Бюджетные процессоры для офисных систем: что выбрать

Чаще всего в своих материалах мы уделяем внимание продуктам верхнего и среднего ценовых сегментов. Это закономерно: именно в них в первую очередь находят применение все новые архитектуры и технологии, и именно такие продукты приковывают к себе взоры энтузиастов. Однако нельзя сказать, что происходящее с недорогими процессорами всем совершенно безразлично. Напротив, бюджетные конфигурации пользуются устойчивым и заметным спросом, просто они, как правило, попадают не в производительные ПК для игр или творчества, а в решения попроще, которые хорошо подходят для мультимедийных систем, интернет-терминалов, интеллектуальных печатных машинок или попросту для офисных систем широкого профиля. Именно по этой причине мы решили, что ненадолго отклониться от привычного курса будет вполне уместно, и провели небольшое тестирование платформ для подобных не слишком требовательных нагрузок. В конце концов, проблема выбора оптимальной конфигурации стоит и в этом случае. И пусть её нахождение и не даёт каких-то явных качественных преимуществ вроде роста FPS, но на общей комфортности работы в тех же тестовых редакторах и электронных таблицах это непременно сказывается.

Несмотря на то, что в течение последних лет в массовых ПК среднего и старшего уровней произошли кардинальные перемены, связанные в первую очередь с увеличением количества вычислительных ядер в современных процессорах, решения нижнего ценового сегмента ведут себя очень консервативно. Процессоры со стоимостью около $100 и ниже продолжают предлагать покупателям 2 или 4 вычислительных ядра и не слишком высокие тактовые частоты, а также зачастую основываются на старых микроархитектурах и имеют искусственные ограничения в поддержке памяти или в каких-то других аспектах.

Всё это приводит к тому, что к бюджетным решениям не получится так просто применить известные нам факты о современных процессорах для энтузиастов. В нижнем сегменте всё определяется не тем, насколько больших успехов разработчики той или иной компании смогли достичь в совершенствовании микроархитектур и технологических процессов, а скорее тем, какую часть имеющегося потенциала производители готовы отдавать пользователям за небольшой бюджет. Таким образом, сравнение недорогих CPU авторства AMD и Intel может привести к довольно неожиданным результатам.

Чтобы получить общее представление о том, чем можно разжиться при сборке простой конфигурации, рассчитанной на офисное применение, мы решили взять по одному представителю из семейств AMD Ryzen 3, Athlon и A8, а также из семейств Intel Core i3, Pentium и Celeron и сравнить их производительность в составе типичных бюджетных платформ – при работе в недорогих материнских платах с использованием интегрированной графики. То есть примерно в тех условиях, в которых они и используются в простых офисных сборках.

⇡#Участники тестирования в подробностях

⇡#AMD Ryzen 3 3200G

Про Ryzen 3 3200G мы недавно писали в отдельном материале. Это младший представитель в 12-нм семействе Picasso, располагающий четырьмя ядрами с микроархитектурой Zen+ и интегрированным видеоядром RX Vega 8. Во время прошлого знакомства мы рассматривали этот процессор как решение для бюджетной игровой конфигурации, но, очевидно, его нетрудно представить себе и как вариант для офиса. Цена, упавшая на сегодняшний день ниже отметки в 6 тысяч рублей, к этому вполне располагает.

Да, этот процессор основывается не на самой свежей архитектуре родом из 2018 года, с более низким, чем у современных Ryzen 3000, показателем IPC (удельной производительностью на такт). Кроме того, несмотря на наличие четырёх вычислительных ядер, в нём отключена технология SMT, что несколько ограничивает возможности многопоточной обработки. Плюс размер L3-кеша у Ryzen 3 3200G составляет всего 4 Мбайт. Но зато частоты в нём урезаны не так сильно: базовая установлена на отметке 3,6 ГГц, а в турборежиме он автоматически разгоняется до 4,0 ГГц. Поэтому в малопоточных задачах, к коим как раз и относятся офисные приложения, этот процессор должен смотреться вполне уверенно. Поспособствовать этому должна и поддержка сравнительно скоростной памяти DDR4-2933, чем не могут похвастать никакие другие бюджетные альтернативы.

Важным плюсом Ryzen 3 3200G выступает графическое ядро RX Vega. Оно располагает восемью вычислительными блоками и 512 шейдерными процессорами, что при частоте до 1,25 ГГц позволяет ему даже выдавать приемлемую кадровую частоту в разрешении 720p в современных играх при средних или низких настройках качества. В контексте офисного применения это кажется не столь важным фактором, однако нужно напомнить, что это интегрированное ядро также снабжено актуальным видеодвижком VCN 1.0, который умеет аппаратно декодировать все распространённые форматы, — это гарантирует отсутствие каких-либо проблем при воспроизведении видеоконтента, включая контент в разрешении 4K и с глубиной цвета 10 бит.

Предшественник Ryzen 3 3200G – выпущенный осенью 2017 года процессор Ryzen 3 2200G семейства Raven Ridge – уже смог доказать свою применимость в офисных конфигурациях. Ryzen 3 3200G фактически представляет собой его улучшенный вариант с немного отрихтованной микроархитектурой и увеличенными тактовыми частотами. Поэтому сомневаться в способности Ryzen 3 3200G органично вписаться в недорогие рабочие ПК не приходится.

Тепловой пакет Ryzen 3 3200G установлен на отметке 65 Вт — это сравнительно требовательный к питанию и охлаждению процессор среди бюджетных вариантов. Однако в коробочной версии AMD поставляет его с кулером Wraith Stealth, производительности которого более чем хватает для эффективного и тихого теплоотвода.

⇡#AMD Athlon 3000G

Так уж сложилось, что AMD использует сейчас торговую марку Athlon исключительно для продуктов нижнего ценового сегмента, и её продвижением фактически не занимается, надеясь, что покупатели будут приобретать такие процессоры «по доброй памяти». Но в результате многие пользователи попросту не знают о существовании такого варианта, как Athlon 3000G. И зря, ведь этот процессор – подходящий для систем начального уровня представитель 14-нм семейства Raven Ridge, то есть вполне актуальный чип, который строится на вычислительных ядрах с микроархитектурой Zen (первого поколения) и графическом ядре класса RX Vega.

Впрочем, стоимость Athlon 3000G на уровне трёх с небольшим тысяч рублей наводит на мысли, что до других представителей семейства Raven Ridge, которые относятся к сериям Ryzen 3 или Ryzen 5, ему далеко. И это действительно так. Athlon 3000G обладает лишь двумя вычислительными ядрами, правда, с поддержкой технологии SMT, что наделяет его способностью исполнять одновременно четыре потока. Тактовая частота данного процессора установлена в 3,5 ГГц, и никакого турборежима при этом не предусмотрено. Впрочем, для офисных нагрузок должно быть вполне достаточно и такого арсенала. К тому же кеш-память третьего уровня, которой располагает Athlon 3000G, имеет объём 4 Мбайт, как у четырёхъядерных собратьев. А максимальный поддерживаемый вариант памяти в данном случае – DDR4-2667.

У искушённых пользователей, избалованных активным ростом числа ядер в процессорах среднего и высокого класса, существование актуальных двухъядерных CPU может вызвать лёгкое недоумение. Но не нужно удивляться: такие процессоры действительно существуют и прекрасно себя чувствуют в нижнем сегменте. Формула «два ядра, четыре потока» остаётся очень популярной. Её эксплуатируют не только процессоры серии AMD Athlon, но и, например, конкурирующие Intel Pentium Gold. А современные Intel Celeron и вовсе обходятся двумя ядрами и двумя потоками – значительному количеству общеупотребительных приложений многопоточность попросту не нужна.

Как и процессоры Ryzen с интегрированной графикой, Athlon 3000G работает в тех же самых материнских платах с разъёмом Socket AM4. Однако необходимо иметь в виду, что, в отличие от того же Ryzen 3 3200G, на него не получится возложить сколь-нибудь серьёзную игровую нагрузку. Графическое ядро этого процессора располагает всего лишь тремя вычислительными блоками и 192 шейдерными процессорами, что переводит Athlon 3000G в класс мультимедийных и офисных, но никак не игровых вариантов. Впрочем, справедливости ради стоит отметить, что некоторые старые игры запускать на графике Athlon 3000G с приемлемым FPS всё-таки удаётся. Но самое главное — то, что, несмотря на серьёзно урезанную 3D-часть интегрированного графического ядра, Athlon 3000G предлагает полноценный видеодвижок VCN 1.0, поэтому по возможностям работы с видео он идентичен описанному выше Ryzen 3 3200G, то есть по набору аппаратно декодируемых форматов он всеяден.

Стоит отметить, что по формальным характеристикам и конструкции Athlon 3000G очень похож на Athlon 240GE, который продавался некоторое время тому назад. Но в более новой модификации AMD разрешила разгон, что, впрочем, в контексте бюджетных сборок офисного предназначения вряд ли может быть актуально.

Athlon 3000G поставляется в комплекте с достаточно примитивным алюминиевым кулером. Однако переживать по поводу охлаждения не нужно: тепловой пакет этого процессора ограничен 35-ваттной отметкой, и греется он незначительно.

⇡#AMD A8-9600

Видовое разнообразие дешёвых процессоров с интегрированной графикой для процессорного разъёма Socket AM4 не ограничивается младшими Ryzen 3 и представителями серии Athlon. Среди имеющихся на прилавках магазинов вариантов неожиданно можно обнаружить подзабытые процессоры A8-9600 родом из 2016 года, которые, тем не менее, прельщают ценой около 2 400 рублей.

Несмотря на то, что на первый взгляд A8-9600 и кажется какой-то археологической находкой, он может предложить довольно интересные характеристики, ведь этот процессор формально располагает четырьмя вычислительными ядрами. Однако здесь важно не упустить из виду, что речь идёт о представителе семейства Bristol Ridge. Это значит, что такой чип производится по 28-нм технологии и использует микроархитектуру Excavator+, уходящую корнями в Bulldozer. Иными словами, хоть в A8-9600 и есть четыре ядра, речь идёт о достаточно слабых ядрах, которые к тому же попарно объединены в модули, разделяющие между собой FPU и часть других ресурсов.

Сама AMD, сравнивая IPC (удельную производительность на такт) у Excavator+ и Zen, говорила о 52-процентном преимуществе последних. А кроме того, A8-9600 работает на относительно невысоких тактовых частотах — в диапазоне от 3,1 до 3,4 ГГц. Плюс он лишён кеш-памяти третьего уровня, а его контроллер памяти способен работать максимум с памятью DDR4-2400. Иными словами, A8-9600 – это исключительно компромиссный вариант, который может оказаться интересным только в ситуации, когда речь идёт о суровой экономии бюджета.

С устаревшими вычислительными ядрами в A8-9600 соседствует и возрастное графическое ядро, построенное на базе архитектуры GCN третьего поколения. Оно объединяет шесть вычислительных устройств и располагает 384 шейдерными процессорами, работающими на частоте 847 МГц. Любопытно, что по теоретической производительности такой GPU превосходит графику, используемую в Athlon 3000G, хотя мы и говорим о более дешёвом процессоре (650 Гфлопс против 422 Гфлопс). Однако на качественном уровне это мало на что влияет, особенно если иметь в виду более слабую подсистему памяти A8-9600. К тому же графическое ядро Bristol Ridge полагается на видеодвижок UVD 6.0, возможности которого нельзя назвать исчерпывающими: оно не поддерживает аппаратное декодирование VP9-видео и 10-битное представление цвета. И это значит, что в мультимедийных применениях на A8-9600 полагаться не стоит.

Поскольку A8-9600 – довольно старый по меркам процессорного рынка продукт, его энергетические аппетиты не вызывают удивления. Будучи произведённым по 28-нм нормам, он относится к классу 65-ваттных чипов, и поэтому он явно менее экономичен по сравнению с тем же Athlon 3000G. Однако с ним поставляется точно такой же простенький алюминиевый кулер, и его вполне хватает для того, чтобы A8-9600 не перегревался и работал в благоприятном температурном режиме.

⇡#Intel Core i3-9100

Сразу же стоит пояснить, что Core i3-9100 принадлежит к семейству Coffee Lake, то есть является не самым последним представителем серии Core i3, в которой не так давно появились процессоры семейства Comet Lake. Однако в контексте этой статьи мы будем рекомендовать использовать для недорогих офисных систем именно LGA1151v2-процессоры — из соображений экономии бюджета. Действительно, стоимость Core i3-9100 на сегодняшний день составляет от 7 500 рублей, тогда как за более новый Core i3-10100 придётся отдать как минимум на полторы тысячи больше. Кроме того, для новой платформы LGA1200 в продаже нет дешёвых материнских плат, а с доступностью бюджетных материнок под LGA1151v2-процессоры на чипсете H310 всё хорошо – цены на них начинаются с низкой отметки в 3 тысячи рублей.

Иными словами, пока для сборки недорогих систем офисного предназначения целесообразно выбирать именно процессоры Coffee Lake. Младший представитель серии Core i3 вполне подходит на эту роль: основываясь на актуальной микроархитектуре Skylake, он производится по 14-нм техпроцессу и предоставляет в распоряжение пользователя четыре полновесных вычислительных ядра, работающие на частотах от базовой 3,6 ГГц до максимальной 4,2 ГГц, правда, без поддержки Hyper-Threading. Также такой процессор обладает 6 Мбайт кеш-памяти третьего уровня и поддерживает взаимодействие с памятью DDR4-2400.

Справедливости ради нужно сказать, что более новые представители серии Core i3 поколения Comet Lake получили в своё распоряжение технологию Hyper-Threading и могут исполнять до восьми вычислительных потоков одновременно, но и четырехпоточной конфигурации Core i3-9100 для офисных применений вполне достаточно: такого рода задачам более важна тактовая частота и производительность одного ядра.

В качестве графического ядра в Core i3-9100 предлагается ускоритель UHD Graphics 630, функционирующий на частоте 1,1 ГГц. Это средний вариант графического ядра компании Intel девятого поколения, обладающий 23 исполнительными устройствами и 184 шейдерными блоками. Производительность такого ядра при работе с 3D-графикой не впечатляет, поскольку любой из рассматриваемых в этой статье процессоров AMD с лёгкостью переплюнет Core i3-9100 при игровой нагрузке, но оно на подобные применения и не ориентируется. Зато в качестве варианта для офисной или мультимедийной системы UHD Graphics 630 вполне сгодится. По крайней мере, его видеодвижок прекрасно ускоряет все распространённые форматы видео, включая и варианты с 10-битным представлением цвета. Нет проблем и с подключением к встроенной графике Intel 4K-мониторов с частотой развёртки 60 Гц через HDMI 2.0 либо через DisplayPort 1.2 (если соответствующие порты реализованы на материнской плате).

Согласно формальной спецификации, Core i3-9100 имеет TDP 65 Вт, но в комплекте с ним поставляется подходящий кулер, который хорошо справляется с отводом тепла при минимальном уровне шума.

⇡#Intel Pentium Gold G5400

Pentium G5400 – это прямой наследник «того самого гиперпня», который три года назад получил поддержку Hyper-Threading и произвёл настоящий фурор, став одним из самых популярных вариантов для игровых систем начального уровня. Сейчас он, конечно, уже не смотрится столь привлекательным вариантом для игровых сборок, в первую очередь потому, что требования современных игр заметно изменились, но как основа недорогого офисного компьютера такой процессор вполне подойдёт. Особенно если вспомнить о том, что стоимость Pentium Gold G5400 составляет всего 4 100 рублей.

Как и полагается в этой ценовой категории, Pentium G5400 опирается на формулу «два ядра, четыре потока». При этом его ядра имеют актуальную микроархитектуру Skylake и почти аналогичны ядрам Core i3. Наречие «почти» в данном случае пришлось добавить из-за важного нюанса: в процессорах семейства Pentium отключена поддержка наборов инструкций AVX и AVX2, поэтому в ряде случаев их производительность может оказаться неудовлетворительной. Но таких случаев не так много, и при решении общеупотребительных задач нареканий по поводу работы Pentium G5400, скорее всего, не будет. Благо он работает на сравнительно неплохой тактовой частоте 3,7 ГГц и обладает кеш-памятью третьего уровня объёмом 4 Мбайт.

На самом деле похожие характеристики имеет сразу несколько поколений процессоров Pentium Gold, но в рамках этого исследования мы решили взять именно процессор пятитысячной серии, относящейся к семейству Coffee Lake, поскольку он предназначен для наиболее распространённой на данный момент платформы LGA1151v2. Более новые варианты Pentium Gold, ориентированные на платформу LGA1200, лишь немного выигрывают по тактовой частоте и предлагают поддержку DDR4-2666 вместо DDR4-2400 при заметно более высокой реальной цене. По этой причине при сборке недорогих офисных систем платформа LGA1151v2 пока остаётся вне конкуренции.

Что касается графики, то в Pentium Gold G5400 пользователю предлагается минимальная версия Intel GPU девятого поколения – ускоритель UHD Graphics 610. В нём по сравнению с UHD Graphics 630 число исполнительных устройств сокращено до 12, что конвертируется в 96 шейдерных блоков, и о сколько-нибудь приемлемом уровне 3D-производительности говорить уже не приходится. Однако с точки зрения поддержки мониторов и по возможностям декодирования видеоконтента UHD Graphics 610 от более продвинутого ускорителя не отличается. А это значит, что на Pentium G5400 допустимо возложить воспроизведение видео в любых распространённых форматах.

В паспортных спецификациях Pentium Gold G5400 записан тепловой пакет 58 Вт, однако на деле это – весьма энергоэффективная модель. Кулер, поставляемый в комплекте с ней, можно даже назвать избыточным, хотя он и не выделяется какими-то особыми изысками.

⇡#Intel Celeron G4900

Наиболее бюджетный процессор для офисной системы производства Intel, на который мы предлагаем обратить внимание, — это Celeron G4900. Как и Pentium G5400 или Core i3-9100, этот процессор также предназначен для установки в материнские платы с разъёмом LGA1151v2 и использует тот же самый фундамент – ядра с микроархитектурой Skylake. Стоимость Celeron G4900 лишь немного превышает две тысячи рублей, но, несмотря на это, данный процессор вполне современен. Intel, в отличие от AMD, не заставляет покупателей бюджетных систем ориентироваться на решения прошлых поколений, и в этом Celeron G4900 выглядит интереснее, чем тот же AMD A8-9600.

Однако Intel «ухудшает» свои бюджетные предложения другими способами. В частности, Celeron G4900 (как и любые другие процессоры этой марки) «примечателен» тем, что располагает лишь двумя вычислительными ядрами, причём без технологии Hyper-Threading, то есть на нём можно исполнять только два вычислительных потока одновременно. Но этим дело не ограничивается. Кроме того, Intel сократила L3-кеш-память Celeron G4900 до всего лишь 2 Мбайт и вдобавок сильно ограничила тактовую частоту: Celeron G4900 работает на 3,1 ГГц.

Получается так, что Celeron G4900 – это своего рода уникальное решение. Среди процессоров, которые сумели сохранить актуальность до сегодняшнего дня, больше нет ни одной другой серии без минимального набора из четырёх потоков. Но, откровенно говоря, для Celeron G4900 это совсем не приговор. Для офисных систем этот процессор тоже может подойти, поскольку простые общеупотребительные приложения вроде электронной почты, текстовых редакторов и электронных таблиц – по большей части однопоточные задачи.

Самое главное, в Celeron G4900 сохранилось графическое ядро UHD Graphics 610. Как было сказано, для 3D-графики оно не подходит из-за низкой производительности (теоретический максимум – 201 Гфлопс), но зато оно не имеет никаких ограничений в части видеодвижка. Поэтому Celeron G4900 способен аппаратно декодировать любой видеоконтент в современных форматах H.264, H.265 и VP9, в разрешении 4K и даже с 10-битной глубиной цвета. Формально поддерживаются и мониторы с 4K-разрешением и частотой обновления 60 Гц.

Простота Celeron G4900 оборачивается его энергоэффективностью. Хотя в спецификации в графе «расчётное тепловыделение» стоит величина 54 Вт, на деле это самый экономичный и холодный CPU среди всех участников теста. При необходимости его наверняка получится использовать даже с пассивным охлаждением.

⇡#Сравнительная таблица характеристик процессоров

⇡#Материнские платы

Поскольку мы говорим сегодня о процессорах AMD и Intel, играющих в нижнем ценовом сегменте, определённое внимание нам придётся уделить и материнским платам, с которыми они должны использоваться. Хотя мы отобрали процессоры, совместимые с самыми обычными и распространёнными экосистемами Socket AM4 и LGA1151v2, применять с бюджетными CPU любую плату будет нецелесообразно из-за ценового фактора. Стоимость представленных на прилавках магазинов материнских плат расходится даже сильнее, чем стоимость самих процессоров, и поэтому при сборке недорогой офисной системы некоторое время придётся потратить на поиск соответствующей по статусу материнской платы.

К счастью, сделать это не так уж и сложно. Дело в том, что и AMD, и Intel для систем нижнего уровня спроектировали специальные наборы логики – AMD A320 и Intel H310. Основанные на них платы станут оптимальным вариантом для работы с процессорами, о которых шла речь выше. Действительно, цены плат на базе этих наборов логики находятся в интервале от трёх до шести-семи тысяч рублей. И материнская плата из нижней части этого интервала может стать прекрасной платформой для стандартной офисной системы, в которой используется бюджетный двух- или четырёхъядерный процессор с ценой не выше шести-семи тысяч рублей.

Платы, построенные на базе наборов логики A320 и H310, сильно похожи друг на друга концептуально, хотя и ориентированы на поддержку процессоров разных производителей. Если говорить о недорогих вариантах, то это, скорее всего, будет урезанная по размеру плата microATX-форм-фактора с простейшим трёхфазным конвертером питания процессора, двумя слотами DDR4 DIMM, одним слотом PCIe x16 для графической карты и дополнительным слотом PCIe x1. Кроме того, на такой плате, вероятно, будет присутствовать как минимум четыре порта SATA, какая-то простейшая звуковая схема и гигабитный LAN-контроллер. Некоторые особенно удачные материнки также могут получить слот M.2 для твердотельного накопителя и ещё один дополнительный слот PCIe x1.

Типичная плата на AMD A320 — ASRock A320M-HDV R4.0

Вполне закономерно, что на подобных материнских платах для бюджетных сборок производители сурово экономят, поэтому никакие дополнительные контроллеры, помимо минимально необходимых, на них не ставятся. А это значит, что все возможности плат на A320 и H310 практически полностью определяются свойствами этих наборов логики и совместимых с ними процессоров, которые различаются лишь в отдельных деталях.

И хотя в представленной таблице можно усмотреть некоторые различия, например присутствие поддержки USB 3.2 Gen 2 в AMD A320 и её отсутствие в Intel H310, в действительности это мало что значит. Платы на A320 и H310 под разные процессоры как будто сделаны по одним лекалам, и 10-гигабитных портов USB 3.2 вы, скорее всего, не найдёте ни на тех, ни на других материнках. Что же касается кажущегося недостатка в 5-гигабитных портах USB 3.2 Gen 1 в чипсете AMD A320, то он прекрасно компенсируется возможностями северного моста, встроенного в сами процессоры AMD. Они, напомним, поддерживают по четыре дополнительных порта USB 3.2 Gen 1 в дополнение к тому, что предлагается чипсетом.

Типичная плата на Intel H310 — ASRock H310CM-HDV/M.2

Как это ни прискорбно, на бюджетных платах довольно редко встречаются порты Display Port (особенно если говорить о платах на A320) и никогда не встречаются порты HDMI 2.0, зато часто реализованы видеовыходы в виде разъёмов D-Sub и DVI-D. А это значит, что если вам требуется подключение к системе больших мониторов с разрешением 4К и частотой развёртки выше 30 Гц, то придётся искать платформы подороже.

Резюмируем: при выборе бюджетных плат для Socket AM4- и LGA1151v2-процессоров нужно заранее понимать, что предлагаемые ими возможности сильно урезаны. Мириться придётся не только со сложностями с подключением 4K-дисплеев, но и с ограниченным числом USB-портов и с возможной нехваткой слотов расширения, не говоря уже о том, что платы на базе A320 и H310 совершенно не предназначены для работы с мощными процессорами, поэтому последующая модернизация систем на их основе может натолкнуться на непреодолимые препятствия. Но в том, что это — подходящий вариант для бюджетных офисных систем, никаких сомнений нет.