Какой процессор лучше выбрать работы в 3ds max

В этой статье я описывал выбор компьютера для 3ds max, сегодня мы рассмотрим именно выбор процессора.

Процесс просчета (визуализации) исполняется в основном на центральном процессоре. Этот процесс представляет собой по сути вычисление цвета точки изображения (пиксела) по некому алгоритму. Так как нам не важно в какой последовательности будут вычислены цвета пикселов, главное, чтобы они были вычислены, то такая задача хорошо распараллеливается. До появления Intel Pentium 4 с технологией HT, задача решалась просто: создавались платы с возможностью установки нескольких процессоров, которые могли работать над одной задачей. В 2003 году был представлен процессор Intel Pentium 4 HT на базе ядра Northwood, он позволял выполнять 2 потока вычислений на 1 физическом процессоре, т.е. лучше загружались исполнительные устройства. Следующим шагом стал выпуск двуядерных процессоров Pentium D и Athlon X2 в 2005 году, первый из которых мог уже исполнять 4 потока вычислений. Во времена триумфального пришествия архитектуры Core и процессоров Core 2 Duo и Core 2 Quad про HT забыли на время, и без нее производительность линейки была на высоте. Но уже в следующей архитектуре Nehalem HT вернулась, стала использоваться и в дву- и четыре- и более ядерных процессорах, и не собирается уходить и по сей день. У AMD есть своя фишка под названием «модули» и модульные процессоры, можно это рассматривать как аналог HT у Intel.

К чему это я, процесс рендеринга ненасытен до ресурсов, поэтому ему надо подавать всего и побольше, потому как все хотят получить результат как можно быстрее. Производительность процессора можно грубо оценить как произведение количества исполняемых инструкций за такт на количество тактов в секунду:

P = I * C

Количество тактов в секунду отвечает частоте процессора, а за количества исполняемых инструкций отвечает архитектура. Архитектура по сути это внутреннее устройство и организация исполнения команд, ведь не секрет, что процессоры AMD и Intel по-разному исполняют один и тот же код, т.е. результат на выходе один и тот же, но внутри процессора обработка команд идет в соответствии с заложенными алгоритмами, а они разные у двух производителей.

Так как для рендеринга требуется максимум ресурсов, то лучше использовать процессоры с самой прогрессивной и современной архитектурой и наисвысшей тактовой частотой. Не забудем и про ядра, чем их больше, тем лучше (больше вычислительных ресурсов).

В качестве примера важности архитектуры рассмотрим тесты производительности рендеринга в 3ds max 7 и Cinebench 9.5 процессоров Intel Core 2 Duo E6300 1,86 ГГц и Intel Pentium D 945 3,4 ГГц (по данным сайта fcenter.ru):

Как видно, частоты отличаются почти в два раза в пользу Pentium D 945, плюс на его стороне технология HT, но он все равно проигрывает E6300. Все дело в архитектуре процессоров! Этот пример, конечно, самый показательный, так как архитектура Netburst, лежащая в основе Pentium 4, была направленной в основном на рост тактовых частот как основной метод увеличения производительности, а архитектура Core, вобравшая в себя все лучшее от Pentium 3/М и Pentium 4, разрабатывалась с прицелом на максимальное соотношение производительности на ватт затраченной мощности, но в целом пример очень показательный.

Еще один пример влияния архитектуры демонстрирует тест процессоров с Core i7 пяти различных архитектур, которые последовательно сменяли друг друга (по данным сайта fcenter.ru):

Хотя процессор Core i7 6700K имеет базовую частоту 4 ГГц, но если разогнать Core i7 2700K с 3500 до 4000 МГц, то его результат составит в тесте Cinebench R15

644,7*(4000/3500)=736,8

То есть на одной и той же частоте 6700K имеет преимущество в 21 %. Не так много как в предыдущем примере, почти 50 %, но все же. Т.е. современный процессор в номинале обеспечивает производительность большую, чем предыдущий пятилетней давности в разгоне.

В рамках одной и той архитектуры производительность процессоров растет пропорционально частоте, это можно проиллюстрировать следующими тестами процессоров Intel Core 2 Duo E8200, E8400 и E8600, которые относятся к одному семейству, но имеют разные частоты 2,66/3,0/3,16 ГГц (по данным сайта fcenter.ru):

Теперь рассмотрим как количество ядер сказывается на производительности при рендеринге. Зная, что этот процесс ненасытен до ресурсов, можно уже заранее предсказать результат) В данном тесте посмотрим результаты процессоров AMD FX-4300, FX-6300 и FX-8320, имеющие одну архитектуру, близкие частоты, но разное количество ядер (по данным сайта fcenter.ru):

Видим, что однозначно производительность при рендеринге увеличивается при увеличение количества ядер (в данном примере от 2 до 4), почти пропорционально количеству ядер.

Теперь рассмотрим случай, когда все три фактора изменяются. Это тесты 4-х, 6-ти и 8-ядерных процессоров с разной архитектурой при рендеринге в 3ds max 2015 (по данным сайта fcenter.ru):

В общем и целом, понятно, что ядра это сила, разогнанный 5820K выходит на результат 5960X в номинале. А так, по графику видно, что с ростом частоты, совершенствованием архитектуры и увеличением количества ядер процесс визуализации происходит быстрее и быстрее. По поводу стоимости, например, Intel Core i7-5960X быстрее Core i7-4790K в 1,5 раза, а стоит в 3 раза дороже! Так что на такие различия стоит обращать внимание для эффективного вложения средств.

Ну что же, получается по всем параметрам неплохо взять восьмиядерный Core i7-5960X да еще и разогнать его до 4,2 ГГц. Но цена, сам чип стоит 999$, еще материнская плата долларов 300, можно купить целых 4 штуки Core i7-4790K. Да, деньги начинают играть решающую роль, каков бюджет и какие цели стоят. В общем и целом совет один – брать максимально производительное решение, которое есть на данный момент в продаже, но это если денег выделено много. Чаще всего ситуация обратная, ограниченные средства, и нужно получить максимум за вложенные средства. Здесь можно сделать рекомендации такого толка:

• Эпоха одноядерных процессоров прошла, два ядра это уже жесткий минимум, с учетом применения технологии HT у Intel и модульности у AMD, разумный минимум это двуядерный процессор с поддержкой одной из указанных технологий, т.е. в сумме 4 потока вычислений.
• Оптимальное вложение средств, т.е. получение максимальной производительности за каждый вложенный рубль, это четырехядерные процессоры с и без технологией многопоточности.
• Решение с максимальной производительностью в рамках персональных компьютеров: шести- и восьмиядерные процессоры.
• Бескомпромиссное решение: использование серверных процессоров с количеством ядер 8 и более, стоимость стремится к очень большой цифре, т.к. только один процессор может стоить несколько тысяч долларов)

А какие конкретно брать процессоры? Рассмотрим современные варианты, выпущенные в пределах 3-4 лет. На данный момент процессорная архитектура Intel (Skylake) обладает большей удельной производительностью, чем у AMD (Vishera), поэтому чипы Intel представлены во всех ценовых категориях, а AMD лишь в бюджетном и среднем.

Под разумный минимум хорошо подойдут двуядерные четырехпоточные Intel Core i3 дизайна Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell и Skylake:

• Intel Core i3 2100, 2120, 2125, 2130;
• Intel Core i3 3210, 3220, 3225, 3240, 3250;
• Intel Core i3 4130, 4140, 4150, 4160, 4170, 4330, 4340, 4350, 4360, 4370;
• Intel Core i3 6100, 6300, 6320.

Сюда же можно отнести серию Intel Core 2 Quad Q8XXX, 9XXX, Core i5 7XX, AMD Phenom II X4 9XX, AMD Phenom II X6 11XX, т.к. они имеют сходную с вышеперечисленными решениями производительность в рендеринге.

Двухмодульные AMD на архитектуре Bulldozer и Piledriver:

• AMD FX 4100, 4120, 4130, 4150, 4170, 4300, 4320, 4350.

Для оптимального вложения средств неплохо подходят четырехядерные Intel Core i5/i7 дизайна Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell и Skylake:

• Intel Core i5 2300, 2310, 2320, 2400, 2500, 2500K;
• Intel Core i7 2600/2600K, 2700K;
• Intel Core i5 3330, 3340, 3450, 3470, 3550, 3570, 3570K;
• Intel Core i7 3770/3770K;
• Intel Core i5 4430, 4440, 4460, 4570, 4590, 4670/4670K, 4690/4690K;
• Intel Core i7 4770/4770K, 4790/4790K;
• Intel Core i5 6400, 6500, 6600K;
• Intel Core i7 6700K.

 Из стана AMD здесь представлены трех- и четырехмодульные AMD Bulldozer/Piledriver:

• AMD FX 6100, 6120, 6130, 6200, 6300, 6350;
• AMD FX 8100, 8120, 8140, 8150, 8170, 8300, 8320, 8350, 8370.

Для максимальной производительности отлично подойдут Intel Core i7 с 6 и 8 ядрами дизайна Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell:

• Intel Core i7 3960X, 3970X, 3930K;
• Intel Core i7 4960X, 4930K;
• Intel Core i7 5960X, 5930K, 5820K.

В принципе сюда можно отнести экстремальные процессоры AMD – максимум, что может предложить компания в настольном сегменте:

• AMD FX 9370, 9590.

Бескомпромиссное решение: тут правят бал серверные Intel Xeon и AMD Opteron:

• Intel Xeon E7 v2, 6-15 ядер;
• AMD Opteron 6200, до 8 модулей/16 потоков.

Ну вот и все, надеюсь по большей части понятно, что можно и для чего выбрать. Следует отметить, что представленная информация актуальна на конец 2015 года, т.к. каждый год происходит обновление/выход новой архитектуры от двух основных игроков рынка процессоров. В 2016 году от Intel ожидается выход чипов на архитектуре Kabylake, от AMD же представление решений на новой архитектуре Zen. Посмотрим, кто кого …)