Сравнение Apple iMac 24" 2023 MQRC3 vs Apple iMac 24" 2021 MJV93

Основными производителями процессоров в наше время являются Intel и AMD, также в 2020 году свои CPU серии M1 представила Apple (с дальнейшим развитием в виде M1 Max и M1 Ultra), спустя пару лет презентовав и вторую серию M2 (M2 Pro, M2 Max, M2 Ultra), третью M3 (M3 Pro) и четвертую M4 (M4 Pro). В список актуальных серий Intel входят Atom, Celeron, Pentium, Core i3, Core i5, Core i7, Core i9, Core Ultra 9 и Xeon. Для AMD, в свою очередь, этот список выглядит так: AMD Athlon, AMD FX, Ryzen 3, Ryzen 5, Ryzen 7, Ryzen 9 и Ryzen Threadripper....

В целом каждая серия включает процессоры разных поколений, схожие по общему уровню и позиционированию. Вот более детальное описание каждого из описанных выше вариантов:

— Atom. Процессоры, изначально разработанные для мобильных устройств. Соответственно, отличаются компактностью, высокой энергоэффективностью и низким тепловыделением, однако «не блещут» производительностью. Прекрасно подходят для микрокомпьютеров (см. «Тип»), среди более «крупноформатных» системах встречаются крайне редко — в основном в наиболее скромных конфигурациях.

— Celeron. Процессоры бюджетного уровня, наиболее простые и недорогие десктопные чипы потребительского уровня от Intel, с соответствующими характеристиками.

— Pentium. Семейство бюджетных настольных процессоров от Intel, несколько более продвинутая, чем Celeron, однако уступающая моделям из серий Core i*.

— Core i3. Самая простая и недорогая серия среди настольных чипов Core от Intel, включает чипы бюджетного и недорогого среднего класса, которые, тем не менее, превосходят по характеристикам «селероны» и «пентиумы».

— Core i5. Среднее по уровню семейство среди процессоров Intel Core; да и в целом чипы этой серии можно отнести к среднему уровню по меркам настольных систем.

— Core i7. Серия высокопроизводительных процессоров, которая долгое время была топовой среди чипов Core; лишь в 2017 году уступила эту позицию семейству i9. Впрочем, наличие процессора i7 все равно означает довольно мощную и продвинутую конфигурацию; в частности, такие CPU встречаются в моноблоках премиум-уровня, а также довольно популярны в игровых системах.

— Core i9. Топовая серия среди процессоров Core, самая мощная среди настольных чипов Intel общего назначения. В частности, количество ядер даже в самых скромных моделях составляет не меньше 6. Используются такие чипы преимущественно в геймерских ПК.

— Xeon. Высококлассные процессоры Intel, возможности которых выходят за стандартные рамки десктопных чипов. Рассчитаны на специализированное применение, среди ПК встречаются преимущественно в мощных рабочих станциях.

— AMD FX. Семейство процессоров от AMD, позиционируемое как высокопроизводительные и в то же время недорогие решения — в том числе для геймерских систем. Интересно, что в комплект поставки некоторых моделей штатно входит жидкостное охлаждение.

— Ryzen 3. Чипы AMD Ryzen (всех серий) продвигаются как высококлассные решения для геймеров, разработчиков, графических дизайнеров и видеоредакторов. Именно среди этих чипов компанией AMD была впервые применена микроархитектура Zen, представившая одновременную многопоточность — это позволило значительно увеличить количество операций за такт при той же тактовой частоте. А Ryzen 3 представляет собой наиболее недорогое и скромное по характеристикам семейство среди «райзенов». Такие процессоры выпускаются по тем же технологиям, что и старшие серии, однако в Ryzen 3 деактивирована половина вычислительных ядер. Тем не менее, данная линейка включает довольно производительные модели, рассчитанные в том числе на игровые конфигурации и рабочие станции.

— Ryzen 5. Семейство, относящееся к среднему уровню среди процессоров Ryzen. Вторая по счету серия на этой архитектуре, выпущенная в апреле 2017 года как более доступная альтернатива чипам Ryzen 7. Чипы Ryzen 5 имеют несколько более скромные рабочие характеристики (в частности, меньшую тактовую частоту и, в некоторых моделях, объем кэша L3). В остальном они полностью аналогичны «семеркам» и также позиционируются как высокопроизводительные чипы для игровых и рабочих станций.

— Ryzen 7. Исторически первая серия процессоров AMD на микроархитектуре Zen (подробнее см. «Ryzen 3» выше). Одно из старших семейств среди «райзенов», по производительности уступает лишь линейке Threadripper; многие ПК на основе этих чипов относятся к игровым.

— Ryzen 9. Дебют процессоров AMD Ryzen 9 на микроархитектуре Zen состоялся в 2019 году. Данная серия стала топовой среди всех «райзенов», потеснив с вершины пьедестала почета Ryzen 7. Первые модели Ryzen 9 имели 12 ядер и 24 потока, в более поздних это количество нарастили до 16 и 32 соответственно. Процессоры линейки принято использовать для профессиональных задач (дизайна, монтажа видео, 3D-рендеринга), игр, стриминга и других высоконагруженных приложений.

— Ryzen Threadripper. Специализированные процессоры класса Hi-End, созданные в расчете на максимальную производительность. Устанавливаются в основном в геймерские системы и рабочие станции.

— Apple M1. Серия процессоров от компании Apple, представленная в ноябре 2020 года. Относятся к мобильным решениям (см. «Тип» выше), выполняются по схеме system-on-chip: единый модуль объединяет в себе CPU, графический адаптер, оперативную память (в первых моделях — 8 либо 16 ГБ), твердотельный NVMe-накопитель и некоторые другие компоненты (в частности, контроллеры Thunderbolt 4). Соответственно, среди ПК основной сферой применения подобных чипов являются компактные неттопы. Что касается характеристик, то в первоначальных конфигурациях процессоры M1 оснащаются 8 ядрами — 4 производительных и 4 экономичных; последние, по заявлению создателей, потребляют в 10 раз меньше энергии, чем первые. Это, в сочетании с техпроцессом в 5 нм, позволило добиться очень высокой энергоэффективности и в то же время производительности.

— Apple M1 Max. Бескомпромиссно мощная SoC с прицелом на обеспечение максимальной производительности труда настольных компьютеров Apple при выполнении задач сложного характера. Линейку Apple M1 Max представили осенью 2021 года, дебютировала она на борту компьютеров Mac Studio. Apple M1 Max состоит из 10 ядер: 8 из них производительные, а ещё 2 — энергоэффективные. Максимальный объём встроенной объединённой памяти достигает 64 ГБ, «потолок» её пропускной способности — 400 ГБ/с. Графическая производительность у Max-версии однокристальной системы M1 примерно в два раза больше, чем у Apple M1 Pro. Чип вмещает свыше 57 млрд транзисторов. Также в его конструкцию внедрён дополнительный ускоритель для профессионального видеокодека ProRes, что позволяет запросто воспроизводить несколько потоков высококачественного видео ProRes в 4K и 8K-разрешениях кадра.

— Apple M1 Ultra. Формально чип M1 Ultra состоит из двух процессоров Apple M1 Max на единой подложке UltraFusion, допускающей передачу информации со скоростью до 2.5 Тбит/с. На языке «сухих» цифр эта связка состоит из 20 вычислительных ARM-ядер (16 высокопроизводительных и 4 энергоэффективных), 64-ядерной графической подсистемы и 32-ядерного блока нейронных вычислений. Система на кристалле поддерживает до 128 ГБ объединённой памяти. В корпус процессора упаковано порядка 114 млрд транзисторов. Основное предначертание Apple M1 Ultra — уверенная работа со сложными ресурсоёмкими приложениями на манер обработки 8К-видео или 3D-рендеринга. В жизни процессор можно встретить на борту настольных компьютеров Mac Studio.

— Apple M2 / M2 Pro. Вторая редакция процессоров M-серии от Apple, выпущенная в начале лета 2022 года. Чипы M2 производятся по обновленному техпроцессу 5 нм и вмещают на четверть больше транзисторов, чем было в поколении процессоров Apple M1. Архитектурно блок их CPU состоит из четырех высокопроизводительных и четырех энергоэффективных ядер. Графический ускоритель имеет 10-ядерную структуру. В Apple M2 используется нейронный движок, также чип добавляет мощный видео-движок ProRes для аппаратного ускорения кодирования и декодирования видео в разрешении вплоть до 8К. Для поколения M2 заявляется поддержка внешних 6K-дисплеев.

SoC M2 Pro нацелена на масштабирование архитектуры M2. Она состоит примерно из 40 млрд транзисторов и строится по 5-нанометровому техпроцессу. Система располагает 10-ти или 12-ядерным центральным процессором, имеет до 19 ядер графики, 16 или 32 ГБ унифицированной памяти, которая используется как оперативная и как видеопамять. Производительность графики у M2 Pro обеспечивает высокую скорость обработки изображений и рендеринга видео. Процессоры линейки встречаются в компьютерах Apple Mac mini.

— Apple M2 Max / Ultra. Производительные SoC для решения наиболее ресурсоемких задач, дебютировавшие в начале лета 2023 года. Системы на чипе M2 Max имеют до 12 ядер центрального процессора (по схеме 8 производительных и 4 энергоэффективных вычислительных ядра), оснащаются 30 ядрами графики и поддерживают до 96 ГБ объединенной памяти с пропускной способностью до 400 Гбит/с. Также в их состав вошли быстрый 16-ядерный нейронный движок, мощный мультимедийный движок, два модуля кодирования видео и два модуля ProRes. Процессор изготавливается по 5-нанометровому техпроцессу и вмещает порядка 67 млрд транзисторов. Настольные компьютеры Mac Studio на этой SoC легко справляются с ресурсоемкими проектами, которые конкурирующие системы даже не в состоянии запустить. Это, пожалуй, одна из мощнейших платформ для профессиональных ПК с прицелом на рендеринг видео, обработку анимированной графики и прочие подобные задачи.

В свою очередь M2 Ultra формально состоит из двух чипов Apple M2 Max на подложке UltraFusion. В составе «Ультры» насчитывается 16 производительных и 8 экономичных вычислительных ядер, 60 или 76 ядер GPU, 32 ядра NPU. Строятся чипы серии на 5-нанометровой архитектуре второго поколения и содержат свыше 134 млрд транзисторов. Что касается допустимого объема объединенной памяти — он достигает 192 ГБ с пропускной способностью 800 ГБ/с. Настольный компьютер Mac Studio на чипе M2 Ultra вдвое производительнее версии с процессором M2 Max, который тоже не лыком шит, а является одним из мощнейших решений для ПК. «Ультра» заточена под уверенную работу с наиболее ресурсоемкими приложениями, обработки видео ультравысокого разрешения вплоть до 8К, «тяжелый» 3D-рендеринг анимированной графики и т.п.

— Apple M3 / M3 Pro. Первые в мире компьютерные процессоры, выполненные по 3-нм техпроцессу TSMC. Серия Apple M3 дебютировала осенью 2023 года. Кристалл базового M3 содержит 25 млрд транзисторов. Чип включает восьмиядерный центральный процессор с четырьмя производительными и четырьмя энергоэффективными ядрами, а также новую графическую архитектуру Dynamic Caching, распределяющую память в реальном времени. Вместе с тем графический процессор у Apple M3 имеет аппаратно-ускоренную трассировку лучей и аппаратное ускорение сетчатых шейдеров Mesh Shaders — все это улучшает рендеринг геометрии в играх и приложениях, позволяя быстрее отрисовывать более сложные сцены. Процессор поддерживает до 24 ГБ объединенной памяти и один внешний дисплей (в дополнение ко встроенному в iMac). В совокупности все эти новшества делают семейство M3 примерно на 10 – 20 % быстрее, чем M2, и на 45 – 65 % производительнее относительно поколения M1.

В версии Pro система располагает 12-ядерным центральным процессором с равным количеством производительных и энергоэффективных ядер (по 6 шт.). Также в ней применяется 18-ядерный CPU с аппаратно-ускоренной трассировкой лучей и новой графической архитектурой Dynamic Caching. Apple M3 Pro содержит в своем составе порядка 37 млрд транзисторов, на выбор доступны конфигурации с объемом унифицированной памяти вплоть до 36 ГБ.

— Apple M4 / M4 Pro. M4 — базовый процессор из линейки SoC от Apple, выпущенный весной 2024 года. Относится к разряду мобильных решений, применяется во флагманских планшетах, ноутбуках, мини-ПК и моноблоках от Apple. Процессор M4 изготавливается по 3-нанометровому техпроцессу TSMC второго поколения, содержит до 10 вычислительных ядер CPU (по схеме 4 высокопроизводительных + 6 энергоэффективных) и до 10 графических ядер GPU с поддержкой трассировки лучей. Унифицированной памяти может предусматриваться от 16 до 32 ГБ, а ее пропускная способность составляет 120 Гбайт/с. Объединенная память служит в роли оперативной и видеопамяти. Также в составе процессора есть 16-ядерный нейронный движок с производительностью до 38 TOPS (триллионов операций в секунду). Из прочего в Apple M4 существенно нарастили показатели энергоэффективности (примерно на 50 % по сравнению с чипом M2).

На фоне базового процессора M4 модификация Pro выделяется вдвое большей производительностью встроенной графики и высокоскоростной оперативной памятью. В основе изготовления системы на чипе лежит улучшенный 3-нанометровый техпроцесс TSMC — N3E. В составе процессора насчитывается до 14 ядер CPU (10 высокопроизводительных и 4 энергоэффективных в максимальной конфигурации), до 20 ядер GPU с поддержкой трассировки лучей, есть блок Neural Engine для ускорения операций искусственного интеллекта и реализована поддержка набора ИИ-функций Apple Intelligence. К тому же система располагает до 64 ГБ быстрой унифицированной памяти с пропускной способностью 273 Гбайт/с (может использоваться как оперативная и как видеопамять). Также отмечается поддержка интерфейса Thunderbolt v5 со скоростью обмена данными до 120 Гбит/с. Процессоры Apple M4 Pro обеспечивают высокую производительность обработки графики и рендеринга видео, а встречаются они в неттопах Mac mini и ноутбуках MacBook Pro.

Помимо описанных выше серий, в современных ПК можно встретить такие процессоры:

— AMD Fusion A4. Все семейство процессоров Fusion изначально было создано как устройства с интегрированной графикой, объединяющие в одном чипе центральный процессор и видеокарту; такие чипы называют APU — Accelerated Processing Unit. Серии с индексом «A» оснащаются наиболее мощной в семействе встроенной графикой, способной в некоторых случаях на равных конкурировать с недорогими дискретными видеокартами. Чем больше цифра в индексе серии — тем более продвинутой она является; A4 — самая скромная серия среди Fusion A.

— AMD Fusion A6. Серия процессоров из линейки Fusion A, относительно скромная, однако несколько более продвинутая, чем A4. Об общих особенностях всех Fusion A см. «AMD Fusion A4» выше.

— AMD Fusion A8. Довольно продвинутая серия процессоров Fusion A, средний вариант между сравнительно скромными A4 и A6 и высококлассными A10 и A12. Об общих особенностях всех Fusion A см. «AMD Fusion A4» выше.

— AMD Fusion A9. Еще одна продвинутая серия из семейства Fusion A, несколько уступающая лишь сериям A10 и A12. Об общих особенностях всех Fusion A см. «AMD Fusion A4» выше.

— AMD Fusion A10. Одна из топовых серий в линейке Fusion A. Об общих особенностях этой линейки см. «AMD Fusion A4» выше.

— AMD Fusion A12. Топовая серия в линейке APU Fusion A, представленная в 2015 году; позиционируется как процессоры профессионального уровня с расширенными (даже по меркам APU) возможностями графики. Об общих особенностях линейки Fusion A см. «AMD Fusion A4» выше.

— AMD E-серия. Эта серия процессоров относится к APU, как и описанные выше Fusion A, однако принципиально отличается по специализации: основной сферой применения E-Seriesявляются компактные устройства, в случае ПК — в основном неттопы (см. «Тип»). Соответственно, эти процессоры характеризуются компактностью, невысоким тепловыделением и энергопотреблением, однако их вычислительная мощь также невысока.

— Athlon X4. Серия бюджетных процессоров потребительского уровня, изначально выпущенная в 2015 году как сравнительно недорогие и в то же время сравнительно производительные решения под сокет FM+.

— AMD G. Семейство ультракомпактных и энергоэффективных процессоров от AMD, выполненных по принципу «система на кристалле» (SoC). В отличие от многих аналогичных чипов, использует архитектуру x86, а не ARM. Позиционируется как решение для устройств с акцентом на графику, в частности, игровых. Впрочем, об игровых ПК речи не идет: как и большинство процессоров аналогичной «весовой категории», AMD G встречается в основном в тонких клиентах (см. «Тип»).

— VIA. Процессоры от одноименной компании, в основном относящиеся к энергоэффективным «мобильным» решениям — в частности, многие модели VIA напрямую сравнивают с Intel Atom. Впрочем, несмотря на скромную производительность, такие CPU встречаются даже среди настольных систем; а в перспективе компания планирует создать полноценные настольные чипы, составив конкуренцию AMD и Intel.

— ARM Cortex-A. Группа процессоров от компании ARM — создателя одноименной микроархитектуры и крупнейшего производителя чипов на ее основе. Особенностью этой микроархитектуры по сравнению с классической x86 является т.н. сокращенный набор команд (RISC): процессор работает с упрощенным набором инструкций. Это несколько ограничивает функционал, однако позволяет создавать более компактные, «холодные» и в то же время производительные чипы. По ряду причин архитектура ARM применяется в основном в «мобильных» процессорах, рассчитанных на смартфоны, планшеты и т.п. Это справедливо и для серии ARM Cortex-A; в ПК такие CPU устанавливаются редко, и обычно речь идет о компактном скромном устройстве вроде «тонкого клиента» (см. «Тип»).

— nVidia Tegra. Изначально эти процессоры были созданы для портативных устройств, однако с недавних пор стали устанавливаться и в ПК, преимущественно в моноблоки. Они представляют собой устройства типа «system-on-chip» используют не «настольную» архитектуру x86, а «мобильную» ARM, что требует применения соответствующих операционных систем; чаще всего используется Android (см. «Предустановленная ОС»).

— Armada. Еще одна разновидность процессоров на архитектуре ARM, позиционируемая как высокопроизводительные решения для «облачных» вычислений и домашних серверов, включая NAS. Встречается в единичных моделях «тонких клиентов» (см. «Тип»).

— Tera. Специализированное семейство процессоров, разработанное специально под «тонкие клиенты» (см. «Тип») и принципиально отличающееся от классических CPU (как полноразмерных, так и компактных). Системы на базе Tera обычно представляют собой полноценные «нулевые клиенты» (zero client), абсолютно не способные к автономной работе. Иными словами, это устройства, предназначенные для создания «виртуального рабочего стола»: пользователь работает с интерфейсом и оборудованием терминала (монитор, клавиатура, мышь и т.п.), однако все операции происходят на сервере. Это позволяет обеспечить повышенную безопасность при работе с секретными данными. А вот в более традиционных ПК процессоры Tera практически неприменимы.

Из устаревших серий процессоров, которые все еще можно встретить в использовании (но не в продаже), можно упомянуть Sempron, Phenom II и Athlon II от AMD, а также Core 2 Quad и Core 2 Duo от Intel.

Отметим, что в продаже встречаются конфигурации, не оснащенные процессором — в расчете на то, чтобы пользователь мог подобрать его самостоятельно; впрочем, это довольно редкий вариант.

Тактовая частота процессора, установленного в ПК.

Теоретически более высокая тактовая частота положительно влияет на производительность, так как позволяет процессору совершать больше операций за единицу времени. Однако данный показатель довольно слабо связан с реальной производительностью. Дело в том, что фактические возможности CPU сильно зависят от ряда других факторов — общей архитектуры, объема кэша, количества ядер, поддержки специальных инструкций и т.п. По итогу сравнивать по данному показателю можно только чипы из одной или из схожих серий (см. «Процессор»), а в идеале — еще и одного поколения. И то довольно приблизительно.

Основными производителями видеокарт в наше время являются AMD, NVIDIA и Intel, причем каждый имеет свою специфику. NVIDIA выпускает преимущественно дискретные решения; среди самых распространенных — серии GeForce MX1xx, GeForce MX3xx, GeForce GTX 10xx (в частности GTX 1050, GTX 1050 Ti и GTX 1060), GeForce GTX 16xx, GeForce RTX 20xx, GeForce RTX 30xx (GeForce RTX 3060, GeForce RTX 3060 Ti, GeForce RTX 3070, GeForce RTX 3070 Ti, GeForce RTX 3080, GeForce RTX 3080 Ti, GeForce RTX 3090, GeForce RTX 3090 Ti), GeForce RTX 4060, GeForce RTX 4060 Ti, GeForce RTX 4070, GeForce RTX 4070 SUPER, GeForce RTX 4070 Ti, GeForce RTX 4070 Ti SUPER, GeForce RTX 4080, GeForce RTX 4080 SUPER, GeForce RTX 4090 и отдельная серия Quadro. AMD предлагает как дискретную, так и встроенную графику — в том числе в рамках популярных серий Radeon RX 500, Radeon RX 5000, Radeon RX 6000, Radeon RX 7000 и AMD Radeon Pro. А Intel занимается исключительно модулями, интегрированными в процессоры своего же производства — это может быть HD Graphics, UHD Graphics и Iris.

Отметим, что многие конфигурации с дискретной графикой имеют также интегрированный графический модуль; в таких случаях указывается название дискретной видеокарты, как более продвинутой.

Максимальное количество мониторов, которые можно одновременно подключить к ПК и использовать совместно.

Одновременное подключение нескольких экранов позволяет расширить доступное пользователю визуальное пространство. К примеру, дизайнерам и верстальщикам это может пригодиться при работе с крупноформатными материалами, программистам — для разделения задач (один монитор для написания кода, второй для поиска нужной информации и других вспомогательных целей), а геймерам-энтузиастам — для обеспечения максимального эффекта погружения.

Стандарт Wi-Fi, поддерживаемый ПК — при наличии такой функции.

Напомним, компьютеры с модулем Wi-Fi способны подключаться к Интернету и локальным сетям через беспроводные роутеры — это избавляет от возни с прокладкой проводов. Кроме того, эта технология может использоваться для прямого соединения с другими устройствами (в частности, цифровыми фотокамерами). Что касается скорости и стандартов связи, то для современных ПК самыми актуальными являются такие стандарты:

— Wi-Fi 4 (802.11n) — максимальная скорость до 300 Мбит/с, рабочие частоты 2,4 ГГц и 5 ГГц;
— Wi-Fi 5 (802.11ac) — максимальная скорость до 1 Гбит/с на одном канале и до 6 Гбит/с в многоканальном формате MIMO, рабочая частота 5 ГГц;
— Wi-Fi 6 (802.11ax) — максимальная скорость до 10 Гбит/с, рабочие частоты от 1 до 7 ГГц (с поддержкой стандартных диапазонов 2,4 ГГц и 5 ГГц). Также в этой версии был внедрен ряд оптимизаций касательно работы нескольких устройств на одном канале, что улучшило эффективность работы при загруженной связи.
— Wi-Fi 6E (802.11ax). Усовершенствованная ветвь стандарта Wi-Fi 6 со скоростью передачи данных до 10 Гбит/с. Стандарт Wi-Fi 6E носит техническое название 802.11ax. Но в отличие от базового Wi-Fi 6, который именуется аналогичным образом, в нём предусматривается работа в незагруженном диапазоне 6 ГГц. В целом же стандарт использует 14 различных диап...азонов частот, предлагая высокую пропускную способность со множеством активных подключений.

— Wi-Fi 7 (802.11be). Технология, как и предшествующая Wi-Fi 6E, способна работать в трех частотных диапазонах: 2.4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц. При этом максимальную ширину полосы пропускания в Wi-Fi 7 нарастили со 160 МГц до 320 МГц — чем шире канал, тем больше данных он может передать. В стандарте IEEE 802.11be используется модуляция 4096-QAM, что тоже позволяет вмещать больше символов в единице передачи данных. Из Wi-Fi 7 можно выжать максимальную теоретическую скорость обмена информацией до 46 Гбит/с. В контексте применения беспроводного подключения для стриминга и видеоигр весьма интересной видится внедренная разработка MLO (Multi-Link Operation). С ее помощью можно агрегировать несколько каналов в разных диапазонах, что существенно уменьшает задержки при передаче данных, обеспечивает низкий и стабильный пинг. А минимизировать задержки связи при условии множества подключенных клиентских устройств призвана технология Multi-RU (Multiple Resource Unit).

Отметим, что, помимо прямо заявленного в характеристиках стандарта Wi-Fi, современные ПК обычно поддерживают и более ранние версии — для сохранения совместимости с относительно старым оборудованием.