8 января 2016

Выбор процессора для работы с Adobe Photoshop Lightroom

Введение

При выборе компьютера для работы в графических редакторах часто возникает вопрос о том, какой же лучше и какие из многочисленных, предлагаемых и аппаратных компонентов выбрать. Каждый компонент будет влиять на производительность системы по-разному, в зависимости от программного обеспечения, которое будет использоваться. В случае Adobe Lightroom СС и Lightroom 6, одним из самых важных аппаратных компонентов является процессор. Но даже в этом случае открывается выбор из сотен различных моделей процессора, и у каждого есть свои собственные, уникальные характеристики.

Таким образом, возникает вопрос: какой процессор будет выдавать лучшую производительность в Lightroom?

Сейчас мы попробуем разобраться в этом вопросе, но важно понять две самые основные характеристики процессора:

  • Частота - это количество обрабатываемых операций одноядерным процессором в секунду (т.е. как быстро он может работать)
  • Количество ядер - это сколько физических ядер есть в CPU (сколько операций он может обработать одновременно)

Если не принимать во внимание различия между архитектурами процессоров, то идеальным процессором должен быть тот, в котором одно ядро имеет определённую частоту, а если увеличить количество ядер вдвое, то и производительность увеличится ровно вдвое. К сожалению, делая программное обеспечение, использовать несколько ядер (и делать это эффективно) трудно в большинстве случаев и почти невозможно в разных странах производителях. Также нужно добавить, что, как правило, процессоры имеют более низкие рабочие частоты и становится еще более трудно гарантировать, что вы выбираете наилучший процессор для вашего ПО.

В этой статье описаны результаты тестов, определившие с какой производительностью Lightroom может использовать несколько ядер (многопоточность), а так же какой тип процессора (одно ядро с высокой частотой или несколько с меньшей частотой) даст вам максимальную производительность.


Испытуемая машина

Чтобы помочь нам определить, сколько ядер Lightroom СС и Lightroom 6 может использовать в различных ситуациях, был проведен ряд испытаний процессоров с различным количеством ядер. Полученные данные поступали от пользователей, которые используют Lightroom профессионально. Для того чтобы испытать большое количество процессорных ядер, и помочь нам точно определить, насколько хорошо Lightoom может использовать несколько ядер, мы использовали следующее оборудование :

Испытуемая машина

Для того, чтобы определить количество ядер для эффективного использования Lightroom (у нас их было 20) последовательно изменялось количество подключаемых ядер. Тест проводился в течение нескольких дней. Подробно описывать сам процесс не будем, только укажем, что проводились операции по импорту фотографий, работе с каталогом и перезагрузкой lightroom. Для анализа данных использовались результаты по исполнению процессов с различным количеством подключённых ядер.


Импорт изображений из USB.

Тестирование началось с импорта изображений с карты памяти Кингстон USB 3.0.

Импорт изображений из USB

Как видно на графике, время, которое потребовалось, чтобы импортировать наши 80 RAW изображений в Lightroom не менялось вообще в зависимости от количества доступных ядер. Таким образом, можно уверено заявить, что с использованием процессора с более высокой частотой вряд ли улучшится время, необходимое, чтобы импортировать изображения.


Экспорт изображений на жёсткий диск.

Также как импортирование изображения, их экспорт является обязательным этапом обработки фотографии пользователем в Lightroom. Если вы экспортируете непосредственно на CD/DVD, скорость экспорта, скорее всего, будет ограничена скоростью вашего оптического привода. Тем не менее, если вы экспортируете на жесткий диск, то скорее всего скорость экспорта будет ограничена вашим процессором.

Экспорт изображений на жёсткий диск

В отличие от импорта, экспорт может использовать большее количество ядер процессора. Также в отличие от импорта, мы обнаружили, что диск, на который вы экспортируете, на самом деле имеет очень малое влияния на процесс экспорта. Были протестированы ряд дисков, которые показали скорость записи разницей между самой медленной и быстрой записью в 2%.

Поэтому скорость ЦП является основным фактором,который ограничивает экспорт изображений из Lightroom. На основании Закона Амдаля была произведена оценка эффективности параллельного экспорт изображений, что на 97% означает, количество ядер играет большую роль. Однако если использовать второй физический процессор производительность падает примерно на 50%.


Преобразование формата RAW в DNG.

После того как вы импортировали изображения в Lightroom , вы можете конвертировать их из RAW в DNG в зависимости от количества изображений и это может занять некоторое время:

Преобразование формата RAW в DNG

Преобразование в формат DNG , безусловно выигрывает от наличия нескольких ядер процессора, но эффективность составляет лишь около 0,69 (69%). Из-за низкой эффективности большого количества ядер, лучший процессор для преобразования изображений в формат DNG будет иметь от четырех до восьми процессорных ядер с относительно высокой (3.5 ГГц +) частотой.


Создание 1:1 Previews.

Модуль 1:1 Previews используется для масштабирования изображения в библиотеке, преимущественно для того, чтобы увидеть находится изображение в фокусе или нет.

Создание 1:1 Previews

Результаты этого графика очень похожи на результаты преобразования изображения в DNG, при этом фактически эффективность выше и составляет 77%. Эффективность меняется при подключении 5-ти ядер.


Создание Smart Previews.

Создание Smart Previews

Создание HDR изображения.

Создание и обработка HDR фотографий на самом деле очень сложная операция и производится в несколько этапов. После того как вы выбрали фотографии, которые хотите обработать, сначала нужно дождаться предварительного просмотра, а уже после этого вносить желаемые изменения и создать HDR фотографию.

Создание HDR изображения

В приведенном выше графике видно, что генерация превью (синяя линия) на самом деле занимает гораздо больше времени, чем создания HDR фото (красная линия). Создание фото имеет параллельный КПД около 0,56 (56%) в то же время создание HDR фотографии имеет КПД около 0,75 (75%). Сочетание этих двух шагов (зеленая линия) приводит к общей эффективности примерно 60% при выполнении всего процесса создания HDR фото.


Соединение панорамного изображения.

Создание панорамной фотографии - это новая возможность, которую Adobe добавили в Lightroom CC и Lightroom 6. Таким образом, было очень интересно провести тест данной возможности. Также как и создание HDR фотографии, она имеет два различных действия: предварительный просмотр и создание нового панорамного изображения.

Соединение панорамного изображения

В этом случае предварительный просмотр (синяя линия) намного быстрее, чем создание панорамного фото (красная линия). Этот результат является полной противоположностью теста создания HDR фото. Кроме того, оба этих шага имеют более низкую эффективность параллельного использования ядер, чем все остальные которые мы протестировали, за исключением импорта изображений. По результатам этого теста, можно сказать, что оптимальным количеством ядер будет 2-3.


Распознавание лица.

Это ещё одна новая возможность, которая была добавлена в последнюю версию Lightroom (CC и 6). Для тестирования этой функции был произведён тест по обнаружению 116 лиц из коллекции 32-х изображений.

Распознавание лица

Исходя из проведённого теста, нужно отметить. Эффективность была замечена только при работе двух ядер, после этого количество ядер не играло никакой роли. Эффективность составила 20%, что в принципе не очень много. Другими словами, число процессорных ядер не будет играть почти никакой роли в распознавании лиц.


Выводы.

Основываясь на данных тестирования можно сделать два основных вывода относительно возможностей многопоточности Lightoom CC и Lightroom 6:

  1. Lightroom не очень производительно работает с несколькими физическими процессорами. Если при наличии второго физического процессора ещё можно наблюдать плюсы при экспорте фотографий, то в большинстве случаев, таких как создание HDR и панорамных фотографий падение производительности составляет около 5%. На самом деле это не такой уж и плохой показатель в отличие от других приложения, таких как Photoshop. Производительность Photoshop при аналогичных тестах при использовании нескольких процессоров показал сильное падение производительности на 30-50%. Поэтому можно смело заявить, что конфигурация с несколькими CPU не являются идеальными для Lightroom.
  2. В Lightroom используется сочетание как одной операции, так и нескольких сразу. Эффективность при параллельном выполнении нескольких операций программой во время тестирования менялась не существенно, мягко, что является хорошим показателем. Это вызывает дополнительные трудности при определении производительности исполнения отдельного процесса, однако даёт лучшую общую производительность Lightroom. В таблице ниже приведена эффективность действий при параллельном использовании физических процессоров.

Таблица результатов на основании тестов:

Заполни, и поисковику будет счастье

В большинстве проделанных действиях в Lightroom, КПД был достаточно низким. Наилучшим решением для производительности является высокая частота процессора. Тем не менее, экспорт изображений – функция, которую в значительной степени использует любой пользователь Lightroom – имеет очень высокую эффективность при параллельном подключении процессоров, это позволит экспортировать фотографии быстрее. Всё это означает, что выбор лучшего процессора для вас будет зависеть от того, какими действиями и операциями вы будите пользоваться чаще. Но всё же, если ваш рабочий процесс состоит из импорта изображений, преобразования в DMG, 1:1 Previews, экспортирование на диск, то в общем, основываясь на тестах лучшим решением будет процессор с параметрами Xeon E51680 V3 3.2GHz Eight Core 20MB 140W Intel Core i74790K, что на 6% быстрее Intel Core i7-4790K.

В итоге, после большого количество экспериментов с использованием различных функций Lightroom можно определить четыре процессора, которые по характеристикам являются более подходящими:

  • Intel Core i7 4790K 4.0GHz Quad Core 8MB 88W
  • Intel Core i75930K 3.5GHz Six Core 15MB 140W или
  • Intel Xeon E51650V3 3.5GHz Six Core 15MB 140W
  • Intel Xeon E51680 V3 3.2GHz Eight Core 20MB 140W

График производительности процессоров при выполнении операций.

Заполни, и поисковику будет счастье

Таким образом, выбор процессора будет зависеть от ряда факторов: что вы делаете в Lightroom; какое вы используете другое ПО; сколько оперативной памяти вам нужно. Процессор Intel Core i7 4790K, безусловно, самый доступный из четырех процессоров и, хотя он может быть медленнее, для экспорта фотографий и создания 1:1 превью, чем другие процессоры, но зато самым быстрым для выполнения других действий в Lightroom. Xeon E5-1680 V3 является наилучшим выбором если вас раздражает долгий процесс экспорта. Xeon E51650 V3 или Core i75930K (имеют одинаковую производительность) являются оптимально сбалансированными вариантами.

loading