• Alicja Filipowicz
• March 24,2023

Różnice i charakterystyka między procesorami do komputerów stacjonarnych i serwerów

Czy kiedykolwiek myślałeś o zakupie serwera? CPU ? Mają one znacznie większą moc niż stacjonarne, ale też wyższą cenę i towarzyszą im specjalne, różne płyty RAM pamięć i to wszystko za znacznie wyższe ceny niż CPU do komputerów stacjonarnych. Wyjaśniamy różnice i ich przyczyny.

Wiemy, że istnieją procesory dla wszystkich typów rozmiarów i komputerów. Od tego w smartfonie do najpotężniejszego superkomputera. Ale chociaż istnieje wyraźna różnica między procesorami do smartfonów i komputerów PC, wydaje się, że nie ma aż tak dużej różnicy między procesorami do komputera i serwera, z wyjątkiem liczby rdzeni i faktu, że są one droższe. Tak naprawdę nie jest.

Więcej rdzeni w procesorze serwera

Ponieważ serwery muszą jednocześnie wykonywać większą liczbę procesów niż konwencjonalny komputer, ich procesor musi mieć większą liczbę rdzeni. Jak dobrze wiesz, programy skalują się pod względem wydajności w ramach dwóch wskaźników. Pierwsza to wydajność równoległa, która rośnie wraz z liczbą rdzeni w systemie, druga to wydajność szeregowa, która zależy od mocy każdego procesora.

Powód, dla którego procesor serwera ma więcej rdzeni, a także więcej pamięci podręcznej, ma w rzeczywistości związek z ekonomią. Firma, która buduje serwer, ma wystarczający kapitał, aby zapłacić za zakup dużego procesora z dużą liczbą rdzeni i dużą ilością pamięci podręcznej.

Ze względu na większe możliwości ekonomiczne, budując procesory dla serwerów, producenci mają większą liczbę rdzeni i pamięci podręcznej.

Wiele procesorów na serwerach

Przed pojawieniem się wielordzeniowych procesorów mieliśmy małą erę, w której widzieliśmy konfiguracje wieloprocesorowe na tym samym interposerze lub współużytkowaniu tego samego gniazda, ale było to krótkotrwałe, gdy tylko pojawiły się dwurdzeniowe procesory.

Na rynku serwerów normalnym zjawiskiem jest obserwowanie kilku procesorów zamontowanych na dysku płyta główna, każdy z gniazdem. W komputerach PC widzieliśmy procesory z chipletami, ale to nie to samo, ponieważ nadal używają jednego gniazda i nie ma tego samego rozmiaru co gniazda dla serwerów.

Gniazdo i płyta główna procesora serwera są różne

Drugim punktem jest gniazdo, do którego podłączony jest procesor. Fakt, że procesor serwera jest znacznie większy niż w komputerze PC, powoduje konieczność posiadania specjalnego gniazda, a wraz z nim specjalnych płyt głównych przeznaczonych na ten rynek, które są oczywiście znacznie droższe.

Płyty główne serwera mają rzeczy, których nie mają konwencjonalne komputery PC, ponieważ mogą mieć takie rzeczy, jak większa liczba interfejsów Gigabit Ethernet, transceivery SFP, które umożliwiają korzystanie z połączeń światłowodowych, porty SAS do łączenia dysków w serwerach itp. Jeśli chodzi o pamięć RAM, wiele procesorów serwerowych korzysta z pamięci ECC, której nie można używać z konwencjonalnymi procesorami, a tradycyjnej pamięci RAM nie można używać z płytami głównymi, a tym samym z procesorami serwera.

Pamięć ECC zawiera dodatkowe bity pamięci, które są obsługiwane przez dodatkowy sprzęt w kontrolerze pamięci i interfejsie. Te dodatkowe bity są używane do przechowywania kodu szyfrowania, który jest zapisywany, gdy dane są przechowywane w pamięci. Kiedy dane są odczytywane z procesora serwera, oba kody są porównywane. W ten sposób można zachować integralność danych, a tym samym informacji.

Procesor serwera jest zawsze uruchomiony

Procesor serwera będzie działał 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu i 365 dni w roku. Oznacza to, że od momentu ich zainstalowania do momentu, gdy przestaną działać, będą działać przez cały czas. Tłumaczy się to, że jeśli chodzi o testowanie jakości procesora dla serwerów, są one znacznie bardziej wymagające, a liczba procesorów, które przejdą cięcie, jest znacznie niższa. Dlatego są tak drogie i rzadkie.

Dlatego procesory serwerowe mają tendencję do pracy z niższą średnią częstotliwością taktowania na rdzeń niż ich odpowiedniki do komputerów stacjonarnych. Powodem jest to, że są zaprojektowane tak, aby mogły działać bez konieczności wyłączania serwera i nie osiągały krytycznych poziomów zużycia. Dlatego nie są przeznaczone do podkręcania, a cały sprzęt obsługujący tę funkcję jest całkowicie wykluczony.

Niższe taktowanie nadrabiają większą liczbą rdzeni. Pozwala to procesorowi na równoległe uruchamianie większej liczby wątków. Należy wziąć pod uwagę, że współczesne systemy operacyjne obsługują nie dziesiątki, ale setki wątków wykonawczych jednocześnie, które zostaną przypisane do rdzeni wolnych od procesora serwera.

Brak procesorów graficznych ani zintegrowanych koprocesorów multimedialnych

Procesory serwerowe nie są używane do odtwarzania pełnej grafiki, co więcej, projektanci nie umieszczają żadnego sprzętu graficznego na tym samym chipie co sam procesor, więc nie mają zintegrowanego GPU. Jednym z powodów jest dławienie termiczne, które wysokowydajny procesor graficzny może umieścić na procesorze, dzieląc z nim przestrzeń. Powiedzieliśmy już, że ważną rzeczą dla procesora serwera jest to, że zawsze może być włączony.

Dlatego, podczas gdy obecne procesory w komputerach PC są tak naprawdę SoC, w których mamy kilka typów procesorów o heterogenicznej architekturze, procesory dla serwerów są nadal jednorodnymi konfiguracjami, które na ogół używają jednego typu rdzenia, czyli procesora. I nie zawierają żadnego innego typu procesora w środku.

Wiele obecnych serwerów świadczy usługi przetwarzania w chmurze i często zawiera dedykowane karty graficzne z wirtualizacją, co oznacza, że ​​GPU może działać asynchronicznie jako kilka wirtualnych procesorów graficznych dla kilku różnych klientów zdalnych.

Jak wybrać procesor? Co trzeba wiedzieć o CPU?

Rodzaje, oznaczenia i modele procesorów

Obecnie wybór procesora ogranicza się do produktów dwóch marek – Intel oraz AMD. Wśród nich znajdziesz różne modele, symbole i oznaczenia CPU, które mogą wydawać się przypadkowym ciągiem znaków. Nic bardziej mylnego. Zaraz przybliżymy Ci metodologię nazewnictwa.

Procesory Intel

Zacznijmy od procesorów Intel. Przez wiele lat te jednostki dominowały na rynku, oferując najwyższą wydajność właściwie we wszystkich zastosowania. Co oznaczają poszczególne nazwy i symbole?

Serie procesorów

Zacznijmy od serii procesorów. Czym różnią się od siebie rodziny Core, Pentium i inne?

Intel Core i9 – to seria najwydajniejszych procesorów konsumenckich. Początkowo była ona dostępna jedynie dla CPU Intel Core X przeznaczonych do komputerów HEDT (ang. High-End Desktop) i stacji roboczych, a więc stworzonych z myślą przede wszystkim o zastosowaniach profesjonalnych. Dopiero wraz z 9. generacją Intel Core (Coffee Lake Refresh) zadebiutowała jako procesor stricte konsumencki (model i9-9900K). Jednostki z tej serii charakteryzują się największą liczbą rdzeni i wątków. Są one przeznaczone dla najbardziej wymagających użytkowników, którzy, prócz grania, zajmują się także obróbką filmów, streamowaniem wideo czy tworzeniem grafik 3D.

Zobacz procesory Intel Core i9

Intel Core i7 – ta seria stanowiła najwydajniejsze procesory desktopowe do 8. generacji Intel Core (Coffee Lake). Podobnie jak modele Intel Core i9, tak i Core i7 nadają się nie tylko do grania w wymagające gry, ale także mogą posłużyć jako serce komputera półprofesjonalisty – do obróbki wideo lub renderowania grafik.

Zobacz procesory Intel Core i7

Intel Core i5 – to procesory szczególnie lubiane przez graczy, ponieważ oferują jeden z lepszych stosunków ceny do wydajności. Oferują one mniej rdzeni i wątków niż droższe serie. Charakteryzują się naturalnie niższą wydajnością niż Intel Core i7 i Intel Core i9, zwłaszcza w obliczeniach wielowątkowych.

Zobacz procesory Intel Core i5

Intel Core i3 – to procesory przeznaczone dla mniej wymagających użytkowników. Sporadyczne, niedzielne granie i multimedia – to zadania, w których sprawdzą się te jednostki. Mają one najmniejszą liczbę rdzeni i wątków z całej rodziny Intel Core, co wpływa korzystnie na ich cenę.

Zobacz procesory Intel Core i3

Intel Pentium – na przestrzeni lat na rynku przewinęły się takie procesory Intel Pentium, jak G, D, N, J, Silver czy Gold, a jeszcze wcześniej nazywały się po prostu Intel Pentium.

Procesory Pentium były kiedyś główną serią CPU Intela do gier. Obecnie są to jednostki przeznaczone dla mniej wymagających odbiorców. Chociaż przykład Intel Pentium G4560 z obsługą technologii HT (szerzej będzie o niej niżej) potwierdził, że procesory z tej serii mogą stać się bardzo popularnym CPU do najtańszych desktopów do gier.

Zobacz procesory Intel Pentium

Intel Celeron – to proste procesory o niskiej wydajności i równie niskiej cenie. Mogą one posłużyć do budowy komputerów biurowych, które wykorzystuje się do prostych zastosowań.

Zobacz procesory Intel Celeron

Intel Core M – to procesory mobilne o bardzo niskim zapotrzebowaniu energetycznym. Nadają się przede wszystkim do lekkich i cienkich notebooków czy urządzeń 2w1.

Intel Atom – to najmniej wydajne i bardzo energooszczędne procesory przeznaczone do prostych laptopów i komputerów, w tym kompaktowych konstrukcji pokroju miniPC, czy urządzeń typu wearable (smartwatche), smartfonów czy przenośnych konsol do gier.

Wyżej opisane linie procesorów to nie są wszystkie, jakie można było lub nadal można znaleźć w ofercie Intela. Wyróżniamy jeszcze między innymi takie serie, jak Intel Xeon, Intel Itanium czy Intel Quark. Są to specyficzne układy nieprzeznaczone dla użytkowników domowych czy graczy, lecz stworzone z myślą o serwerowniach, profesjonalnych stacjach roboczych czy urządzeniach wearable.

Numery modeli

Na pierwszy rzut oka, widząc nazwę Intel Core i7-11700K, pomyślisz sobie, że ktoś uderzył pięścią w klawiaturę i w ten sposób powstała ta nazwa. Wiesz już, co oznacza Intel Core i7. Przejdźmy do cyfr, a więc 11700K – co się za tym kryje?

Zgodnie z tym, co podaje producent, pierwsze cyfry oznacza generację – w tym przypadku jedenastą. Resztę nazywa SKU, a więc po prostu identyfikator do zarządzania danym towarem. I tyle, ot cała tajemnica.

Oznaczenia procesorów

Idźmy dalej z naszym przykładem - Intel Core i7-11700K. Co oznacza K na końcu? Co oznaczają inne litery?

K – oznacza odblokowany mnożnik procesora, a więc możliwość podkręcania procesora.

KF – określa odblokowany mnożnik procesora, który nie ma zintegrowanego układu graficznego.

KS – jest to specjalna wersja CPU z odblokowanym mnożnikiem. To wyselekcjonowany model, który jest w stanie pracować z wyższymi częstotliwościami zegarów (np. Intel Core i9-9900KS i Core i9-12900KS).

X – to na dobrą sprawę odrębna rodzina procesorów. Są to procesory do platform HEDT (High-End Desktop) z dużą liczbą rdzeni i wątków do zastosowań profesjonalnych.

T – oznacza niższy pobór mocy i mniejszą wydajność.

U – oznacza procesor ultraniskonapięciowy.

Y – oznacza procesor ekstremalnie niskonapięciowy.

H – oznacza pełnonapięciowy, wydajny procesor do bardziej wymagających zastosowań.

HF – oznacza pełnonapięciowe, wydajne CPU, ale bez zintegrowanego układu graficznego.

G – oznacza, że zawiera zintegrowany układ graficzny. Dotyczy procesorów dla urządzeń przenośnych. Cyfra przy tym oznaczeniu określa moc iGPU.

F – oznacza procesor bez zintegrowanego układu graficznego. Dotyczy to każdego modelu z dopiskiem F (np. HF, KF).

Oprócz tego można się spotkać z połączeniem dwóch oznaczeń:

HK – to pełnonapięciowy, wydajny procesor z odblokowanym mnożnikiem.

HQ – oznacza pełnonapięciowy procesor o wysokiej wydajności oraz czterech rdzeniach (w jednostkach mobilnych).

Procesory AMD

Wraz z premierą procesorów Ryzen układy AMD zyskały na popularności. Co oznaczają poszczególne nazwy i symbole?

Serie procesorów

AMD Ryzen Threadripper – zdecydowanie najmocniejsze procesory AMD, które charakteryzują się olbrzymią liczbą rdzeni oraz wątków. To CPU przeznaczone do zastosowań profesjonalnych, takich jak projektowanie CAD i renderowanie 3D. Są to więc procesory dla użytkowników, którzy pracują z wieloma bardzo skomplikowanymi i zasobożernymi programami.

Zobacz procesory AMD Ryzen Threadripper

AMD Ryzen 9 – drugie po Threadripperach najmocniejsze procesory „czerwonych”, przeznaczone dla zawodowych programistów czy grafików lub do bardzo wymagającego gamingu. Procesory z serii Ryzen 9 również cechują się dużą liczbą rdzeni i wątków, chociaż znacznie ustępując pod tym względem topowym modelom Threadripper. Ryzeny 9 pojawiły się po raz pierwszy w konsumenckich procesorach w serii Ryzen 3000 opartej na architekturze Zen 2.

Zobacz procesory AMD Ryzen 9

AMD Ryzen 7 – do czasu pojawienia się Ryzenów 9 były najbardziej wydajnymi procesorami AMD. Mają one mniej rdzeni i wątków, co przekłada się pozytywnie na ich cenę. Podobnie jak Ryzeny 9, świetnie sprawdzają się w zastosowaniach takich jak obróbka wideo czy renderowanie grafik, lecz będą też świetnym wyborem do gier czy streamowania.

Zobacz procesory AMD Ryzen 7

AMD Ryzen 5 – zdecydowanie częściej goszczą w komputerach graczy oraz półprofesjonalistów. W modelach z tej serii zmniejsza się liczba rdzeni i wątków względem Ryzenów 7, ale zwykle oferują lepszy stosunek wydajności do ceny.

Zobacz procesory AMD Ryzen 5

AMD Ryzen 3 – to proste i niedrogie konstrukcje, przeznaczone do multimedialnych komputerów, na których gra się raczej sporadycznie i w mniej wymagające tytuły. Cechują się najmniejszą liczbą rdzeni i wątków ze wszystkich serii AMD Ryzen.

Zobacz procesory AMD Ryzen 3

AMD Athlon – są idealnym wyborem do taniego zestawu do pracy lub grania w starsze lub niezbyt wymagające gry. Mają one jeszcze mniej rdzeni i wątków niż procesory Ryzen 3, ale też są od nich tańsze. Ponadto nie musisz mieć dedykowanej karty graficznej, ponieważ zostały wyposażone w zintegrowany układ GPU.

Podobnie jak w przypadku procesorów Intela, tak i wśród produktów AMD jest kilka serii, które pominęliśmy. Są one przeznaczone dla specyficznych odbiorców, serwerów i profesjonalnych stacji roboczych (AMD Epyc) lub nie są już produkowane i wspierane (AMD FX).

Numery modeli

Oznaczenia numeryczne są dość podobne do tych, które stosuje Intel. Weźmy na przykład procesor AMD Ryzen 7 2700X. AMD Ryzen 7 oznacza serię, o czym było wcześniej.

Pierwsza cyfra, w tym przypadku 2, nie musi oznaczać generacji jak u Intela. W przypadku AMD nie jest to tak oczywiste – przykładem niech będzie seria Ryzen 5000, która nie jest piątą, lecz czwartą generacją procesorów opartych na architekturze Zen (Ryzeny 4000 to jednostki APU Renoir). Co do reszty – zasada jest prosta: im wyższy numer, tym wyższa wydajność.

Oznaczenia procesorów

Nie brakuje oczywiście literek na końcu nazwy. W naszym przykładzie, AMD Ryzen 7 2700X, jest to akurat X. Co te i inne symbole oznaczają?

X – oznacza podwyższoną wydajność (taktowanie) względem modelu bez tego symbolu.

U – jest używane do oznaczenia niskonapięciowych procesorów mobilnych.

G – oznacza, że jest to APU (ang. Accelerated Processing Unit), które składa się z procesora i zintegrowanego układu graficznego.

PRO – figuruje przy procesorach biznesowych.

GE – oznacza procesor energooszczędny ze zintegrowanym układem graficznym.

H – pełnonapięciowy procesor do laptopa o wyższej wydajności niż jednostki U.

HS – określa wysokowydajne CPU mobilne o niższym poborze energii i taktowaniu niż wersja H.

HX – oznacza najwydajniejszy procesor do laptopa z odblokowanym mnożnikiem (możliwość OC). Jest to odpowiednik HK u Intela.

Poznaj więcej szczegółów na temat procesorów do laptopa.

Części składowe procesora

Nazewnictwo mamy już za sobą, przejdźmy zatem do kolejnej rzeczy. Na co zwrócić uwagę w pierwszej kolejności, gdy spojrzysz na specyfikację procesora?

Rdzenie i wątki

To od tych dwóch rzeczy w dużej mierze zależy wydajność układu. Zacznijmy może od rdzeni. Teoretycznie im więcej, tym lepiej, choć nie jest to takie proste, ponieważ dużo zależy od ich wydajności, na którą w głównej mierze składa się architektura. Poza tym nie każdemu będzie potrzebna duża liczba rdzeni, ale o tym będzie dalej.

Wątki, nazywane również rdzeniami logicznymi, są minimalnie mniej istotne. Domyślnie liczba wątków równa się liczbie rdzeni. Są jednak dwie technologie, które dwukrotnie zwiększają liczbę rdzeni logicznych. W przypadku procesorów Intel mówimy o Hyper-Threadingu (HT). W AMD jest to Simultaneous Multithreading (SMT). Utworzone w ten sposób dodatkowe wątki są jednak mniej wydajne od fizycznych rdzeni. W efekcie np. procesor 4-rdzeniowy i 8-wątkowy może być mniej wydajny od 6-rdzeniowego i 6-wątkowego układu, ale to jest zależne od tego, w czym jest użytkowany.

Wraz z Intel Core 12. generacji (Intel Alder Lake-S) doszło do sporej rewolucji w budowie CPU. Procesory korzystają z hybrydowej (heterogenicznej) architektury. Oznacza to, że składają się na nie dwa różnego rodzaju rdzenie: wysoko wydajne rdzenie P (P-Core od Performance Core) z obsługą HT i energooszczędne rdzenie E (E-Core od Efficient Core) bez obsługi wielowątkowości.

Pierwsze przejmują główną rolę w wymagających zadaniach, włącznie z grami, które często wymagają mocnego pojedynczego rdzenia. Z kolei drugie wspomagają pracę w aplikacjach, zajmując się procesami w tle. Wiedz tylko, że np. 16-rdzeniowy i9-12900K to 8 P-Core i 8 E-Core i nie są one równorzędne. Zarządzeniem rdzeniami i ustalaniem priorytetów w zadaniach zajmuje się technologia Intel Thread Director, z której w pełni mogą skorzystać użytkownicy Windowsa 11.

Warto na marginesie dodać, że nie wszystkie CPU Intel Alder Lake korzystają z dodatkowych, wspomagających rdzeni E. Przykładem takiego modelu jest chociażby Intel Core i5-12400. W specyfikacji procesorów zwróć zatem uwagę nie tylko na liczbę rdzeni (i wątków), ale także na typ.

Przeczytaj: Intel Alder Lake vs Rocket Lake. Oto różnice, które musisz znać

Taktowanie zegara

Przeglądając specyfikację, zwróć uwagę na to, jakie zegary są podane – bazowe czy w trybie turbo. Nominalne taktowanie rdzenia w procesorach jest duże niższe od tego, które osiągają w trybie turbo.

Pamiętaj jednak, że taktowanie po przyspieszeniu jest najczęściej utrzymywane w wymagających zadaniach, np. grach, często osiągając najwyższe wartości przez krótką chwilę. Wartości w trybie turbo zależą nie tylko od rodzaju obciążenia, ale też od aktywnych rdzeni – im ich mniej, tym procesor może osiągnąć wyższe częstotliwości taktowania.

Staraj się wybrać model z jak najwyższym taktowaniem bazowym, jednak pamiętaj, że niektóre procesory można podkręcić.

Pamięć podręczna cache

Czym jest pamięć podręczna cache? W najprostszym tłumaczeniu to minidysk, w którym procesor przechowuje dane potencjalnie potrzebne w najbliższej przyszłości. Wspiera pamięć operacyjną i pozwala na szybszy dostęp do określonych informacji niż RAM.

Wyróżniamy zasadniczo trzy poziomy pamięci – L1, L2 i L3, przy czym ta ostatnia jest pamięcią najdalszą, czas dostępu jest do niej najdłuższy oraz jest najbardziej pojemna. Jest również rzadko spotykany czwarty poziom - L4, który otrzymały np. CPU z serii Intel Broadwell czy Intel Haswell. Obecnie procesory najczęściej mają od kilku do kilkudziesięciu MB pamięci cache, a w niektórych modelach wartości te są liczone w setkach.

Producenci procesorów stosowali lub nadal stosują w swoich CPU technologie związane z pamięcią podręczną. Warto wspomnieć o Intel Smart Cache. Dzieli ona pamięć pomiędzy rdzenie wielowątkowego procesora i każdy z nich dostaje jej tyle, ile jest mu w danym momencie potrzebne. Oznacza to, że pojedynczy rdzeń może korzystać z pełnej pamięci podręcznej poziomu 2 i 3, jeśli pozostałe rdzenie pozostają nieaktywne.

AMD również wykorzystuje własne rozwiązania. Przykładowo w procesorach z serii Ryzen 3000 wprowadziło tzw. Game Cache (określa całkowitą pamięć L2 i L3), a w serii Ryzen 5000 3D V-Cache, które zwiększa liczbę pamięci cache typu L3 oraz poprawia wydajność w grach i aplikacjach. Pierwszym konsumenckim CPU ze stosem 3D V-Cache jest Ryzen 7 5800X3D.

Na co jeszcze zwrócić uwagę?

To były trzy najważniejsze parametry – teraz czas na całą resztę.

TDP

Thermal Design Power to w teorii parametr, który wskazuje ilość ciepła, którą oddaje procesor wyrażoną w watach (W). W teorii, ponieważ zarówno Intel, jak i AMD stosują różną metodykę testową i wartości podane w rubryce TDP oznaczają dwie różne rzeczy.

AMD określa w ten sposób maksymalną moc, jaką procesor może pobrać i oddać pod postacią ciepła. Intel natomiast mianem TDP określa maksymalną pobraną i oddaną w postaci ciepła moc przy obciążeniu procesora aplikacjami.

W rzeczywistości jednak, kierując się tym parametrem podczas wyboru chłodzenia, warto wybrać model z dostępnym zapasem.

W specyfikacji wybranych procesorów znajdziesz również dodatkowy parametr (np. MTP w przypadku Intel Core 12. generacji od Maximum Turbo Power). Jest to pobór mocy w trakcie podwyższonego taktowania (maksymalna moc w trybie turbo).

Zintegrowany układ graficzny

Jeżeli składasz desktop w niskiej cenie lub przeznaczony do multimediów, warto rozważyć zintegrowany układ graficzny. Prawie wszystkie procesory Intel posiadają zintegrowany układ Intel UHD Graphics (z wyjątkiem modeli F w serii Intel Core). Natomiast w przypadku procesorów Ryzen szukaj jednostek z oznaczeniem G(E). Dopiero w desktopowej serii Ryzen 7000 AMD wprowadziło iGPU w procesorach.

Proces technologiczny

Inaczej nazywany litografią. To od niego w dużej mierze zależy zapotrzebowanie na energię oraz to, jak dużo ciepła będzie wytwarzał procesor. Producenci CPU starają się w kolejnych generacjach stopniowo ulepszać lub obniżać proces technologiczny.

Na przykład Intel przez wiele lat produkował procesory w 14-nanometrowej litografii, przechodząc w 2021 roku na 10 nm (Enhanced SuperFin określany mianem Intel 7), a w 2023 roku na 7 nm (Intel 4). Z kolei AMD, które w swojej historii ma chociażby CPU w wymiarze technologicznym 12 nm czy 7 nm, w 2022 roku wdrożyło procesory oparte na 5-nanometrowej litografii.

Trzeba dodać, że obie firmy korzystają z nieco innych wyznaczników i wymiar technologiczny jednej firmy nie jest równy procesowi drugiej. Ponadto niższa litografia nie gwarantuje mniejszego poboru energii przez CPU.

Socket

Gniazdo procesora na płycie głównej, w którym zostaje umieszczony procesor. To przez nie CPU łączy się z pozostałymi elementami desktopa. By prawidłowo działać, procesor i socket (oraz w zasadzie płyta główna) muszą być ze sobą zgodne. Dotyczy to również kompatybilności z systemami chłodzenia. Dlatego tak istotnym jest sprawdzenie tego właśnie parametru przy składaniu komputera lub jego modernizacji.

Jak sprawdzić temperaturę procesora?

Temperaturę procesora możesz sprawdzić w UEFI i BIOS-ie (szukaj Hardware Monitor lub PC Health Status), ale tylko w spoczynku. Chyba że posiadasz wyjątkową obudowę wyposażoną w wyświetlacz, który poinformuje o tym bez potrzeby wchodzenia w oprogramowanie układowe komputerów.

W innym przypadku do bieżącego monitorowania temperatur w systemie operacyjnym Windows bardzo dobrze sprawdzają się darmowe aplikacje. Dostarczają je również producenci procesorów. Mowa np. o AMD Ryzen Master i Intel Extreme Tuning Utility, które służą także do podkręcania CPU (tzw. overclockingu).

Jakie są najlepsze darmowe programy do monitorowania temperatury procesora?

Oto najpopularniejsze darmowe programy, którymi sprawdzisz temperaturę procesora:

HWMonitor

Core Temp

HWiNFO

Open Hardware Monitor

Speccy

Wiele z wymienionych programów nie tylko monitoruje temperatury procesora i każdego rdzenia z osobna i rejestruje minimalne, średnie czy maksymalne wartości, jakie osiąga ten podzespół podczas pracy. Jednymi z najpopularniejszych obecnie programów są CPUID HWMonitor czy HWiNFO, które pozwalają odczytać także najważniejsze informacje o dyskach, płycie głównej czy karcie graficznej. W przypadku takich komponentów jak CPU i GPU możesz sprawdzić nawet stopień obciążenia czy taktowanie, z jakim aktualnie pracują podzespoły.

Jeśli jesteś ciekaw, jakie temperatury osiąga CPU podczas grania, możesz również użyć np. MSI Afterburner, który dodatkowo informuje m.in. o taktowaniach procesora i karty graficznej i przy jakim obciążeniu. Aplikacja ta pozwala użytkownikowi dostosować, co ma być wyświetlane na ekranie podczas gry. Tego typu oprogramowanie jest przydatne, jeśli chcesz sprawdzić, czy dane podzespoły, włącznie z CPU, nie przegrzewają się podczas obciążenia w normalnym użytkowaniu (czyli niekoniecznie w benchmarkach).

Zbyt wysoka temperatura procesora – jakie mogą być skutki?

Temperatura procesora ma istotny wpływ na jego wydajność (może dojść do tzw. throttlingu) i żywotność. Gdy CPU będzie pracować ze zbyt wysoką temperaturą komputer może nie działać stabilnie. Oznacza to, że może wyłączać się lub resetować pod mocnym obciążeniem albo zawieszać się i przycinać w trakcie użytkowania. Jeśli więc komputer nie działa dobrze, warto zacząć poszukiwania problemu od potencjalnie przegrzewających się podzespołach.

Procesory są wyposażone w specjalne czujniki, które mogą zareagować na przekroczenie poziomu krytycznego temperatury (np. 95 stopni i więcej) wyłączeniem komputera. To jednak skrajność – zwykle podczas przegrzewania się zmniejszy się częstotliwość taktowania i zużycie energii, co obniży wydajność (problem dotyka częściej procesorów w urządzeniach przenośnych). Procesory mają odpowiednie zabezpieczenia, więc ryzyko uszkodzenia w razie przekraczania dopuszczalnych temperatur jest niewielkie.

Jaka powinna być temperatura procesora? Maksymalne i optymalne temperatury CPU

Maksymalne wartości dla danego procesora możesz zobaczyć na oficjalnych stronach internetowych Intela i AMD Musisz udać się do karty produktu, wpisując nazwę produktu w wyszukiwarce (np. Ryzen 5600X). Następnie odszukaj w specyfikacji maksymalną dopuszczalną temperaturę (Max Temps w przypadku AMD oraz Tjunction i Tcase w przypadku Intela).

Maksymalne temperatury dla procesora mogą różnić się w zależności od serii i modelu. Na przykład krytyczna wartość dla AMD Ryzen 5000 to aż 95 stopni, natomiast bezpieczne temperatury dla starszych procesorów, takich jak AMD FX-8300 czy Intel Core pierwszej generacji (np. i5-750, i7-870) są one wyraźnie niższe (do 61 stopni i 72,7 stopni Celsjusza).

W spoczynku dobrze chłodzony procesor pracuje w temperaturach 30-45 stopni Celsjusza. Podczas dużego obciążenia osiąga wyraźnie wyższe wartości – najczęściej w granicach 60-80 stopni Celsjusza – i one również są zależne od modelu CPU.

Praca w takich warunkach nie ma negatywnego wpływu na działanie tego podzespołu. Mogą one różnić się w zależności od scenariusza. Na przykład w benchmarkach temperatura będzie wyższa niż w wymagających grach. Z kolei w starszych, mało obciążających podzespoły tytułach może ona nieznacznie przekraczać wartości typowe dla trybu IDLE (spoczynek).

Co wpływa na temperaturę i jak zapobiec przegrzewaniu się procesora?

Optymalna temperatura, podobnie jak maksymalna, jest zależna od procesora i modelu. Wpływa na nią również zastosowany system chłodzenia oraz pasta termoprzewodząca. W końcu inna będzie dla wodnego chłodzenia, a inna dla BOX-owego, który jest dołączany do CPU. Wpływ na generowane ciepło ma także obudowa, jej wentylatory i to, jak przepływa powietrze we wnętrzu. Nieodpowiednia cyrkulacja może zwiększyć temperatury procesora.

Nie bez znaczenia jest także stopień zakurzenia. Ma on istotne znaczenie na pracę wentylatorów i temperatury nie tylko CPU, ale też innych podzespołów, takich jak GPU. Zalecamy więc otwierać od czasu do czasu obudowę i wyczyścić komputer z kurzu, np. sprężonym powietrzem. Zapraszamy do naszego wideoporadnika, z którego dowiesz się, jak zrobić to krok po kroku:

Negatywny wpływ na temperatury może mieć więc m.in. zużycie wentylatorów, obudowa o gorszej wentylacji albo źle nałożona pasta termoprzewodząca, o której więcej przeczytasz poniżej. Jeśli używasz domyślnego chłodzenia procesora (tzw. BOX) możesz pomyśleć o jego wymianie na mocniejszy cooler, który znacząco obniży temperatury i poprawi kulturę pracy (mniejsza głośność). W przypadku topowych konstrukcji możesz pomyśleć o systemie chłodzenia cieczą. Jest to jednak droższa alternatywa.

Zobacz więcej porad: Jak schłodzić procesor komputera?

Jaka pasta termoprzewodząca do procesora?

Pasta termoprzewodząca ma wpływ na temperaturę procesora. Czym jest pasta termoprzewodząca? Jest to substancja, która łączy IHS (ang. Integrated Heat Spreader) procesora, czyli rozpraszacz ciepła, i podstawę radiatora lub bloku chłodzenia do CPU. Jest to materiał termoprzewodzący, a co za tym idzie – jest spoiwem, które poprawia przesyłanie ciepła do rozpraszającego go radiatora i tym samym obniża temperaturę CPU. Wyróżniamy kilka typów past termoprzewodzących, które cechują się różnymi właściwościami.

Rodzaje past termoprzewodzących

Silikonowa pasta termoprzewodząca – podstawowym jej składnikiem jest silikon. Główną zaletą, oprócz niższej ceny, jest łatwe rozprowadzanie po procesorze. Charakteryzują się one zwykle mniejszą trwałością i gorszymi parametrami przewodzącymi niż droższe warianty.

– podstawowym jej składnikiem jest silikon. Główną zaletą, oprócz niższej ceny, jest łatwe rozprowadzanie po procesorze. Charakteryzują się one zwykle mniejszą trwałością i gorszymi parametrami przewodzącymi niż droższe warianty. Ceramiczna pasta termoprzewodząca – popularny wybór, cechujący się zwykle dobrym stosunkiem jakości do ceny. Parametry są zależne od modelu i wydatku, ale ogólnie ten rodzaj pasty uchodzi za bardziej trwały i wydajniejszy niż silikonowy.

– popularny wybór, cechujący się zwykle dobrym stosunkiem jakości do ceny. Parametry są zależne od modelu i wydatku, ale ogólnie ten rodzaj pasty uchodzi za bardziej trwały i wydajniejszy niż silikonowy. Pasta termoprzewodząca z dodatkiem metali – przykładami tego typu są często pasty na bazie srebra i miedzi. Warto podkreślić, że dostępne w sprzedaży pasty z ciekłymi metalami. poprawiają znacząco przewodzenie cieplne, ale nie mogą być wykorzystane w chłodzeniu z aluminiowymi radiatorami. Docenią je wymagający użytkownicy, którzy chcą jak najniższe temperatury. Cena tych past jest wyższa niż ceramicznych i silikonowych oraz trudniej je zaaplikować na procesorze.

– przykładami tego typu są często pasty na bazie srebra i miedzi. Warto podkreślić, że dostępne w sprzedaży pasty z ciekłymi metalami. poprawiają znacząco przewodzenie cieplne, ale nie mogą być wykorzystane w chłodzeniu z aluminiowymi radiatorami. Docenią je wymagający użytkownicy, którzy chcą jak najniższe temperatury. Cena tych past jest wyższa niż ceramicznych i silikonowych oraz trudniej je zaaplikować na procesorze. Diamentowa pasta termoprzewodząca – propozycja na bazie syntetycznego diamentu przeznaczona jest dla najbardziej wymagających konsumentów którzy wykorzystują drogie i wydajne podzespoły. Przekłada się ona na większą trwałość i lepsze parametry, ale też wyższą cenę.

Na co warto zwrócić uwagę przy wyborze pasty termoprzewodzącej?

Przed zakupem warto sprawdzić podstawową specyfikację past termoprzewodzących: przewodność cieplną (im wyższa, tym lepsza), rezystancję termiczną (im niższa, tym lepiej) i zakres temperatur. Warto też przekonać się, czy może być stosowana w każdym systemie chłodzenia. Pasty na bazie ciekłych metali nie tylko nie nadają się do radiatorów aluminiowych, ale także do chłodzenia ciekłym azotem czy freonem.

Istotny jest też parametr gęstości, który wpływa na łatwość nałożenia pasty termoprzewodzącej. Im jest ona gęstsza, tym trudniej ją zaaplikować na procesorze, dlatego początkującym polecamy rzadsze pasty. Warto dodać, że pasty termoprzewodzące bardzo często znajdują się w zestawie z systemem chłodzenia do CPU. W wielu przypadkach nawet nie trzeba jej własnoręcznie nakładać, gdyż producent sam rozsmarował ją na stopie radiatora. Pasty dodawane do porządnego autorskiego chłodzenia często są dobrej jakości.

Pasta termoprzewodząca ma termin przydatności, który ustala producent (wynosi on zwykle kilka lat). Wraz z upływem czasu traci stopniowo swoje właściwości i spada tym samym jej efektywność. Warto po kilku latach użytkowania zdemontować chłodzenie, wyczyścić resztki starej pasty i nałożyć nową pastę, by poprawić temperatury. Wystarczy nałożyć cienką warstwę i dobrze rozprowadzić po procesorze (producenci niektórych past dołączają do nich specjalne szpatułki). Zobacz, jak wymienić pastę termoprzewodzącą (także w laptopach):

Ilość nałożonej pasty może mieć przełożenie na temperatury procesora. Większość obecnie dostępnych w sklepach past termoprzewodzących nie przewodzi prądu elektrycznego, więc nic się nie stanie, gdy nadmiar przedostanie się na płytę główną. Warto przed zakupem upewnić się co do ich składu.

Cena past termoprzewodzących

Ceny past termoprzewodzących wahają się od kilkunastu do nawet kilkuset złotych. Wpływ na nią ma rodzaj, marka, właściwości, a także pojemność. Otóż producenci oferują często pasty o różnej ilości. Jeśli więc często składasz komputery lub modernizujesz swój własny PC, zakup pojemniejszej może być opłacalniejszy. Wystarczy po prostu na dłużej. Po otwarciu pasty termoprzewodzącej przechowuj ją szczelnie zamkniętą w ciemnym, chłodnym miejscu.

Zobacz pełną ofertą past termoprzewodzących w sklepie x-kom

Jaki procesor do gier?

Do gier dobrym wyborem są zarówno procesory Intela (głównie rodzina Intel Core), jak i AMD (rodzina AMD Ryzen). Poszczególne jednostki cechują się różnym stosunkiem wydajności do ceny. Nie zawsze więc opłaca się wybrać najmocniejszy procesor. Jeśli cena nie ma żadnego znaczenia, zdecyduj się na Intel Core i9 lub AMD Ryzen 9 – to są najwydajniejsze procesory do gier, które mają duży zapas rdzeni i wątków, więc mogą starczyć na długie lata.

Lepiej starzeć się mogą się także procesory 8-rdzeniowe i 16-wątkowe z serii Intel Core i7 i AMD Ryzen 7, jako że liczba rdzeni i wątków odpowiada tej w CPU, które znajduje się w PlayStation 5 i Xboksie Series X/S. W związku z tym gry tworzone z myślą tylko o konsolach obecnej generacji mogą lepiej wykorzystywać możliwości takiej konfiguracji.

Gdy masz niższe wymagania, dobrym wyborem może okazać się zakup Intel Core i5 lub AMD Ryzen 5, które mogą zwykle pochwalić się dobrą wydajnością i nieprzesadnie wygórowaną ceną. Z kolei jeśli nie grasz w nowości, które coraz częściej wykorzystują wiele wątków, lub skupiasz swoją uwagę na niezależnych, mało wymagających tytułach (z tzw. gatunku indie), to do rozrywki mogą wystarczyć nawet procesory Intel Core i3 lub AMD Ryzen 3.

Chcemy, żebyś podjął inteligentny wybór w zależności od swoich potrzeb. Dlatego nie wskażemy konkretnego modelu, ale do nowoczesnych gier optymalnym wyborem jest 6-rdzeniowa i 12-wątkowa jednostka. Pamiętaj też, że bardziej liczą się fizyczne rdzenie niż logiczne (wątki), dlatego 6-rdzeniowy procesor bez HT/SMT będzie w większości grach spisywać się lepiej niż 4-rdzeniowy i 8-wątkowy. Z polecanymi procesorami możesz zapoznać się poniżej.

Dowiedz się o tym, jak ważną rolę w grach odgrywa CPU, z naszego poradnika: Jak dopasować procesor do karty graficznej?

Jaki procesor do biura?

Od komputera biurowego wymaga się zdecydowanie mniej aniżeli od desktopa dla gracza. Do najprostszych zastosowań wystarczające mogą być procesory z małą liczbą rdzeni i wątków. W tym przypadku najprawdopodobniej nie będzie wykorzystywana karta graficzna, a do zastosowań biurowych w zupełności wystarczą wbudowane w CPU układy pokroju Intel UHD Graphics. Zintegrowane GPU w procesorach AMD oczywiście również się nadają do komputera biurowego.

Jaki procesor dla profesjonalisty?

Przy obrabianiu wideo czy pracy z grafiką prym wiodą procesory o dużej liczbie rdzeni. Do tych zastosowań wybierz więc procesor z jak największą liczbą rdzeni i wątków oraz technologią HT lub SMT (wielowątkowość). Te procesory mają z zasady wysokie taktowania oraz bardzo dużo pamięci cache, co przyda się w wymagających sprzętowo aplikacjach.

Polecane modele procesorów komputerowych

Ranking procesorów. Najlepsze CPU od Intela i AMD

Zobacz też polecane procesory do gier

Przeczytaj też pozostałe poradniki, w których piszemy o tym, jak wybrać inne komponenty komputera:

Najlepsze procesory do gier znajdziesz w x-komie

Computerowiec Jakub Ulewski

Podstawowe różnice między serwerem a komputerem

Na rynku oraz w sklepach ze sprzętem komputerowym możemy znaleźć asortyment z kategorii komputerów oraz serwerów. Nie każdy zdaje sobie jednak sprawę z tego, czym one się różnią. Podstawowe różnice serwerów i komputerów są efektem tego, że oba sprzęty powstają pod kątem spełniania różnych funkcji. To automatycznie determinuje różnice, które znajdziemy w serwerach i komputerach, mimo tego, że na pierwszy rzut oka sprzęty te mogą wydawać się bardzo do siebie podobne. Wielokrotnie możemy dojść do wniosku, że poszczególne podzespoły komputerów i serwerów również powstają z tych samych materiałów, jednak ich moc lub wydajność są całkowicie odmienne. Jakie są podstawowe różnice między serwerem a komputerem?

Przeznaczenie komputerów i serwerów jest różne

Komputery oraz serwery projektowane są w taki sposób, aby spełniały inne oczekiwania klientów. Komputery przeznaczone są do użytkowania przez jedną osobę oraz nie wymagają rozbudowanych systemów obliczeń, ponieważ należą do prostszych konstrukcji. Współcześnie służą użytkownikom przede wszystkim do pracy lub w celach rozrywkowych, ale nie muszą spełniać roli bazy danych. Wszystko dlatego, że są mniej wydajne oraz mają mniejszą pojemność niż klasyczne serwery. Budowa komputerów sprawia, że mogłyby być też bardziej awaryjne w przypadku wykorzystywania ich w modelu 24 godziny na dobę. Tego problemu nie mamy jednak w serwerach.

Współczesne serwery to bardzo często huby informacyjne, w których przechowywane są liczne i rozbudowane dane pochodzące z różnych źródeł. Serwer to sprzęt, do którego z powodzeniem możemy podpiąć wielu użytkowników, dzięki czemu będą mieli oni swobodny dostęp do zasobów serwera z wybranej lokalizacji. Maszyny te przygotowano z myślą o działaniu z większą mocą oraz w dłuższym okresie, niż w przypadku tradycyjnych komputerów. To jedna z podstawowych różnic, gdy skupimy się tylko na przeznaczeniu serwerów oraz komputerów do codziennego użytku.

Różnice w podstawowych celach funkcjonalnych - procesory

Przede wszystkim procesory klasycznych komputerów zostały zaprojektowane w ten sposób, aby zaspokajały potrzeby jednego, konkretnego użytkownika w zakresie podstawowych obliczeń. To sprawia, że klasyczne komputery nie wymagają wielozadaniowości, chyba, że nazwiemy nią otwarcie kilku osobnych okien w systemie lub w przeglądarce, a także równoległe działanie kilku procesów wewnątrz komputera. Komputery teoretycznie można wykorzystywać przez kilka dni z rzędu, przy odpowiednim chłodzeniu, jednak przygotowane zostały raczej z myślą o cyklicznym włączaniu i wyłączaniu. Procesor takiego sprzętu z reguły znajduje się w pobliżu użytkownika w stacji działającego komputera.

Procesory serwerów zaprojektowano w inny sposób, niż te do komputerów. Modele z przeznaczeniem do serwerów muszą wydajnie działać przez 24 godziny na dobę, przez 7 dni w tygodni i w dłuższej perspektywie. To sprawia, że sprzęt ten musi posiadać wielordzeniowe procesory, których moc obliczeniowa jest nawet kilkunastokrotnie (i więcej) wyższa niż w przypadku klasycznych komputerów osobistych. To sprawia, że nawet najbardziej wydajne komputery nie zastąpią serwerów w ich działaniu. To jedna z różnic, którą warto uwzględnić w sytuacji, gdy zastanawiacie się, czy warto postawić na serwer, czy jednak jego funkcję może spełniać komputer. W przypadku firm wymagane są jeszcze bardziej wydajne serwery, które powinny działać nieprzerwanie. Każda przerwa w działaniu może wiązać się z przykrymi konsekwencjami, a nawet stratami finansowymi przedsiębiorstwa. Aby tego uniknąć, w rozbudowanych systemach serwerowych instaluje się nawet kilkanaście wysokiej jakości procesorów.

Serwer i komputer osobisty - urządzenia peryferyjne

Jeżeli skupimy się tylko na teorii, to tak naprawdę każdy komputer osobisty mógłby pełnić funkcję serwera. W praktyce jednak bardzo rzadko się na to decydujemy, poniewaz oba urządzenia mają inną wydajność i znacznie się różnią. Do prawidłowego działania komputera potrzebujemy tzw. urządzeń peryferyjnych, czyli sprzętu, który dodatkowo dołączany jest do jednostki komputera. Mówimy tu między innymi o monitorze, klawiaturze, czy też popularnej myszce. Serwer został skonstruowany w ten sposób, żeby działał w całkowitym pozbawieniu urządzeń peryferyjnych, które nie są potrzebne do jego funkcjonowania. Cechą charakterystyczną serwerów jest również zwielokrotnienie zasilaczy, dzięki czemu moc rozkłada się na kilka kanałów i gwarantują one większe bezpieczeństwo pracy. W przypadku tradycyjnego komputera, w zupełności wystarczy jeden zasilacz do stacji i jeden do monitora. To kolejna z różnic, tym razem w budowaniu i zasilaniu obu sprzętów.

Różnice między serwerami i komputerami - podsumowanie

Tak jak wspomnieliśmy, komputery i serwery mogą wyglądać bardzo podobnie, jednak ich przeznaczenie oraz budowa wewnętrzna są zupełnie różne. Podstawowe różnica to oczywiście wydajność komputerów oraz serwerów, przy czym te drugie potrafią być wielokrotnie wydajniejsze. Z drugiej strony serwery to huby bazy danych, do których dostęp może mieć bardzo wielu użytkowników. Komputery natomiast wykonane zostały z myślą o wykonywaniu prostych zadań i obliczeń i tak też powinny być użytkowane. bardziej rozbudowane podzespoły oraz brak konieczności podłączania urządzeń peryferyjnych to cecha charakterystyczna serwerów. W przypadku komputerów, wspomniane urządzenia będą niezbędne do ich pracy. To podstawowe różnice.