Сучасная гісторыя супрацьстаяння Intel і AMD на працэсарным рынку вядзе свой адлік яшчэ з другой паловы 90-х. Эпоха грандыёзных пераўтварэнняў і выхаду ў мэйнстрым, калі Intel Pentium пазіцыянаваўся як універсальнае рашэнне, а Intel Inside стаў ці ледзь не самым вядомым слоганам у свеце, адзначылася яркімі старонкамі ў гісторыі не толькі сініх, але і чырвоных – пачынаючы з пакалення K6, AMD нястомна з Intel у шматлікіх сегментах рынка. Аднак менавіта падзеі крыху пазнейшага этапу – першай паловы нулявых – і згулялі найважную ролю ў з'яўленні легендарнай архітэктуры Core, дагэтуль ляжалай у аснове працэсарнай лінейкі Intel.
Трохі гісторыі, вытокаў і рэвалюцыі
Пачатак 2000-х гадоў шмат у чым звязваюць з некалькімі этапамі ў развіцці працэсараў – гэта і гонка за запаветнай частатой 1 Ггц, і з'яўленне першага двух'ядравага працэсара, і разлютаванне барацьбы за першынство ў масавым дэсктопным сегменце. Пасля безнадзейнага састарэння Pentium, і выхаду на рынак Athlon 64 X2 Intel прадставіла працэсары пакалення Core, якія сталі ў выніку паваротнай кропкай у развіцці індустрыі.
Першыя працэсары Core 2 Duo былі анансаваныя ў канцы ліпеня 2006 гады больш за праз год пасля вынахаду Athlon 64 X2. У працы над новым пакаленнем Intel кіравалася ў першую чаргу пытаннямі архітэктурнай аптымізацыі, дамогшыся найвысокіх паказчыкаў энергаэфектыўнасці ўжо ў першых пакаленнях мадэляў на базе архітэктуры Core пад кодавай назвай Conroe – яны пераўзыходзілі Pentium 4 у паўтара разы, і пры заяўленым цеплапакеце ў 65 Вт сталі. , самымі энергаэфектыўнымі працэсарамі на рынку на той момант. Выступаючы ў ролі даганяючай (што бывала нячаста), Intel рэалізавала ў новым пакаленні падтрымку 64-бітных аперацый з архітэктурай EM64T, новы набор інструкцый SSSE3, а таксама шырокі пакет тэхналогій віртуалізацыі на базе х86.
Крышталь мікрапрацэсара Core 2 Duo
Апроч гэтага, адной з ключавых асаблівасцяў працэсараў Conroe з'яўляўся аб'ёмны L2-кэш, уплыў якога на агульную прадукцыйнасць працэсараў было вельмі адчувальна ўжо тады. Прыняўшы рашэнне размежаваць сегменты працэсараў, Intel адключыла палову з 4 Мб L2-кэша для малодшых прадстаўнікоў лінейкі (Е6300 і Е6400), пазначыўшы тым самым пачатковы сегмент. Тым не менш, тэхналагічныя асаблівасці Core (нізкае цеплавылучэнне і высокая энергаэфектыўнасць, злучаныя з выкарыстаннем свінцовага прыпоя) дазвалялі прасунутым карыстачам дамагацца неверагодна высокіх частот на перадавых рашэннях сістэмнай логікі – якасныя матчыны поплаткі дазвалялі разганяць FSB-шыну, павялічваючы частату малодшага працэсара. і больш (забяспечваючы ў суме 3% прырост), дзякуючы чаму ўдалыя асобнікі Е60 маглі пазмагацца са старэйшымі братамі Е6400 і Е6600, хай і коштам значных тэмпературных рызык. Зрэшты, нават сціплы разгон дазваляў дасягнуць сур'ёзных вынікаў у бенчмарках старэйшыя працэсары без працы пацяснілі перадавыя Athlon 6700 X64, пазначыўшы пазіцыю новых лідэраў і народных улюбёнцаў.
Акрамя гэтага, Intel запусціла ў вытворчасць сапраўдную рэвалюцыю – чатырох'ядравыя працэсары сямейства Kentsfield з прэфіксам Q, пабудаваныя на тых жа 65 нанаметрах, але выкарыстоўваюць структуру з двух чыпаў Core 2 Duo на адной падкладцы. Дамогшыся максімальна магчымай энергаэфектыўнасці (платформа спажывала гэтулькі ж, колькі і два выкарыстоўваных крышталя па асобнасці), Intel упершыню паказала, наколькі магутнай можа быць сістэма з чатырма струменямі – у мультымедыйных прыкладаннях, архівацыі і цяжкіх гульнях, актыўна выкарыстоўвалых распаралельванне нагрузкі на некалькі струменяў (у У 2007 годзе такімі былі нашумелы Crysis і не менш знакавая Gears of War) розніца ў прадукцыйнасці з аднапрацэсарнай канфігурацыяй магла складаць да 100%, што з'яўлялася неверагоднай перавагай для любога пакупніка сістэмы на базе Core 2 Quad.
Склейка двух C2D на адной падкладцы - Core 2 Quad
Як і ў выпадку з лінейкай Pentium, найболей хуткія працэсары атрымалі прыстаўку Extreme з прэфіксам QX, і былі даступныя для энтузіястаў і зборшчыкаў OEM-сістэм па значна больш высокаму кошту. Вянком 65-нм пакалення стаў QX6850 з частатой у 3 Ггц і хуткай FSB-шынай, якая працуе на частаце ў 1333 Мгц. Гэты працэсар выйшаў у продаж па кошце ў 999 долараў.
Вядома ж, такі аглушальны поспех не мог не сустрэць канкурэнцыі са боку AMD, але чырвоны гігант на той час яшчэ не перайшоў да вытворчасці чатырох'ядравых працэсараў, таму для супрацьстаяння навінкам ад Intel была прадстаўлена эксперыментальная платформа Quad FX, распрацаваная ў супрацоўніцтве з NVidia, і атрымалая толькі адну серыйную мадэль матчынага поплатка ASUS L1N64, разлічаную на выкарыстанне двух працэсараў Athlon FX X2 і Opteron.
ASUS L1N64
Платформа апынулася цікавай тэхнічнай інавацыяй у мэйнстрыме, аднак маса тэхнічных умоўнасцяў, велізарнае энергаспажыванне і пасрэдная прадукцыйнасць (у параўнанні з мадэллю QX6700) не дазволілі платформе паспяхова пазмагацца за верхні сегмент рынку – Intel атрымала верх, а працэсары Phenom FX, якія размяшчаюць . чырвоных толькі ў лістападзе 2007 года, калі канкурэнт ужо быў гатовы зрабіць наступны крок.
Лінейка Penryn, якая па сваёй сутнасці з'яўлялася так званым die-shrink (памяншэннем памераў крышталя) 65-нм чыпаў з 2007 года, дэбютавала на рынку ўжо 20 студзеня 2008 года з працэсараў Wolfdale – усяго праз 2 месяцы пасля выхаду Phenom FX ад AMD. Пераход на 45-нм тэхпрацэс з выкарыстаннем найноўшых дыэлектрыкаў і матэрыялаў вытворчасці дазволіў пашырыць гарызонты архітэктуры Core яшчэ далей. Працэсары атрымалі падтрымку SSE4.1, падтрымку новых асаблівасцяў энергазберажэння (накшталт Deep Power Down, ці ледзь не абнуляе энергаспажыванне ў стане гібернацыі на мабільных версіях працэсараў), а таксама сталі значна халадней - у некаторых тэстах розніца магла дасягаць 10 градусаў у параўнанні з ранейшай серыяй Conroe. Дадаўшы ў частаце і прадукцыйнасці, а таксама атрымаўшы дадатковы L2-кэш (для Core 2 Duo яго аб'ём вырас да 6 Мб), новыя працэсары Core замацавалі якія лідыруюць пазіцыі ў бенчмарках, і падрыхтавалі глебу для наступнага вітка разлютаванай канкурэнцыі, і пачаткі новай эпохі. Эпохі нябачанага поспеху, эпохі стагнацыі і зацішша. Эпохі працэсараў Core i.
Крок наперад і нуль таму. Першае пакаленне Core i7
Ужо ў лістападзе 2008 гады Intel прадставіла новую архітэктуру Nehalem, якая адзначыла выйсце першых працэсараў з серыі Core i, выдатна знаёмую кожнаму карыстачу сёння. У адрозненне ад добра знаёмай Core 2 Duo, архітэктура Nehalem першапачаткова прадугледжвала знаходжанне чатырох фізічных ядраў на адным крышталі, а таксама шэраг архітэктурных асаблівасцяў, вядомых нам па тэхнічных навінках ад AMD – гэта і інтэграваны кантролер памяці, і падзяляем кэш трэцяга ўзроўню, і QPI- інтэрфейс, які замяняе HyperTransport.
Крышталь мікрапрацэсара Intel Core i7-970
З пераносам кантролера памяці пад вечка працэсара Intel была змушаная перабудаваць усю структуру кэша, скараціўшы аб'ём кэш-памяці L2 у карысць аб'яднанага L3, аб'ёмам у 8 Мб. Зрэшты, такі крок дазволіў значна скараціць колькасць запытаў, а скарачэнне кэша L2 да 256 Кб на ядро аказалася эфектыўным рашэннем з пункту гледжання хуткасці працы з шматструменнымі вылічэннямі, дзе асноўная частка нагрузкі адрасавалася на агульны L3-кэш.
Акрамя рэструктурызацыі кэша, у Nehalem Intel зрабіла крок наперад, забяспечыўшы працэсарам падтрымку DDR3 на частотах 800 і 1066 Мгц (зрэшты, першыя стандарты былі далёка не лімітавымі для гэтых працэсараў), і пазбавіўшыся ад падтрымкі DDR2 у адрозненне ад AMD, якая выкарыстоўвала прынцып зваротнай сумяшчальнасці працэсарах Phenom II, даступных як на AM2+, так і на новых AM3-сокетах. Сам кантролер памяці ў Nehalem мог працаваць у адным з трох рэжымаў з разлікам на адзін, два ці ж тры канала памяці на 64, 128 або 192-бітнай шыне адпаведна, дзякуючы чаму вытворцы матчыных поплаткаў размяшчалі на тэксталіце да 6 DIMM раздымаў памяці DDR3. Што да QPI-інтэрфейсу, то ён змяніў ужо састарэлую FSB-шыну, павялічыўшы прапускную здольнасць платформы па меншай меры ўдвая што было асабліва ўдалым рашэннем з пункта гледжання падвышэння патрабаванняў да частот памяці.
Вярнуўся ў Nehalem і парадкам прызабыты Hyper-Threading, надзяліўшы чатыры магутных фізічных ядра васьмю віртуальнымі струменямі, і даўшы пачатак таму самаму SMT . Фактычна, HT быў рэалізаваны яшчэ ў Pentium, аднак з тых самых сітавін аб ім у Intel не ўспаміналі да бягучага моманту.
Тэхналогія Hyper-Threading
Яшчэ адной тэхнічнай асаблівасцю першага пакалення Core i была ўласная частата працы кантролераў кэша і памяці, налада якіх прадугледжвала змену патрэбных параметраў у BIOS – Intel рэкамендавала падвойваць значэнне частаты памяці для аптымальнай працы, аднак нават такая дробязь магла стаць праблемай для часткі карыстачоў, асабліва пры разгоне QPI-шыны (яна ж шына BCLK), бо разблакаваны множнік атрымаў толькі неймаверна дарагі флагман лінейкі i7-965 з прыпіскай Extreme Edition, а 940 і 920 мелі фіксаваную частату з множнікам 22 і 20 адпаведна.
Nehalem стаў больш і фізічна (памеры працэсара ў параўнанні з Core 2 Duo некалькі павялічыліся з-за пераносу кантролера памяці пад вечка) і віртуальна.
Параўнанне памераў працэсараў
Дзякуючы "разумнаму" маніторынгу сістэмы харчавання кантролер PCU (Power-Control Unit) разам з Turbo-рэжымам дазваляў атрымаць крыху больш за частаты (а, такім чынам, і прадукцыйнасці) нават без ручной налады, абмяжоўваючыся толькі пашпартнымі значэннямі ў 130 Вт. Праўда, у шматлікіх выпадках гэтую мяжу можна было некалькі адсунуць зменай налад BIOS, атрымаўшы дадатковыя 100-200 Мгц.
Разам архітэктура Nehalem магла прапанаваць шматлікае – значны прырост магутнасці ў параўнанні з Core 2 Duo, шматструменную прадукцыйнасць, магутныя ядры і падтрымку найноўшых стандартаў.
З першым пакаленнем i7 звязана адно неразуменне, а менавіта - прысутнасць двух сокетаў LGA1366 і LGA1156 з аднымі і тымі ж (на першы погляд) Core i7. Тым не менш, два набору логікі былі абумоўлены не капрызам прагнай карпарацыі, а пераходам да архітэктуры Lynnfield, наступнага кроку ў развіцці лінейкі працэсараў Core i.
Што ж да канкурэнцыі са боку AMD, то чырвоны гігант не спяшаўся пераходзіць на новую рэвалюцыйную архітэктуру, спяшаючыся сагнацца за тэмпамі Intel. Выкарыстоўваючы старую-добрую K10, у кампаніі выпусцілі Phenom II, які стаў пераходам на 45-нм тэхпрацэс першага пакалення Phenom без якія-небудзь істотных архітэктурных змен.
Дзякуючы памяншэнню пляца крышталя AMD змаглі выкарыстаць дадатковую прастору для месцавання вялікага L3-кэша, які па сваёй структуры (як і агульная кампаноўка элементаў на крышталі) прыкладна адпавядае напрацоўкам Intel з Nehalem, але мае шэраг недахопаў, абумоўленых імкненнем да эканоміі і зваротнай сумяшчальнасці са імкліва старэючай платформай AM2.
Выправіўшы недахопы ў працы Cool'n'Quiet, практычна не якая функцыянуе ў першым пакаленні Phenom, AMD выпусціла дзве рэвізіі Phenom II, першая з якіх была адрасаваная карыстачам на старых чыпсэтах з пакалення AM2, а другая – для абноўленай платформы AM3 з падтрымкай памяці DDR3. Менавіта жаданне захаваць падтрымку новых працэсараў на старых матчыных поплатках і згуляла з AMD злы жарт (які, зрэшты, яшчэ паўторыцца ў будучыні) з-за асаблівасцяў платформы ў выглядзе павольнага паўночнага маста новыя Phenom II X4 не маглі працаваць на чаканай частаце uncore-шыны (кантролера памяці і L3-кэша), страціўшы яшчэ некаторую дзель прадукцыйнасці ў першай рэвізіі.
Тым не менш, Phenom II выйшаў даступным і дастаткова прадукцыйным, каб паказаць вынікі на ўзроўні папярэдняга пакалення Intel – а менавіта Core 2 Quad. Вядома ж, гэта азначала толькі тое, што з Nehalem у AMD канкураваць былі не гатовыя. Зусім.
А потым прыбыў Westmere…
Westmere. Танней, чым у AMD, хутчэй, чым у Nehalem
Перавагі Phenom II, прадстаўленага чырвоным гігантам у якасці бюджэтнай альтэрнатывы Q9400, крыліся ў двух рэчах. Першая - відавочная сумяшчальнасць з платформай AM2, якую набыло мноства прыхільнікаў недарагіх кампутараў у часы выхаду першага пакалення Phenom. Другая смачны кошт, з якой не маглі паспрачацца ні дарагія i7 9хх, ні больш даступныя (але ўжо нявыгадныя) працэсары серыі Code 2 Quad. AMD рабіла стаўку на даступнасць для самага шырокага круга карыстачоў, неспрактыкаваных геймераў і эканомных прафесіяналаў, але ў Intel ужо быў план таго, як пабіць усе карты чырвонага чыпмейкера адной левай.
У яго аснове ляжаў Westmere - наступны архітэктурны этап развіцця Nehalem (ядры Bloomfield), якія зарэкамендавалі сябе сярод энтузіястаў і тых, хто аддае перавагу браць самае лепшае. На гэты раз Intel адмовілася ад дарагіх комплексных рашэнняў – новы набор логікі на базе сокета LGA1156 пазбавіўся QPI-кантролера, атрымаўшы архітэктурна спрошчаны DMI, абзавёўся двухканальным кантролерам памяці DDR3, а таксама ў чарговы раз пераадрасаваў частку функцый пад крышку працэсара – на гэты раз ім стаў PCI-кантролер.
Нягледзячы на тое, што візуальна новыя Core i7-8хх і Core i5-750 ідэнтычныя па памерах Core 2 Quad, дзякуючы пераходу на 32 нм крышталь аказаўся нават больш па памеры, чым у Nehalem – прынясучы ў ахвяру дадатковыя выхады QPI і аб'яднаўшы блок стандартных I /O партоў, інжынеры Intel інтэгравалі PCI-кантролер, які займае 25% пляцы крышталя і быў закліканы скараціць да мінімуму затрымкі па працы з GPU, бо дадатковыя 16 ліній PCI ніколі не былі лішнімі.
У Westmere быў дапрацаваны і Turbo-рэжым, пабудаваны па прынцыпе "больш ядраў – менш частаты", выкарыстанаму ў Intel да гэтага часу. Па логіцы інжынераў, абмежаванне ў 95 Вт (а менавіта столькі было пакладзена спажываць абноўленаму флагману) дасягалася ў мінулым далёка не заўсёды з-за ўпора на разгон усіх ядраў у любой сітуацыі. Абноўлены рэжым дазваляў ужываць "разумны" разгон, дазуючы частоты такім чынам, што пры выкарыстанні аднаго ядра астатнія адключаліся, вызваляючы дадатковае харчаванне для разгону задзейнічанага ядра. Такой няхітрай выявай і атрымалася, што пры разгоне аднаго ядра карыстач дасягаў максімальнай тактавай частаты, пры разгоне двух ужо меншай, а пры разгоне ўсіх чатырох малаважнай. Так Intel забяспечыла максімальную хуткадзейнасць у большасці гульняў і прыкладанняў, якія выкарыстоўваюць адзін ці два патоку, захаваўшы энергаэфектыўнасць, пра якую AMD тады магла толькі марыць.
Істотна дапрацаваны быў і Power Control Unit, які адказвае за размеркаванне харчавання паміж ядрамі і іншымі модулямі на крышталі. Дзякуючы ўдасканаленню тэхпрацэсу і інжынерным дапрацоўкам матэрыялаў, Intel змагла стварыць практычна ідэальную сістэму, у якой працэсар, знаходзячыся ў idle-стане, здольны практычна не спажываць харчавання НАОГУЛ. Характэрна, што дасягненне падобнага выніку не звязана з архітэктурнымі зменамі – блок PSU-кантролера перавандраваў пад вечка Westmere без якіх-небудзь змен, і толькі падвышэнне патрабаванняў да матэрыялаў і агульнай якасці дазволілі скараціць да нуля (ці амаль да нуля) токі ўцечак з адключаных ядраў працэсара і спадарожных ім модуляў у idle-стане.
Размяняўшы трехканальный кантролер памяці на двухканальны, Westmere мог страціць частку прадукцыйнасці, але дзякуючы падвышанай частаце памяці (1066 у мэйнстрымных Nehalem, і 1333 у героя гэтай часткі артыкула) новы i7 не толькі не страціў у прадукцыйнасці, але і ў некаторых момантах апынуўся хутчэй працэсараў Nehalem . Нават у прыкладаннях, якія не выкарыстоўваюць усе чатыры ядра, i7 870 апынуўся практычна ідэнтычны старэйшаму субрату дзякуючы перавазе ў частаце DDR3.
Гульнявая прадукцыйнасць абноўленага i7 была практычна ідэнтычная лепшаму рашэнню мінулага пакаленні - i7 975, які абыходзіўся ўдвая даражэй. Пры гэтым малодшае рашэнне балансавала на мяжы з Phenom II X4 965 BE, часам апярэджваючы яго ўпэўнена, а часам толькі няшмат.
Але кошт была менавіта тым пытаннем, які бянтэжыў усіх прыхільнікаў Intel – і рашэнне ў выглядзе неверагодных $199 за Core i5 750 задаволіла ўсіх, як нельга лепш. Так, рэжыму SMT тут не было, але магутныя ядры і выдатная прадукцыйнасць дазволілі не толькі абыйсці флагманскі працэсар AMD, але і зрабіць гэта значна танней.
Для чырвоных надышлі цёмныя часы, але ў іх быў козыр у рукаве да выхаду рыхтаваўся працэсар новага пакалення AMD FX. Праўда і Intel не дашлі бяззбройнымі.
Нараджэнне легенды і вялікая бітва. Sandy Bridge vs AMD FX
Аглядаючыся на гісторыю ўзаемаадносін двух гігантаў, становіцца відавочна, што менавіта перыяд 2010-2011 гады быў злучаны з самымі неверагоднымі чаканнямі для AMD, і нечакана паспяховымі рашэннямі для Intel. Хоць абедзве кампаніі рызыкавалі, прэзентуючы зусім новыя архітэктуры, для чырвоных анонс наступнага пакалення мог стаць згубным, тады як Intel, увогуле-то, сумневаў не адчувала.
Калі Lynnfield быў маштабнай працай над памылкамі, то Sandy Bridge вярнуў інжынераў да чарцёжнай дошкі. Пераход на 32 нм адзначыў стварэнне маналітнага базісу, ужо ані не падобнага на паасобную кампаноўку, выкарыстаную ў Nehalem, дзе два блока па двух ядра дзялілі крышталь на дзве часткі, а другасныя модулі размяшчаліся па баках. У выпадку з Sandy Bridge Intel стварылі маналітную кампаноўку, дзе ядры размяшчаліся адзіным блокам, выкарыстоўваючы агульны L3-кэш. Быў цалкам перапрацаваны выканаўчы канвеер, які фармуе pipeline задачы, а высакахуткасная колцавая шына забяспечвала мінімальныя затрымкі пры працы з памяццю і, такім чынам, найвысокую прадукцыйнасць у любых задачах.
Крышталь мікрапрацэсара Intel Core i7-2600k
З'явілася пад вечкам і інтэграваная графіка, якая займае па пляцы ўсё тыя ж 20% крышталя – упершыню за доўгія гады Intel вырашыла сур'ёзна заняцца ўбудаваным GPU. І хоць па мерках сур'ёзных дыскрэтных карт такі бонус не з'яўляецца чымсьці значным, то самыя сціплыя графічныя карты Sandy Bridge суцэль маглі бы апынуцца непатрэбнымі. Але нягледзячы на адведзеныя пад графічны чып 112 мільёнаў транзістараў, у Sandy Bridge інжынеры Intel зрабілі стаўку на павелічэнне прадукцыйнасці ядраў без павелічэння пляца крышталя, што на першы погляд не з'яўляецца простай задачай – крышталь трэцяга пакалення ўсяго на 2 мм2 больш, чым некалі быў у Q9000 . Ці атрымалася інжынерам Intel здзейсніць неверагоднае? Цяпер адказ здаецца відавочным, але давайце захаваем інтрыгу. Хутка мы да гэтага вернемся.
Апроч зусім новай архітэктуры Sandy Bridge стаў яшчэ і самай маштабнай лінейкай працэсараў у гісторыі Intel. Калі ў часы Lynnfield сінія прадставілі 18 мадэляў (11 для мабільных ПК і 7 для дэсктопаў), то зараз іх асартымент павялічыўся да 29 (!) SKU усіх магчымых профіляў. Настольныя ПК на рэлізе атрымалі 8 з іх - ад i3-2100 да i7-2600k. Іншымі словамі былі пакрытыя ўсе сегменты рынка. Самы даступны i3 прапаноўвалі за $117, а флагман абыходзіўся ў $317, што па мерках ранейшых пакаленняў было неверагодна танна.
У маркетынгавых прэзентацыях Intel звалі Sandy Bridge "другім пакаленнем працэсараў лінейкі Core", хоць тэхнічна да яго такіх пакаленняў было тры. Сваю логіку сінія растлумачылі нумарацыяй працэсараў, у якіх лічба пасля абазначэння i* прыраўноўвалася да пакалення - менавіта па гэтай прычыне многія да гэтага часу мяркуюць, што Nehalem быў адзінай архітэктурай першага пакалення i7.
Першым у гісторыі Intel Sandy Bridge атрымаў і найменне разблакаваных працэсараў – літару К у назве мадэлі, якая азначае вольны множнік (як гэта любіла рабіць AMD спачатку ў працэсарах серыі Black Edition, а затым і зусім паўсюдна). Але, як і ў выпадку з SMT, даступная такая раскоша была толькі за дадатковую плату і выключна на некалькіх мадэлях.
Апроч класічнай лінейкі ў арсенале Sandy Bridge былі і працэсарамі з прыпіскамі T і S, арыентаваныя на зборшчыкаў кампутараў і партатыўныя сістэмы. Раней гэты сегмент у Intel сур'ёзна не разглядалі.
Са зменамі ў працы множніка і шыны BCLK Intel заблакавала магчымасць разгону мадэляў Sandy Bridge без азначніка K, прычыніўшы такім чынам шчыліну, выдатна якая працуе яшчэ ў Nehalem. Асобнай складанасцю для карыстачоў стала сістэма «абмежаванага разгону», якая дазваляла выстаўляць значэнне частаты Turbo для працэсара, пазбаўленага любат разблакаванай мадэлі. Прынцып працы падвышэння частаты са скрынкі застаўся нязменным з Lynnfield пры выкарыстанні аднаго ядра сістэма выдае максімальна даступную (з улікам астуджэння) частату, а калі працэсар цалкам загружаны, то разгон будзе істотна ніжэй, але па ўсіх ядрах.
Ручны разгон разблакаваных мадэляў, наадварот, увайшоў у гісторыю дзякуючы тым лічбам, якія дазваляў дасягаць Sandy Bridge нават у пары з найпростым камплектным кулерам. 4.5/5 Ггц без марнаванняў на астуджэнне? Перш так высока яшчэ ніхто не скакаў. Не кажучы ўжо пра тое, што нават XNUMX Ггц былі ўжо дасягальныя з пункта гледжання разгону пры наяўнасці адэкватнага астуджэння.
Разам з архітэктурнымі навінамі Sandy Bridge суправаджалі і тэхнічныя навінкі – новая платформа LGA1155, забяспечаная падтрымкай SATA 6 Гб / с, з'яўленне UEFI-інтэрфейсу для BIOS, і іншыя прыемныя дробязі. Абноўленая платформа атрымала натыўную падтрымку HDMI 1.4а, Blu-Ray 3D і DTS HD-MA, дзякуючы чаму ў адрозненне ад дэсктопных рашэнняў на базе Westmere (ядра Clarkdale) Sandy Bridge не адчуваў непрыемных складанасцяў пры вывадзе відэа на сучасныя тэлевізары і прайграванні фільмаў 24 кадры, што несумненна парадавала аматараў хатніх кінатэатраў.
Зрэшты, яшчэ лепш справы ішлі з праграмнага пункта гледжання, бо менавіта з выхадам Sandy Bridge Intel прадставілі сваю вядомую тэхналогію дэкадавання відэа рэсурсамі CPU - Quick Sync, якая паказала сябе лепшым рашэннем пры працы з відэа. Гульнявая прадукцыйнасць Intel HD Graphics, вядома ж, не дазваляла заявіць аб тым, што патрэба ў відэакартах зараз у мінулым, аднак і сама Intel справядліва адзначала, што для GPU коштам у 50 даляраў і менш іх графічны чып можа стаць сур'ёзным канкурэнтам, што было недалёка ад праўды – на час выхаду Intel дэманстравала прадукцыйнасць графічнага ядра 2500k на ўзроўні HD5450 – найболей даступнай графічнай карты AMD Radeon.
Intel Core i5 2500k лічыцца, мабыць, самым народным працэсарам. Гэта нядзіўна, бо дзякуючы разблакаванаму множніку, прыпою пад вечкам і невялікаму цеплавылучэнні ён стаў сапраўднай легендай у асяроддзі аверклокераў.
Гульнявая прадукцыйнасць Sandy Bridge зноў падкрэсліла трэнд, зададзены Intel у папярэднім пакаленні - прапанаваць карыстачу прадукцыйнасць ўзроўню лепшых рашэнняў Nehalem, якія каштавалі па 999 $. І ў сіняга гіганта ўсё атрымалася за сціплую суму ў ледзь больш за 300 даляраў карыстач атрымліваў прадукцыйнасць, параўнальную з i7 980X, што яшчэ паўгода назад здавалася неймаверным. Так, новыя гарызонты прадукцыйнасці не скарыліся трэцяму (ці другому?) пакаленню працэсараў Core, як гэта было з Nehalem, але значнае патанненне запаветных топ-рашэнняў дазволіла стаць сапраўды "народным" выбарам.
Intel Core i5-2500
Здаецца, надышоў самы час для дэбюту AMD з іх новай архітэктурай, аднак чакаць з'яўленні сапраўднага канкурэнта прыйшлося некалькі даўжэй - з трыўмфальным рэлізам Sandy Bridge у арсенале чырвонага гіганта прысутнічала толькі трохі пашыраная лінейка Phenom II, дапоўненая рашэннямі на ядрах6. і 1055T. Гэтыя працэсары, нягледзячы на невялікія архітэктурныя змены, маглі пахваліцца толькі вяртаннем тэхналогіі Turbo Core, у якой прынцып налады разгону ядраў ізноў вярнуўся да індывідуальнай налады кожнага з іх, як гэта было ў арыгінальных Phenom. Дзякуючы падобнай гнуткасці стаў магчымы як найболей эканамічны рэжым працы (з падзеннем частаты ядраў у idle-рэжыме да 1090 Мгц), так і агрэсіўны прадукцыйны профіль (разгон ядраў на 800 Мгц вышэй завадской частаты). У астатнім жа Thuban нічым не адрозніваўся ад малодшых братоў па серыі, і два яго дадатковых ядра служылі хутчэй за маркетынгавай фішкай AMD, якая прапаноўвала больш ядраў за меншыя грошы.
Нажаль, большая колькасць ядраў зусім не азначала большай прадукцыйнасці – у гульнявых тэстах X6 1090T імкнуўся да ўзроўню малодшых Clarkdale, толькі ў некаторых выпадках аспрэчваючы паказчыкі i5 750. Нізкая прадукцыйнасць на ядро, 125 Вт энергаспажывання і іншыя класічныя недахопы архітэктуры на 45 нм, не дазволілі чырвоным навязаць цвёрдую канкурэнцыю першаму пакаленню Core і яго абноўленым субратам. А з выхадам Sandy Bridge актуальнасць X6 фактычна сышла на нішто, застаўшыся цікавай толькі для вузкага круга прафесійных карыстачоў-фанатаў.
Громагласны адказ AMD на навінкі ад Intel рушыў услед толькі ў 2011 году, калі была прадстаўлена новая лінейка працэсараў AMD FX на архітэктуры Bulldozer. Успомніўшы аб самай удалай серыі сваіх працэсараў, AMD не стала скромнічаць, і ў чарговы раз падкрэсліла неверагодныя амбіцыі і планы на будучыню – новае пакаленне абяцала, як і раней, больш ядраў для дэсктопнага рынка, інавацыйную архітэктуру, і, вядома ж, неверагодную прадукцыйнасць у катэгорыі price-to-performance.
З пункту гледжання архітэктуры Bulldozer выглядаў смела - модульная кампаноўка ядраў у чатырох блоках на агульным L3-кэшы ў ідэальных умовах была заклікана забяспечыць аптымальную працу ў шматструменных задачах і прыкладаннях, аднак з-за імкнення захаваць сумяшчальнасць са імкліва якая старэе платформай AM2 у AMD вырашылі захаваць пад вечкам працэсара кантролер паўночнага маста, стварыўшы для сябе адну з найважнейшых праблем на наступныя гады.
Крышталь Bulldozer
Нягледзячы на 4 фізічных ядра, працэсары Bulldozer прапаноўваліся карыстачам як васьміядзерныя - гэта было звязана з наяўнасцю двух лагічных ядраў у кожным вылічальным блоку. Кожны з іх мог пахваліцца ўласным масіўным кэшам L2 у 2 Мб, дэкодэрам, буферам інструкцый у 256 Кб і блокам выканання аперацый з якая плавае коскі. Такі падзел функцыянальных частак дазволіў забяспечваць апрацоўку дадзеных у восем патокаў, падкрэсліваючы акцэнты новай архітэктуры на аглядную будучыню. Bulldozer атрымаў падтрымку SSE4.2 і AESNI, а адзін FPU-блок на кожнае фізічнае ядро стаў здольны выконваць 256-бітныя AVX-інструкцыі.
Да няшчасця для AMD, Intel ужо прадставіла Sandy Bridge, таму патрабаванні да працэсарнай часткі сур'ёзна ўзраслі. Па кошце значна ніжэй X6 1090T сярэдні карыстач мог набыць цудоўны i5 2500k, атрымаўшы прадукцыйнасць узроўня лепшых прапаноў мінулага пакаленні, і чырвоным неабходна было паступіць таксама. Нажаль, рэаліі часоў рэлізу мелі на гэты конт сваё меркаванне.
Ужо 6 ядраў старэйшых Phenom II былі напалову вольныя ў большасці выпадкаў, што ўжо казаць аб васьмі патоках AMD FX - з-за спецыфікі пераважнай большасці гульняў і прыкладанняў, якія выкарыстоўваюць 1-2 патоку, зрэдку да 4 патокаў, навінка чырвонага лагера апынулася толькі крыху хутчэй папярэдніх Phenom II, безнадзейна саступіўшы 2500k. Нягледзячы на некаторую перавагу ў прафесійных задачах (да прыкладу, у архівацыі дадзеных), флагманскі FX-8150 апынуўся нецікавы спажыўцу, ужо аслепленаму моцай i5 2500k. Рэвалюцыі не здарылася, а гісторыя не паўтарылася. Варта згадаць аб убудаваным сінтэтычным тэсце WinRAR, які быў шматструменным, у той час як у рэальнай працы архіватар паўнавартасна выкарыстаў толькі два струменя.
Яшчэ адзін мост. Ivy Bridge або знаходзячыся ў чаканні
Прыклад AMD стаў паказальным у шматлікіх рэчах, але ў першую чаргу падкрэсліў неабходнасць стварэння нейкага базісу, на якім можна выбудаваць паспяховую (ва ўсіх адносінах) працэсарную архітэктуру. Менавіта так у эпоху K7/K8 AMD сталі лепшымі з лепшых, і менавіта дзякуючы тым жа пастулатам іх месца заняла Intel з выхадам Sandy Bridge.
Архітэктурныя вынаходствы апынуліся ні навошта, калі ў руках сініх з'явілася бяспройгрышная камбінацыя магутныя ядры, умераны TDP і адпрацаваны фармат платформы на кальцавой шыне, неверагодна хуткай і эфектыўнай для любых задач. Зараз заставалася толькі замацаваць поспех, выкарыстаўшы ўсё, што было перш - і менавіта такім поспехам і стаў пераходны Ivy Bridge, трэцяе (як заяўляе Intel) пакаленне працэсараў Core.
Мабыць, самай значнай зменай з пункта гледжання архітэктуры стаў пераход Intel на 22 нм – не скок, але ўпэўнены крок да памяншэння памеру крышталя, які ізноў апынуўся менш папярэдніка. Дарэчы, памер крышталя працэсара AMD FX-8150 пры старым тэхпрацэсе 32 нм складаў 315 мм2, у той час як у працэсара Intel Core i5-3570 меў памер больш за ўдвая меншы: 133 мм2.
На гэты раз Intel ізноў зрабіла стаўку на бартавую графіку, і адвяла пад яе больш месцы на крышталі – праўда, толькі крыху больш. Астатняя тапалогія крышталя змен не зведала – усё тыя ж чатыры блокі ядраў з агульным блокам L3-кэша, кантролерам памяці і кантролерам сістэмных I/O. Можна сказаць, схема выглядае палохала ідэнтычнай, але ў гэтым і была сутнасць платформы Ivy Bridge захаваць лепшае ад Sandy, пры гэтым дадаўшы плюсаў у агульную скарбонку.
Крышталь Ivy Bridge
Дзякуючы пераходу на больш тонкі тэхпрацэс Intel змагла знізіць агульнае энергаспажыванне працэсараў да 77 Вт – з 95 на папярэднім пакаленні. Тым не менш, надзеі на яшчэ больш выбітныя вынікі ў разгоне не апраўдалася з-за капрызнай натуры Ivy Bridge дасягненне высокіх частот патрабавала вялікіх высілкаў, чым у выпадку з Sandy, таму ставіць рэкорды на гэтым сямействе працэсараў асабліва не спяшаліся. Таксама не лепшую ролю для разгону адыграла замена тэрмаінтэрфейсу паміж тэрмаразмеркавальным вечкам працэсара і яго крышталем з прыпоя на термопасту.
На шчасце для ўладальнікаў папярэдняга пакалення Core, сокет змен не зведаў, і новы працэсар можна было без працы ўсталяваць у ранейшую матчыну плату. Тым не менш, новыя наборы логікі прапаноўвалі такія вынаходствы, як падтрымка USB 3.0, таму карыстачы, якія будуць сачыць за тэхналагічнымі навінкамі, напэўна паспяшаліся набыць новы поплатак на Z-чыпсэце.
Агульная прадукцыйнасць Ivy Bridge вырасла не гэтак значна, каб назваць гэта чарговай рэвалюцыяй, а хутчэй паслядоўна. У прафесійных задачах 3770k паказваў вынікі, параўнальныя з прафесійнымі працэсарамі X-серыі, а ў гульнях апярэджваў былых фаварытаў 2600k і 2700k з розніцай каля 10%. Хтосьці злічыць гэта недастатковым для апгрэйду, але Sandy Bridge не проста так лічыцца адным з самых доўгаіграючых працэсарных сямействаў у гісторыі.
Нарэшце, нават самыя эканомныя карыстачы ПК-геймінгу змаглі адчуць сябе на перадавой – Intel HD Graphics 4000 апынулася значна хутчэй папярэдняга пакалення, паказаўшы сярэдні прырост у 30-40%, а таксама атрымаўшы падтрымку DirectX 11. Цяпер можна было гуляць у папулярныя гульні на сярэдне -нізкіх наладах, атрымліваючы нядрэнную прадукцыйнасць.
Падводзячы вынікі, можна сказаць, што Ivy Bridge стаў прыемным дадаткам для сямейства Intel, пазбегнуўшы разнастайных рызык ад архітэктурных празмернасцяў, і прытрымліваючыся прынцыпу "цік-так", ад якога сінія пасля не адыходзілі зусім. Чырвоныя ж распачалі спробу правесці маштабную працу над памылкамі ў выглядзе Piledriver - новага пакалення ў старым абліччы.
Састарэлыя 32 нм не дазвалялі AMD вяршыць яшчэ адну рэвалюцыю, таму Piledriver быў закліканы скарэктаваць недахопы Bulldozer, надаўшы ўвагу найболей слабым бакам архітэктуры AMD FX. Ядры Zambezi змянілі Vishera, у якія леглі некаторыя дапрацоўкі з рашэнняў на базе Triniti – мабільных працэсараў чырвонага гіганта, але TDP засталося нязменным – 125 Вт для флагманскай мадэлі з індэксам 8350. Структурна ён быў ідэнтычны старэйшаму брату, аднак архітэктурныя даработкі400 Мгц дазволілі нагнаць упушчанае.
Рэкламныя слайды AMD напярэдадні выхаду Bulldozer абяцалі прыхільнікам маркі па 10-15% прыросту прадукцыйнасці ад пакалення да пакалення, але выхад Sandy Bridge і велізарны скок наперад не дазволіў назваць гэтыя абяцанні занадта амбіцыйнымі - зараз на прылаўках ужо ляжалі. прадукцыйнасці яшчэ далей. Каб не дапусціць памылку зноў, AMD прадставілі Vishera у якасці альтэрнатывы бюджэтнай часткі лінейкі Ivy Bridge - 8350 стаў супрацьпастаўляцца i5-3570K, што было абумоўлена не толькі асцярожнасцю чырвоных, але і коштавай палітыкай кампаніі. Флагманскі Piledriver стаў даступны публіцы за 199 $, што зрабіла яго танней патэнцыйнага канкурэнта – зрэшты, сказаць таго ж аб прадукцыйнасці адназначна не атрымлівалася.
Прафесійныя задачы сталі для FX-8350 найболей яркім месцам расчынення патэнцыялу – ядры працавалі максімальна хутка, і ў некаторых выпадках навінка ад AMD апярэджвала нават 3770k, але тамака, куды глядзела большасць карыстачоў (гульнявая прадукцыйнасць), працэсар паказваў вынікі, падобныя з i7-920 , а ў лепшым выпадку не занадта адставаў ад 2500k. Зрэшты, такое становішча рэчаў нікога не здзівіла - 8350 быў на 20% прадукцыйней 8150 у тых жа задачах, пры гэтым TDP застаўся без змен. Праца над памылкамі ўдалася - хай і не так ярка, як многім хацелася б.
Сусветны рэкорд разгону працэсара AMD FX 8370 быў дасягнуты фінскім аверклокерам The Stilt у жніўні 2014 года. Яму ўдалося разагнаць крышталь да 8722,78 Мгц.
Haswell: Занадта добра, каб зноў быць праўдай
Архітэктурны шлях Intel, як ужо можна было заўважыць, знайшоў сваю залатую сярэдзіну – прытрымлівацца адпрацаванай схемы ў пабудове паспяховай архітэктуры, займаючыся дапрацоўкамі ў адносінах да ўсіх аспектаў. Sandy Bridge стаў родапачынальнікам эфектыўнай архітэктуры на базе кальцавой шыны і аб'яднанага блока ядраў, Ivy Bridge дапрацаваў яе з пункта гледжання начыння і сілкаванні, а Haswell стаў свайго роду працягам папярэдніка, абяцаючы новыя стандарты якасці і прадукцыйнасці.
Архітэктурныя слайды прэзентацыі Intel мякка намякалі на тое, што архітэктурная частка застанецца без змен. Дапрацоўкі закранулі толькі некаторыя дэталі ў фармаце аптымізацыі - дадаліся новыя парты для дыспетчара задач, быў аптымізаваны кэш L1 і L2, а таксама TLB-буфер у апошнім. Нельга не адзначыць дапрацоўкі PCB-кантролера, які адказвае за працу працэсу ў розных рэжымах і спадарожных выдатках харчавання. Прасцей кажучы, у стане спакою Haswell стаў куды эканамічней Ivy Bridge, аднак аб агульным скарачэнні TDP гаворкі не ішло.
Прасунутыя матчыны поплаткі з падтрымкай высакахуткасных модуляў DDR3 забяспечылі энтузіястам трохі радасці, аднак з пункту гледжання разгону ўсё аказалася сумна вынікі Haswell былі нават горш мінулага пакаленні, і шмат у чым гэта было звязана з пераходам на іншыя тэрмаінтэрфейсы, пра якія цяпер не жартуе толькі лянівы. Плюсы ў прадукцыйнасці атрымала і ўбудаваная графіка (што абумоўлена ўсё большымі акцэнтамі на свет партатыўных наўтбукаў), але на фоне адсутнасці бачнага росту IPC Haswell ахрысцілі "Хасфейлам" за бездапаможныя 5-10% прыросту прадукцыйнасці ў параўнанні з папярэднім пакаленнем. Разам з вытворчымі праблемамі гэта прывяло да таго, што Broadwell – наступнае пакаленне Intel – ператварылася ў практычна неіснуючы міф, таму як яго рэліз на мабільныя платформы і паўза ў цэлы год негатыўна адбіліся на агульным успрыманні карыстальнікаў. Каб хаця б неяк выправіць становішча, Intel выпусціла Haswell Refresh, таксама вядомы як Devil Canyon – праўда, уся яго сутнасць складалася ў нарошчванні базавых частот працэсараў Haswell (4770k і 4670k), таму прысвячаць яму асобную частку мы не будзем.
Broadwell-H: Яшчэ больш эканамічна, яшчэ хутчэй
Вялікая паўза ў вынахадзе Broadwell-H была абумоўлена складанасцямі, звязанымі з пераходам на новы тэхпрацэс, аднак, калі паглыбляцца ў архітэктурны аналіз, становіцца відавочна, што хуткадзейнасць працэсараў Intel дасягнула ўзроўня, недасягальнага для канкурэнтаў з AMD. Але гэта не азначае, што чырвоныя марнавалі час марна дзякуючы інвестыцыям у APU рашэнні на базе Kaveri карысталіся немалым попытам, а старэйшыя мадэлі серыі A8 маглі лёгка даць фору любой убудаванай графіцы ад сініх. Мяркуючы па ўсім, такое становішча рэчаў Intel рашуча не задавальняла – і таму ў архітэктуры Broadwell-H асаблівае месца заняло графічнае ядро Iris Pro.
Разам з пераходам на 14 нм памер крышталя Broadwell-H фактычна застаўся ранейшым але больш кампактная кампаноўка дазволіла яшчэ больш засяродзіцца на нарошчванні графічнай магутнасці. У выніку, менавіта на наўтбуках і ў мультымедыя-цэнтрах Broadwell здабыў першы прытулак, таму такія інавацыі, як падтрымка апаратнага дэкадавання HEVC (H.265) і VP9 выглядаюць больш за слушна.
Крышталь мікрапрацэсара Intel Core i7-5775C
Асобнай згадкі заслугоўвае крышталь eDRAM, які заняў асобнае месца на падкладцы крышталя і стаў своеасаблівым хуткасным буферам дадзеных – кэшам L4 – для ядраў працэсара. Прадукцыйнасць якога дазволіла разлічваць на сур'ёзны крок наперад у прафесійных задачах, асоба адчувальных да хуткасці апрацоўкі кэшаваных дадзеных. Кантролер eDRAM заняў месца на асноўным крышталі працэсара, – ім інжынеры замясцілі прастору, якое стала вольным пасля пераходу на новы тэхпрацэс.
eDRAM быў інтэграваны і для паскарэння працы бартавой графікі, выступаючы ў ролі хуткага кэша кадраў пры аб'ёме ў 128 Мб яго магчымасці дазваляюць сур'ёзна спрасціць працу бартавога GPU. Па сутнасці менавіта ў гонар eDRAM-крышталя да назвы працэсара далучылася літара C – у Intel тэхналогію хуткаснага кэшавання дадзеных на крышталі назвалі Crystal Wall.
Частотныя характарыстыкі навінкі, як ні дзіўна, сталі значна сціплей Haswell старэйшы 5775С меў базавую частату ў 3.3/65 Ггц, але пры гэтым мог пахваліцца разблакаваным множнікам. З памяншэннем частот скараціўся і TDP зараз ён складаў усяго XNUMX Вт, што для працэсара падобнага ўзроўня, мабыць, лепшае дасягненне, бо хуткадзейнасць засталося нязменным.
Нягледзячы на сціплы (па мерках Sandy Bridge) разгонны патэнцыял, Broadwell-H здзівіў сваёй энергаэфектыўнасцю, апынуўшыся самым эканамічным і лядоўням сярод канкурэнтаў, а бартавая графіка апярэдзіла нават рашэнні з сямейства AMD A10, паказаўшы, што стаўка на графічнае ядро пад вечкам апраўдалася.
Важна памятаць, што Broadwell-H аказаўся настолькі прамежкавым, што ўжо праз паўгода былі прадстаўлены працэсары на базе архітэктуры Skylake, які стаў ужо шостым пакаленнем у сямействе Core.
Skylake - Час рэвалюцый даўно прайшло
Як ні дзіўна, з часоў Sandy Bridge мінула ўжо мноства пакаленняў, але ні адно з іх не змагло патрэсці публіку чымсьці неверагодным і інавацыйным, за выключэннем, мусіць, Broadwell-H але там гаворка ішла хутчэй аб нябачаным скоку ў графічнай частцы і яе прадукцыйнасці (у параўнанні з APU ад AMD), а не аб вялізных прарывах у прадукцыйнасці. Часы Nehalem, безумоўна, сышлі, і ўжо не вернуцца, але Intel працягвала па маленькіх кроках ісці наперад.
Архітэктурна Skylake быў перакампанаваны, і гарызантальнае размяшчэнне вылічальных блокаў змяніла класічная квадратная кампаноўка, у якой ядры падзяляе shared-LLC кэш, а злева размясцілася прадукцыйнае графічнае ядро.
Крышталь мікрапрацэсара Intel Core i7-6700k
З-за тэхнічных асаблівасцяў кантралёр eDRAM зараз размясціўся ў зоне блока кіравання I/O у якасці дадатку да модуля кіравання высновы малюнка для таго, каб забяспечыць найлепшую якасць перадачы карцінкі з убудаванага графічнага ядра. З-пад вечка знік убудаваны рэгулятар напругі, які выкарыстоўваўся ў Haswell, была абноўлена шына DMI, а дзякуючы захаванню прынцыпу зваротнай сумяшчальнасці працэсары Skylake падтрымлівалі як DDR4, так і DDR3 памяць – для іх быў распрацаваны новы стандарт SO-DIMM DDR3L, які функцыянуе на нізкіх высілках .
Пры гэтым нельга не заўважыць, як шмат увагі Intel надае рэкламе чарговага пакалення бартавой графікі – у выпадку са Skylake яно было ўжо шостае ў лінейцы сініх. Асаблівы гонар Intel сілкуе да прыросту прадукцыйнасці, які быў асабліва паказальны ў выпадку з Broadwell, але і на гэты раз абяцае асабліва эканомным геймерам высокі ўзровень прадукцыйнасці і падтрымку ўсіх сучасных API, у тым ліку DirectX 12. Графічная падсістэма з'яўляецца часткай так званай System on Chip (SOC ), якую Intel таксама актыўна прасоўвала ў якасці прыкладу удалага архітэктурнага рашэння. Але калі ўспомніць, што інтэграваны кантролер напругі знік, а падсістэма сілкавання цалкам належыць на VRM матчынай платы, да паўнавартаснага SOC, вядома, у Skylake яшчэ не дабраліся. Пра інтэграванне мікрасхемы паўднёвага маста пад вечка гаворкі не ідзе зусім.
Тым не менш, SOC тут гуляе ролю пасярэдніка, своеасаблівага «мастка» паміж графічным чыпам Gen9, ядрамі працэсара і сістэмным кантролерам I/O, якія адказваюць за ўзаемадзеянне кампанентаў з працэсарам і апрацоўку дадзеных. Пры гэтым значны акцэнт у Intel паставілі на энергаэфектыўнасць і масу мер, зробленых Intel у барацьбе за спажыванне меншага ліку Вт – у Skylake прадугледжаны розныя "power gate" (назавем іх станамі харчавання) для кожнага ўчастка SOC, уключаючы высакахуткасную колцавую шыну, графічную падсістэму і кантролер медыя. Ранейшая сістэма кантролю харчавання фаз працэсара на базе P-state эвалюцыянавала ў тэхналогію Speed Shift, якая забяспечвае як дынамічнае пераключэнне паміж рознымі фазамі (напрыклад, пры выхадзе з спячага рэжыму ў працэсе актыўнай працы або запуску цяжкай гульні пасля лёгкага серфінгу), так і балансаванне выдаткаў харчавання паміж актыўнымі блокамі CPU для дасягнення найвышэйшай эфектыўнасці ў рамках TDP.
З-за рэдызайну, звязанага са знікненнем кантролера сілкавання, Intel была змушаная перанесці Skylake на новы сокет LGA1151, для якога на рэлізе былі выпушчаныя матчыны поплаткі на чыпсэце Z170, атрымалыя падтрымку 20 ліній PCI-E 3.0, адзін порт USB 3.1 Type A, павялічаны колькасць партоў USB 3.0, падтрымку eSATA і M2-назапашвальнікаў. У якасці памяці была заяўлена падтрымка модуляў DDR4 з частатой да 3400 Мгц.
Што ж да прадукцыйнасці, то ніякіх узрушэнняў вынахад Skylake не адзначыў. Чаканы прырост прадукцыйнасці ў памеры пяці працэнтаў у параўнанні з Devil Canyon пакінуў многіх фанатаў у здзіўленні, але і па слайдах прэзентацыі Intel было зразумела, што асноўны ўпор быў зроблены на энергаэфектыўнасць і гнуткасць новай платформы, здольнай падысці як для эканамічных micro-ITX сістэм, так і для перадавых гульнявых платформ. Карыстальнікі, якія чакалі скачок наперад узроўня Sandy Bridge Skylake, былі расчараваныя, сітуацыя нагадвала выйсце Haswell, дадаткова засмучаў і вынахад новага сокета.
Цяпер прыйшоў час спадзявацца на Kaby Lake, бо нехта, а ён павінен быў стаць тым самым…
Kaby Lake. Прэснае возера і нечаканая чырвань
Нягледзячы на першапачатковую логіку стратэгіі "цік-так" Intel, разумеючы адсутнасць якой-небудзь канкурэнцыі са боку AMD, вырашылася пашырыць кожны цыкл да трох этапаў, у якім пасля ўкаранення новай архітэктуры два наступных года ідзе дапрацоўка існага рашэння пад новай назвай. Крокам у 14 нм стаў Broadwell, следам за якім святло ўбачыў Skylake, а Kaby Lake, адпаведна, быў закліканы паказаць найбольш дасканалы тэхналагічны ўзровень у параўнанні з папярэднім "Небесназёрскі".
Асноўным адрозненнем Kaby Lake ад Skylake стала нарошчванне частот на 200-300 Мгц - як у дачыненні да базавай частаты, так і ў дачыненні да буста. Архітэктурна ніякіх змен новае пакаленне не атрымала - нават убудаваная графіка, нягледзячы на абнаўленне маркіроўкі, засталася ранейшай, затое Intel выпусціла набор логікі на базе новага Z270, у якім да функцыяналу папярэдняга Sunrise Point дадаліся 4 лініі PCI-E 3.0, а таксама падтрымка тэхналогіі Intel Optane Memory для перадавых прылад гіганта. Захаваліся і незалежныя множнікі для кампанентаў платы, і іншыя асаблівасці папярэдняй платформы, а мультымедыйныя прыкладанні атрымалі функцыю AVX Offset, якая дазваляе памяншаць частоты працэсара пры апрацоўцы AVX-інструкцый для падвышэння стабільнасці працы на высокіх частотах.
Крышталь мікрапрацэсара Intel Core i7-7700k
Па прадукцыйнасці навінкі сёмага пакалення Core упершыню апынуліся практычна ідэнтычнымі сваім папярэднікам – ізноў надаўшы ўвагу аптымізацыі энергаспажывання, у Intel зусім забыліся аб навінах у плане IPC. Тым не менш, у адрозненне ад Skylake у навінцы вырашылі праблему экстрэмальнага нагрэву пры сур'ёзных прыступках разгону, а таксама дазволілі адчуць сябе амаль як у часы Sandy Bridge, разганяючы працэсар да 4.8-4.9 Ггц пры ўмераным энергаспажыванні і параўнальна нізкіх тэмпературах. Іншымі словамі, разгон стаў прасцей, а працэсар - халадней на 10-15 градусаў, што можна назваць вынікам той самай аптымізацыі, яго завяршальнага цыклу.
Ніхто не мог і здагадвацца, што AMD ужо рыхтуе сапраўдны адказ на шматгадовае развіццё Intel. Імя яму AMD Ryzen.
AMD Ryzen – Калі ўсе смяяліся і ніхто не верыў
Пасля таго, як у 2012 годзе была прадстаўлена абноўленая архітэктура Bulldozer, Piledriver, AMD цалкам сышлі ў іншыя кірункі працэсарнага рынка, выпусціўшы некалькі ўдалых лінеек APU, а таксама іншыя эканамічныя і партатыўныя рашэнні. Тым не менш, аб аднаўленні дужання за месца пад сонцам на настольных кампутарах у кампаніі ніколі не забывалі, малюючы немач, але пры гэтым працуючы над архітэктурай Zen сапраўдным новым рашэннем, закліканым адрадзіць некалі згублены дух спаборніцтва на рынку CPU.
Для распрацоўкі навінкі ў AMD звярнуліся да дапамогі Джыма Келера - таго самага "бацьку двух ядраў", досвед працы якога прывёў чырвонага гіганта да славы і прызнання ў пачатку 2000-х. Менавіта ён сумесна з іншымі інжынерамі распрацаваў новую архітэктуру, закліканую быць хуткай, магутнай і інавацыйнай. Нажаль, усё памяталі, што ў аснове Bulldozer ляжалі тыя ж прынцыпы – быў патрэбен іншы падыход.
Джым Келер
І AMD скарысталася маркетынгам, абвясціўшы аб 52% прыросту IPC у параўнанні з пакаленнем Excavator - найболей свежых ядраў, якія выраслі ўсё з таго ж Bulldozer. Гэта азначала, што ў параўнанні з 8150 працэсары Zen абяцалі быць больш за на 60% хутчэй, і гэта заінтрыгавала ўсіх. Спачатку на прэзентацыях AMD надавалі час толькі прафесійным задачам, параўноўваючы свой новы працэсар з 5930K, а пазней – з 6800K, але з часам гаворка зайшла і пра гульнявы бок праблемы – найболей вострай з пункта гледжання продажаў. Але і тут AMD былі гатовыя ваяваць.
У аснове архітэктуры Zen ляжыць новы тэхпрацэс у 14 нм, а архітэктурна навінкі ані не падобныя на модульную архітэктуру родам з 2011. Зараз на крышталі размяшчаецца два вялікіх функцыянальных блока, названых CCX (Core Complex), у кожным з якіх можа быць да чатырох актыўных ядраў . Як і ў выпадку са Skylake, на падкладцы крышталя размясціліся разнастайныя сістэмныя кантролеры, якія ўключаюць 24 лініі PCI-E 3.0, падтрымку да 4 партоў USB 3.1 Type A, а таксама двухканальны кантролер памяці DDR4. Асабліва варта адзначыць і аб'ём кэша L3 - у флагманскіх рашэннях яго аб'ём дасягае 16 Мб. Кожнае з ядраў атрымала ўласны блок аперацый з якая плавае коскі (FPU), што вырашыла адну з найгалоўных праблем папярэдняй архітэктуры. Радыкальна знізілася і спажыванне працэсараў, для флагманскага Ryzen 7 1800X яно было пазначана на ўзроўні 95 Вт у параўнанні з 220 Вт для самых гарачых (ва ўсіх сэнсах) мадэляў AMD FX.
Крышталь мікрапрацэсара AMD Ryzen 1800X
Тэхналагічнае начынне аказалася не менш багатым на інавацыі – так новыя працэсары AMD атрымалі цэлы набор новых тэхналогій пад загалоўкам SenseMI, куды быў уключаны Smart Prefetch (загружае ў кэш-буфер дадзеныя для паскарэння працы праграм), Pure Power (па сутнасці аналаг "інтэлектуальнага" кіравання харчаваннем працэсара і яго сегментаў, рэалізаванага ў Skylake), Neural Net Prediction (алгарытм, які працуе па прынцыпах саманавучальных нейронавай сеткі), а таксама Extended Frequency Range (або XFR), закліканы забяспечыць карыстачу з перадавымі сістэмамі астуджэння дадатковыя 100 Мгц частаты. За разгон упершыню са часоў Piledriver адказваў не Turbo Core, а Precision Boost - абноўленая тэхналогія падвышэння частаты ў залежнасці ад нагрузкі па ядрах. Падобную тэхналогію мы бачылі ў Intel яшчэ са часоў Sandy Bridge.
У аснове новай архітэктуры Ryzen ляжыць шына Infinity Fabric, створаная для злучэння паміж сабой як асобных ядраў, так і двух CCX-блокаў на падкладцы крышталя. Высакахуткасны інтэрфейс быў закліканы забяспечыць максімальна хуткае ўзаемадзеянне ядраў і блокаў, а таксама мець магчымасці рэалізацыі на іншых платформах - напрыклад, на эканамічных APU і нават у графічных картах AMD VEGA, дзе шына ў пары з HBM2-памяццю павінна працаваць з прапускной здольнасцю як мінімум 512. Гб / с.
бясконцасць Тканіна
Усё гэта злучана з амбіцыйнымі планамі па пашырэнні лінейкі Zen на высокапрадукцыйныя платформы, серверы і APU – уніфікацыя вытворчага працэсу, як і заўсёды, вядзе да патаннення вытворчасці, а нізкія павабныя кошты заўсёды былі прэрагатывай AMD.
Спачатку AMD прадставіла толькі Ryzen 7 – старэйшыя мадэлі лінейкі, арыентаваныя на самых прыдзірлівых карыстачоў і медыямэйкераў, а праз некалькі месяцаў за імі рушылі ўслед Ryzen 5 і Ryzen 3. Менавіта Ryzen 5 апынуліся найболей прывабнымі рашэннямі з пункта гледжання, як кошты, так і гульнявой прадукцыйнасці. , Да якой Intel, кажучы прама, апынулася зусім не гатовая. І калі на першым этапе здавалася, што Ryzen наканавана паўтарыць лёс Bulldozer (няхай і з меншым градусам драматызму), то з часам стала зразумела, што ў AMD атрымалася зноў навязаць канкурэнцыю.
Галоўнымі праблемамі Ryzen сталі тэхнічна нюансы, якія суправаджалі ўладальнікаў ранніх рэвізій на працягу першых некалькіх месяцаў - з-за праблем з памяццю Ryzen не спяшаліся рэкамендаваць да куплі, а залежнасць працэсараў ад частаты аператыўнай памяці прама намякала на неабходнасць дадатковых марнаванняў. Тым не менш, спрактыкаваныя ў наладах таймінгаў карыстачы выявілі, што з высакахуткаснымі модулямі памяці, настроенымі на мінімальныя таймінгі Ryzen здольны пацясніць нават 7700k, што выклікала сапраўднае захапленне ў лагеры фанатаў AMD. Але нават без падобных вынаходстваў працэсары сямейства Ryzen 5 апынуліся настолькі ўдалымі, што хваля іх продажаў вымусіла Intel на правядзенне тэрміновай рэвалюцыі ў сваёй архітэктуры. Адказам на ўдалы ход AMD стаў выйсце апошняй (на момант напісання матэрыялу) архітэктуры Coffee Lake, якая атрымала 6 ядраў замест чатырох.
Coffee Lake. Лёд крануўся
Нягледзячы на тое, што 7700k доўгі час утрымліваў званне лепшага гульнявога працэсара, AMD змагла дамагчыся неверагоднага поспеху ў сярэднім класе лінейкі, рэалізаваўшы найстарэйшы прынцып "больш ядраў, але танней". У Ryzen 1600 было 6 ядраў і цэлых 12 патокаў, а 7600k усё яшчэ быў прывязаны да 4 ядрам, што забяспечвала AMD найпростую маркетынгавую перамогу, асабліва з падтрымкай шматлікіх аглядшчыкаў і блогераў. Тады Intel ссунула графік рэлізаў, і прадставіла на рынак Coffee Lake – не чарговыя пару адсоткаў і пару ват, а сапраўдны крок наперад.
Праўда, і тут ён быў здзейснены з агаворкай. Шэсць доўгачаканых ядраў, не пазбаўленыя радасцяў SMT, фактычна з'явіліся на базе ўсё таго ж самага Skylake, пабудаванага на 14 нм. У Kaby Lake яго аснову падрыхтавалі, вырашыўшы праблемы з разгонам і тэмпературай, а ў Coffee Lake дапрацавалі ў бок павелічэння колькасці блокаў ядраў на 2, і аптымізацыяй для халаднейшай і стабільнай працы. Калі ж ацэньваць архітэктуру з пункту гледжання новаўвядзенняў, то ніякіх навін (акрамя росту колькасці ядраў) у Coffee Lake не з'явілася.
Крышталь мікрапрацэсара Intel Core i7-8700k
Затое з'явіліся тэхнічныя абмежаванні, злучаныя з неабходнасцю новых матчыных поплаткаў на базе Z370. Гэтыя абмежаванні звязаныя з ростам патрабаванняў да сілкавання, бо даданне шасці ядраў і рэдызайн сістэмы з улікам росту пражэрлівасці крышталя запатрабаваў падняць планкі па мінімальнай сілкавальнай напрузе. Як мы памятаем з гісторыі Broadwell, Intel апошнія гады імкнулася наадварот – зніжаць напругі па ўсіх франтах, аднак зараз такая стратэгія апынулася ў тупіку. Тэхнічна LGA1151 застаўся ўсё тым жа, аднак з-за рызык вывесці з ладу кантролер VRM Intel абмежавала сумяшчальнасць працэсара з ранейшымі матчынымі поплаткамі, такім чынам засцерагшы сябе ад магчымых скандалаў (як гэта было з RX480 і пагарэлымі раздымамі PCI-E у AMD). Не стала ў абноўленай Z370 і падтрымкі ранейшай DDR3L-памяці, але падобную сумяшчальнасць ніхто, увогуле-то, і не чакаў.
Самі Intel рыхтавалі абноўлены варыянт платформы з падтрымкай USB 3.1 другога пакалення, карт памяці SDXC і ўбудаванага кантролера Wi-Fi 802.11, таму рэлізны паспех з Z370 апынулася адным з тых неспадзяванак, якія дазволілі зрабіць высновы аб з'яўленні платформы. Тым не менш, сюрпрызаў у Coffee Lake было дастаткова - і асаблівая іх частка была сканцэнтравана на разгоне.
Яму ў Intel надалі шмат увагі, падкрэсліўшы працу, праведзеную над аптымізацыяй працэсу разгону – так, у Coffee Lake з'явілася магчымасць налады некалькіх прасэтаў працы пакрокавага разгону для розных умоў загрузкі ядраў, магчымасці дынамічна змяняць таймінгі памяці, не пакідаючы аперацыйнай сістэмы, падтрымка любых, нават самых немагчымых множнікаў DDR4 (заяўлена падтрымка частаты да 8400 Мгц), а таксама ўзмоцненая сістэма сілкавання, разлічаная на максімальныя нагрузкі. Тым не менш, па факце разгон 8700k быў далёка не самым неверагодным – з-за непрактычнасці выкарыстоўванага тэрмаінтэрфейсу без дэлідынгу працэсар часцяком абмяжоўваўся 4.7-4.8 Ггц, дасягаючы лімітавых тэмператур, але са зменай інтэрфейсу мог паказваць новыя рэкорды ў стылі 5.2 ці нават 5.3 . Аднак пераважная большасць карыстачоў не былі зацікаўлены ў падобным, так што разгонны патэнцыял шестиядерного Coffee Lake можна назваць стрыманым. Так-так, Сэндзі яшчэ не забыліся.
Гульнявая прадукцыйнасць Coffee Lake асаблівых цудаў не паказала нягледзячы на з'яўленне двух фізічных ядраў і чатырох струменяў, 8700k на момант рэлізу меў толькі прыкладна той жа крок у 5-10% прадукцыйнасці звыш папярэдняга флагмана. Так, Ryzen не мог скласці яму канкурэнцыі ў гульнявой нішы, але з пункту гледжання архітэктурных дапрацовак высвятляецца, што Coffee Lake гэта проста яшчэ адзін зацяжны ток, але ніяк не цік, якім быў Sandy Bridge у 2011 году.
Да шчасця для фанатаў AMD, пасля выпуску Ryzen кампанія абвясціла аб доўгайграючых планах на сокет AM4 і развіццё архітэктуры Zen да 2020 гады і пасля таго, як Coffee Lake ізноў вярнуў увагу сярэдняму сегменту Intel, прыйшла сітавіна для Ryzen 2 у выніку, і у AMD павінен быць свой "ток".
Жорсткая праўдаМы б не ўбачылі кампанію Intel такі, як яна выглядае сёння, калі б яна не выкарыстоўвала нядобрасумленную канкурэнцыю ў прасоўванні сваёй прадукцыі. Так у траўні 2009 года кампанія была аштрафаваная Еўракамісіяй на вялізную суму ў 1,5 млрд. даляраў ЗША за подкуп вытворцаў персанальных кампутараў і адной гандлёвай фірмы за выбар на карысць працэсараў ад кампаніі Інтэл. Кіраўніцтва Интел тады заявіла, што ад рашэння падаць пазоў не выйграюць ні карыстачы, якія маглі купляць кампутары па ніжэйшым кошце, ні правасуддзе.
Ёсць у Intel і больш стары і дзейсны метад канкурэнцыі. Улучыўшы ўпершыню інструкцыю CPUID, пачынальна з працэсараў i486, стварыўшы і распаўсюдзіўшы ўласны бясплатны кампілятар, Интел забяспечыла сабе поспехам на шматлікія гады наперад. Такі кампілятар генеруе аптымальны код для працэсараў Intel і пасрэдны для ўсіх астатніх працэсараў. Такім чынам, нават магутны тэхнічна працэсар ад канкурэнтаў "праходзіў" па неаптымальным галінаванні праграмы. Гэта зніжала выніковую прадукцыйнасць у дадатку і не давала паказваць прыкладна роўны ўзровень прадукцыйнасці са падобным па характарыстыках працэсарам Интел.
У такіх умовах канкурэнцыі не вытрымала кампанія VIA, рэзка скараціўшы рэалізацыю працэсараў. Яе энергаэфектыўны працэсар Nano, саступіў новаму на той момант працэсару Інтэл Atom. Усё было б добра, калі б адзін тэхнічна пісьменны даследнік Агнер Фог не здолеў змяніць CPUID на працэсары Nano. Чакана прадукцыйнасць узрасла і перавысіла прадукцыйнасць канкурэнта. Але навіна не зрабіла эфекту інфармацыйнай бомбы.
Канкурэнцыя ж з кампаніяй AMD (другім па велічыні вытворцам мікрапрацэсараў x86/x64 у свеце) таксама не праходзіла гладка для апошняй, у 2008-м годзе з-за праблем з фінансамі AMD прыйшлося растацца з уласным вытворцам паўправадніковых інтэгральных мікрасхем кампаніяй GlobalFoundries. AMD, у барацьбе з Intel, рабіла стаўку на шмат'ядрасць, прапаноўваючы даступныя працэсары з некалькімі ядрамі, у той час калі Интел у гэтай катэгорыі прадуктаў мог адказаць працэсарамі з меншай колькасцю ядраў, але з наяўнасцю тэхналогіі Hyper-Threading.
Многія гады Интел нарошчвала долю рынку мабільных і настольных працэсараў, выцясняючы канкурэнта. Серверны ж рынак працэсараў ужо амаль цалкам захоплены. І толькі апошнім часам сітуацыя пачала мяняцца. Вынахад працэсараў AMD Ryzen прымусіў кампанію Интел змяніць асноўную тактыку невялікага павелічэння працоўных частот працэсараў. Хоць і тэставыя пакеты дапамагалі кампаніі Интел лішні раз не хвалявацца. Так, напрыклад, у сінтэтычных тэстах SYSMark розніца паміж шостым і сёмым пакаленнямі настольных працэсараў Core i7 была непрапарцыйнай росту частаты пры ідэнтычных характарыстыках ядраў.
Але зараз кампанія Intel таксама пачала нарошчваць колькасць ядраў для настольных працэсараў, а таксама часткова зрабіла рэбрэнд ужо наяўных мадэляў працэсараў. Гэта добры крок насустрач сваім спажыўцам, якія робяцца тэхнічна пісьменнымі.
Аўтар артыкула Павел Чудзінаў.
2019 - Сіняя кропка незвароту або Рэвалюцыя «чыплетаў»
Пасля выхаду двух вельмі паспяховых пакаленняў працэсараў Ryzen кампанія AMD была гатова зрабіць беспрэцэдэнтны крок наперад не толькі ў плане прадукцыйнасці, але і ў найноўшых тэхналогіях вытворчасці – пераход на 7-нм тэхпрацэс, які забяспечвае 25% рост прадукцыйнасці пры захаванні нязменнага цеплапакета разам з мноствам архітэктурных распрацовак і аптымізацый дазвалялі вывесці платформу AM4 на новы ўзровень, падаўшы ўсім уладальнікам папярэдніх «народных» звязкаў бязбольны апргрэйд з папярэднім абнаўленнем BIOS.
І псіхалагічна важная адзнака ў 4 Ггц, якая шмат у чым была каменем спатыкнення на шляху да жорсткай канкурэнцыі з Intel, хвалявала энтузіястаў у іншым ключы – са з'яўлення першых чутак многія справядліва адзначылі, што рост частаты ў сямействе Ryzen 3000 наўрад ці складзе больш за 20%. але марыць аб 5 Ггц, якімі фарсіў Intel, ніхто забараніць не мог. Падагравалі цікавасць і шматлікія "уцечкі", а таксама поўныя лінейкі працэсараў і неверагодныя дэталі, многія з якіх апынуліся даволі далёкія ад ісціны. Але дзеля справядлівасці варта заўважыць, што нейкія ўцечкі цалкам адпавядалі ўбачаным вынікам - вядома ж, з некаторымі агаворкамі.
Тэхнічна архітэктура Zen 2 атрымала шэраг радыкальных адрозненняў ад папярэдніцы, якая ляжыць у аснове першых двух пакаленняў Ryzen. Ключавым адрозненнем стала кампаноўка працэсара, цяпер які складаецца з трох асобных крышталяў, два з якіх утрымоўваюць блокі ядраў, а трэці, больш вялікі па памеры, уключае блок кантролераў і каналаў сувязі (I/O). Нягледзячы на ўсе шматлікія перавагі энергаэфектыўнага і перадавога 7-нм тэхпрацэсу, AMD не магла не сутыкнуцца з прыкметна нарастальнымі выдаткамі на вытворчасць, бо 7-нм тэхпрацэс яшчэ не быў абкатаны і даведзены да ідэальных суадносін бракаваных чыпаў да чыстых. Аднак была і іншая прычына - агульная уніфікацыя вытворчасці, якая дазваляе аб'яднаць розныя вытворчыя лініі ў адну, і адбіраць крышталі як для даступных Ryzen 5, так і для неверагодных EPYC. Гэта эканамічна выгоднае рашэнне дазволіла AMD захаваць кошты на ранейшым узроўні, і прыемна парадаваць прыхільнікаў з вынахадам Ryzen 3000.
Структурная кампаноўка чыплетаў
Падзел крышталя працэсара на тры невялікіх сегмента дазволіла значна рушыць наперад у вырашэнні найважнейшых задач, якія стаяць перад інжынерамі AMD – зніжэнне затрымак Infinity Fabric, затрымак у звароце да кэша і абмену дадзенымі з розных CCХ-блокаў. Цяпер аб'ём кэша вырас як мінімум удвая (32 Мб L3 у 3600 супраць 16 Мб у леташняга 2600), механізмы працы з ім былі аптымізаваны, а ў частаты Infinity Fabric з'явіўся ўласны множнік FCLK, які дазваляў выкарыстоўваць аператыўную памяць аж да 3733 Мгц (затрымкі ў гэтым выпадку не перавышалі 65-70 нанасекунд). Тым не менш, Ryzen 3000 усё яшчэ адчувальны да таймінгаў памяці, і дарагія планкі з нізкімі затрымкамі могуць прынесці ўладальнікам новых камянёў дадатак у прадукцыйнасці да 30% і вышэй - асабліва ў пэўных сцэнарах і гульнях.
Цеплапакет працэсараў застаўся ранейшым, а вось частоты чакана выраслі – ад 4,2 у бусце на 3600 да 4,7 у 3950Х. Пасля выхаду на рынак многія карыстальнікі сутыкнуліся з праблемай "нядужання", калі працэсар не паказваў заяўленыя вытворцам частаты нават у ідэальных умовах – "чырвоным" прыйшлося рэалізаваць спецыяльную рэвізію BIOS (1.0.0.3ABBA), у якой праблема была паспяхова выпраўлена, а месяц таму быў выпушчаны глабальны 1.0.0.4, які змяшчае больш за паўтары сотні выпраўленняў і аптымізацый, – для некаторых карыстальнікаў пасля абнаўлення частата працэсараў вырасла аж да 75 Мгц, а стандартныя напружання значна знізіліся. Зрэшты, на разгонны патэнцыял гэта ніяк не паўплывала Ryzen 3000, як і яго папярэднікі, выдатна працуе са скрынкі , і не здольны прапанаваць разгонны патэнцыял за рамкамі сімвалічных дадаткаў гэта робіць яго сумным для энтузіястаў, але нямала цешыць тых, хто ні за якія пернікі не жадае дакранацца да налад у BIOS.
Zen 2 атрымаў значны дадатак у прадукцыйнасці на ядро (да 15% у розных прыкладаннях), дазволіў AMD сур'ёзна нарасціць магутнасці ва ўсіх сегментах рынка, і ўпершыню за дзесяцігоддзі пераламаць зыход падзей у сваю карысць. Дзякуючы чаму гэта стала магчымым? Разбярэм падрабязней.
Ryzen 3 – Тэхналагічнае фэнтэзі
Многія, хто сачыў за ўцечкамі датычна пакалення Zen 2 быў асабліва зацікаўлены ў новых Ryzen 3. Даступным працэсарам абяцалі 6 ядраў, магутную убудаваную графіку і смешны кошт. Нажаль, чаканыя спадчыннікі Ryzen 3, якімі AMD у 2017 году камплектавала ніжні сегмент сваёй платформы, так і не ўбачылі святло. Замест гэтага «чырвоныя» працягнулі выкарыстоўваць брэнд Ryzen 3 у якасці брэнда low-end сегмента, які ўключае два эканамічныя і простыя рашэнні ў фармаце APU – трохі больш разагнаны (у параўнанні з папярэднікам) 3200G з убудаванай графікай Vega 8, здольнай справіцца з базавымі нагрузкамі сістэмы. і гульнямі з дазволам 720p, а таксама яго старэйшы брат 3400G, які атрымаў больш шустрае відэаядро з графікай Vega 11, а таксама актыўны SMT + рост частот па ўсіх франтах. Такога рашэння магло хапіць ужо для простых гульняў у 1080p, але згаданыя гэтыя entry-level рашэнні тут не таму, а з прычыны разыходжання з уцечкамі, якія праракалі Ryzen 3 не толькі 6 ядраў, але і захаванне смешнага кошту (у раёне 120-150 даляраў ). Тым не менш, не варта забываць і аб сапраўдным статусе APU - яны ўсё яшчэ выкарыстоўваюць ядра Zen +, і па сутнасці з'яўляюцца прадстаўнікамі 3000 серыі толькі фармальна.
Аднак, калі казаць аб каштоўнасці новага пакалення ў цэлым, тут AMD падбала аб тым, каб замацаваць за сабой безумоўны статут лідэра ў шматлікіх сегментах адмысловых поспехаў атрымалася дасягнуць у катэгорыі працэсараў сярэдняга класа.
Ryzen 5 3600 - Народны герой без агаворак
Адной з ключавых асаблівасцяў працэсарнай архітэктуры Zen 2 стаў пераход ад аднакрыштальнай класічнай кампаноўкі да стварэння "модульнай" канструкцыі – AMD рэалізавала ўласны патэнт на "чыплеты", невялікія крышталі з працэсарнымі ядрамі, злучанымі паміж сабой шынай Infinity Fabric. Такім чынам "чырвоныя" не толькі выйшлі на рынак з новай порцыяй інавацый, але і правялі сур'ёзную працу над адной з самых вострых праблем папярэдніх пакаленняў - высокімі затрымкамі як пры працы з памяццю, так і пры абмене дадзенымі паміж ядрамі з розных CCX-блокаў.
І гэты ўступ было тут зусім не проста так Ryzen 3600, бясспрэчны кароль сярэдняга сегмента, дамогся безумоўнай перамогі менавіта дзякуючы навінам, рэалізаваным AMD у новым пакаленні. Значны рост прадукцыйнасці на ядро і магчымасць працаваць з памяццю хутчэй 3200 Мгц (якія па большай частцы былі эфектыўнай столлю папярэдняга пакалення) дазволілі без асаблівай цяжкасці ўзяць, і задраць планку да нябачаных перш вышынь, нацэліўшыся не толькі на самы жвавы i5-9600 на флагманскі i7-9700.
На фоне папярэдніка ў асобе Ryzen 2600 пачатковец набыў не толькі масу паляпшэнняў у вобласці архітэктуры, але і меней палкі нораў (награваецца 3600 аб'ектыўна менш, з-за чаго AMD нават змаглі зэканоміць на кулеры, прыбраўшы медны стрыжань), халодную галаву і магчымасць не саромецца недахопаў. Чаму? Усё проста - 3600 імі не валодае, хоць гэта і здаецца абсурдным. Мяркуйце самі – пікавая частата ўзрасла на 200 Мгц, пашпартныя 65 Вт перасталі быць умоўнымі, а шэсць ядраў зраўняліся (а то і перасягнулі!) бягучыя ядры Intel у Coffee Lake. І ўсё гэта падалі прыхільнікам за класічныя $6, закрасіўшы падліўкай з зваротнай сумяшчальнасці з большасцю матчыных поплаткаў для AM199. Ryzen 4 быў асуджаны на поспех і продажы па ўсім міры паказваюць гэта навочна ўжо трэці месяц запар. У некаторых рэгіёнах, спрадвеку лаяльных Intel, сітуацыя на рынку пераламалася ў раптоўна, а еўрапейскія краіны (і нават Расея!) вывелі новага народнага героя продажаў на вяршыню поспеху. На прасторах нашай радзімы працэсар заняў 3600% рынка ўсіх продажаў CPU у краіне, апярэдзіўшы i10-7K і i9700-9K разам узятых. І калі камусьці здасца, што ўся справа ў смачным кошце, то ўсё не так проста: Ryzen 9900, для параўнання, у аналагічны перыяд пасля выхаду на рынак займаў не больш за 2600%. Сакрэт поспеху складаўся ў іншым – AMD перайграла Intel у самым людным сегменце рынка працэсараў, і заяўляла аб гэтым адкрыта яшчэ на прэзентацыі падчас дэбюту працэсараў у рамках CES3. А смачная цана, шырокая сумяшчальнасць і кулер у камплекце толькі замацавалі і без таго бясспрэчнае лідэрства.
Дык навошта ж патрэбен быў старэйшы брат, 3600Х? Аналагічны па ўсіх характарыстыках, гэты працэсар быў хутчэй яшчэ на 200 Мгц (і меў буст-частату 4.4 Ггц), і дазваляў атрымаць сапраўды сімвалічную перавагу над малодшым працэсарам, што выглядала не зусім пераканаўча на фоне значна ўзрослай цаны (229 долараў). Тым не менш, некаторыя плюсы ў старэйшай мадэлі ўсё-ткі былі – гэта і адсутнасць неабходнасці круціць паўзункі ў BIOS у пагоні за частотамі вышэй базавых, і Precision Boost 2.0, які ўмее дынамічна разганяць працэсар у стрэсавых сітуацыях, і больш важкі кулер (Wraith Spire замест Wraith Stealth). Калі ўсё гэта здаецца вам панадлівай прапановай, 3600Х выдатны камень з новай лінейкі AMD. Калі ж пераплачваць - не ваш варыянт, а розніца ў прадукцыйнасці ў 2-3% не выглядае значнай, смела выбірайце 3600 - не пашкадуеце.
Ryzen 7 3700X - Новы новы флагман
Замену ранейшаму лідэру AMD рыхтавала без адмысловага пафасу усё разумелі, што на фоне бягучых канкурэнтаў 2700Х глядзеўся досыць бедна, і вялікі крок наперад (як і ў выпадку з 3600) быў відавочным і чаканым. Не змяняючы расстаноўку сіл у плане ядраў і патокаў, "чырвоныя" прадставілі на рынак пару працэсараў, пазбаўленых асаблівых адрозненняў, але значна адрозных па кошце.
3700Х быў прадстаўлены ў якасці прамой замены ранейшаму флагману – за рэкамендаваны кошт у 329 даляраў AMD прадставіла паўнаважкага канкурэнта для i7-9700K, падкрэсліўшы кожнае са сваіх пераваг, такіх як больш прасунутыя тэхналагічныя рашэнні і наяўнасць шматструменнасці, якую Intel вырашыла пакінуць толькі сваім "каралеўскім". працэсарам вышэйшай катэгорыі. Пры гэтым у AMD прадставілі і 3800Х, які, у сутнасці, з'яўляўся толькі ледзь хутчэйшай (на 300 Мгц у базе і на 100 у бусце) версіяй, і быў няздольны колькі-небудзь адрозніцца ад малодшага сваяка. Зрэшты, для людзей, якія ўсё яшчэ адчуваюць жах пра слова "разгон уручную" гэты варыянт выглядае даволі нядрэнна, але за падобныя дробязі даводзіцца нямала даплаціць - цэлых 70 даляраў зверху.
Ryzen 9 3900X і 3950X - Дэманстрацыя сілы
Аднак найважнейшым (і прама скажам патрэбным!) паказчыкам поспеху Zen 2 сталі старэйшыя рашэнні з сямейства Ryzen 9 12-ядзерны 3900Х і 16-ядзерны чэмпіён у асобе 3950X. Гэтыя працэсары, адной нагой ступаючы на тэрыторыю HEDT-рашэнняў, застаюцца дакладныя логіцы платформы AM4, размяшчаючы велізарным рэзервам рэсурсаў, здольным здзівіць нават прыхільнікаў леташніх Threadripper.
3900Х, вядома ж, быў прызначаны ў першую чаргу для дадатку лінейкі Ryzen 3000 супраць легенды бягучага геймінга - 9900K, і ў гэтым плане працэсар апынуўся неверагодна добры. Пры бусце ў 4.5 Ггц на адно ядро і 4.3 па ўсіх даступных, 3900Х зрабіў значны крок насустрач доўгачаканаму парытэту з Intel у гульнявой прадукцыйнасці, і пры гэтым жахлівую моц у любых іншых задачах – рэндэры, вылічэннях, працы з архівамі, і да т.п. 24 струменя дазволілі 3900Х даганяць малодшых Threadripper у чыстай прадукцыйнасці, і пры гэтым не пакутаваць ад вострага недахопу магутнасці на ядро (як гэта было з 2700Х) або заганы некалькіх рэжымаў працы ядраў (і праславутага Game Mode, які адключаў палову ядраў у HEDT-працэсар ). AMD гуляла без кампрамісаў, і хай карона самага хуткага гульнявога працэсара ўсё яшчэ застаецца ў руках Intel (якая прадставіла нядаўна 9900KS, які выйшаў неадназначным лімітаваным працэсарам для калекцыянераў), "чырвоныя" змаглі прадставіць самы ўніверсальны камень верхняга сегмента, што ёсць цяпер на рынку. Але не самы магутны а ўсё дзякуючы 3950Х.
3950Х стаў для AMD полем для эксперыментаў сумясціць рэсурсныя магутнасці HEDT і званне першага ў міры гульнявога 16-ядзернага працэсара можна назваць чыстай авантурай, але насамрэч чырвоныя амаль не хітравалі. Самая высокая буст-частата ў выглядзе 4.7/1 Ггц (пры нагрузцы на 16 ядро), магчымасць працы ўсіх 4.4 ядраў на частаце 12/240 Ггц без экзатычнага астуджэння, а таксама адборныя чыплеты больш высокага класа, якія дазваляюць зрабіць новага монстра нават эканамічней 360-ядзернага субрата з- за паніжэнні працоўных высілкаў. Праўда, выбар астуджэння на гэты раз застаецца на сумленні пакупніка – AMD не стала прадаваць працэсар з кулерам, абмежаваўшыся толькі рэкамендацыяй аб куплі СВА на XNUMX ці XNUMX мм.
У шматлікіх выпадках 3950Х паказвае гульнявую прадукцыйнасць на ўзроўні 12-ядзернага рашэння, што досыць выдатна, успамінаючы сумную гісторыю з тым, як паводзіў сябе Threadripper. Тым не менш, у гульнях, дзе выкарыстанне патокаў значна скарочана (напрыклад, у GTA V), флагман не радуе вока - але гэта хутчэй выключэнне з правілаў.
Зусім іншым новы 16-ядзерны працэсар паказвае сябе ў прафесійных задачах нездарма шматлікія ўцечкі казалі аб тым, што AMD зрушыла акцэнты ў спажывецкім сегменце настолькі, што новы 3950Х упэўнена пачуваецца нават на дарагіх аналогаў тыпу i9-9960X, паказваючы каласальны рост вытворца , POV Mark, Premiere і іншых рэсурсаёмістых дадатках. Напярэдадні Threadripper ужо абяцаў грандыёзнае шоў вылічальных магутнасцяў, але нават 3950Х паказаў, што спажывецкі сегмент можа быць зусім розным і нават паўпрафесійным. Успамінаючы аб дасягненнях 16-ядзернага флагмана платформы AM4, нельга не ўспомніць аб тым, як на выпады ў бок HEDT адказала Intel.
Intel 10xxxX - Кампраміс на кампрамісе
Яшчэ напярэдадні выхаду новага пакалення Threadripper там і тут з'яўляліся супярэчлівыя дадзеныя аб будучай HEDT-лінейцы ад Intel. Шмат у чым блытаніна была звязана з найменнем навінак – пасля выхаду даволі неадназначных, але ўсё ж свежых мабільных працэсараў лінейкі Ice Lake на 10 нм тэхпрацэсе, многія энтузіясты палічылі, што Intel вырашыла прасоўваць прадукты на запаветных 10 нм невялікімі крокамі, займаючы. З пункту гледжання рынка наўтбукаў асаблівых узрушэнняў вынахад Ice Lake не выклікаў – сіні гігант даўно кантралюе рынак мабільных прылад, і ў AMD яшчэ не занадта атрымалася скласці канкурэнцыю гіганцкай OEM-машыне і тоўстым кантрактам кампаній, шчыльна супрацоўнічалі з Intel яшчэ з пачатку нулявых. Аднак у выпадку з сегментам высокапрадукцыйных сістэм усё адбылося зусім інакш.
Мы ўсё ведаем пра лінейку i9-99xxХ пасля двух пакаленняў Threadripper AMD ужо досыць адважна заявіла аб сабе ў якасці суперніка на рынку HEDT-сістэм, але рынкавая перавага сініх заставалася непарушным. Нажаль для Intel, на сваіх мінулых дасягненнях чырвоныя не спыніліся – і ўжо пасля дэбюту Zen 2 стала ясна, што неўзабаве высокапрадукцыйныя сістэмы ад AMD моцна паднімуць планку прадукцыйнасці, на што Intel апынулася нямоглая чым-небудзь адказаць, бо прынцыпова новых рашэнняў у сіняга гіганта. банальна не было.
У першую чаргу Intel прыйшлося пайсці на беспрэцэдэнтны крок - знізіць кошты ў 2 разы, чаго за доўгія гады суперніцтва з AMD не здаралася ніколі раней. Цяпер флагманскі i9-10980XE з 18 ядрамі на борце каштаваў усяго $979 замест $1999 у свайго папярэдніка, ды і астатнія рашэнні супастаўна страцілі ў кошце. Аднак многія ўжо разумелі, чаго чакаць ад двух рэлізаў, і хто выйдзе пераможцам, таму Intel пайшла на крайнія меры, зняўшы эмбарга на публікацыю аглядаў навінак за 6 гадзін да прызначанай даты.
І агляды сталі з'яўляцца. Нават найбуйныя каналы і рэсурсы засталіся глыбока расчараванымі новай лінейкай - нягледзячы на радыкальную змену коштавай палітыкі, новая лінейка 109хх апынулася простай "працай над памылкамі" над папярэднім пакаленнем - частоты змяніліся нязначна, з'явіліся дадатковыя лініі PCI-E, а цеплапакет пры наяўнасці выдатнага разгон не пакінуў шанцаў нават хардкорным фанатам з вялікімі СВА у піку 10980Х мог спажываць звыш 500 Вт, выхваляючыся не толькі выдатнымі паказчыкамі ў бенчмарках, але і навочна дэманструючы, што выціскаць больш з прадзядуліных 14 нм ужо проста няма чаго.
Не выратавала Intel і тое, што працэсары былі сумяшчальныя з дзеючай HEDT-платформай папярэдняга пакалення – малодшыя мадэлі новай лінейкі з разгромным лікам прайгравалі 3950Х, пакінуўшы шматлікіх прыхільнікаў Intel у здзіўленні. Але самае страшнае было яшчэ наперадзе.
Threadripper 3000 - 3960X, 3970X. Пачвары свету вылічэнняў.
Нягледзячы на першапачатковы скепсіс з нагоды адносна невялікай колькасці ядраў (24 і 32 ядра не вырабілі такога фурору, як некалі зрабіла падваенне ядраў у папярэдніх Threadripper), было ясна, што AMD не збіраецца выводзіць на рынак рашэння "для галачкі" - велізарны рост прадукцыйнасці за кошт шматлікіх аптымізацый Zen 2 і радыкальнага паляпшэння Infinity Fabric абяцаў прадукцыйнасць, перш нябачаную на паўпрафесійнай платформе і гаворка ішла не пра 10-20%, а пра штосьці сапраўды монструозным. І калі эмбарга было знята, усё ўбачылі, што велізарныя кошты на новыя Threadripper былі ўзятыя не са столі, і не ад жадання AMD абабраць фанатаў.
З пункту гледжання эканоміі Threadripper 3000 - гэта апакаліпсіс для кашалька. Дарагія працэсары перавандравалі на зусім новую, больш тэхналагічную і складаную платформу TRx40, якая забяспечвае да 88 ліній PCI-e 4.0, і тым самым забяспечвае падтрымку складаных RAID-масіваў з найноўшых SSD або звязкі з прафесійных відэакартай. Чатырохканальны кантролер памяці і неверагодна магутная падсістэма харчавання разлічаны не толькі на бягучыя мадэлі, але і пад будучага флагмана лінейкі - 64-ядзерны 3990Х, які абяцае выйсці ўжо пасля Новага Года.
Але калі кошт і можа здацца вялікай праблемай, але з пункта гледжання прадукцыйнасці AMD не пакінулі каменя на камені ад навінак Intel – у шэрагу прыкладанняў прадстаўленыя Threadripper былі ўдвая хутчэй флагманскага 10980XE, а сярэдні прырост прадукцыйнасці складаў каля 70%. І гэта пры тым, што апетыты ў 3960Х і 3970Х куды больш умераныя – абодва працэсара спажываюць не больш пашпартных 280 Вт, а пры максімальным разгоне ў 4.3/20 Ггц па ўсіх ядрах застаюцца эканамічней распаленага кашмару ад Intel на XNUMX%.
Такім чынам, AMD атрымалася ўпершыню ў гісторыі прапанаваць на рынак бескампрамісны прадукт прэміум-класа, які забяспечвае не толькі велізарны прырост прадукцыйнасці, але і не які валодае ніякімі істотнымі недахопамі – хіба што коштам, але, як гаворыцца, за лепшае прыходзіцца даплачваць зверху. А Intel, як гэта ні абсурдна, ператварылася ў эканамічную альтэрнатыву, якая, тым не менш, глядзіцца не так ужо ўпэўнена на фоне 3950Х за $750 на куды больш даступнай платформе.
Athlon 3000G - Выратаванне за капеечку
Не забыліся ў AMD і аб самім бюджэтным сегменце маламагутных працэсараў з фармальнай графікай на борце тут на выручку тым, хто з вялікай пагардай глядзіць на Pentium G5400 спяшаецца новы (але і стары) Athlon 3000G. 2 ядры і 4 струменя, 3.5 Ггц базавай частаты і знаёмае відэаядро Vega 3 (падкручанае на 100 Мгц) пры цеплапакеце ў 35 Вт - і ўсё гэта за смешныя 49 даляраў. Адмысловая ўвага «Чырвоныя» надалі і магчымасці разгону працэсара, якія забяспечваюць яшчэ мінімум 30% прадукцыйнасці на частаце 3.9/3000 Ггц. Пры гэтым марнавацца на дарагі кулер у бюджэтнай зборцы не прыйдзецца у камплекце з 65G ідзе выдатнае астуджэнне, разлічанае на XNUMX Вт цяпла гэтага хопіць нават для лімітавага разгону.
На прэзентацыях AMD параўнала Athlon 3000G з бягучым канкурэнтам ад Intel – Pentium G5400, які апынуўся значна даражэй (рэкамендаваны кошт – 73 даляра), прадаецца без кулера, і сур'ёзна саступае ў прадукцыйнасці навінцы. Пацешна і тое, што 3000G не пабудаваны на архітэктуры Zen 2 у яго аснове ляжыць стары добры Zen+ на 12 нм, што дазваляе назваць навінку лёгкім рэфрэшам леташніх Athlon 2хх GE.
Вынікі "чырвонай" рэвалюцыі
Вынахад Zen 2 аказаў каласальны ўплыў на рынак працэсараў мабыць, такіх радыкальных змен не было ў сучаснай гісторыі CPU ніколі. Мы можам успомніць пераможную хаду AMD 64 FX, можам згадаць пра трыўмф Athlon у сярэдзіне мінулага дзесяцігоддзі, але не здольныя прывесці аналогію з мінулага чырвонага гіганта, дзе ўсё змянялася настолькі імкліва, а поспехі проста дзівілі ўяўленне. Усяго за 2 гады AMD паспела прадставіць неверагодна магутныя серверныя рашэнні EPYC, атрымаўшы мноства выгадных кантрактаў ад сусветных IT-кампаній, вярнуцца ў гульню ў спажывецкім сегменце гульнявых працэсараў з Ryzen, і нават выцесніла Intel з HEDT-рынку з дапамогай непараўнальных Threadripper. І калі раней здавалася, што за ўсім поспехам каштавала толькі геніяльная задума Джыма Келера, то з выхадам на рынак архітэктуры Zen 2 стала ясна, што развіццё канцэпта сышло далёка наперад ад першапачатковай схемы мы атрымалі выдатныя бюджэтныя рашэнні (Ryzen 3600 стаў самым папулярным працэсарам у свеце - і ўсё яшчэ застаецца такім), магутныя ўніверсальныя рашэнні (3900Х можа супернічаць з 9900K, і дзівіць сваімі поспехамі ў прафесійных задачах), дзёрзкія эксперыменты (3950Х!), і нават звышэканамічныя рашэнні для самых простых паўсядзённых задач (Athlon 3000G). І AMD працягвае рухацца наперад - ужо ў наступным годзе нас чакае новае пакаленне, новыя поспехі і новыя рубяжы, якія абавязкова будуць заваяваныя!
Рубрыка House of NHTi «Працэсарныя войны» ў 7 серыях на YouTube
Аўтар артыкула Аляксандр Ліс.
Толькі зарэгістраваныя карыстачы могуць удзельнічаць у апытанні. , Калі ласка.
Дык што ж лепш?
-
68,6%327 XNUMX XNUMX драмаў
-
31,4%Intel150
Прагаласавалі 477 карыстальнікаў. Устрымаліся 158 карыстальнікаў.
Крыніца: habr.com