Новая статья: Как старая Windows 10 портит жизнь новому Core i9-12900K и почему Windows 11 лучше

Появление семейства Alder Lake встряхнуло весь процессорный мир, изголодавшийся по реальной конкуренции. Новые чипы стали лучше предшественников по всем статьям: они перешли на современный техпроцесс, получили заметные микроархитектурные усовершенствования, нарастили число вычислительных ядер и даже получили улучшения, связанные с теплоотводом. Но это далеко не всё. Вместе с удвоением количества вычислительных ядер и рывком в производительности Alder Lake принесли с собой огромное количество новых особенностей, подробно разбираться с которыми нам придётся ещё долго. Вычислительные ядра двух типов и гибридное строение, поддержка DDR5 и PCIe 5.0 – это лишь первые строки в перечне нововведений, по каждому пункту которого нужно провести отдельное исследование. И такие исследования мы непременно будем делать, однако начать изучение нюансов применения новой платформы Intel хотелось бы с несколько другой стороны – не аппаратной, а программной.

Первоначальное тестирование старшего представителя в семействе Alder Lake, процессора Core i9-12900K, было проведено нами в новой операционной системе Windows 11. На первый взгляд это логичный выбор – многие пользователи с обновлением аппаратной платформы наверняка захотят освежить и программную среду: Windows 11, как и Alder Lake, вполне можно отнести к числу горячих новинок этой осени. К тому же к использованию новой операционной системы прямо подталкивает и Intel, говоря об особых оптимизациях в работе планировщика. По риторике компании можно даже предположить, что Windows 11 – чуть ли не необходимое условие применения Alder Lake, поскольку только в этой операционной системе обещана поддержка технологии Thread Director, гарантирующей корректное распределение потоков по разнотипным процессорным ядрам.

Однако есть и другая позиция. По статистике Steam, операционная система Windows 11 в настоящее время используется менее чем в 2 % игровых систем, в то время как большинство геймеров отдают предпочтение Windows 10 – её доля составляет чуть менее 90 %. То есть переход на новую ОС лишь начинается, и его скорость пока не только не позволяет делать какие-то прогнозы относительно её массового принятия, но и даёт твёрдую уверенность, что компьютеры на базе Alder Lake в реальном мире будут чаще работать под Windows 10.

Поэтому ограничиться испытаниями Core i9-12900K исключительно в Windows 11 было бы неверно, и проверку его производительности нужно повторить и в Windows 10. Тем более что результаты тестов в этом случае наверняка будут отличаться. И это касается не только Alder Lake, с гибридными особенностями которых планировщик Windows 10 знаком гораздо хуже, чем планировщик Windows 11. Очевидно, что и процессоры AMD работают в разных версиях ОС вовсе не одинаково, тем более что отношения Ryzen с Windows 11 не заладились с самого начала. За примерами далеко ходить не надо. За прошедшие с момента выхода Windows 11 пару месяцев инженерам AMD и Microsoft пришлось в спешном порядке исправлять как минимум две неприятности с Ryzen – замедленную работу L3-кеша и некорректный выбор планировщиком предпочтительного ядра для однопоточных нагрузок. Естественно, нет никаких гарантий, что эти проблемы были единственными, и это тоже может обуславливать различия в относительной производительности CPU в Windows 11.

Впрочем, центральный вопрос, которому в этой статье будет уделено наибольшее внимание, всё-таки касается совместимости Alder Lake и Windows 10. Из того, что мы узнали про технологию Thread Director непосредственно перед анонсом процессоров Core 12-го поколения, следовало, что работают они в новой ОС совсем не так, как в старой, и из-за этого в Windows 10 можно ожидать разного рода накладок как с производительностью, так и с неработоспособностью различных программ (в первую очередь игр). Поэтому основной сюжетной линией дальнейшего рассказа станет практическое сравнение работы Core i9-12900K в Windows 10 и Windows 11.

⇡#Ещё раз о Thread Director

Принципиальное преимущество Windows 11 перед Windows 10 с точки зрения процессоров Alder Lake заключается в том, что новая ОС знакома с технологией Thread Director, и её планировщик использует возможности данной технологии для распределения нагрузки по процессорным ядрам, в том числе разнотипным. Говоря простым языком, в Windows 10 работа планировщика с разнотипными ядрами строится исключительно на основании данных об их производительности, в то время как в Windows 11 всё происходит хитрее. В ней планировщик не только различает ядра по быстродействию, но и получает от процессора обратную связь – интерактивную информацию о типах исполняемого кода и сведения о состоянии, текущих температурах и энергопотреблении ядер.

На низком уровне Thread Director представляет собой встроенный в Alder Lake микроконтроллер, который с наносекундной дискретностью собирает данные о функционировании процессорных ядер, анализирует их и с миллисекундной дискретностью передаёт планировщику операционной системы. Телеметрия, с которой имеет дело микроконтроллер, — это тепловое состояние и потребление каждого из ядер плюс показатели их загрузки, включая информацию о типах исполняемых инструкций. Такой набор собираемых данных в конечном итоге позволяет принимать обоснованные решения о целесообразности перемещения тех или иных процессов с производительных ядер (P-ядер) на энергоэффективные (E-ядра) и обратно.

В процессе совместной работы Thread Director и планировщик Windows 11 подразделяют все исполняемые процессы на три базовых класса: фоновые, то есть такие, скорость исполнения которых от производительности процессора не зависит; обычные процессы переднего плана; и ресурсоёмкие процессы, задействующие те или иные наборы AVX-инструкций. Общая логика работы планировщика в Windows 11 такова, что фоновые процессы или процессы, которые основное время проводят в ожидании поступления данных, отправляются на E-ядра, а те процессы, для работы которых действительно важна производительность, – на P-ядра. При этом процессы, использующие AVX-инструкции, считаются более приоритетными, а по мере того, как свободных P-ядер у процессора не остаётся, менее требовательные потоки вытесняются на E-ядра.

Такое разделение потоков по классам планировщику Windows 10 недоступно, он про их специфику ничего не знает и просто отправляет потоки, отнимающие большее количество процессорного времени, на более производительные ядра. Если говорить о производительности ресурсоёмких многопоточных приложений, то она в Windows 10 и Windows 11, очевидно, окажется одинакова. Однако в сложных сценариях нагрузки более чувствительная стратегия планировщика, реализованная в Windows 11, может положительно сказаться на скорости выполнения задач. Но самое главное преимущество Thread Director лежит в плоскости энергоэффективности. Перед планировщиком Windows 11 стоит задача не только добиться от процессора максимального быстродействия, но и сделать это с минимальными затратами энергии, как можно больше (но без ущерба для производительности) привлекая к работе E-ядра. При этом в Windows 10 вопрос энергопотребления не рассматривается вообще.

Но нужно понимать, что даже в Windows 11 технология Thread Director играет роль вспомогательного инструмента. Планировщик ОС в управлении потоками не обязан руководствоваться теми рекомендациями, которые выдаёт Thread Director. Например, они могут не учитываться в том случае, когда у исполняемых процессов выставлены разные приоритеты или когда у пользователя на рабочем столе развёрнуто приложение, которое с точки зрения Thread Director не является приоритетным. Тем не менее взаимодействие между оборудованием и ОС на низком уровне, которое есть в Windows 11, позволяет задействовать гибридную архитектуру Alder Lake более выигрышно.

⇡#Энергопотребление Alder Lake: Windows 11 против Windows 10

Итак, планировщик Windows 11 вместе с Thread Director борется за эффективность. На словах всё это звучит очень логично: зная, каковы текущие запросы исполняемых потоков, планировщик новой операционной системы может отправлять нетребовательные процессы на E-ядра, которые имеют более простую микроархитектуру и более низкие частоты. И проверить, даёт ли это какой-то результат, несложно – достаточно взглянуть на потребление Alder Lake при выполнении одних и тех же задач в разных ОС.

Для опытов мы воспользовались системой на базе процессора Core i9-12900K, укомплектованной 32 Гбайт DDR5-4800, на которой сняли показания энергопотребления в идентичных сценариях в Windows 10 и Windows 11. Первая проверка – рендеринг в Cinebench R23. Эта задача характерна тем, что в рендеринге работой загружаются все доступные ядра, а значит, Thread Director здесь вряд ли чем-то поможет: планировщик просто должен разместить 24 потока, создаваемые приложением, по имеющимся у процессора в наличии 24 ядрам (включая виртуальные).

Именно это мы и видим на графике потребления. Core i9-12900K при рендеринге в Windows 10 и Windows 11 показывает практически идентичное потребление – здесь Thread Director никакого выигрыша не даёт.

Однако такая картина наблюдается не всегда. Случаев, когда в работе Alder Lake под Windows 10 и под Windows 11 есть существенная разница, немало. Самый распространённый – это игры. Современные игровые приложения стараются распараллеливать нагрузку, и многие из них создают значительное количество потоков. Однако специфика этих потоков в том, что они в большинстве своём неравноправные. Один-два потока обычно играют роль ведущих, в то время как остальные носят вспомогательный характер, по мере необходимости выполняя второстепенные расчёты либо ожидая реакции игрока или каких-то иных событий. И это – прекрасная почва, на которой Thread Director и планировщик Windows 11 могут развернуться с полной силой.

Для примера мы взяли игру Horizon Zero Dawn, которая активно использует многопоточность и на восьмиядерных процессорах легко загружает все имеющиеся 16 виртуальных ядер. И как показало тестирование, потребление Core i9-12900K в разных ОС действительно различается.

Среднее потребление Core i9-12900K на протяжении тестового прохода в Horizon Zero Dawn составило 103 Вт в Windows 11 и 109 Вт в Windows 10. То есть технология Thread Director за счёт аккуратной расстановки потоков по ядрам позволяет добиться примерно 6 % экономии электричества.

Но ещё более интересную картину можно увидеть, если заглянуть в диспетчер задач. В Windows 11 во время игры оказывается ниже и загрузка процессора, причём на довольно весомую величину в 10 %.

Windows 10

Windows 11

Здесь уместно напомнить, что показываемая в современных ОС метрика «загрузка процессора» в действительности таковой не является. На самом деле ОС отображают не относительное время, потраченное процессором на работу, а иную величину – его «время не-простоя», то есть то относительное количество времени, которое процессор провёл вне специального созданного планировщиком Idle-потока. А это значит, что работа процессора вхолостую, когда запущенные потоки не завершаются, но бездействуют, ожидая получения каких-то данных, в показаниях диспетчера задач трактуются как загрузка, а не как простой. Поэтому меньшая загрузка процессора в Windows 11 вовсе не означает, что он выполняет меньше работы. Просто, получая от Thread Director информацию о том, какие из потоков реально используют ресурсы процессора, а какие просто ждут данных, планировщик имеет возможность лучше упаковать холостые потоки на E-ядрах, освободив P-ядра под реальную вычислительную нагрузку.

Для пользователя же это означает, что в системах, основанных на процессорах Alder Lake, применение Windows 11 позволит не только добиться лучшей экономичности, но и в целом получить лучшую реализацию многопоточности.

Horizon Zero Dawn – далеко не единственная игра, где Core i9-12900K показывает более низкое энергопотребление в Windows 11. Подобная ситуация наблюдается в массе других приложений. Например, на следующем графике приведено потребление старшего Alder Lake в двух версиях ОС в другом игровом приложении – Shadow of the Tomb Raider.

И вновь то же самое, только здесь разница в среднем потреблении составляет уже порядка 9 Вт, то есть использование Windows 11 с технологией Thread Director снижает потребление процессора почти на 10 %.

Однако картина, когда потребление Alder Lake в Windows 11 ниже, имеет место не в ста процентах ситуаций. Существуют и обратные примеры, в частности обычная офисная работа в приложениях из пакета Microsoft Office. Для того чтобы смоделировать повседневную работу пользователя в Word, Excel, PowerPoint и Outlook, мы воспользовались тестовым скриптом Procyon Office Productivity. И при его исполнении, вопреки ожиданиям, потребление платформы на базе Core i9-12900K в Windows 11 на несколько ватт превысило потребление той же платформы, но в Windows 10.

На первый взгляд это очень странный результат, поскольку офисные приложения – очевидный пример нагрузки, которая может работать на энергоэффективных ядрах, снижая показатели энергопотребления. На практике же среднее потребление Core i9-12900K в Windows 11 оказывается на 1-2 Вт выше, чем в Windows 10. Но и этому явлению есть простое объяснение: ключ подсказывает смещение кривых, соответствующих потреблению в Windows 10 и Windows 11, относительно друг друга в правой части графика. Это происходит потому, что в Windows 11 офисные приложения работают быстрее, что и обуславливает их увеличенное энергопотребление.

Иными словами, здесь всплывает ещё одно преимущество Windows 11. Благодаря тому, что эта ОС досконально знакома с особенностями гибридной процессорной архитектуры Intel, она не путается в разнотипных ядрах, и некоторые приложения демонстрируют в ней более высокую производительность. В частности, скорость выполнения офисного сценария Procyon Office Productivity в Windows 11 оказалась примерно на 9 % выше, чем в Windows 10. А это значит, что производительность Core i9-12900K в разных ОС действительно различается, и этот вопрос заслуживает отдельного обсуждения.

⇡#Windows 11 и Virtualization-based Security (VBS)

Но перед тем, как переключиться на результаты тестов, нужно обратить внимание на одну настройку безопасности Windows 11, которая непосредственно на них влияет, – Virtualization-based Security (VBS). Алармистские отчёты указывали, что эта опция может запросто погубить игровую производительность, и при этом в ряде случаев она включается по умолчанию.

Механизм VBS, или «безопасность на основе виртуализации», позволяет Windows 11 создавать для критически важных приложений безопасный анклав памяти, полностью изолированный от потенциально небезопасного кода, в том числе и от самой ОС вместе с её уязвимостями. Кроме того, на основе VBS работает ещё одна встроенная функция безопасности, Hypervisor-Enforced Code Integrity (HVCI), – она предотвращает попадание неподписанных или сомнительных драйверов и программного обеспечения в системную область памяти. Совместно функции VBS и HVCI направлены на защиту ОС и чувствительных данных пользователя от вредоносного ПО, даже если оно сможет обойти имеющуюся антивирусную защиту.

VBS и HVCI можно было активировать и в Windows 10, но там эти возможности всегдаизначально были выключены. С выходом Windows 11 компания Microsoft ужесточила стандарты безопасности, и теперь в ряде систем VBS и HVCI будут активированы автоматически. В первую очередь это касается случаев, когда Windows 11 ставится на компьютер «с нуля». При чистой установке настройки безопасности, скорее всего, будут включены, если виртуализация не была запрещена через BIOS. Однако в то же время при апгрейде с Windows 10 до Windows 11 если соответствующие опции в старой ОС не включались, то и в новой ОС они останутся деактивированными. Если же речь идёт о покупке готового компьютера, то в этом случае решение об активации VBS и HVCI в настройках принимается производителем.

Таким образом, по умолчанию пользователи Windows 11 получат два разных варианта конфигурации в зависимости от происхождения компьютера и типа установки ОС. И сказать, какой из них «правильнее», невозможно. Intel рекомендует в системах на базе процессоров Alder Lake не отказываться от VBS и HVCI, поскольку это повышает безопасность системы. Однако при этом придётся миритьсяне только с некоторым снижением производительности, но и с неработоспособностью отдельных версий программ, например пиратских игр.

Поэтому, говоря о производительности современных систем в Windows 11, рассматривать придётся два варианта настроек – как с активированной функциональностью VBS и HVCI, так и без неё.

Проверить, активен ли механизм VBS в конкретной системе, можно при помощи штатного инструмента MSInfo32.exe (System Information).

Включается и выключается VBS переключателем Memory integrity, который расположен в настройках системы на странице Core Isolation, находящейся в разделе Privacy & Security/Windows Security/Device Security.

⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования

Основная задача тестирования состояла в определении разницы в производительности Core i9-12900K при работе в старой операционной системе Windows 10 без поддержки Thread Director и в новой Windows 11 c поддержкой этой технологии. Однако для полноты картины измерения быстродействия были выполнены не только в платформе на базе Core i9-12900K, но и в альтернативной системе с процессором Ryzen 9 5950X. Таким образом мы попутно сможем ответить на вопрос, что может дать переход на Windows 11 пользователям процессоров AMD.

В составе тестовых систем использовались следующие комплектующие:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 9 5950X (Vermeer, 12 ядер + SMT, 3,4-4,9 ГГц, 64 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-12900K (Alder Lake, 8P+8E-ядер + HT, 3,5-5,3/2,4-3,9 ГГц, 30 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: кастомная СЖО EKWB.
• Материнские платы:
  • ASUS ROG Crosshair VIII Hero (Socket AM4, AMD X570);
  • ASUS ROG Strix Z690-F Gaming WiFi (LGA1700, Intel Z690).
• Память:
  • 2 × 16 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-18-18-38 (Crucial Ballistix RGB BL2K16G36C16U4BL);
  • 2 × 16 Гбайт DDR5-4800 SDRAM, 38-38-38-70 (Kingston Fury Beast KF548C38BBK2-32).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 3090 Founders Edition (GA102, 1395-1695/19500 МГц, 24 Гбайт GDDR6X 384-бит).
• Дисковая подсистема: Intel SSD 760p 2 Тбайт (SSDPEKKW020T8X1).
• Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Все сравниваемые процессоры тестировались с настройками, принятыми производителями плат по умолчанию. Это значит, что для платформ Intel обозначенные в спецификациях пределы TDP/PBP игнорируются, вместо чего используются предельно возможные частоты в целях получения максимальной производительности. В таком режиме эксплуатирует процессоры подавляющее большинство пользователей, поскольку включение лимитов по тепловыделению и энергопотреблению в большинстве случаев требует специальной настройки параметров BIOS.

Настройки подсистем памяти для всех систем выполнялись по XMP-профилям.

Использованные версии операционных систем:

• Microsoft Windows 10 Pro (21H1) Build 19043.1023;
• Microsoft Windows 11 Pro (21H2) Build 22000.282.0 c установленными обновлениями KB5005635 и KB5006746.

И версии драйверов:

• AMD Chipset Driver 3.10.08.506;
• Intel Chipset Driver 10.1.18838.8284;
• Intel SerialIO Driver 30.100.2105.7;
• Intel Management Engine Interface 2124.100.0.1096;
• NVIDIA GeForce 496.49 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 2.1.2508 – тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, серфинг в интернете, видеоконференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей).
• 3DMark Professional Edition 2.17.7173 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.0.

Приложения:

• 7-zip 21.02 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 3,1 Гбайт. Используется алгоритм LZMA2 и максимальная степень компрессии.
• Adobe After Effects 2021 18.4.0 – тестирование скорости рендеринга анимационного ролика. Измеряется время, затрачиваемое системой на обсчёт в разрешении 1920 × 1080@30fps заранее подготовленного видеоролика.
• Adobe Photoshop 2021 22.4.3 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта Puget Systems Adobe Photoshop CC Benchmark 18.10, моделирующего типичную обработку изображения, сделанного цифровой камерой.
• Adobe Photoshop Lightroom Classic 10.3 – тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
• Adobe Premiere Pro 2021 15.4.0 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Blender 2.93.5 – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели pavillon_barcelona_v1.2 из Blender Benchmark.
• Cinebench R23 – стандартный бенчмарк для тестирования скорости рендеринга в Cinema 4D R23.
• Magix Vegas Pro 19.0 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Microsoft Visual Studio 2017 (15.9.40) – измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта – профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.79b.
• Stockfish 14.1 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
• SVT-AV1 v0.8.6 — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат AV1. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
• Topaz Video Enhance AI v2.3.0 – тестирование производительности в основанной на ИИ программе для улучшения детализации видео. В тесте используется исходное видео в разрешении 640×360, которое увеличивается в два раза с использованием модели Artemis Anti Aliasing v9.
• V-Ray 5.00 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark Next.
• VeraCrypt 1.24 – тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование Kuznyechik-Serpent-Camellia.
• x264 r3059 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.
• x265 3.5+8 10bpp — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.

Игры:

• Borderlands 3. Разрешение 1920 × 1080: Graphics API = DirectX 12, Overall Quality = Badass.
• Chernobylite. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra.
• Civilization VI: Gathering Storm. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Cyberpunk 2077. Разрешение 1920 × 1080: Quick Preset = Ray Tracing – Ultra.
• Far Cry 6. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA.
• Hitman 3. Разрешение 1920 × 1080: Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = Ultra, Shadow Quality = Ultra, Mirrors Reflection Quality = High, SSR Quality = High, Variable Rate Shading = Quality.
• Horizon Zero Dawn. Разрешение 1920 × 1080: Preset = Ultimate Quality.
• Metro Exodus Enhanced. Разрешение 1920 × 1080: Shading Quality = Ultra, Ray Tracing == Normal, Reflection = Raytraced, Variable Rate Shading = 4x, Hairworks = Off, Advanced PhysX = Off, Tesselation = Off.
• Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA.
• A Total War Saga: Troy. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme.
• Watch Dogs Legion. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, RTX = Off, DLSS = Off.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

⇡#Производительность в комплексных бенчмарках

Тест PCMark 10 воспроизводит типичную активность пользователя при повседневной работе с офисными приложениями, и именно такие приложения оказываются наиболее подвержены проблемам с правильным исполнением на процессоре Alder Lake с гибридной архитектурой. Windows 10 совершенно очевидно теряется с выбором правильных ядер для исполнения потоков, и в итоге это приводит к существенному снижению производительности. Наиболее ярко это проявляется в сценарии Digital Content Creation – здесь результаты Core i9-12900K в Windows 10 и Windows 11 различаются более чем вдвое. Но это – явный эксцесс, ведь в других сценариях подобной разницы в результатах не наблюдается. Тем не менее потенциальным владельцам Alder Lake необходимо учитывать, что в определённых ситуациях использование старой ОС может сказаться на быстродействии платформы настолько значительно.

Включение VBS также может сказаться на производительности Core i9-12900K, если верить показаниям PCMark 10. Но активация функций безопасности, основанных на виртуализации,приводит лишь к четырёхпроцентному падению производительности, что вряд ли можно назвать существенной потерей.

Отдельно заметим, что процессор Ryzen 9 5950X, который принимает участие в тестах наряду со старшим Alder Lake, реагирует на включение VBS в Windows 11 ещё слабее. Однако в целом при его переводе на новую версию ОС показатели производительности немного ухудшаются, то есть с точки зрения PCMark 10 флагманский процессор AMD предпочтительнее использовать в Windows 10, несмотря на то, что все проблемы несовместимости Ryzen и Windows 11 считаются уже устранёнными.

Околоигровой тест 3DMark Time Spy Extreme не выявляет явных различий в производительности процессоров в Windows 11 и Windows 10. Также мало влияет на результат и включение VBS.

⇡#Производительность в приложениях

В целом быстродействие Core i9-12900K в ресурсоёмких приложениях зависит от версии выбранной операционной системы не так сильно. В большинстве случаев Windows 11, которая знакома с особенностями строения этого процессора и поддерживает технологию Thread Director, может обеспечить преимущество на уровне единиц процентов. В некоторых задачах, например при обработке видео в Topaz Video Enhance AI и Adobe After Effects, новая ОС позволяет получить преимущество на уровне 5-6 %. И лишь в единственном случае – при перекодировании видео кодеком x264 – Windows 11 на фоне Windows 10 обеспечивает принципиально лучшее быстродействие. Иными словами, различия в скорости выполнения «тяжёлых» задач при использовании разных версий ОС почти всегда незначительны. Но тем не менее ситуации, когда Windows 10 серьёзно портит производительность Alder Lake, всё-таки встречаются.

Что же касается платформы на процессоре Ryzen 9 5950X, то с ней картина несколько иная. С точки зрения скорости работы приложений для неё лучше подходит Windows 10, хотя разница, откровенно говоря, малозаметна. Разрыв в результатах составляет в среднем 1,5 %, а максимальное преимущество, которое может дать Windows 10, достигает 6 % – оно наблюдается при перекодировании видео кодеком x264 и при нейросетевом увеличении разрешения видео в Topaz Video Enhance AI.

При этом обе платформы, и AMD, и Intel, достаточно спокойно переносят активацию VBS. Падение производительности если и имеет место, то заметить его будет непросто – обычно оно составляет доли процента. Исключением можно назвать разве только Adobe Photoshop, но и в нём быстродействие при включении VBS снижается на довольно незначительную величину – 6,5 %.

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Компиляция:

Архивация:

Шахматы:

Шифрование:

⇡#Игровая производительность

Здесь разница между операционными системами проявляется сильнее. Игры показывали преимущество Windows 11 для Alder Lake при измерении энергопотребления, и аналогичное превосходство новой ОС вырисовывается при сравнении частоты кадров в разрешении Full HD при использовании мощной графики. Конфигурация на базе Core i9-12900K показывает в Windows 11 примерно на 4 % лучшую игровую производительность, но в некоторых случаях, например в Chernobylite или Hitman 3, новая ОС прибавляет к частоте кадров вплоть до 10 %. Очевидно, что это – всецело заслуга технологии Thread Director.

Уверенность в этом укрепляют результаты Ryzen 9 5950X, который от Windows 11 не получает почти никакого прироста. Платформа AMD в новой версии ОС оказывается в среднем быстрее всего на 1,5 % с максимальным отрывом от результатов, полученных в Windows 10, на уровне 4 %.

Таким образом, при сравнении игровой производительности в Windows 10 флагманские процессоры AMD и Intel показывают более близкие результаты, чем в Windows 11. И хотя отрыв Core i9-12900K от Ryzen 9 5950X сохраняется, вместо 9-процентного преимущества в новой ОС в Windows 10 он может похвастать победой со средним перевесом в FPS лишь на уровне 5 %.

В дополнение к сказанному стоит добавить, что включение VBS не приводит ни к каким катастрофическим последствиям для игровой производительности. Для обеих платформ падение средней частоты кадров составляет порядка 2 %, что вряд ли может стать весомым аргументом в пользу отключения этой опции в Windows 11, по крайней мере в системах с современными и быстродействующими процессорами.

⇡#Вопросы совместимости

Говоря о производительности в играх, нельзя обойти стороной и другой аспект, который связан с эксплуатацией геймерских систем, построенных на процессорах семейства Alder Lake, – совместимость. Дело в том, что некоторые игры оказались неработоспособны на процессорах с гибридной архитектурой. Вернее, не сами игры, а встроенная в них DRM-защита компании Denuvo. На сайте Intel приводится список из 51 игры, которые в системах на базе новейших процессоров не запускаются из-за того, что Denuvo трактует два типа ядер внутри одного Alder Lake как два разных ПК. Причём более частые проблемы возникают именно в Windows 10, в то время как в Windows 11 список проблемных игр более чем вдвое короче и содержит лишь 22 пункта.

Таким образом, ещё по одной причинев игровых системах лучше использовать Windows 11– в этой операционной системе несовместимость игрового ПО наблюдается реже. И мы можем по собственному опыту подтвердить, что это действительно так. Многие игры, защищённые DRM, зачастую запускаются в Windows 10 не с первого раза, даже если они не фигурируют в списке Intel. Игры же из списка не работают вообще. Например, по этой причине нам пришлось отказаться от тестирования в Assassin’s Creed: Valhalla.

Безусловно, все подобные несовместимости будут устранены по мере выхода новых патчей. Но пока они способны доставить игрокам немало неприятностей. Впрочем, Intel придумала средство для обхода проблемы – специальный режим Legacy Game mode, в котором на время запуска капризных игр можно будет отключать E-ядра. Производители материнских плат должны в ближайшее время реализовать Legacy Game mode на уровне BIOS: известно, что ASUS и MSI уже работают над внедрением этой функции. Так что совсем скоро у пользователей систем на базе Alder Lake появится возможность включать и выключать E-ядра прямо из ОС. За переключение будет отвечать клавиша Scroll Lock на клавиатуре, а изменение статуса энергоэффективных ядер не будет требовать перезагрузки системы.

Однако на данный момент Legacy Game mode не реализован, а игры не получили необходимых обновлений. Поэтому добиться совместимости можно лишь одним способом – полным отключением E-ядер. Соответствующая опция присутствует в BIOS всех LGA1700-материнских плат, искать её нужно среди базовых настроек процессора.

Однако нужно отдавать себе отчёт в том, что при отключении E-ядер процессоры Alder Lake теряют и в производительности, и в энергоэффективности, поэтому данный метод – крайнее средство.

⇡#Выводы

Анонс процессоров Alder Lake был обставлен таким образом, что необходимость их использования с Windows 11 казалась и обязательной, и само собой разумеющейся. Intel настойчиво рассказывала о преимуществах технологии Thread Director, и этот рассказ строился на тезисе о том, что гибридная архитектура Core 12-го поколения способна полностью раскрыться исключительно с новой ОС. Проведённое тестирование подтвердило, что Intel не лукавила. В Windows 11 процессоры Alder Lake действительно ведут себя лучше со всех точек зрения. Производительность оказывается выше, энергопотребление – ниже, а проблем совместимости со старыми играми наблюдается меньше.

Но это вовсе не значит, что на компьютере с Alder Lake обязательно должна быть установлена Windows 11. В действительности эти процессоры неплохо работают и с Windows 10: сказать, что по какому-то из перечисленных выше направлений есть какие-то заметные проблемы, невозможно. Имеющиеся в старой версии OC механизмы распределения нагрузки вполне справляются с возложенными на них задачами и без Thread Director, благодаря чему Core i9-12900K остаётся более быстрым процессором на фоне Ryzen 9 5950X и в Windows 10.

Разница в быстродействии Core i9-12900K в Windows 10 и Windows 11 по результатам тестов составляет единицы процентов. Экстремальные ситуации, когда планировщик старой ОС категорически не справляется с правильной диспетчеризацией потоков, бывают, но они представляют собой скорее редкие исключения.

Обеспечиваемое Windows 11 преимущество в энергопотреблении Alder Lake тоже довольно незначительно. Проявляется оно только при нагрузках средней интенсивности (в первую очередь в играх), и сэкономить удаётся лишь несколько ватт.

Самой существенной трудностью во взаимоотношениях Alder Lake и Windows 10 мог бы стать внушительный список игр, имеющих проблемы совместимости. Но и тут можно возразить, что переход на Windows 11 не даёт решения во всех случаях. Более того, Intel с партнёрами из числа производителей материнских плат готовит эффективный «костыль» для обхода этой проблемы как в новой, так и в старой версии ОС.

В конечном итоге рекомендацию использовать в ПК на процессорах Alder Lake именно Windows 11 трудно назвать необоснованной. Однако она остаётся лишь рекомендацией. Если вы не хотите уходить с Windows 10 по каким-то причинам, пересаживаться на Windows 11 вовсе необязательно. Alder Lake – не тот случай, когда процессор накладывает какие-то жёсткие условия на программную среду, он лишь мягко подталкивает к переходу на новую версию ОС.

Источник