Mert nem csak a GHz számít – Ezt is nézd a processzornál

Az emberek többségének, ha kimondjuk a processzor szót, akkor a fő gyártók nevei mellett egy kifejezés még biztosan a fejükben van. Ez nem más, mint a CPU órajel, melyet manapság már GHz-ben mérhetünk. Ehhez az értékhez tartozik egy fura, ám nem feltétlenül indokolatlan ragaszkodás az átlagfelhasználók részéről. Manapság is sokan hajlamosak csupán az órajel alapján összehasonlítani a processzorokat, pedig ennél rosszabbat nem is igazán tehetnénk.

2021-ben különösen érdekes téma lehet ez, hiszen rengeteg generáción átívelnek a gamer PC-kben használatos számítási egységek. A frissen publikált Battlefield 2042 gépigényében is negyedik és hatodik generációs Intel CPU-kat találunk, amikor már küszöbön van a 12. generáció érkezése is.

Ideje kicsit rendet tenni az órajel és az IPC témakörében!

Mi az az órajel?

Ahhoz, hogy tisztán lássuk a dolgokat érdemes tisztázni ezt is, persze nem tudományos szinteken. Ha nagyon leegyszerűsítjük a processzort, akkor tranzisztorok nagyszámú rendszeréről beszélhetünk, melyek változtatják állapotukat a szükséges műveletek függvényében. Két ilyen impulzus közötti intervallumot frekvenciaciklusnak nevezzük és az órajel azt határozza meg, hogy egy másodperc alatt hány ilyet tud megtenni a gépünkben ketyegő bestia. Elvitathatatlan tény, hogy az órajel tényleg egy jó mérőszám a processzor teljesítményére nézve, ám csupán erre hagyatkozni felelőtlenség lenne.

Mi az az IPC?

Az IPC az Instructions Per Cycle rövidítése. Az angolul kevésbé tudó felhasználóknak is hamar leesik, hogy ez bizony az egy órajelciklus alatt elvégzett műveletek számát jelenti. Ha két azonos IPC-vel rendelkező, mondjuk 11. generációs Intel processzort szeretnénk egymásnak ereszteni, akkor valóban az órajel lesz a döntő, hiszen nem tér el ez a tulajdonságuk.

Ha két különböző CPU-ról beszélünk, akkor viszont egyből világossá is vált számunkra, hogy miért nem lehet csupán az órajelre hagyatkozni. Egzakt számként nem lehet meghatározni ezt az értéket, ám a különböző benchmarkok világosan megmutatják, ha adott órajelen gyorsabb az adott architektúra a többihez képest. A fenti képen a 2004 és 2017 között kiadott Intel/AMD processzorok méréseit láthatjuk, azonos, 4GHz-es órajelen. Az is sokszor előfordul, hogy a meghirdetett IPC növekedést csak bizonyos műveletek esetében tudja elérni a gyártó. Lehet, hogy benchmarkon meglátszódik a fejlesztés, ám az eltérő műveletekkel operáló játékok, programok esetén nem lesz akkora a differencia mint várnánk.

A való világ

 

A fenti videót nem véletlenül ágyaztuk be. A Linus Tech Tips csatornája is ezt a kérdéskört járta körbe. Szerencsére a videónak hála valós tapasztalatokat is kaphattunk az IPC x Órajel viszonyáról. A tesztben egy 2. generációs és egy 3. generációs Zen architektúrát hasonlítottak össze, megegyező órajeleken. Természetesen nem csak az órajel egyezett meg, a teljes tesztkörnyezet is, illetve a magok/szálak száma is. Így egyedül csak az IPC dönthetett a kérdésben.

A tesztben több órajelkorlátot is beállítottak, de minden egyes órajelen a fenti eredményt kapták arányosítva. Jól látható, hogy a legújabb generációs 5600X mérföldeket ver elődjére. Ezt egyedül csak a Zen 3 és Zen 2 architektúra közötti IPC eltérésnek tudhatjuk be, látszik, hogy nem hazudott az AMD az 5XXX széria marketinganyagában. Néhány játékban nem ilyen markáns a különbség, néhol szinte nincs is. Ezért nem is tudjuk kifejezni egyetlen számmal az IPC értéket. 

Verdikt

Bár valóban fontos az órajel, érdemes további kutatásokat is fektetnünk a processzorunk kiválasztásakor. Linus is elmondta, hogy rengeteg szintetikus program létezik a CPU erejének méréséhez, ám a valós körülmények nem mindig azt adják vissza amit várnánk. Ezért van szükség minél több tesztelőre, hiszen így nagyobb eséllyel találhatjuk meg a mi felhasználási szokásainkkal összepasszoló benchmarkokat. Így a videóvágók, gamerek, zenei producerek vagy épp a szoftverfejlesztéssel foglalkozó felhasználók is megtalálják a hozzájuk passzoló teszteket, méréseket.

Azt azért általánosságban kijelenthetjük, hogy az újabb generáció, legyen szó akár Intel, akár AMD gépekről magasabb IPC értéket is jelent. Ám különböző architektúrák, generációk összehasonlítása csupán órajel alapján nem túl bölcs döntés.