Чем отличаются процессоры и видеокарты в ноутбуках и ПК
Ноутбуки и ПК между собой отличаются не только компактностью и мобильностью, но и установленным «железом». Даже если название комплектующих у ноутбука и ПК полностью совпадает, их итоговая мощность разная. Почему так и что производительнее? Ответы — в нашем материале.
Общие различия
Физического места в ноутбуках в разы меньше, чем в персональных компьютерах. Компоновка «начинки» в ноутбуках настолько плотная, что производители стараются каждый миллиметр пространства использовать с максимальной пользой.
Ограниченность доступного пространства накладывает ряд ограничений. Для начала разберемся, какой тип «железа» обычно устанавливается на ПК и ноутбуки.
Комплектующие для ПК считаются эталонными — самые лучшие, быстрые и производительные компоненты. Корпус компьютера не ограничен размерами, в него можно устанавливать самые современные охлаждающие решения, он всегда подключен к электросети. К тому же на ПК можно без проблем разгонять процессоры — главное, подобрать охлаждение и блок питания. Легкий апгрейд и замена комплектующих — серьезный плюс, которого лишены ноутбуки.
AMD и Intel производят для ПК самые производительные процессоры с более высокими тактовыми частотами — по сути, разогнанные производителем.
Так, у AMD такие процессоры обозначаются добавлением буквенных суффиксов X, XT и X3D:
- X — процессоры с более высокими тактовыми частотами от стандартной версии;
- XT, X3D — еще более производительные процессоры.
У Intel ситуация аналогична:
- K — процессоры с разблокированным множителем, поддающиеся дополнительному разгону.
- X или XE — ещё более специфичные, дорогие и производительные процессоры.
Из-за ограничений мобильных устройств в ультрабуки и ноутбуки устанавливаются процессоры с интегрированным видеоядром. Оно позволяет пользоваться устройством при отсутствии дискретной видеокарты.
- U — энергоэффективные процессоры для ноутбуков со сниженным теплопакетом для AMD и Intel;
- H, HX, HS — производительная серия для ноутбуков AMD;
- H, HK, HQ — производительная серия для ноутбуков Intel.
Казалось бы, в чем различие между процессорами? И там и там присутствуют производительные серии. Однако различия есть. Они продиктованы ограничениями мобильных устройств.
Ограничения мобильных устройств
Есть три причины, которые мешают ставить в ноутбуки действительно высокопроизводительное «железо»:
- ограниченность свободного пространства;
- ограничение по тепловыделению;
- ограничение по автономности.
Нехватка свободного места не позволяет устанавливать самые мощные охлаждающие решения. «Водянку» сюда не поставить, да еще приходится балансировать между охлаждением и уровнем шума. Мало кому понравится ноутбук, который ревет, как раненый слон. Вдобавок для экономии свободного места, мобильные процессоры и видеокарты распаивают прямиком на материнской плате. Поэтому заменить их на более мощные попросту невозможно.
Ограничение по тепловыделению также связано с первым пунктом. Из-за того, что нельзя установить мощное охлаждение, приходится понижать напряжение на процессор с видеокартой, а также сбрасывать частоты, тем самым снижая TDP (Thermal Design Power). Иначе ноутбук попросту начнет перегреваться.
Стоит учитывать, что со временем кулеры у ПК и ноутбука засоряются: собирается пыль, шерсть домашних животных и так далее. Корпус ПК почистить без проблем сможет даже рядовой пользователь. А вот ноутбук без некоторых знаний или помощи специалиста просто так не очистишь. При долгой эксплуатации возникают дополнительные проблемы с эффективностью охлаждения.
Не стоит забывать про автономность. Возможность пользоваться ноутбуком в любом месте и в любое время — главный плюс ноутбука. Чем дольше устройство держит заряд, тем лучше, но здесь приходится балансировать между мощностью процессора с видеокартой, тепловыделением и автономностью. С комплектующими, как у ПК, ноутбук будет слишком сильно потреблять энергию и быстро разряжаться. В итоге производители снижают характеристики установленного «железа» — иногда в разы. Такие изменения повышают автономность, но плохо сказываются на производительности.
Можно вспомнить, что многие ноутбуки при малом количестве заряда начинают тормозить — появляются лаги, запуск приложений замедляется, игры начинают подтормаживать. Причина проста: система замедляет работу устройства для сохранения автономности. Если подключить ноутбук к зарядному устройству, он начнет тут же работать в привычном темпе.
Не стоит забывать и про сохранение производительности процессора при высокой нагрузке. Из-за недостатка охлаждения мобильные чипы могут начать троттлить (ограничивать максимальную тактовую частоту). ПК-версии такому явлению подвержены меньше — из-за лучшего охлаждения.
Сравнение процессоров
Сравним популярные процессоры AMD: две версии предназначены для ПК, две версии — для ноутбуков. Все кандидаты имеют архитектуру ядра Zen 3, а Ryzen 5 5600U, H и G — встроенную графику Radeon Vega 7.
- AMD Ryzen 5 5600U (ноутбук);
- AMD Ryzen 5 5600H (ноутбук);
- AMD Ryzen 5 5600G (ПК);
- AMD Ryzen 5 5600X (ПК).
Сравним основные характеристики.
Как видно, мобильные процессоры уступают процессорам для ПК. У энергоэффективной R5 5600U базовая частота на 30 % меньше, чем у R5 5600H, на 41 % меньше R5 5600G, на 38 % меньше R5 5600X. Такие результаты объяснимы: при небольшой нагрузке процессоры сбрасывают частоты для сохранения автономности.
По максимальной частоте ситуация аналогичная — ПК-версии мощнее. Мобильные версии имеют одинаковые показатели. При этом R5 5600G и X производительнее мобильной версии R5 5600H на 5 % и 9 % соответственно.
Объем кэша L2 у всех процессоров равен 3 Мб, а кэш L3 уже различается — у топовой R5 5600X он на 50 % больше.
TDP также различается. У процессоров для ПК тепловыделение выше на 31 % от производительной R5 5600H. И на 77 % горячее версии 5 5600U.
Видно, что версии для ПК имеют повышенные частоты, TDP и кэш L3. Это естественным образом сказывается на повышении производительности. Так же не стоит забывать, что для ПК разблокирован множитель (в отличие от мобильных версий). Он позволяет дополнительно разгонять процессоры.
Сравнение видеокарт
Для сравнения возьмем две видеокарты NVIDIA — GeForce RTX 3060 для ноутбуков и RTX 3060 для ПК. Посмотрим на основные различающиеся характеристики.
Базовая частота различается на 32 %. Здесь, как и в процессорах, все в угоду автономности.
При максимальной частоте автоматического разгона по нижнему порогу, преимущество ПК версии составляет 28 %, по верхнему — 4 %.
Пропускная способность памяти отличается на 20 % не в пользу мобильной версии.
Максимальный допустимый объем памяти у ПК версии на 50 % больше. Это является большим преимуществом по сравнению с мобильной RTX 3060.
В нижнем пороге энергопотребление ПК версии выше на 65 %, в верхнем — на 32 %.
Еще одно подтверждения простой истины: из-за ограничений мобильных версий, необходимо урезать мощности комплектующих. Производителям от этого никуда не деться.
Синтетические тесты процессоров
Проводить между собой анализ тестирования мобильного и ПК-оборудования — задача непростая. На результаты влияют не только сами процессоры, но и разные комплектующие устройства. Для более объективного анализа я постарался найти максимально схожие основные характеристики устройств, проанализировать тесты и свести их в одно целое. Однако не стоит забывать про погрешность. Рассмотрим результаты «синтетики».
В 3DMark Time Spy отображены результаты только CPU-теста, без учета видеоядра. Производительный Ryzen 5 5600X оказался на 32 % мощнее R5 5600H и на 7 % мощнее R5 5600G. Последний, в свою очередь, быстрее R5 5600H на 27 %.
Теперь протестируем в PCMark 10. R5 5600X оказался на 11 % лучше R5 5600H. Последний отстает от R5 5600G на 12 %. В мобильных процессорах использовалась оперативная память DDR4-3200 16 Гб и встроенное видеоядро. В персональном компьютере — DDR4-3600 и Palit GeForce RTX 3080 Ti.
В CineBench R23 одноядерная производительность у всех процессоров схожа. Но в многопотоке различия более существенны — ПК и R5 5600H различаются от 2 % до 12 %. R5 5600G ,в свою очередь, быстрее R5 5600U на 40 %.
Данные синтетического теста вновь говорят: каким бы мощными не были мобильные чипы, они все равно будут уступать топовым чипам для ПК. Расплата за мобильность.
Игровые тесты
Для анализа мощностей мобильных комплектующих и ПК возьмем производительный R5 5600H и R5 5600X. Видеокарта — RTX 3060, оперативная память 16 Гб DDR4 — 3200 (Acer Nitro 5 AN515) и 32 Гб DDR4 — 3200 (ПК).
Начнет сравнение Геральт из Ривии: запускаем «The Witcher 3: Wild Hunt».
Ультра-настройки, средние различия в FPS 4 %. Стоит обратить внимание на повышенное разрешение у ПК — 1440P (72 к/с) против 1080P (69 к/с) у ноутбука. При этом значения FPS похожи. Температура процессора и видеокарты у ПК ниже за счет лучшего охлаждения.
В «Horizon Zero Dawn» температура ПК ниже, а разрешение — выше. Средняя разница FPS — 8 % в пользу компьютера.
В «Assassin’s Creed Valhalla» у ноутбука средние fps выше на 3 % (58 к/с против 56 к/с). При этом разрешение ниже (1080P против 1440P).
В Grand Theft Auto V ситуация аналогична. Температура различается не сильно, но разница в FPS заметная — 97 к/с (+ 18 %) против 80 кс.
Несмотря на то, что в ряде проектов средний FPS был равным, ПК мог позволить выставлять большее разрешение. У ноутбука от этого просел бы средний FPS. При схожем железе, ПК превосходил ноутбук от 4 % до 18 %. Разница в охлаждении достигала 18 °C.
Что в итоге
Ограничения мобильных устройств не дадут полную копию ПК оборудования, лишь схожие характеристики. Ситуацию может изменить лишь прогресс. Например, если появится новое компактное и более эффективное охлаждение. Или новый тип аккумуляторов — более компактный и эффективный. Освободив дополнительное место в корпусах ноутбуков, производители смогут ставить более мощное оборудование, а пока что — ждем.
Также не стоит забывать про быстрое развитие облачных технологий. В будущем, возможно, «облака» станут альтернативой мощному оборудованию на стороне пользователя.
Источник https://club.dns-shop.ru/blog/t-99-videokartyi/85165-chem-otlichautsya-protsessoryi-i-videokartyi-v-noutbukah-i-pk/