı hem ortalama hem de minimum oyun performansında %35 idi.
  • Maksimum ayarlarda, 4 çekirdekli i3’ün her iki oyun performansı göstergesi üzerindeki avantajı yaklaşık yarı yarıya azalır.

Ayrıca, başlangıçta HT devre dışı bırakılmış “hiperstump” seçeneğini de test etmenin planlandığını not ediyorum, ancak çoğu modern oyun ya bu kadar az sayıda işlemci iş parçacığıyla başlamaz ya da bir kıyaslama başlatmaya çalışırken çöker, veya bir slayt gösterisi yapın. Yani, çekirdek/iş parçacığı formülü 2/2 ve 2/4’e eşit olan işlemciler arasında modern bir şeyi “oynatmak” açısından fark, 2/4 ve 4/ formülüne sahip işlemciler arasındaki farkla karşılaştırıldığında çok daha önemlidir. 4. Modern 2 çekirdekli 2 iş parçacıklı bir işlemcide modern oyunlar oynamak temelde imkansızken, 2 çekirdekli 4 iş parçacıklı Pentium hala birçok oyuncunun ihtiyaçlarını karşılayabilir. Evet, “hiperpen” elbette “modern oyun dünyasının dibi”dir, ancak 15 modern AAA oyunu için ortalama 35’e varan düşüşlerle maksimum kalite ayarlarında ortalama 60 FPS’ye yakın hala bir cümle değil.

Oyun dışı yazılım

PC İşareti 10

Kapsamlı PCMark 10 testi, ev bilgisayarlarında çözülen en yaygın görevlerdeki performansın genel resmini gösterir. Ağırlıklı olarak ofis senaryolarında (Temel Bilgiler ve Verimlilik test grupları), 4 çekirdekli Core i3-8100, büyük olasılıkla, 4 iş parçacıklı bir “hiperstump”ın daha fazla olduğu görevlerin kolaylığı nedeniyle herhangi bir avantaj göstermez. yeterli. Profesyonel içerik oluşturma yazılımı testlerinde (Dijital İçerik Oluşturma test grubu), fazladan bir çift “gerçek” çekirdekten elde edilen kazanımlar zaten önemli ölçüde daha yüksektir.

Adobe Photoshop 2020, Premiere Pro 2020 ve Cinebench

Gerçeğe daha yakın olmak için, Adobe’nin popüler fotoğraf ve video düzenleme paketlerinde ve Cinema 4D 3D düzenleyicide test edilen sistemlerin performansını değerlendirelim. Adobe ürünlerindeki performansı test etmek için, bilgisayar sistemlerinin Amerikan montajcısı Puget Systems’ın kıyaslamaları kullanıldı, ancak Cinema 4D 3D grafik ve animasyon paketinin performansı, popüler Cinebench kıyaslaması kullanılarak değerlendirildi.

Burada, Pentium G4600’e göre Geekbench 5 puanına çok yakın olan Core i3-8100’ün iyi sayılarını zaten alıyoruz. tek iş parçacıklı performansta. Cinebench’in eski ve yeni sürümlerinin sonuçlarındaki farkı da not ediyoruz – modern mikromimariler için önemli optimizasyonlar burada kendilerini hissettiriyor. En azından Cinebench R15, AVX talimatlarını hiçbir şekilde kullanmaz, bu da bu kitleri destekleyen işlemcilerin performansını büyük ölçüde hafife alır.

SPEC iş istasyonu 3

Her zamanki gibi, SPECworkstation 3 paketinden geniş bir kitle için en ilginç testlerden oluşan küçük bir setle karşılaştırmayı bitireceğiz.

Sonuçlar yine testten teste büyük ölçüde değişir – GNU Octave sisteminde matematiksel hesaplamalar yaparken (MATLAB’ın ücretsiz yedeği) neredeyse mükemmel eşitlikten, iyi bilinen El Freni paketini kullanarak H.265’te video kodlarken ikiden fazlaya kadar. Yine, her şey yazılımın çekirdek iş parçacıkları arasında ne kadar verimli ölçeklendiğine ve AVX yönergeleri aracılığıyla vektör ALU’larını ne kadar verimli kullandığına bağlıdır.

Sonuç ve Sonuçlar

  1. “Hypepen” – sonuçta “modern oyunun alt kısmı” dır, çünkü modern AAA projelerinde daha az iş parçacığına sahip işlemciler pratik olarak “kesinlikle” diyemezler ve Pentium G4600 kendisiyle iyi başa çıkar.
  2. Bir sonraki adım, gerçek 4 çekirdekli işlemciler, oyun performansı açısından yaklaşık üçte bir daha iyi, bu da 4 iş parçacıklı “hiperstumplardan” yükseltmenin tavsiye edilebilirliği sorusunu en azından tartışmalı hale getiriyor. Keşke daha fazla büyüme olsaydı.
  3. Oyun dışı yazılımlarda, aynı zamanda AVX komut setlerini de destekleyen birkaç ek “gerçek” çekirdekten elde edilen kazanç gözle görülür şekilde büyük değerlere ulaşabilir, ancak burada çok şey belirli pakete ve kullanım senaryosuna bağlıdır.

Similar Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.