Лучший процессор для рендеринга и кодирования видео: весна-2021
Давайте посмотрим свежим взглядом на производительность рабочих станций, которая почти целиком определяется производительностью CPU. С помощью ряда тестов, включающих кодирование и рендеринг, мы исследуем различные аспекты производительности на примере нашего парка процессоров, который составляют модели с числом ядер от 6 до 64. Что имеет больший вес – количество ядер или тактовая частота?
Последний раз мы детально тестировали процессоры в рабочих станциях не так уж давно, но ситуация в этой области меняется довольно быстро, и сегодня мы выясним, как обстоят дела в начале 2021 г. Процессоры 11-го поколения Intel Core мы отложим на перспективу, чтобы включить их в наши будущие обзоры.
В этой статье мы подробно рассмотрим производительность CPU в различных тестах, включающих рендеринг и кодирование видео и дающих типовую нагрузку на процессор в этом классе задач. Если вы читали наши предыдущие обзоры, то многие из этих тестов вам знакомы, хотя, как обычно, перед каждым новым обзором мы обновляем все программное обеспечение до последних версий.
Для интересующихся производительностью CPU в Linux мы планируем в ближайшем будущем дать исчерпывающий обзор с результатами соответствующих тестов. Кроме того, у нас есть острое желание провести столь же масштабное игровое тестирование, что мы тоже обязательно сделаем. А в этой статье мы сконцентрируемся на производительности рабочих станций.
В таблицах ниже дан краткий обзор спецификаций текущих линеек процессоров AMD и Intel. Здесь перечислены не все модели, а только наиболее важные.
Процессоры AMD Ryzen и Ryzen Threadripper
Процессоры Intel Core и Core X
Хотя в этой статье основное внимание уделяется общей производительности, обеспечиваемой тем или иным процессором, выбрать по результатам тестирования какой-то один чип и рекомендовать его на все случаи жизни – крайне сложно. Рабочая нагрузка в наших тестах – очень разная, поэтому вам нужно определиться, что более важно именно для вас.
Поскольку рендеринг все чаще и все в большей мере осуществляется силами дискретных видеокарт, к этим задачам в большинстве случаев лучше подойдет процессор с меньшим числом ядер и высокими частотами, чем процессор с большим числом ядер и умеренными частотами. Здесь чем выше частота ядра вкупе с IPC (количеством инструкций, выполняемых за один такт) и, следовательно, однопоточная производительность, тем более быстрый отклик вы получите, на всех этапах – от операционной системы до собственно рабочего приложения.
Если вам нужно много ядер – например, для рендеринга с высокой вычислительной нагрузкой, кодирования или для работы со многими виртуальными машинами – за это придется расплачиваться некоторым снижением тактовой частоты, чтобы процессор не перегрелся. Или, в случае использования процессоров Core X или Ryzen Threadripper, можно воспользоваться преимуществом 4-канального контроллера памяти в виде существенно большей пропускной способности.
Наше сегодняшнее тестирование охватывает многие аспекты. Но сначала давайте вкратце разберем методологию тестирования и состав системных конфигураций. А если вас не волнует адекватность наших методов, можете пропустить этот раздел.
Методология тестирования и системные конфигурации
Тестирование процессоров на первый взгляд представляется довольно простой задачей, но для получения точных и воспроизводимых результатов нужно придерживаться строгой методологии. Такой научный подход требует достаточно больших затрат времени, но мы считаем, что они себя окупают.
В этом разделе мы предлагаем вам познакомиться с нашей методикой тестирования – прежде чем ругать нас в комментариях. Здесь мы представляем состав всех наших тестовых машин, сами бенчмарки и условия, при которых осуществлялось тестирование.
Сначала рассмотрим тестовые платформы. Процессоры AMD Ryzen мы тестировали на материнской плате ASRock X570 TAICHI, а для Threadripper’ов мы выбрали плату ASUS Zenith II Extreme Alpha. Что касается процессоров Intel, то чипы серии Core тестировались на плате ASUS ROG STRIX Z390-E GAMING, а Core X – на ASUS ROG STRIX X299-E GAMING.
Все тестовые платформы были оснащены одинаковыми 64-гигабайтными комплектами памяти Corsair DOMINATOR. Все тестируемые процессоры и материнские платы поддерживают память DDR4-3600, однако для большей надежности мы понизили скорость DRAM с DDR4-3600 до DDR4-3200, применив соответствующий профиль XMP. Такой вариант мы предпочли по той причине, что ранее часто сталкивались с медленной работой системы, если просто использовали память DDR4-3200.
Ни на одной из наших материнских плат AMD не применяется технология автоматического разгона процессора, и – в целях проверки работы процессоров на референсных частотах – мы оставили опцию Precision Boost Overdrive выключенной. На платах Intel автоматический оверклокинг предполагает технология ASUS MultiCore Enhancement, и здесь мы тоже сделали выбор в пользу референсных частот, перенастроив эту опцию после включения XMP. Обе технологии – и PBO, и MCE – обеспечивают приличную прибавку к производительности, ценой которой является дополнительное энергопотребление и нагрев, поэтому эти опции стоит рассматривать только в том случае, если ваш компьютер располагает достаточно мощной системой охлаждения.
На всех тестовых компьютерах была установлена последняя версия Windows 10 (20H2) со всеми актуальными обновлениями. Также на каждой платформе использовалась самая последняя версия драйвера чипсета с применением всех настроек.
Все тесты запускались с помощью специальных программ-скриптов – такой автоматизированный запуск гарантирует неизменность настроек и выполняемых действий при многократных повторениях тестов. Это не означает, что для получения точных результатов все тесты нужно запускать по 100 раз, но как минимум по 3 раза – обязательно.
Ниже приведены составы тестовых конфигураций.
| Платформа AMD AM4 | |
| Процессоры | AMD Ryzen 9 5950X (3.4GHz, 16C/32T) AMD Ryzen 9 5900X (3.7GHz, 12C/24T) AMD Ryzen 7 5800X (3.8GHz, 8C/16T) AMD Ryzen 5 5600X (3.7GHz, 6C/12T) |
| Материнская плата | ASRock X570 TAICHI BIOS P4.00 (Jan 19, 2021) |
| Память | Corsair VENGEANCE (CMT64GX4M4Z3600C16) 16GB x4; рабочие параметры DDR4-3200 16-18-18 (1.35V) |
| Видеокарта | NVIDIA RTX 3070 (8GB; GeForce 460.89) |
| Накопитель | WD Blue 3D NAND 1TB (SATA 6Gbps) |
| Блок питания | Corsair RM850X (850W) |
| Корпус | Fractal Design Define C |
| Система охлаждения | Corsair Hydro H100i PRO RGB (240mm) |
| Операционная система | Windows 10 Pro (20H2, Build 19042) |
| Платформа AMD TRX40 | |
| Процессоры | AMD Ryzen Threadripper 3990X (2.9GHz, 64C/128T) AMD Ryzen Threadripper 3970X (3.7GHz, 24C/48T) AMD Ryzen Threadripper 3960X (3.8GHz, 32C/64T) |
| Материнская плата | ASUS Zenith II Extreme Alpha BIOS 1303 (Nov 11, 2020) |
| Память | Corsair VENGEANCE (CMT64GX4M4Z3600C16) 16GB x4; рабочие параметры DDR4-3200 16-18-18 (1.35V) |
| Видеокарта | NVIDIA RTX 3070 (8GB; GeForce 460.89) |
| Накопитель | WD Blue 3D NAND 1TB (SATA 6Gbps) |
| Блок питания | Cooler Master Silent Pro Hybrid (1300W) |
| Корпус | NZXT H710i |
| Система охлаждения | NZXT Kraken X63 (280mm) |
| Операционная система | Windows 10 Pro (20H2, Build 19042) |
| Платформа Intel LGA1151 | |
| Процессоры | Intel Core i9-10900K (3.7GHz, 10C/20T) Intel Core i5-10600K (4.1GHz, 6C/12T) |
| Материнская плата | ASUS ROG Maximus XII HERO Wi-Fi BIOS 2004 (Jan 13, 2021) |
| Память | Corsair VENGEANCE (CMT64GX4M4Z3600C16) 16GB x4; рабочие параметры DDR4-3200 16-18-18 (1.35V) |
| Видеокарта | NVIDIA RTX 3070 (8GB; GeForce 460.89) |
| Накопитель | WD Blue 3D NAND 1TB (SATA 6Gbps) |
| Блок питания | EVGA Bronze 600B1 (600W) |
| Корпус | Corsair Crystal X570 RGB |
| Система охлаждения | Corsair Hydro H115i PRO RGB (280mm) |
| Операционная система | Windows 10 Pro (20H2, Build 19042) |
| Платформа Intel LGA2011-3 | |
| Процессоры | Intel Core i9-10980XE (3.0GHz, 18C/36T) |
| Материнская плата | ASUS ROG STRIX X299-E GAMING BIOS 3301 (Nov 5, 2020) |
| Память | Corsair VENGEANCE (CMT64GX4M4Z3600C16) 16GB x4; рабочие параметры DDR4-3200 16-18-18 (1.35V) |
| Видеокарта | NVIDIA RTX 3070 (8GB; GeForce 460.89) |
| Накопитель | WD Blue 3D NAND 1TB (SATA 6Gbps) |
| Блок питания | Corsair Gold AX1200 (1200W) |
| Корпус | Corsair Carbide 600C |
| Система охлаждения | NZXT Kraken X62 (280mm) |
| Операционная система | Windows 10 Pro (20H2, Build 19042) |
Условия тестирования
Бенчмарки
Кодирование данных: Premiere Pro, Vegas Pro и Agisoft Metashape
Разбор производительности процессоров мы начнем с кодировочных тестов. Кодирование относится к разряду сценариев, в которых результаты могут быть совершенно непредсказуемыми, когда речь идет об использовании преимуществ современных больших процессоров. Иногда складывается впечатление, что приложение эффективно использует возможности процессора, но мы также не единожды сталкивались с ситуациями, когда приложения задействовали вычислительный потенциал CPU очень слабо.
К счастью, ситуация в целом здесь развивается в лучшую сторону. Например, в большинстве случаев для работы в Adobe Lightroom не требуется больше, чем несколько ядер/ потоков. В настоящее время этому приложению достаточно ресурсов, предлагаемых большинством процессоров, доступных массовому пользователю.
Этот раздел мы начнем с неизменно популярного Adobe Premiere Pro, а следом за ним рассмотрим MAGIX Vegas Pro. Эти два приложения покажут нам, как процессоры справляются с кодированием видео, а затем мы займемся фотограмметрией в Agisoft Metashape.
Adobe Premiere Pro CC: кодирование видео силами CPU
Хотя можно было разработать тестовые проекты и получше, эти, как вы сами можете убедиться, тоже показывают возможности всех процессоров – даже на сравнительно легком разрешении 1080p. Верхнюю часть турнирной таблицы заняли многоядерные чипы, причем на первом месте расположился не самый большой процессор. 12-ядерный 5900X здесь выглядит одним из лучших среди сравнительно недорогих процессоров, но на более высоком уровне вы получите заметно большую производительность.
Оптимальный ПК для видеомонтажа в 4K – 2021
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта Uspei.com. Монтировать видео сейчас можно почти на любом корыте, вопрос только в том, сколько времени и нервов на это уйдёт, и удовлетворит ли вас результат.
Поэтому, планируя покупку камеры, снимающей в 4К, стоит заранее подумать о том, какой конфиг нужен для того, чтобы потом монтировать видео в таком разрешении и не смотреть на слайдшоу при попытке переварить десятибитный контент. Давайте разбираться.
Конфигурация
Забегая наперед скажу, что в таком компьютере не обойтись без дискретной видеокарты, но наша машина не будет похожа на оптимальный игровой ПК. Об этом будет другой обзор, который уже в процессе.
В остальном, не принципиально, будет это стационарный ПК или нет. Обрабатывать видео можно и на ноутбуке, что, собственно, и делают многие Mac-оводы. Но это уже не совсем про оптимальные конфигурации. Ноутбуки всегда были ощутимо дороже компьютеров с аналогичной конфигурацией.
Ещё одно. Понятие «оптимальный ПК для монтажа» – весьма субъективное. Если вы быстро можете отбить любую сумму, вложенную в такой компьютер, то для вас, наверное, оптимально взять всё самое мощное. Поэтому мы ограничимся рекомендуемыми требованиями для 4К-монтажа и постараемся подобрать актуальное железо с хорошим соотношением цена\производительность.
Итак, самая популярная программа для продвинутого видеомонтажа, на данный момент, Adobe Premiere Pro. В любом случае, на неё и будем ориентироваться. Кстати, в бюджет стоит внести и ежемесячную подписку на этот пакет – это еще 20 баксов. Но никто не гарантирует, что так будет всегда.
Процессор
В требованиях к самой свежей версии Premiere Pro 2020, вышедшей в январе, указано, что для работы с 4К-контентом нужен процессор Intel седьмого поколения или его аналог от AMD. Весьма расплывчато. Ведь под эти критерии подходит любой Kaby Lake, в том числе двухъядерный i3-7100. В 2021 году для монтажа я бы такое не брал.
И, так как обработка видео легко распараллеливается, чем больше ядер и потоков – тем лучше. Именно поэтому рабочие станции на Intel Xeon в прошлом были чуть ли не эталоном для видеомонтажа. Сейчас их уверенно вытесняют процессоры Ryzen. Причём даже на вторичке.
Самыми оптимальными, на мой взгляд, являются восьмиядерные шестнадцатипоточные Ryzen 7: 2700, 2700Х, 3700Х или 3800X, разница между двумя последними сейчас около 10-20 баксов, это цена чуть более высоких тактовых частот. Единственный минус – 3800Х существенно горячее 3700Х.
Альтернатив среди чипов Intel в этом ценовом диапазоне не так уж и много: шестиядерный двенадцатипоточный i7-8700K и восьмиядерный восьмипоточный i7-9700.
У меня под рукой была улучшенная версия i7-8700K в виде юбилейного i7-8086К, так что я решил сравнить его с процессорами Ryzen. Как говорится, всё познаётся в сравнении. А в качестве бонуса будет народный Ryzen 5 3600.
Начнём с синтетики и рендера реального 4К-проекта с кодеком H.264 без использования дискретной видеокарты. Понятное дело, что так никто не будет делать, но нам важно определить разницу.
В общем, шестиядерный i7-8086К ожидаемо показал себя хуже, чем восьмиядерные Ryzen, так что оптимальным его назвать нельзя.
Столько же стоит самый быстрый из этой четвёрки – Ryzen 7 3800X. А вот лучшее соотношение цены/производительности у Ryzen 7 2700Х. При схожей стоимости с игровым Ryzen 5 3600, он обходит его за счёт большего количества ядер и потоков.
Охлаждение
Идём дальше. Иксовые Ryzen 7 весьма горячие, так что какой бы из них вы не выбрали, стоит подумать о нормальном охлаждении. Как минимум, это должен быть Performa Aardwolf Optima 10X c заявленным TDP 160 Вт, кстати, его мы уже тестировали с Ryzen 7 3800X. Единственный минус – он не самый тихий.
Материнка
Главное требование к материнской плате – стабильное питание для восьмиядерного процессора. И если вы не планируете использовать SSD или видеокарты с интерфейсом PCI-Express 4.0, то хватит и хорошей модели на чипсете B450, например MSI B450 Tomahawk Max. За продвинутые возможности X570 придётся доплатить ещё минимум полторы-две тысячи гривен без учёта супербыстрого SSD и всего остального.
Оперативка
Возвращаемся к требованиям Premiere Pro 2020. Для 4К необходимо 32 и более гигабайта оперативки. И тут нет предела совершенству. Объём памяти влияет и на рендер, и на сам процесс монтажа, так как позволяет не выгружать на накопитель уже просчитанные слои и эффекты, и не тратить ресурсы на повторный просчёт. Чем тяжелее проект, тем это заметнее.
Кроме того, чтение и запись даже на быстрый SSD будут уступать по скорости чтению с оперативки. Так что объём памяти стоит подбирать исходя из материала, который нужно будет обрабатывать.
Если вы, как и я, делаете короткие и не сильно нагруженные эффектами ролики до 10 минут, 32 ГБ должно хватить. Обязательно двумя модулями, чтобы работал двухканальный режим, и с частотой от 3200 МГц. Бренд по вкусу. Я взял проверенные HyperX Fury, которые легко работают на 3600 МГц.
Видеокарта
Теперь очередь видеокарты. Premiere Pro использует GPU для предпросмотра во время монтажа и ускорения рендера. С каждым обновлением Adobe добавляет GPU-ускорение во все большее количество своих плагинов.
Даже если взять недорогую дискретную видеокарту, разница будет огромной. Для примера, всё тот же мой проект, просчитанный только на процессорах и с помощью GTX 1660 Ti.
Adobe рекомендует модели с 4 ГБ видеопамяти. Не уверен, что это всё ещё про 4К, так как у меня Premiere на GTX 1050 с четырьмя гигами тормозил и вываливался с ошибками при обработке 4К-контента. А вот с GTX 1060 с шестью гигабайтами видеопамяти такой проблемы уже не было.
Экономить на видеопамяти в случае монтажа вообще не стоит. И тут дело не в том, что с меньшим объемом вы будете дольше рендерить. Если видеопамяти не хватит, Premiere Pro может просто вылететь и вам придется рендерить в софтверном режиме без использования мощности видеокарты.
Хотя для предпросмотра восьмибитного 4К-футажа лучше всё-таки более производительная видеокарта, например, GTX 1660 Super, Ti или RTX 2060 Super.
Конечно, если сильно нагрузить проект, то предпросмотр может тормозить даже на RTX 2080 Ti. Но пока что, в большинстве случаев, флагманская видеокарта будет простаивать или прирост не компенсирует ее огромную стоимость.
Вот сравнение экспорта моего проекта на одном и том же процессоре Ryzen 7 3800X, но с разными видеокартами: GTX 1660 Ti, RTX 2060 Super, RX 5700 и RTX 2080 Ti. Как видите, особого профита от переплаты за RTX 2080 Ti нет. Кстати, интересно, что результат с RX 5700, даже хуже, чем с более доступной GTX 1660 Ti.
Проекты, которые имеют большую зависимость от видеокарт, достаточно специфичны. Вот пример: много лутов и эффектов, 2 исходных видео в 4К и два в Full HD. В общем, максимум работы для видеокарты, поэтому на скорость рендера процессор почти не влияет.
Кажется, только с RX 5700 что-то пошло не так. Но я несколько раз повторял тест. Карты Nvidia, конечно, всегда лучше работали с Premiere Pro, но не до такой же степени. Напишите в комментариях, в чём может быть причина такого результата.
Кстати, Nvidia начала делать отдельные драйвера для тех, кому видеокарты нужны не для игр, а для работы. Именно на них я и тестировал производительность. Но, несмотря на обещания прироста до 9%, реальный прирост, по сравнению с Game Ready, оказался на грани погрешности, так что заморачиваться на эту тему не стоит.
Накопители
Следующий пункт в требованиях Adobe – быстрый SSD для программы и кэша, дополнительно отдельные быстрые накопители для медиаданных. Учтите, что кэш Premiere, особенно с небольшими объёмами оперативки, легко может ушатать любой SSD. Поэтому для операционки и программ можно взять быстрый SSD емкостью 480-512 ГБ, поместятся даже проекты, а для кэша поставить отдельный бюджетный SSD 120 ГБ, который будет не так жалко заменить со временем.
Для хранения архива видео я использую жесткий диск. Да, прогресс не стоит на месте, но, если нужно много места, жесткие диски пока ещё выгоднее SSD. Кроме того, они отказоустойчивей. Объём или RAID, понятное дело, индивидуально.
Блок питания
И обязательно нужен надёжный блок питания. Если считать по максимуму, такая система будет потреблять в районе 400 Вт. Так что be quiet! System Power B9 600 Вт будет с запасом.
Напоследок коробка с хорошей вентиляцией, в которую можно всё это сложить. Отличный вариант, за который не будет стыдно, например, Cougar MX330-G. Это корпус средних размеров, с очень приятной ценой, сеткой на передней панели и закалённым стеклом сбоку.
Итого, у меня получилось две конфигурации. Первая с Ryzen 7 2700X за 29 тысяч гривен, она имеет лучшее соотношение цена/производительность и подходит для комфортного монтажа 4К-видео.
Вторая с большим запасом прочности на Ryzen 7 3800X, но ощутимо дороже, уже 38 тысяч гривен. А если поставить туда материнскую плату на чипсете X570, то будет все 40. Разницу между этими конфигурациями можно оценить по тестам. Стоит ли за неё переплачивать, решайте сами.
Компьютер для работы с видео
Обработка видеофайлов – процесс не самый требовательный к железу, если мы говорим о FullHD и 60 кадрах. Любой современный компьютер среднего уровня справится с такой задачей, просто применение настроек займет немного больше времени. Дополнительные требования к железу появляются, если вы хотите работать с видео большого разрешения, например 2К или 4К.
Большой запас производительности может потребоваться для обработки видео в потоковом режиме – в этом случае нужно, чтобы работа с каждым отдельным отрезком видеопотока занимала не больше, чем он длится. То есть каждые 10 секунд видео должны обрабатывать не более 10 секунд, иначе будет задержка потока и сбои трансляции. Однако тема потоковой обработки видео остается очень узкоспециализированной.
Для подбора оптимальной сборки компьютера попробуем разделить задачи, которые он должен выполнять.
Как выбрать компьютер для работы с видео
Чтобы потоковая визуализация работала без глюков и подтормаживания, нужна мощная видеокарта с ядрами CUDA, это технология компании NVIDIA. Ядра CUDA позволяют работать с видео, трехмерными сценами и эффектами. Быстрая визуализация примененных эффектов – это тот же рендеринг, но в низком качестве. Так как ядра CUDA проводят рендер быстрее, они лучше справляются с визуализацией. При этом в финальном рендеринге вы можете использовать ЦП, параллельно работая с файлами другого проекта.
Можно бросить все эти вычисления на процессор, тогда требования к нему сильно вырастают, вам потребуется не менее 10 ядер или хотя бы потоков. Тесты показывают, что рендер видео использует максимум 10 вычислительных потоков. Но при обработке 4К файлов максимум можно задействовать 16 ядер, в таком случае одним из лучших и универсальных процессоров можно назвать Intel Core i7-10700K – 8 физических ядер и 16 потоков позволят вам эффективно работать с любыми разрешениями.
Видеокарта
На данный момент NVIDIA полностью захватила рынок видео обработки и 3D моделирования. Карты RTX имеют ряд технологий, которые помогают при работе с мультимедиа. Специальный драйвер Studio ускоряет работу самых популярных приложений для монтажа видео и добавляет много новых функций. NVIDIA Studio – это драйвер, который адаптирует работу железа для максимальной производительности в следующих программах.
ADOBE AFTER EFFECTS и PREMIERE PRO
DAVINCI RESOLVE
REDCINE-X PRO
Графики и сравнения
Редактирование видеофайлов RED RAW до 35x раз быстрее
| Quadro RTX 6000 | |||||||||||||||||
| TITAN RTX | |||||||||||||||||
| GeForce RTX 2080 Ti | |||||||||||||||||
| GeForce RTX 2080 SUPER | |||||||||||||||||
| GeForce RTX 2060 | |||||||||||||||||
| GeForce GTX 1660 SUPER | |||||||||||||||||
| GeForce GTX 1080 Ti | |||||||||||||||||
| AMD Radeon RX 5700 XT | |||||||||||||||||
| Intel Core i9-9900K with UHD 630 | |||||||||||||||||
| Quadro RTX 6000 | ||||||||
| TITAN RTX | ||||||||
| GeForce RTX 2080 Ti | ||||||||
| GeForce RTX 2080 SUPER | ||||||||
| GeForce RTX 2060 | ||||||||
| GeForce GTX 1660 SUPER | ||||||||
| GeForce GTX 1080 Ti | ||||||||
| AMD Radeon RX 5700 XT | ||||||||
| Intel Core i9-9900K with UHD 630 | ||||||||
| Quadro RTX 6000 |
| TITAN RTX |
| GeForce RTX 2080 Ti |
| GeForce RTX 2080 SUPER |
| GeForce RTX 2060 |
| GeForce GTX 1660 SUPER |
| GeForce GTX 1080 Ti |
| AMD Radeon RX 5700 XT |
| Intel Core i9-9900K with UHD 630 |
