Processador com mais núcleos ou clock maior. O que é melhor?

O que vale mais a pena: processador com mais núcleos com clock menor ou menos núcleos com clock maior? Esse é um questionamento comum, em especial com as diversas opções no mercado. Não é incomum um processador dual-core custar o mesmo de outro com oito núcleos. Por que isso acontece? Mais núcleos não seria um sinônimo natural de desempenho extra? É um pouco mais complicado do que isso, e vamos explorar os motivos neste artigo.

Focos de arquitetura dos núcleos

Nem todos os núcleos são criados da mesma forma. Não basta comparar apenas a quantidade de núcleos, ou seus clocks. Fabricantes incorporam diversos recursos em suas arquiteturas, então comparar somente esses dois dados não é suficiente. Aliás, o mesmo vale para SoCs de smartphones: nem todos os núcleos são iguais. De nada adianta ter um clock altíssimo se a eficiência por ciclo é baixa. Por outro lado, não basta ter uma altíssima eficiência single-core, mas poucos núcleos à disposição.

processador com mais núcleos

Comparação interessante do jogo Bad Company 2 em diversas condições.

Em desktops e notebooks, muitos fabricantes de processadores “estacionaram” nos oito núcleos. A exceção é o Core i7-6950X, com seus 10 núcleos, mas é o único disponível para o consumidor. Isso considerando tanto o portfólio de processadores da Intel quanto da AMD. Por que isso aconteceu? Por dois motivos, principalmente.

processador, núcleos e clock

O primeiro é a limitação térmica. Adicionar mais cores com clocks razoáveis implicará em um aumento exponencial na dissipação de calor e no consumo de energia. O segundo, igualmente importante, é a falta de otimização de programas e jogos para mais núcleos. De nada adianta adicionar mais núcleos se estes não serão aproveitados. Em especial considerando que algumas operações são, essencialmente, executadas em apenas um núcleo.

A escolha da arquitetura é essencial. Em 2011, a AMD introduziu o Bulldozer, investindo em mais núcleos, enquanto a Intel manteve seu foco em eficiência single-core. A “vitória” ficou para a Intel, já que os processadores da AMD traziam uma baixa eficiência single-core, em especial por compartilhar componentes internos entre pares de núcleos (os módulos). O resultado é que o ganho de eficiência da Intel, geração após geração, foi mais aproveitado pela evolução dos softwares e jogos do que os processadores apresentavam.

Exatamente por isso começamos este item afirmando que nem todos os núcleos são criados da mesma forma. Isso quer dizer que basta escolher entre Intel e AMD e compará-los por clocks e núcleos? Não é tão simples assim.

Segmentação dos processadores

Como vimos em nosso especial sobre os processadores da Intel, a empresa segmenta seus produtos de diversas formas. Estamos falando de jogos, então vamos partir do Core i3. O Core i3, geralmente, vem com um clock base maior do que o Core i5, mas está limitado a dois núcleos. O Core i5 vem com o Turbo Boost, com opções de 2 ou 4 núcleos, mas não possui o HyperThreading nos modelos quad-core. O Core i7 vem com todos os recursos da Intel, além de trazer clocks maiores.

Isso quer dizer que basta escolher qualquer modelo com Core i7 e ser feliz? Nem sempre. Em primeiro lugar, é o modelo mais caro, o que pode limitar a escolha da placa de vídeo dentro de um certo orçamento. Em segundo lugar, há modelos do Core i7 de baixa voltagem (ULV), que perdem não apenas para alguns Core i5 em notebooks para jogos, como são bastante limitados se comparados até mesmo ao Core i3 de desktops. Isso considerando modelos dentro da mesma geração.

Processadores de desktop trazem TDPs maiores

Processadores de desktop trazem TDPs maiores, o que implica em uma segmentação diferente dos notebooks.

Devemos sempre considerar essa segmentação. Modelos de desktops, notebooks e ultrafinos devem ser comparados dentro da segmentação feita pela própria empresa. Na prática, isso significa, observado o foco de cada um, que essa divisão da Intel sempre fará sentido. Um Core i7 foi projetado para ser mais potente do que um Core i5, que, por sua vez, é mais poderoso do que um Core i3, mesmo com dois núcleos. Independentemente do clock de cada um, vale dizer.

Apenas como um comentário, o mesmo vale para a AMD, que divide seus produtos por quantidade de núcleos (primeiro dígito), revisão (segundo dígito) e posicionamento (terceiro dígito). A exceção fica para a linha FX-9000, que mantém os 8 núcleos da linha FX-8000, mas com clocks próximos de 5 GHz. Porém, trazem TDPs acima de 200 watts, isso sem uma contrapartida proporcional em desempenho final.

processador notebooks

Máquinas mais finas costumam trazer processadores de baixa voltagem, impactando no desempenho final.

Voltando para a Intel, modelos dentro de um “foco de uso” devem ser classificados de acordo com a segmentação da empresa. Como dissemos, os modelos ULV não podem ser comparados com os voltados para produtos mais potentes. É aqui que entra a classificação das letras e números que exploramos em um artigo dedicado. Ou seja, o código de cada processador vem com as informações necessárias para informar ao consumidor exatamente qual nível de desempenho esperar. Independentemente de clock, quantidade de núcleos e tecnologias internas.

A máquina como um todo

Às vezes cometemos o erro de classificar o poder de fogo de uma máquina com base em seu processador. Devemos lembrar, porém, que este é apenas um dos componentes dentro de um PC ou notebook moderno. É uma questão de conjunto. De nada adianta ter um processador Intel Core i7 de última geração com pouca memória RAM. Ou um processador extremamente potente, mas uma GPU de entrada. Ou mesmo uma configuração digna de nota, mas um armazenamento primário mais básico, gargalando cada tarefa.

A quantidade de núcleos é uma espécie de informação extra, assim como os clocks. Podemos ver um bom exemplo disso em smartphones. Basta comparar um Helio X25 da MediaTek contra um Snapdragon 821 da Qualcomm:

  • MediaTek Helio X25 (10 núcleos): 2x Cortex A72 (2,5 GHz) + 4x Cortex A53 (2,0 GHz) + 4x Cortex A53 (1,4 GHz);
  • Qualcomm Snapdragon 821 (4 núcleos): 2x Kryo (2,4 GHz) + 2x Kryo (2,0 GHz);

O Helio X25 não tem apenas 6 núcleos a mais, como clocks maiores no cluster de alto desempenho. Mas o mais poderoso é o Snapdragon 821, e não por uma pequena margem. Em benchmarks, ele chega a ser 43% mais rápido:

Snapdragon

Em PCs e notebooks não é diferente. Basta comparar um Core i7-6700 contra um FX-8350 da AMD:

  • Intel Core i7-6700 (4 núcleos): 3,4 GHz (Turbo Boost até 4,0 GHz);
  • AMD FX-8350 (8 núcleos): 4,0 GHz (Turbo Mode até 4,2 GHz);
  • Core i7-6700 processador

    O Core i7-6700 bate o FX-8350 em todos os comparativos.

O modelo da Intel oferece não apenas uma eficiência single-core maior do que o modelo da AMD, como também ganha em comparações com todos os núcleos. Mesmo com metade dos núcleos e rodando com um clock menor. De quebra, tem uma TDP de 65 watts, contra 125 watts do FX-8350. No fim das contas, a única variável que importa é o desempenho final que cada modelo entrega, não suas especificações técnicas.

Fontes: CPU Boss, WinnerVPS, MakeTechEasier