Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Inteli ja AMD vastasseisu kaasaegne ajalugu protsessorite turul pärineb 90ndate teisest poolest. Suurejooneliste transformatsioonide ja peavoolu sisenemise ajastut, mil Intel Pentium positsioneeriti universaalse lahendusena ja Intel Inside sai peaaegu kõige äratuntavamaks loosungiks maailmas, tähistasid eredad leheküljed mitte ainult sinise, vaid ka ajaloos. punane - alates K6 põlvkonnast konkureeris AMD väsimatult Inteliga paljudes turusegmentides. Kuid just veidi hilisema etapi – XNUMX. aastate esimese poole – sündmused mängisid otsustavat rolli legendaarse Core-arhitektuuri tekkes, mis on siiani Inteli protsessorisarja aluseks.

Natuke ajalugu, päritolu ja revolutsioon

2000. aastate algus on suuresti seotud protsessorite arendamise mitme etapiga – võidujooks ihaldatud 1 GHz sageduse pärast, esimese kahetuumalise protsessori ilmumine ja äge võitlus ülimuslikkuse pärast lauaarvutite massisegmendis. Pärast seda, kui Pentium oli lootusetult vananenud ja Athlon 64 X2 turule tuli, tutvustas Intel Core põlvkonna protsessoreid, millest sai lõpuks tööstuse arengus pöördepunkt.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Esimesed Core 2 Duo protsessorid avalikustati 2006. aasta juuli lõpus – rohkem kui aasta pärast Athlon 64 X2 väljaandmist. Oma töös uue põlvkonna kallal lähtus Intel eelkõige arhitektuurilise optimeerimise küsimustest, saavutades kõrgeimad energiatõhususe näitajad juba esimestel Core arhitektuuril põhinevate mudelite põlvkondadel, koodnimega Conroe – need olid poolteist korda paremad. Pentium 4 ja deklareeritud 65 W soojuspaketiga terasest, ehk kõige energiatõhusamad protsessorid turul sel ajal. Järelejõudmisena (mida juhtus harva) rakendas Intel uue põlvkonna 64-bitiste operatsioonide toe EM64T arhitektuuriga, uue SSSE3 juhiste komplekti, aga ka ulatusliku x86-põhiste virtualiseerimistehnoloogiate paketi.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Core 2 Duo mikroprotsessori kiip

Lisaks oli Conroe protsessorite üheks võtmeomaduseks suur L2 vahemälu, mille mõju protsessorite üldisele jõudlusele oli juba siis väga tuntav. Olles otsustanud protsessori segmente eristada, keelas Intel liini nooremate esindajate (E4 ja E2) jaoks poole 6300 MB L6400 vahemälust, märkides sellega esialgse segmendi. Core'i tehnoloogilised omadused (madal soojusenergia tootmine ja pliijoodise kasutamisega seotud kõrge energiatõhusus) võimaldasid aga kogenud kasutajatel saavutada täiustatud süsteemiloogikalahenduste abil uskumatult kõrgeid sagedusi - kvaliteetsed emaplaadid võimaldasid FSB siini kiirendada. , suurendades nooremprotsessori sagedust kuni 3 GHz ja enam (pakkudes kogukasvu 60%), tänu millele võiksid E6400 edukad koopiad konkureerida oma vanemate vendade E6600 ja E6700-ga, ehkki märkimisväärsete temperatuuririskide hinnaga. . Kuid isegi tagasihoidlik kiirendamine võimaldas saavutada tõsiseid tulemusi - võrdlusnäitajates tõrjusid vanemad protsessorid hõlpsasti välja täiustatud Athlon 64 X2, tähistades uute liidrite ja inimeste lemmikute positsiooni.

Lisaks käivitas Intel tõelise revolutsiooni - Q-prefiksiga Kentsfieldi perekonna neljatuumalised protsessorid, mis on ehitatud samale 65 nanomeetrile, kuid kasutavad kahe Core 2 Duo kiibi struktuuri ühel substraadil. Saavutanud kõrgeima võimaliku energiatõhususe (platvorm tarbis sama palju kui kaks eraldi kasutatud kristalli), näitas Intel esimest korda, kui võimas võib olla nelja lõimega süsteem - multimeediarakendustes, arhiveerimises ja rasketes mängudes, mis kasutavad aktiivselt koormust. paralleelsus mitme lõime vahel (2007. aastal olid need sensatsiooniline Crysis ja mitte vähem ikooniline Gears of War), võis ühe protsessoriga konfiguratsiooniga jõudluse erinevus olla kuni 100%, mis oli uskumatu eelis igale toote ostjale. Core 2 Quad-põhine süsteem.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Kahe C2D liimimine ühele substraadile - Core 2 Quad

Nagu Pentiumi sarja puhul, märgiti kiireimad protsessorid QX-eesliitega Extreme ning need olid entusiastidele ja OEM-süsteemide ehitajatele saadaval oluliselt kõrgema hinnaga. 65 nm põlvkonna krooniks oli QX6850 sagedusega 3 GHz ja kiire FSB siin, mis töötas sagedusel 1333 MHz. See protsessor müüdi 999 dollari eest.

Muidugi ei saanud nii suur edu saavutada AMD konkurentsi, kuid tol ajal ei olnud punane hiiglane veel neljatuumaliste protsessorite tootmisega tegelenud, nii et Inteli uutele toodetele vastamiseks eksperimentaalne Quad FX platvorm. , mis töötati välja koostöös NVidiaga, esitleti ja sai ainult ühe ASUS L1N64 emaplaadi seeriamudeli, mis on mõeldud kahe Athlon FX X2 ja Opteroni protsessori kasutamiseks.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
ASUS L1N64

Platvorm osutus peavoolus huvitavaks tehniliseks uuenduseks, kuid paljud tehnilised kokkulepped, tohutu energiatarve ja keskpärane jõudlus (võrreldes mudeliga QX6700) ei võimaldanud platvormil edukalt konkureerida turu ülemise segmendi eest. - Intel saavutas ülekaalu ja nelja tuumaga Phenom FX protsessorid ilmusid punaselt alles 2007. aasta novembris, kui konkurent oli valmis astuma järgmist sammu.

Penryni sari, mis oli sisuliselt 65 nm kiibidest alates 2007. aastast koosnev nn die-shrink (stantsi suuruse vähendamine), debüteeris turul 20. jaanuaril 2008 koos Wolfdale'i protsessoritega – vaid 2 kuud pärast AMD Phenom FX väljaandmist. . Üleminek 45 nm protsessitehnoloogiale, mis kasutab uusimaid dielektrikuid ja tootmismaterjale, võimaldas meil Core arhitektuuri silmaringi veelgi laiendada. Protsessorid said tuge SSE4.1-le, uute energiasäästufunktsioonide (nt Deep Power Down, mis nullib protsessorite mobiilversioonide talveunerežiimis energiatarbimise peaaegu nulli) ja muutusid ka oluliselt lahedamaks - mõnes testis on erinevus võib võrreldes eelmise seeria Conroega ulatuda 10 kraadini. Olles suurendanud sagedust ja jõudlust ning saanud täiendavat L2 vahemälu (Core 2 Duo puhul kasvas selle maht 6 MB-ni), kindlustasid uued Core protsessorid oma liidripositsioonid etalonides ning sillutasid teed uuele ägedale konkurentsile ja uue ajastu algus. Enneolematu edu ajastud, stagnatsiooni ja rahulikkuse ajastud. Core i protsessorite ajastu.

Üks samm edasi ja null tagasi. Esimese põlvkonna Core i7

Intel tutvustas juba 2008. aasta novembris uut Nehalemi arhitektuuri, millega tähistati esimeste protsessorite väljaandmist Core i seeriast, mis on tänapäeval igale kasutajale väga tuttav. Erinevalt tuntud Core 2 Duost nägi Nehalem arhitektuur algselt ette neli füüsilist tuuma ühel kiibil, aga ka mitmeid meile AMD tehnilistest uuendustest teadaolevaid arhitektuurilisi funktsioone – integreeritud mälukontrolleri, jagatud kolmanda taseme vahemälu. ja QPI-liides, mis asendab HyperTransporti.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Intel Core i7-970 mikroprotsessori stants

Kuna mälukontroller viidi protsessori katte alla, oli Intel sunnitud kogu vahemälu struktuuri ümber ehitama, vähendades L2 vahemälu suurust ühtse L3 vahemälu 8 MB kasuks. See samm võimaldas aga päringute arvu oluliselt vähendada ja L2 vahemälu vähendamine 256 KB-ni tuuma kohta osutus töökiiruse seisukohalt tõhusaks lahenduseks mitme keermega arvutustega, kus suurem osa koormusest oli adresseeritud ühisele L3 vahemällule.
Lisaks vahemälu ümberkorraldamisele astus Intel Nehalemiga sammu edasi, pakkudes protsessoritele DDR3 tuge sagedustel 800 ja 1066 MHz (esimesed standardid polnud aga nende protsessorite jaoks kaugeltki piiravad) ning vabanedes DDR2 toest, erinevalt AMD-st, mis kasutas Phenom II protsessorites tagurpidi ühilduvuse põhimõtet, mis on saadaval nii AM2+ kui ka uutel AM3 pesadel. Mälukontroller ise sai Nehalemis töötada ühes kolmest režiimist ühe, kahe või kolme mälukanaliga vastavalt 64-, 128- või 192-bitisel siinil, tänu millele paigutasid emaplaadi tootjad PCB-le kuni 6 DIMM DDR3 mälupistikut. . QPI liidese osas asendas see juba vananenud FSB siini, suurendades platvormi ribalaiust vähemalt kaks korda – mis oli mälusageduste nõuete tõstmise seisukohalt eriti hea lahendus.

Üsna unustatud Hyper-Threading naasis Nehalemi, varustades nelja võimsa füüsilise tuumaga kaheksa virtuaalse lõimega ja andes aluse "sellele SMT-le". Tegelikult rakendati HT juba Pentiumis, kuid sellest ajast peale pole Intel sellele mõelnud.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Hüperkeermestamise tehnoloogia

Teiseks esimese põlvkonna Core i tehniliseks omaduseks oli vahemälu ja mälukontrollerite natiivne töösagedus, mille seadistamine hõlmas vajalike parameetrite muutmist BIOS-is - Intel soovitas optimaalseks tööks mälusagedust kahekordistada, kuid isegi nii väike asi. võib mõne kasutaja jaoks probleemiks saada, eriti QPI siinide (ehk BCLK siini) kiirendamisel, sest ainult i7-965 liini uskumatult kallis lipulaev Extreme Editioni sildiga sai lukustamata kordaja, 940 ja 920 aga fikseeritud sagedusega. kordajaga vastavalt 22 ja 20.

Nehalem on muutunud suuremaks nii füüsiliselt (protsessori suurus on Core 2 Duoga võrreldes veidi suurenenud tänu mälukontrolleri kaane alla teisaldamisele) kui ka virtuaalselt.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Protsessori suuruste võrdlus

Tänu toitesüsteemi nutikale jälgimisele võimaldas PCU (Power-Control Unit) kontroller koos Turbo režiimiga saada veidi rohkem sagedust (ja seega ka jõudlust) isegi ilma käsitsi reguleerimiseta, ainult piiratud tüübisildi väärtustele 130 W. Tõsi, paljudel juhtudel saaks seda piiri BIOS-i seadeid muutes mõnevõrra tagasi lükata, saades juurde 100-200 MHz.

Kokkuvõttes oli Nehalemi arhitektuuril palju pakkuda – märkimisväärne võimsuse kasv võrreldes Core 2 Duoga, mitme keermega jõudlus, võimsad tuumad ja tugi uusimatele standarditele.

Esimese põlvkonna i7-ga on seotud üks arusaamatus, nimelt kahe pesa LGA1366 ja LGA1156 olemasolu sama (esmapilgul) Core i7-ga. Kuid need kaks loogikat ei olnud tingitud ahne korporatsiooni kapriisist, vaid üleminekust Lynnfieldi arhitektuurile, mis on Core i protsessorisarja arendamise järgmine samm.

Mis puutub AMD konkurentsi, siis punane hiiglane ei kiirustanud üle minema uuele revolutsioonilisele arhitektuurile, kiirustades Inteli tempoga sammu pidama. Vana head K10 kasutades andis ettevõte välja Phenom II, millest sai ilma oluliste arhitektuuriliste muudatusteta üleminek esimese põlvkonna Phenomi 45 nm protsessitehnoloogiale.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Tänu stantsipinna vähenemisele suutis AMD kasutada lisaruumi muljetavaldava L3 vahemälu mahutamiseks, mis oma struktuurilt (nagu ka elementide üldiselt paigutuselt kiibil) vastab ligikaudu Inteli arendustele Nehalemiga, kuid on mitmeid puudusi, mis tulenevad säästlikkuse soovist ja tagasiühilduvusest kiiresti vananeva AM2 platvormiga.

Pärast Cool'n'Quiet'i töö puuduste parandamist, mis Phenomi esimese põlvkonna puhul praktiliselt ei toiminud, andis AMD välja kaks Phenom II versiooni, millest esimene oli suunatud AM2 põlvkonna vanemate kiibikomplektide kasutajatele. ja teine ​​- värskendatud AM3 platvormi jaoks, mis toetab DDR3 mälu. Just soov säilitada toetus vanadel emaplaatidel uutele protsessoritele tegi AMD-ga julma nalja (mida aga tulevikus korratakse) – platvormi funktsioonide tõttu aeglase põhjasilla näol on uus Phenom. II X4 ei saanud töötada uncore siini (mälukontroller ja L3 vahemälu) eeldataval sagedusel, kaotades esimese versiooniga veel jõudlust.

Phenom II oli aga piisavalt taskukohane ja võimas, et näidata tulemusi Inteli eelmise põlvkonna tasemel – nimelt Core 2 Quad. Muidugi tähendas see vaid seda, et AMD polnud valmis Nehalemiga konkureerima. Üleüldse.
Ja siis saabus Westmere...

Westmere. Odavam kui AMD, kiirem kui Nehalem

Phenom II eelised, mida punane hiiglane esitles Q9400 eelarvealternatiivina, seisnesid kahes asjas. Esimene on ilmne ühilduvus AM2 platvormiga, mis omandas esimese põlvkonna Phenomi väljaandmise ajal palju odavate arvutite fänne. Teine on maitsev hind, millega ei suudaks võistelda ei kallis i7 9xx ega ka soodsamad (kuid mitte enam kasumlikud) Code 2 Quad seeria protsessorid. AMD panustas juurdepääsetavuse peale kõige laiemale kasutajaskonnale, juhuslikele mängijatele ja eelarveteadlikele professionaalidele, kuid Intelil oli juba plaan võita kõik punased kiibitootjate kaardid ühega.

Selle keskmes oli Westmere, Nehalemi (Bloomfieldi tuum) järgmine arhitektuuriarendus, mis on end tõestanud entusiastide ja nende seas, kes eelistavad võtta parimat. Intel loobus seekord kallitest keerukatest lahendustest - LGA1156 pesal põhinev uus loogikakomplekt kaotas QPI-kontrolleri, sai arhitektuurselt lihtsustatud DMI, soetas kahe kanaliga DDR3-mälukontrolleri ja suunas ka osad funktsioonid taas ümber. protsessori kate – seekord sai sellest PCI kontroller.

Hoolimata asjaolust, et visuaalselt on uued Core i7-8xx ja Core i5-750 suuruselt identsed Core 2 Quadiga, osutus kristall tänu üleminekule 32 nm-le veelgi suuremaks kui Nehalemi oma - ohverdades täiendavad QPI-väljundid ja standardsete I/O-portide ploki kombineerimine integreerisid Inteli insenerid PCI-kontrolleri, mis hõivab 25% kiibi pindalast ja mille eesmärk oli minimeerida viivitusi GPU-ga töötamisel, sest täiendavad 16 PCI-rada ei olnud kunagi üleliigsed.

Westmere'is täiustati ka Turbo režiimi, mis on üles ehitatud põhimõttel "rohkem südamikku - vähem sagedust", mida Intel on seni kasutanud. Inseneride loogika kohaselt ei saavutatud 95 W piiri (täpselt nii palju uuendatud lipulaev tarbima pidi) varem alati tänu rõhuasetusele igas olukorras kõikide tuumade kiirendamisele. Uuendatud režiim võimaldas kasutada “nutikat” kiirendamist, doseerides sagedusi nii, et ühe tuuma kasutamisel lülitati teised välja, vabastades lisavõimsust kaasatud tuuma kiirendamiseks. Nii lihtsal moel selgus, et ühe tuuma ülekiirendamisel saavutas kasutaja maksimaalse taktsageduse, kahe kiirendamisel oli see madalam ja kõigi nelja kiirendamisel tühine. Nii tagas Intel enamiku mängude ja rakenduste puhul maksimaalse jõudluse, kasutades ühte või kahte lõime, säilitades samal ajal energiatõhususe, millest AMD võis tollal vaid unistada.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Samuti on oluliselt täiustatud Power Control Unit, mis vastutab voolu jaotamise eest südamike ja teiste kiibi moodulite vahel. Tänu tehniliste protsesside täiustamisele ja materjalide insenertehnilistele täiustustele suutis Intel luua peaaegu ideaalse süsteemi, kus jõudeolekus olev protsessor ei tarbi praktiliselt üldse energiat. Tähelepanuväärne on see, et sellise tulemuse saavutamine ei ole seotud arhitektuuriliste muudatustega - PSU kontrolleri üksus kolis Westmere'i katte alla ilma muudatusteta ning ainult suurenenud nõuded materjalidele ja üldisele kvaliteedile võimaldasid vähendada lekkevoolusid lahtiühendatud südamikest nullini ( või peaaegu nullini) on protsessor ja kaasnevad moodulid jõudeolekus.

Vahetades kolme kanaliga mälukontrolleri kahekanalilise vastu, oleks Westmere võinud osa jõudlusest kaotada, kuid tänu suurenenud mälusagedusele (1066 peavoolu Nehalemi ja 1333 artikli selle osa kangelase puhul) on uus i7 mitte ainult ei kaotanud jõudlust, vaid osutus mõnel juhul ka kiiremaks kui Nehalemi protsessorid. Isegi rakendustes, mis ei kasuta kõiki nelja tuuma, osutus i7 870 tänu DDR3 sageduse eelisele peaaegu identseks oma vanema vennaga.

Uuendatud i7 mängujõudlus oli peaaegu identne eelmise põlvkonna parima lahendusega - kaks korda rohkem maksnud i7 975-ga. Samal ajal balansseeris noorem lahendus Phenom II X4 965 BE-ga piiril, edestades seda mõnikord enesekindlalt, mõnikord aga veidi.

Kuid hind oli täpselt see probleem, mis kõik Inteli fännid segadusse ajas – ja lahendus Core i199 5 uskumatu 750 dollari näol sobis kõigile suurepäraselt. Jah, siin polnud SMT-režiimi, kuid võimsad tuumad ja suurepärane jõudlus võimaldasid mitte ainult lipulaeva AMD-protsessorit edestada, vaid teha seda ka palju odavamalt.

Need olid punaste jaoks mustad ajad, kuid neil oli varrukas äss – uue põlvkonna AMD FX protsessor oli välja tulemas. Tõsi, Intel ei tulnud relvastamata.

Legendi sünd ja suur lahing. Sandy Bridge vs AMD FX

Vaadates tagasi kahe gigandi suhte ajaloole, saab ilmselgeks, et just perioodi 2010-2011 seostati AMD jaoks kõige uskumatumate ootustega, Inteli jaoks aga ootamatult edukate lahendustega. Kuigi mõlemad ettevõtted võtsid riske täiesti uute arhitektuuride esitlemisega, võis punaste jaoks järgmise põlvkonna väljakuulutamine olla hukatuslik, samas kui Intelil üldiselt polnud kahtlusi.

Kui Lynnfield oli tohutu veaparandus, siis Sandy Bridge viis insenerid tagasi joonestuslaua juurde. Üleminek 32 nm-le tähistas monoliitse aluse loomist, mis ei sarnane enam Nehalemis kasutatud eraldiseisva paigutusega, kus kaks kahe südamiku plokki jagasid kristalli kaheks osaks ning külgedel paiknesid sekundaarsed moodulid. Sandy Bridge'i puhul lõi Intel monoliitse paigutuse, kus tuumad paiknesid ühes plokis, kasutades ühist L3 vahemälu. Ülesandekonveieri moodustav täitevkonveier kujundati täielikult ümber ja kiire ringbuss võimaldas mäluga töötamisel minimaalseid viivitusi ja sellest tulenevalt kõigi ülesannete puhul suurimat jõudlust.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Intel Core i7-2600k mikroprotsessor

Kapoti alla ilmus ka integreeritud graafika, mis võtab pindalalt sama 20% kiibist – esimest korda paljude aastate jooksul otsustas Intel sisseehitatud GPU-ga tõsiselt tegeleda. Ja kuigi tõsiste diskreetkaartide standardite järgi pole selline boonus märkimisväärne, võivad kõige tagasihoidlikumad Sandy Bridge'i graafikakaardid olla ebavajalikud. Kuid vaatamata graafikakiibile eraldatud 112 miljonile transistorile tuginesid Inteli insenerid Sandy Bridge'is tuuma jõudluse suurendamisele ilma stantsi pindala suurendamata, mis esmapilgul pole lihtne ülesanne – kolmanda põlvkonna matriit on vaid 2 mm2 suurem kui Q9000 oli kunagi . Kas Inteli insenerid said hakkama uskumatuga? Nüüd tundub vastus ilmselge, kuid jätkem see intrigeerivaks. Tuleme selle juurde varsti tagasi.

Lisaks täiesti uuele arhitektuurile sai Sandy Bridgest ka Inteli ajaloo suurim protsessorite sari. Kui Lynnfieldi ajal esitles blues 18 mudelit (11 mobiilsete personaalarvutite ja 7 lauaarvutite jaoks), siis nüüd on nende valik kasvanud 29 (!) kõigi võimalike profiilide SKU-ni. Lauaarvutid said väljalaskmisel neist 8 – alates i3-2100 kuni i7-2600k. Teisisõnu, kõik turusegmendid olid kaetud. Soodsaimat i3 pakuti hinnaga 117 dollarit ja lipulaev maksis 317 dollarit, mis oli eelmiste põlvkondade standardite järgi uskumatult odav.
Turundusettekannetes nimetas Intel Sandy Bridge'i "tuumprotsessorite teiseks põlvkonnaks", kuigi tehniliselt oli enne seda kolm sellist põlvkonda. Sinised selgitasid oma loogikat protsessorite nummerdamisega, milles i* tähistuse järgne number võrdsustati põlvkonnaga – just sel põhjusel arvavad paljud siiani, et Nehalem oli ainuke esimese põlvkonna i7 arhitektuur.

Esimesena Inteli ajaloos sai Sandy Bridge lukustamata protsessorite nime – mudelinimes K-täht, mis tähendab tasuta kordajat (nagu AMD-le meeldis, algul Black Editioni protsessorite seerias ja seejärel kõikjal). Kuid nagu SMT puhul, oli selline luksus saadaval ainult lisatasu eest ja ainult mõnel mudelil.

Lisaks klassikalisele liinile olid Sandy Bridge'il ka T ja S märgistusega protsessorid, mis olid suunatud arvutiehitajatele ja kaasaskantavatele süsteemidele. Varem polnud Intel seda segmenti tõsiselt kaalunud.

Muutes kordaja ja BCLK siini töös, blokeeris Intel võimaluse kiirendada Sandy Bridge'i mudeleid ilma K-indeksita, sulgedes seega lünga, mis Nehalemis töötas suurepäraselt. Omaette raskuseks kasutajate jaoks oli “piiratud ülekiirendamise” süsteem, mis võimaldas määrata Turbo sageduse väärtuse protsessorile, mis jäi ilma lukustamata mudeli naudingutest. Karbist väljas kiirendamise tööpõhimõte jääb Lynnfieldiga muutumatuks - ühe tuuma kasutamisel toodab süsteem maksimaalse saadaoleva (sh jahutus) sageduse ja kui protsessor on täis laetud, siis on kiirendamine oluliselt väiksem, kuid kõigi tuumade puhul. .

Vastupidi, lukustamata mudelite käsitsi kiirendamine on ajalukku läinud tänu numbritele, mida Sandy Bridge võimaldas saavutada isegi kõige lihtsama kaasasoleva jahutiga ühendamisel. 4.5 GHz ilma jahutusele kulutamata? Nii kõrgele polnud keegi varem hüpanud. Rääkimata sellest, et isegi 5 GHz oli piisava jahutusega juba ülekiirendamise seisukohalt saavutatav.
Koos arhitektuuriliste uuendustega kaasnesid Sandy Bridge'iga tehnilised uuendused - uus LGA1155 platvorm, mis on varustatud SATA 6 Gb/s toega, UEFI liidese ilmumine BIOS-i jaoks ja muud meeldivad pisiasjad. Värskendatud platvorm sai natiivse toe HDMI 1.4a, Blu-Ray 3D ja DTS HD-MA jaoks, tänu millele, erinevalt Westmere'il (Clarkdale'i tuum) põhinevatest töölaualahendustest, ei tekkinud Sandy Bridge'il ebameeldivaid raskusi video väljastamisel tänapäevastesse teleritesse ja filmide esitamine 24 kaadriga, mis kahtlemata rõõmustas kodukino fänne.

Tarkvaraliselt oli aga asi veelgi parem, sest just Sandy Bridge’i väljatulekuga tutvustas Intel oma tuntud CPU ressursse kasutavat videodekodeerimise tehnoloogiat – Quick Sync, mis osutus videoga töötamisel parimaks lahenduseks. . Intel HD Graphicsi mängujõudlus ei lubanud muidugi väita, et videokaartide vajadus on nüüdseks minevik, kuid Intel ise märkis õigesti, et 50 dollarit või vähem maksva GPU puhul võiks nende graafikakiip. saada tõsiseks konkurendiks, mis ei olnud tõest kaugel - ilmumise ajal demonstreeris Intel 2500k graafikatuuma jõudlust HD5450 tasemel - kõige soodsama AMD Radeoni graafikakaardiga.

Intel Core i5 2500k peetakse ehk kõige populaarsemaks protsessoriks. See pole üllatav, sest tänu lukustamata kordajale, kattealusele jootmisele ja madalale soojuseraldusele on sellest saanud ülekiirendajate seas tõeline legend.

Sandy Bridge'i mängutulemused rõhutasid taas Inteli eelmise põlvkonna suundumust – pakkuda kasutajale jõudlust parimate Nehalemi lahendustega, mis maksavad 999 dollarit. Ja sinine hiiglane õnnestus – tagasihoidliku summa, veidi üle 300 dollari eest sai kasutaja i7 980X-ga võrreldava jõudluse, mis tundus veel kuus kuud tagasi mõeldamatu. Jah, uusi jõudlushorisonte ei vallutanud kolmas (või teine?) Core-protsessorite põlvkond, nagu juhtus Nehalemi puhul, kuid hinnaliste tipplahenduste hinna märkimisväärne vähenemine võimaldas saada tõeliselt “rahva omaks”. valik.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Intel Core i5-2500k

Tundub, et AMD-l on kätte jõudnud aeg oma uue arhitektuuriga debüüdi teha, kuid tõelise konkurendi ilmumist tuli veel veidi oodata – Sandy Bridge’i võidukalt ilmudes oli punase hiiglase arsenalis vaid veidi laiendatud Phenom. II rida, mida täiendavad Thubani tuumadel põhinevad lahendused – tuntud kuuetuumalised X6 1055 protsessorid ja 1090T. Need protsessorid võisid hoolimata väikestest arhitektuurilistest muudatustest kiidelda ainult Turbo Core tehnoloogia tagasitulekuga, kus tuumade kiirendamise reguleerimise põhimõte pöördus tagasi igaühe individuaalse häälestamise juurde, nagu see oli ka algse Phenomi puhul. Tänu sellele paindlikkusele sai võimalikuks nii kõige ökonoomsem töörežiim (tuumisageduse langusega jõuderežiimis 800 MHz-ni) kui ka agressiivne jõudlusprofiil (südamike kiirendamine 500 MHz võrra üle tehase sageduse). Muidu Thuban ei erinenud oma seeria noorematest vendadest ja selle kaks täiendavat tuuma toimisid AMD jaoks pigem turundustrikina, pakkudes vähema raha eest rohkem tuumasid.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Paraku ei tähendanud suurem südamike arv sugugi suuremat jõudlust – mängutestides pürgis X6 1090T odava Clarkdale’i tasemele, vaid mõnel juhul esitas väljakutse i5 750 jõudlusele. Madal jõudlus tuuma kohta, 125 W voolutarve ja muud endiselt 45 nm juures oleva Phenom II arhitektuuri klassikalised puudused ei võimaldanud punastel esimese põlvkonna Core'ile ja selle uuendatud vendadele karmi konkurentsi kehtestada. Ja Sandy Bridge'i väljalaskmisega kadus X6 asjakohasus praktiliselt, jäädes huvitavaks ainult kitsale professionaalsete fännide kasutajate ringile.

AMD valjuhäälne reaktsioon Inteli uutele toodetele järgnes alles 2011. aastal, kui võeti kasutusele uus Bulldozeri arhitektuuril põhinevate AMD FX protsessorite sari. Oma protsessorite edukaimaid seeriaid meenutades ei jäänud AMD tagasihoidlikuks ning rõhutas taas oma uskumatuid ambitsioone ja tulevikuplaane – uus põlvkond lubas nagu varemgi lauaarvutite turule rohkem tuumasid, uuenduslikku arhitektuuri ja loomulikult , uskumatu jõudlus hinna ja toimivuse kategooriates.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Arhitektuurilisest vaatenurgast nägi Bulldozer julge välja - tuumade modulaarne paigutus neljas plokis ühises L3 vahemälus ideaalsetes tingimustes oli loodud selleks, et tagada optimaalne jõudlus mitme lõimega ülesannete ja rakenduste korral, kuid ühilduvuse säilitamise soovi tõttu kiiresti vananeva AM2 platvormiga otsustas AMD säilitada põhjasilla kontrolleri protsessori katte, tekitades enda jaoks järgnevatel aastatel ühe oluliseima probleemi.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Kristallbuldooser

Vaatamata neljale füüsilisele tuumale pakuti Bulldozeri protsessoreid kasutajatele kaheksatuumalistena - see oli tingitud kahe loogilise tuuma olemasolust igas arvutusüksuses. Igaühel neist oli oma tohutu 4 MB L2 vahemälu, dekooder, 2 KB käsupuhver ja ujukomaseade. Selline funktsionaalsete osade eraldamine võimaldas andmetöötlust pakkuda kaheksas lõimes, rõhutades uue arhitektuuri rõhku lähitulevikus. Bulldozer sai toe SSE256 ja AESNI jaoks ning üks FPU-üksus füüsilise tuuma kohta sai 4.2-bitiste AVX-käskude täitmiseks.

AMD kahjuks on Intel Sandy Bridge’i juba kasutusele võtnud, mistõttu nõuded protsessori osale on oluliselt kasvanud. Hinnaga, mis on tunduvalt madalam kui X6 1090T, võiks keskmine kasutaja osta suurepärase i5 2500k ja saavutada viimase põlvkonna parimate pakkumistega võrdse jõudluse ning punased pidid tegema sama. Paraku oli väljalaskeaegadel selles küsimuses oma arvamus.

Juba vanema Phenom II 6 tuuma olid enamikul juhtudel pooleldi tasuta, rääkimata kaheksast AMD FX lõimest – tulenevalt valdava enamuse mängude ja rakenduste spetsiifikast, mis kasutavad 1-2 lõime, aeg-ajalt kuni 4 lõime, on uus toode punasest leerist osutus vaid veidi kiiremaks eelmine Phenom II, kaotades lootusetult 2500k. Hoolimata mõningatest eelistest professionaalsetes ülesannetes (näiteks andmete arhiveerimisel), osutus lipulaev FX-8150 i5 2500k võimsusest juba pimestatud tarbijatele ebahuvitavaks. Revolutsiooni ei toimunud ja ajalugu ei kordunud. Tasub mainida sisseehitatud sünteetilist WinRAR-testi, mis oli mitme lõimega, samas kui reaalses töös kasutas arhiveerija täielikult vaid kahte lõime.

Veel üks sild. Ivy Bridge või oodates

AMD näide viitas paljudele asjadele, kuid ennekõike rõhutas see vajadust luua mingisugune alus, millele ehitada edukas (igas mõttes) protsessoriarhitektuur. Nii sai K7/K8 ajastul AMD parimatest parimaks ja just tänu samadele postulaatidele võttis Intel nende koha Sandy Bridge’i väljalaskmisega.

Arhitektuursetest täpsustustest ei olnud kasu, kui Bluesi kätte ilmus win-win kombinatsioon – võimsad tuumad, mõõdukas TDP ja end tõestanud platvormivorming ringbussil, uskumatult kiire ja tõhus iga ülesande jaoks. Nüüd jäi üle vaid edu kinnistada, kasutades kõike, mis oli varem olnud – ja just selliseks eduks sai üleminekuperioodi Ivy Bridge, kolmas (nagu Intel väidab) Core protsessorite põlvkond.

Võib-olla kõige olulisem muudatus arhitektuurilisest vaatenurgast oli Inteli üleminek 22 nm-le – mitte hüpe, vaid enesekindel samm stantsi suuruse vähendamise suunas, mis osutus taas eelkäijast väiksemaks. Muide, vana 8150 nm protsessitehnoloogiaga AMD FX-32 protsessori stantsi suurus oli 315 mm2, Intel Core i5-3570 protsessoril aga enam kui poole suurem: 133 mm2.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Seekord toetus Intel taas sisseehitatud graafikale ja eraldas selle jaoks kiibil rohkem ruumi - kuigi ainult veidi rohkem. Ülejäänud kiibi topoloogias pole muudatusi tehtud – samad neli tuumaplokki koos ühise L3 vahemäluplokiga, mälukontroller ja süsteemi I/O kontroller. Võiks öelda, et disain näeb jube identne välja, kuid see oli Ivy Bridge'i platvormi olemus – säilitada Sandy parim, lisades samal ajal kogu varandusse plusse.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Crystal Ivy Bridge

Tänu üleminekule õhemale protsessitehnoloogiale suutis Intel vähendada protsessorite koguenergiatarbimist 77 W-ni – eelmise põlvkonna 95-lt. Lootused veelgi silmapaistvamatele ülekiirendamise tulemustele ei olnud aga õigustatud - Ivy Bridge'i kapriissuse tõttu nõudis kõrgete sageduste saavutamine suuremaid pingeid kui Sandy puhul, mistõttu selle protsessoriperekonnaga rekordite püstitamisega erilist kiirustamist polnud. Samuti ei olnud kiirendamiseks parim protsessori termojaotuskatte ja selle kiibi vahelise termilise liidese asendamine joodist termopastaks.

Eelmise põlvkonna Core'i omanike õnneks pesa ei muutunud ning uue protsessori sai hõlpsasti eelmisele emaplaadile paigaldada. Uued kiibistikud pakkusid aga selliseid naudinguid nagu USB 3.0 tugi, nii et tehnoloogilisi uuendusi järgivad kasutajad tormasid ilmselt Z-kiibistikule uut plaati ostma.

Ivy Bridge'i üldine jõudlus pole nii oluliselt kasvanud, et seda järjekordseks revolutsiooniks nimetada, vaid pigem järjekindlalt. Professionaalsetes ülesannetes näitas 3770k professionaalsete X-seeria protsessoritega võrreldavaid tulemusi ning mängudes edestas endisi lemmikuid 2600k ja 2700k ca 10% vahega. Mõned võivad arvata, et sellest ei piisa uuendamiseks, kuid Sandy Bridge’i peetakse põhjusega üheks kõige kauem kestvamaks protsessoriperekonnaks ajaloos.

Lõpuks said end esirinnas tunda ka kõige ökonoomsemad arvutimängude kasutajad – Intel HD Graphics 4000 osutus eelmisest põlvkonnast oluliselt kiiremaks, näidates keskmiselt 30-40% tõusu ning sai ka DirectX 11 toe. Nüüd oli võimalik mängida populaarseid mänge keskmise ja madala seadetega, saavutades hea jõudluse.

Kokkuvõtteks võib öelda, et Ivy Bridge oli teretulnud täiendus Inteli perekonda, vältides kõikvõimalikke arhitektuursetest liialdustest tulenevaid riske ja järgides tick-tock põhimõtet, millest Blues kunagi kõrvale kaldus. Punased tegid katse teha suuremahulist tööd vigade kallal Piledriveri näol - uus põlvkond vanas rüüs.
Vananenud 32 nm ei võimaldanud AMD-l järjekordset revolutsiooni läbi viia, mistõttu kutsuti Piledriver parandama Bulldozeri puudujääke, pöörates tähelepanu AMD FX arhitektuuri nõrgematele külgedele. Zambezi tuumad asendati Visheraga, mis sisaldas mõningaid täiustusi Trinitil põhinevatest lahendustest - punase hiiglase mobiilsed protsessorid, kuid TDP jäi muutumatuks - 125 indeksiga lipulaeva mudeli puhul 8350 W. Struktuurilt oli see identne oma vanema vennaga. , kuid arhitektuurilised täiustused ja sageduse suurendamine 400 MHz võrra võimaldasid meil järele jõuda.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

AMD reklaamslaidid Bulldozeri väljalaskmise eelõhtul lubasid kaubamärgi fännidele jõudluse kasvu põlvest põlve 10–15%, kuid Sandy Bridge'i väljalaskmine ja tohutu edasiminek ei võimaldanud neid lubadusi liiga ambitsioonikateks nimetada. - nüüd oli Ivy Bridge juba riiulitel, lükates tootlikkuse läve ülemist piiri veelgi tagasi. Et vältida uuesti eksimist, tutvustas AMD Visherat alternatiivina Ivy Bridge'i liini eelarveosale – 8350 vastandus i5-3570K-le, mis ei tulene mitte ainult punaste ettevaatlikkusest, vaid ka ettevõtte omast. hinnapoliitika. Lipulaev Piledriver sai avalikkusele kättesaadavaks 199 dollari eest, mis tegi selle potentsiaalsest konkurendist odavamaks – jõudluse kohta ei saanud seda aga kindlalt väita.

Professionaalsed ülesanded olid FX-8350 potentsiaali paljastamiseks eredaim koht – tuumad töötasid nii kiiresti kui võimalik ja mõnel juhul edestas AMD uus toode isegi 3770k-st, kuid kuhu enamik kasutajaid vaatas (mängujõudlus), protsessor näitas i7-920-ga sarnaseid tulemusi ja parimal juhul mitte liiga palju alla 2500 8350. Selline olukord ei üllatanud aga kedagi – 20 oli samades ülesannetes 8150% tootlikum kui XNUMX, samas kui TDP jäi muutumatuks. Töö vigade parandamisel õnnestus, kuigi mitte nii eredalt, kui paljud oleksid soovinud.

AMD FX 8370 protsessori ülekiirendamise maailmarekordi saavutas Soome overclocker The Stilt 2014. aasta augustis. Tal õnnestus kristall kiirendada 8722,78 MHz-ni.

Haswell: Liiga hea, et jälle tõsi olla

Inteli arhitektuuritee, nagu juba näha, on leidnud oma kuldse kesktee – eduka arhitektuuri ülesehitamisel järgides väljakujunenud skeemi, tehes täiendusi kõigis aspektides. Sandy Bridge sai aluse tõhusale ringbussil ja ühendatud tuumüksusel põhinevale arhitektuurile, Ivy Bridge täiustas seda riistvara ja toiteallika osas ning Haswellist sai oma eelkäija omamoodi jätk, mis lubas uusi kvaliteedi- ja jõudlusstandardeid. .

Inteli esitluse arhitektuursed slaidid vihjasid õrnalt, et arhitektuur jääb muutumatuks. Täiustused puudutasid optimeerimisvormingus vaid mõningaid detaile – tegumihaldurile lisati uued pordid, optimeeriti L1 ja L2 vahemälu ning viimases TLB puhvrit. On võimatu mitte märkida PCB-kontrolleri täiustusi, mis vastutab protsessi toimimise eest erinevates režiimides ja sellega seotud energiakulude eest. Lihtsamalt öeldes on Haswell puhkeolekus muutunud palju ökonoomsemaks kui Ivy Bridge, kuid TDP üldisest vähenemisest polnud juttugi.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Täiustatud emaplaadid, mis toetasid kiireid DDR3 mooduleid, pakkusid entusiastidele omajagu rõõmu, kuid ülekiirendamise seisukohalt osutus kõik kurvaks – Haswelli tulemused olid isegi kehvemad kui eelmisel põlvkonnal ja seda suuresti tänu üleminekule muud termilised liidesed, mille üle ainult laisad praegu nalja ei tee. Integreeritud graafika sai ka jõudluse eeliseid (tänu üha suuremale rõhuasetusele kaasaskantavate sülearvutite maailmale), kuid IPC-de nähtava kasvu puudumise taustal nimetati Haswell "Hasfailiks", et jõudlus kasvas kahetsusväärselt 5–10%. eelmisele põlvkonnale. See koos tootmisprobleemidega tõi kaasa asjaolu, et Broadwell - Inteli järgmine põlvkond - muutus praktiliselt olematuks müüdiks, kuna selle väljalaskmine mobiilsetel platvormidel ja terve aasta paus mõjutasid kasutajate üldist ettekujutust negatiivselt. Et olukorda vähemalt kuidagi parandada, andis Intel välja Haswell Refreshi ehk Devil Canyoni – selle kogu mõte oli aga Haswelli protsessorite baassageduste tõstmine (4770k ja 4670k), mistõttu me sellele eraldi osa ei pühenda.

Broadwell-H: veelgi ökonoomsem, veelgi kiirem

Pika paus Broadwell-H väljalaskmisel oli tingitud raskustest, mis olid seotud üleminekuga uuele tehnoloogilisele protsessile, kuid kui me süveneme arhitektuursesse analüüsi, selgub, et Inteli protsessorite jõudlus on jõudnud konkurentidele kättesaamatule tasemele. AMD-lt. See aga ei tähenda, et punased oma aega raiskaksid – tänu investeeringutele APU-desse oli Kaveri baasil lahenduste järele arvestatav nõudlus ning vanemad A8-seeria mudelid võisid hõlpsasti anda edumaa igale Bluesi integreeritud graafikale. Ilmselt polnud Intel selle olukorraga absoluutselt rahul - ja seetõttu oli Iris Pro graafikatuumal Broadwell-H arhitektuuris eriline koht.

Koos üleminekuga 14 nm-le jäi Broadwell-H stantsi suurus tegelikult samaks – kuid kompaktsem paigutus võimaldas meil veelgi rohkem keskenduda graafikavõimsuse suurendamisele. Lõppude lõpuks leidis Broadwell oma esimese kodu sülearvutites ja multimeediumikeskustes, nii et sellised uuendused nagu HEVC (H.265) ja VP9 riistvaralise dekodeerimise tugi tunduvad enam kui mõistlikud.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Intel Core i7-5775C mikroprotsessori kiip

Eraldi äramärkimist väärib eDRAM-i kristall, mis võttis kristallsubstraadil omaette koha ja kujunes protsessori tuumade jaoks omamoodi kiireks andmepuhvriks – L4 cache. Mille jõudlus võimaldas meil loota tõsisele edasiminekule professionaalsetes ülesannetes, mis on vahemällu salvestatud andmete töötlemise kiiruse suhtes eriti tundlikud. eDRAM-kontroller võttis põhiprotsessori kiibil ruumi, insenerid kasutasid seda pärast uuele tehnoloogilisele protsessile üleminekul vabanenud ruumi asendamiseks.

eDRAM integreeriti ka pardal oleva graafika töö kiirendamiseks, toimides kiire kaadri vahemäluna - 128 MB mahutavusega võivad selle võimalused oluliselt lihtsustada pardal oleva GPU tööd. Tegelikult just eDRAM-i kristalli auks lisati protsessori nimetusse C-täht – Intel nimetas kiibil asuvat kiiret andmete vahemällu salvestamise tehnoloogiat Crystal Wall.

Uue toote sagedusomadused muutusid kummalisel kombel palju tagasihoidlikumaks kui Haswellil - vanema 5775C baassagedus oli 3.3 GHz, kuid samal ajal võis see kiidelda lukustamata kordajaga. Sageduste vähenemisega vähenes ka TDP - nüüd oli see vaid 65 W, mis sellise tasemega protsessori puhul on ehk parim saavutus, sest jõudlus jäi muutumatuks.

Vaatamata tagasihoidlikule (Sandy Bridge'i standardite järgi) kiirendamispotentsiaalile üllatas Broadwell-H oma energiatõhususega, osutus konkurentide seas kõige ökonoomsemaks ja lahedamaks ning pardagraafika edestas isegi AMD A10 perekonna lahendusi. mis näitab, et panus kapoti all olevale graafikasüdamikule oli õigustatud.

Oluline on meeles pidada, et Broadwell-H osutus nii vahepealseks, et kuue kuu jooksul võeti kasutusele Skylake'i arhitektuuril põhinevad protsessorid, millest sai Core'i perekonna kuues põlvkond.

Skylake – revolutsioonide aeg on ammu möödas

Kummalisel kombel on Sandy Bridge'ist möödunud palju põlvkondi, kuid mitte ükski neist ei suutnud avalikkust millegi uskumatu ja uuenduslikuga šokeerida, välja arvatud ilmselt Broadwell-H - kuid seal oli tegu pigem enneolematu hüppega graafikas. ja selle jõudlust (võrreldes AMD APU-dega), mitte tohutute läbimurretega jõudluses. Nehalemi ajad on kindlasti möödas ega naase, kuid Intel jätkas väikeste sammudega edasi liikumist.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Arhitektuuriliselt korraldati Skylake ümber ja arvutusüksuste horisontaalne paigutus asendati klassikalise ruudukujulise paigutusega, kus tuumad on eraldatud jagatud LLC vahemäluga ning võimas graafikatuum asub vasakul.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Intel Core i7-6700k mikroprotsessor

Tänu tehnilistele omadustele asub eDRAM-i kontroller nüüd I/O-juhtploki alal pildiväljundi juhtimismooduli täiendusena, et tagada integreeritud graafikasüdamikust parima kvaliteediga pildiedastus. Katte alt kadus Haswellis kasutusel olnud sisseehitatud pingeregulaator, uuendati DMI siini ning tänu tagasiühilduvuse põhimõttele toetasid Skylake'i protsessorid nii DDR4 kui ka DDR3 mälu - nende jaoks töötati välja uus SO-DIMM DDR3L standard , töötab madalal pingel .

Samas ei saa märkamata jätta, kui palju tähelepanu pöörab Intel järgmise põlvkonna pardagraafika reklaamimisele - Skylake’i puhul oli see sinises reas juba kuues. Intel on eriti uhke jõudluse kasvu üle, mis oli eriti märkimisväärne Broadwelli puhul, kuid seekord lubab see eriti eelarveteadlikele mängijatele kõrgeimat jõudlust ja tuge kõikidele kaasaegsetele API-dele, sealhulgas DirectX 12-le. Graafika alamsüsteem on osa nn System on Chip (SOC), mida Intel ka eduka arhitektuurse lahenduse näitena aktiivselt propageeris. Kuid kui mäletate, et integreeritud pingekontroller on kadunud ja toite alamsüsteem toetub täielikult emaplaadi VRM-ile, pole Skylake veel täisväärtusliku SOC-ni jõudnud. Lõunasilla kiibi katte alla integreerimisest pole üldse juttugi.

SOC mängib siin aga vahendaja rolli, omamoodi “sillana” Gen9 graafikakiibi, protsessori tuumade ja süsteemi I/O kontrolleri vahel, mis vastutab komponentide koostoime eest protsessoriga ja andmetöötluse eest. Samal ajal pani Intel märkimisväärselt rõhku energiatõhususele ja paljudele meetmetele, mida Intel võttis võitluses vähem vattide tarbimise nimel - Skylake pakub SOC iga sektsiooni jaoks erinevaid "võimsusväravaid" (nimetagem neid toiteolekuteks), sealhulgas kiire ringbuss, graafika alamsüsteem ja meediumikontroller. Eelmine P-olekul põhinev protsessori faasivõimsuse juhtimissüsteem on arenenud Speed ​​​​Shift tehnoloogiaks, mis võimaldab nii dünaamilist ümberlülitamist erinevate faaside vahel (näiteks aktiivse töö ajal unerežiimist ärkamisel või raske mängu alustamisel pärast kerget surfamist ) ja toitekulude tasakaalustamine aktiivsete protsessorite vahel, et saavutada TDP kõrgeim efektiivsus.

Toitekontrolleri kadumisega kaasnenud ümberdisaini tõttu oli Intel sunnitud Skylake’i kolima uude LGA1151 pesa, mille jaoks ilmusid Z170 kiibistikul põhinevad emaplaadid, mis said toe 20 PCI-E 3.0 rajale, üks USB 3.1. A-tüüpi port, suurenenud USB 3.0 portide arv, eSATA- ja M2-draivide tugi. Väidetavalt toetab mälu DDR4 mooduleid sagedustega kuni 3400 MHz.

Mis puutub jõudlusesse, siis Skylake'i ilmumine ei tähistanud mingeid šokke. Eeldatav viieprotsendiline jõudluse kasv võrreldes Devil Canyoniga jättis paljud fännid hämmingusse, kuid Inteli esitlusslaididelt oli näha, et põhirõhk oli uue platvormi energiatõhususel ja paindlikkuses, mis on võimeline sobima nii kulutõhusatele mikro- ITX-süsteemidele ja täiustatud mänguplatvormidele. Kasutajad, kes ootasid Sandy Bridge Skylake’ilt hüpet edasi, olid pettunud; olukord meenutas Haswelli väljalaset; pettumust valmistas ka uue pesa väljalaskmine.

Nüüd on aeg loota Kaby Lake'ile, sest keegi ja tema pidi olema see...

Kaby järv. Värske järv ja ootamatu punetus

Vaatamata strateegia „tikk-takk” loogikale, otsustas Intel, mõistes AMD konkurentsi puudumist, laiendada iga tsüklit kolmele etapile, mille käigus pärast uue arhitektuuri kasutuselevõttu täiustatakse olemasolevat lahendust. järgmiseks kaheks aastaks uus nimi. 14 nm samm oli Broadwell, millele järgnes Skylake ja Kaby Lake oli vastavalt kavandatud näitama kõige arenenumat tehnoloogilist taset võrreldes eelmise Nebesnozerskiga.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Peamine erinevus Kaby Lake'i ja Skylake'i vahel oli sageduste tõus 200-300 MHz – nii baassageduse kui ka võimenduse osas. Arhitektuuriliselt uus põlvkond muudatusi ei saanud - isegi integreeritud graafika jäi vaatamata märgistuse uuendamisele samaks, kuid Intel andis välja uuel Z270-l põhineva kiibistiku, mis lisas eelmise funktsionaalsusele 4 PCI-E 3.0 rada. Sunrise Point, samuti Inteli tehnoloogia Optane Memory tugi hiiglase täiustatud seadmete jaoks. Säilitatud on plaadikomponentide ja muude eelmise platvormi funktsioonide sõltumatud kordajad ning multimeediumirakendused on saanud AVX Offset funktsiooni, mis võimaldab AVX käskude töötlemisel protsessori sagedusi vähendada, et tõsta stabiilsust kõrgetel sagedustel.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Intel Core i7-7700k mikroprotsessor

Jõudluse poolest osutusid uued seitsmenda põlvkonna Core tooted esimest korda eelkäijatega peaaegu identseks – taaskord energiatarbimise optimeerimisele tähelepanu pööranud, unustas Intel IPC osas uuendused sootuks. Kuid erinevalt Skylake'ist lahendas uus toode äärmusliku kuumenemise probleemi tõsiste ülekiirendamise tasemete korral ning tekitas ka tunde peaaegu nagu Sandy Bridge'i aegadel, kiirendades protsessori sagedusele 4.8-4.9 GHz mõõduka voolutarbimise ja suhteliselt madalate temperatuuride juures. Teisisõnu, kiirendamine on muutunud lihtsamaks ja protsessor on muutunud 10-15 kraadi jahedamaks, mida võib nimetada just selle optimeerimise, selle viimase tsükli tulemuseks.

Keegi ei osanud arvata, et AMD valmistab juba ette tõelist vastust Inteli aastatepikkusele arengule. Selle nimi on AMD Ryzen.

AMD Ryzen – kui kõik naersid ja keegi ei uskunud

Pärast uuendatud Bulldozeri, Piledriveri arhitektuuri kasutuselevõttu 2012. aastal liikus AMD täielikult teistesse protsessorituru valdkondadesse, vabastades mitmed edukad APU-liinid, aga ka muud ökonoomsed ja kaasaskantavad lahendused. Ettevõte ei unustanud aga kunagi taastunud võitlust lauaarvutites päikese käes, teeskledes nõrkust, kuid samal ajal töötades Zen-arhitektuuri kallal – see on tõeline uus lahendus, mille eesmärk on taaselustada protsessoris kunagi kadunud konkurentsivaim. turul.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Uue toote väljatöötamiseks pöördus AMD abi Jim Kelleri, sama "kahe tuuma isa" poole, kelle töökogemus viis punase hiiglase 2000. aastate alguses kuulsuse ja tunnustuseni. Just tema töötas koos teiste inseneridega välja uue kiire, võimsa ja uuendusliku arhitektuuri. Paraku jäi kõigile meelde, et Buldooser põhines samadel põhimõtetel – vaja oli teistsugust lähenemist.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Jim Keller

Ja AMD kasutas turunduse eeliseid, teatades, et IPC on 52% tõusnud võrreldes Excavatori põlvkonnaga – kõige uuemate tuumadega, mis kasvasid välja samast buldooserist. See tähendas, et võrreldes 8150-ga lubasid Zeni protsessorid olla enam kui 60% kiiremad ja see huvitas kõiki. Algul pühendasid nad AMD esitlustel aega ainult professionaalsetele ülesannetele, võrreldes oma uut protsessorit 5930K-ga ja hiljem 6800K-ga, kuid aja jooksul hakati rääkima ka probleemi mängulisest küljest – müügipunktist kõige pakilisemast. vaatest. Kuid isegi siin oli AMD valmis võitlema.

Zeni arhitektuur põhineb uuel 14 nm protsessitehnoloogial ja arhitektuuriliselt ei ole uued tooted sugugi sarnased 2011. aasta moodularhitektuuriga. Nüüd on kiibil kaks suurt funktsionaalset plokki nimega CCX (Core Complex), millest igaüks suudab neil on kuni neli aktiivset südamikku. Nagu Skylake'i puhul, paiknevad kiibisubstraadil erinevad süsteemikontrollerid, sealhulgas 24 PCI-E 3.0 rada, kuni 4 A-tüüpi USB 3.1 pordi tugi, samuti kahe kanaliga DDR4 mälukontroller. Eriti väärib märkimist L3 vahemälu suurus – lipulaevalahendustes ulatub selle maht 16 MB-ni. Iga tuum sai oma ujukomaüksuse (FPU), mis lahendas eelmise arhitektuuri ühe põhiprobleemi. Protsessori tarbimine on samuti radikaalselt vähenenud - lipulaeva Ryzen 7 1800X jaoks määrati selle võimsuseks 95 W, võrreldes 220 W-ga kõige kuumematel (igas mõttes) AMD FX mudelitel.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
AMD Ryzen 1800X mikroprotsessori stants

Tehnoloogiline täitmine osutus uuenduste poolest mitte vähem rikkaks - nii said uued AMD protsessorid SenseMI pealkirja all terve komplekti uusi tehnoloogiaid, mis sisaldasid Smart Prefetch (andmete laadimine vahemälu puhvrisse programmide töö kiirendamiseks), Pure Power (sisuliselt protsessori ja selle segmentide "intelligentse" juhtimistoiteallika analoog, rakendatud Skylake'is), Neural Net Prediction (algoritm, mis töötab iseõppiva närvivõrgu põhimõtetel), samuti laiendatud sagedus Vahemik (või XFR), mis on loodud pakkuma kasutajatele täiustatud jahutussüsteeme täiendava 100 MHz sagedusega. Esimest korda pärast Piledriverit ei viinud kiirendamist läbi mitte Turbo Core, vaid Precision Boost - uuendatud tehnoloogia sageduse suurendamiseks sõltuvalt tuumade koormusest. Oleme Inteli sarnast tehnoloogiat näinud alates Sandy Bridge'ist.

Uus Ryzeni arhitektuur põhineb Infinity Fabric siinil, mis on loodud ühendama nii üksikuid südamikke kui ka kahte CCX-plokki kiibisubstraadil. Kiire liidese eesmärk oli tagada kiireim võimalik interaktsioon tuumade ja plokkide vahel ning seda oleks võimalik rakendada ka muudel platvormidel - näiteks ökonoomsetel APU-del ja isegi AMD VEGA graafikakaartidel, kus siin on ühendatud HBM2 mäluga peab töötama ribalaiusega vähemalt 512 Gb/s

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Infinity Fabric

Kõik see on seotud ambitsioonikate plaanidega laiendada Zeni sarja kõrgjõudlusega platvormidele, serveritele ja APU-dele – tootmisprotsessi ühtlustamine, nagu ikka, toob kaasa odavama tootmise ning madalad ahvatlevad hinnad on alati olnud AMD eesõigus.

Algul esitles AMD ainult Ryzen 7 – sarja vanemaid mudeleid, mis olid suunatud kõige valivamatele kasutajatele ja meediatootjatele ning mõni kuu hiljem järgnesid neile Ryzen 5 ja Ryzen 3. Just Ryzen 5 osutus kõige atraktiivsemad lahendused nii hinna kui ka mängu jõudluse osas, milleks Intel ausalt öeldes polnud sugugi valmis. Ja kui esimesel etapil tundus, et Ryzen on määratud kordama Bulldozeri saatust (ehkki väiksema draamaga), siis aja jooksul sai selgeks, et AMD suutis taas konkurentsi kehtestada.

Peamised probleemid Ryzeniga olid tehnilised nüansid, mis esimestel kuudel kaasnesid varaste versioonide omanikega – mäluprobleemide tõttu ei kiirustanud Ryzenit ostma soovitama ning protsessorite sõltuvus RAM-i sagedusest. vihjasid otseselt lisakulude vajadusele. Ajastusseadetega kogenud kasutajad avastasid aga, et minimaalse ajastusega konfigureeritud kiirete mälumoodulitega suudab Ryzen suruda isegi 7700k, mis tekitas AMD fännide leeris tõelist rõõmu. Kuid isegi ilma selliste rõõmudeta osutus Ryzen 5 protsessorite perekond nii edukaks, et nende müügilaine sundis Intelit oma arhitektuuris kiiresti läbi viima revolutsiooni. Vastus AMD edukale käigule oli uusima (kirjutamise ajal) Coffee Lake'i arhitektuuri väljalaskmine, mis sai nelja tuuma asemel 6 tuuma.

Kohvi järv. Jää on murdunud

Hoolimata asjaolust, et 7700k kandis pikka aega parima mänguprotsessori tiitlit, suutis AMD saavutada rea ​​keskklassis uskumatu edu, rakendades vanimat põhimõtet "rohkem südamikke, kuid odavam". Ryzen 1600-l oli 6 südamikku ja tohutult 12 lõime ning 7600k oli endiselt 4 tuumaga kinni, andes AMD-le lihtsa turundusvõidu, eriti paljude arvustajate ja blogijate toel. Seejärel muutis Intel väljalaskegraafikut ja tõi turule Coffee Lake'i – mitte ainult paar protsenti ja paar vatti, vaid tõeline samm edasi.

Tõsi, ka siin tehti seda reservatsiooniga. Kuus kauaoodatud südamikku, mitte ilma SMT rõõmudeta, ilmusid tegelikult sama Skylake'i baasil, mis oli ehitatud 14 nm peale. Kaby Lake'is kohandati selle alust, lahendades ülekiirendamise ja temperatuuriga seotud probleemid, ning Coffee Lake'is täiustati seda, et suurendada tuumplokkide arvu 2 võrra ning optimeeriti jahedamaks ja stabiilsemaks tööks. Kui hinnata arhitektuuri uuenduste seisukohalt, siis Coffee Lake’is pole uuendusi (peale tuumade arvu kasvu) tekkinud.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Intel Core i7-8700k mikroprotsessor

Kuid Z370-l põhinevate uute emaplaatide vajadusega olid seotud tehnilised piirangud. Need piirangud on seotud kasvavate võimsusvajadustega, kuna kuue südamiku lisamine ja süsteemi ümberkujundamine, võttes arvesse kristalli kasvavat ahnust, nõudis minimaalse toitepinge taseme tõstmist. Nagu mäletame Broadwelli ajaloost, on Intel viimastel aastatel püüdnud teha vastupidist – vähendada pingeid kõigil rinnetel, kuid nüüd on see strateegia jõudnud ummikusse. Tehniliselt jäi LGA1151 samaks, kuid VRM-kontrolleri kahjustamise ohu tõttu piiras Intel protsessori ühilduvust eelmiste emaplaatidega, kaitstes end nii võimalike skandaalide eest (nagu juhtus RX480 ja AMD läbipõlenud PCI-ga -E pistikud). Uuendatud Z370 ei toeta enam varasemat DDR3L-mälu, kuid keegi ei oodanud sellist ühilduvust.

Intel valmistas ise ette platvormi uuendatud versiooni, mis toetas teise põlvkonna USB 3.1, SDXC-mälukaarte ja sisseehitatud Wi-Fi 802.11 kontrollerit, nii et Z370 väljalaskekiirus osutus üheks neist juhtumitest, mis võimaldas teha järeldusi platvormi välimuse kohta. Siiski oli Coffee Lake'is palju üllatusi – ja konkreetne osa neist oli keskendunud kiirendamisele.

Intel pööras sellele palju tähelepanu, rõhutades ülekiirendamise protsessi optimeerimiseks tehtud tööd - näiteks Coffee Lake'is sai võimalikuks konfigureerida mitu samm-sammult kiirendamise eelseadistust erinevate tuumade laadimistingimuste jaoks, võimalus mälu dünaamiliselt muuta. ajastus ilma operatsioonisüsteemist lahkumata, tugi mis tahes, isegi kõige võimatumatele DDR4 kordajatele (väljendatud toetus sagedustele kuni 8400 MHz), samuti täiustatud toitesüsteem, mis on loodud maksimaalsete koormuste jaoks. Kuid tegelikult polnud 8700k ülekiirendamine kaugeltki kõige uskumatum – ilma eraldumiseta kasutatud termilise liidese ebapraktilisuse tõttu piirdus protsessor sageli 4.7-4.8 GHz-ga, saavutades äärmuslikud temperatuurid, kuid liidese muutmisega võis see näidata uusi rekordeid stiilis 5.2 või isegi 5.3 GHz. Valdav osa kasutajatest aga sellest huvitatud ei olnud, mistõttu võib kuuetuumalise Coffee Lake’i kiirendamispotentsiaali nimetada vaoshoituks. Jah, jah, Sandyt pole veel unustatud.

Coffee Lake'i mängusooritus ei näidanud erilisi imesid – vaatamata kahe füüsilise tuuma ja nelja keerme välimusele oli 8700k-l väljalaskehetk vaid umbes sama jõudlusaste 5-10% võrreldes eelmise lipulaevaga. Jah, Ryzen ei suutnud sellega mängunišis võistelda, kuid arhitektuuriliste täiustuste seisukohalt selgub, et Coffee Lake on lihtsalt järjekordne püsiv “vool”, kuid mitte “puuk”, mida Sandy Bridge 2011. aastal oli. .

AMD fännide õnneks teatas ettevõte pärast Ryzeni väljaandmist pikaajalistest plaanidest AM4 pesa ja Zen-arhitektuuri arendamiseks kuni 2020. aastani – ja pärast seda, kui Coffee Lake tõi tähelepanu tagasi Inteli keskklassi segmendile, oli aeg. Ryzen 2 jaoks - lõppude lõpuks. AMD-l peab olema oma "vool".

Brutaalne tõdeMe ei näeks Intelit sellisena, nagu see praegu on, kui ta ei kasutaks oma toodete reklaamimiseks kõlvatut konkurentsi. Nii määras Euroopa Komisjon ettevõttele 2009. aasta mais 1,5 miljardi USA dollari suuruse trahvi personaalarvutite tootjatele altkäemaksu andmise eest ja ühele kaubandusettevõttele Inteli protsessorite valimise eest. Inteli juhtkond ütles seejärel, et kohtusse kaevamise otsusest ei võida kasu ei kasutajad, kes saaksid osta arvuteid madalama hinnaga, ega õiglus.

Intelil on ka vanem ja tõhusam võistlusmeetod. Esimest korda CPUID-juhise lisamisega, alustades i486 protsessoritest, ning oma tasuta kompilaatori loomise ja levitamisega tagas Intel oma edu paljudeks aastateks. See kompilaator genereerib optimaalse koodi Inteli protsessorite jaoks ja keskpärase koodi kõigi teiste protsessorite jaoks. Nii “läbis” ka konkurentide tehniliselt võimas protsessor mitteoptimaalsetest programmiharudest. See vähendas rakenduse lõplikku jõudlust ega võimaldanud sellel näidata ligikaudu sama jõudlust kui sarnaste omadustega Inteli protsessor.

Sellistes konkurentsitingimustes ei pidanud VIA konkurentsile vastu, vähendades järsult protsessorite müüki. Selle energiasäästlik nanoprotsessor oli halvem kui toonane uus Intel Atomi protsessor. Kõik oleks olnud korras, kui üks tehniliselt pädev uurija Agner Fog poleks suutnud Nano protsessori CPUID-d muuta. Tootlikkus tõusis ootuspäraselt ja ületas konkurendi oma. Kuid uudis ei tekitanud infopommi mõju.
Ka konkurents AMD-ga (maailma suuruselt teine ​​x86/x64 mikroprotsessorite tootja maailmas) ei kulgenud viimase jaoks libedalt, 2008. aastal pidi AMD rahaprobleemide tõttu lahku minema enda pooljuht-integraallülituste tootjast GlobalFoundries. AMD tugines oma võitluses Inteli vastu mitmetuumalistele, pakkudes taskukohaseid mitmetuumalisi protsessoreid, samas kui Intel võiks selles tootekategoorias vastata vähemate tuumadega protsessoritega, kuid Hyper-Threading tehnoloogiaga.

Intel on palju aastaid suurendanud oma turuosa mobiilsete ja lauaarvutite protsessorite turul, tõrjudes välja oma konkurendi. Serveriprotsessorite turg on juba peaaegu täielikult vallutatud. Ja alles hiljuti hakkas olukord muutuma. AMD Ryzeni protsessorite väljalaskmine sundis Intelit muutma oma põhitaktikat, suurendades veidi protsessorite töösagedust. Kuigi testpaketid aitasid Intelil järjekordselt mitte muretseda. Näiteks sünteetilistes SYSMarki testides oli erinevus kuuenda ja seitsmenda põlvkonna Core i7 lauaarvutiprotsessorite vahel ebaproportsionaalne võrreldes sageduse suurenemisega identsete põhiomadustega.

Kuid nüüd on Intel hakanud suurendama ka lauaarvutite protsessorite tuumade arvu ning muutnud osaliselt ümber ka olemasolevad protsessorimudelid. See on hea samm tarbijate tehnilise kirjaoskamise poole.

Artikli autor on Pavel Chudinov.

2019 – Blue Point of No Return ehk Chipleti revolutsioon

Pärast kahte üliedukat Ryzeni protsessorite põlvkonda oli AMD valmis astuma enneolematu sammu edasi mitte ainult jõudluses, vaid ka uusimates tootmistehnoloogiates – liikudes üle 7nm protsessitehnoloogiale, pakkudes 25% jõudluse kasvu, säilitades samal ajal püsiva termopaketi. , koos paljude arhitektuuriliste arenduste ja optimeerimistega võimaldasid viia AM4 platvormi uuele tasemele, pakkudes kõigile varasemate "populaarsete" süsteemide omanikele valutut versiooniuuendust koos esialgse BIOS-i värskendusega.

Ja psühholoogiliselt oluline 4 GHz märk, mis oli paljuski komistuskiviks Inteliga ägeda konkurentsi poole, tegi entusiaste teistmoodi murelikuks - alates esimeste kuulujuttude ilmumisest märkisid paljud õigesti, et Ryzen 3000 sageduse tõus. perekond ei ole tõenäoliselt suurem kui 20%, kuid keegi ei suutnud lõpetada unistamist 5 GHz-st, millega Intel uhkeldas. Huvi tekitasid ka arvukad "lekked", täielikud protsessoriliinid ja uskumatud detailid, millest paljud osutusid tõest üsna kaugel. Kuid ausalt öeldes väärib märkimist, et mõned lekked olid üsna kooskõlas nähtud tulemustega – muidugi mõningate reservatsioonidega.

Tehniliselt on Zen 2 arhitektuur saanud oma eelkäijast mitmeid radikaalseid erinevusi, mis on Ryzeni kahe esimese põlvkonna aluseks. Peamine erinevus oli protsessori paigutus, mis koosneb nüüd kolmest eraldi kristallist, millest kaks sisaldavad tuumade plokke ja kolmas, muljetavaldavama suurusega, sisaldab kontrollerite ja sidekanalite (I/O) plokki. Hoolimata energiasäästliku ja täiustatud 7 nm protsessi paljudest eelistest ei saanud AMD jätta silmitsi märgatavalt kasvavate tootmiskuludega, sest 7 nm protsessi ei olnud veel testitud ega viidud ideaalsesse defektsete kiipide ja puhaste kiipide suhteni. Siiski oli ka teine ​​põhjus - üldine tootmise ühtlustamine, mis võimaldab ühendada erinevad tootmisliinid üheks ning valida kristalle nii soodsa Ryzen 5 kui ka uskumatu EPYC jaoks. See kulutõhus lahendus võimaldas AMD-l hoida hindu samal tasemel ning Ryzen 3000 väljalaskega oli meeldiv fännidele meeldida.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast
Kiibikivide struktuurne paigutus

Protsessorikiibi jagamine kolmeks väikeseks segmendiks võimaldas olulisi edusamme AMD inseneride ees seisvate kõige olulisemate ülesannete lahendamisel – Infinity Fabrici latentsuse vähendamine, vahemälule juurdepääsu viivitused ja andmevahetus erinevatest CCX-plokkidest. Nüüd on vahemälu maht vähemalt kahekordistunud (32 MB L3 3600 jaoks versus 16 MB eelmise aasta 2600 puhul), sellega töötamise mehhanisme on optimeeritud ning Infinity Fabricu sagedusel on oma FCLK kordaja, mis võimaldab kasutada Optimaalsete tulemustega RAM kuni 3733 MHz (viivitused ei ületanud antud juhul 65-70 nanosekundit). Kuid Ryzen 3000 on endiselt tundlik mälu ajastuse suhtes ja kallid madala latentsusajaga pulgad võivad tuua uuema riistvara omanikele jõudluse kuni 30% või rohkem – eriti teatud stsenaariumide ja mängude puhul.

Protsessorite termopakett jäi samaks, kuid sagedused kasvasid ootuspäraselt - 4,2-lt 3600-l 4,7-le 3950X-l. Pärast turule sisenemist seisid paljud kasutajad silmitsi halva enesetunde probleemiga, kui protsessor ei näidanud isegi ideaalsetes tingimustes tootja deklareeritud sagedusi - "punane" pidi rakendama spetsiaalse BIOS-i versiooni (1.0.0.3ABBA), milles probleem õnnestus parandada ja kuu aega tagasi ilmus Global 1.0.0.4, mis sisaldas üle pooleteisesaja paranduse ja optimeerimise – mõne kasutaja jaoks tõusis pärast värskendust protsessori sagedus kuni 75 MHz ja standardne pinged vähenesid oluliselt. See aga ei mõjutanud kuidagi ülekiirendamise potentsiaali – Ryzen 3000, nagu ka tema eelkäijad, töötab karbist välja võttes suurepäraselt ega suuda pakkuda ülekiirendamise potentsiaali peale sümboolse suurenemise – see muudab selle entusiastide jaoks igavaks, kuid palju rõõmu neile, kes Miks ta ei taha BIOS-i sätteid puudutada?

Zen 2 jõudlus tuuma kohta suurenes märkimisväärselt (erinevates rakendustes kuni 15%), võimaldas AMD-l tõsiselt suurendada võimsust kõigis turusegmentides ja esimest korda aastakümnete jooksul enda kasuks pöörata. Mis tegi selle võimalikuks? Vaatame lähemalt.

Ryzen 3 – tehnoloogiline fantaasia

Paljud, kes jälgisid Zen 2 põlvkonnaga seotud lekkeid, tundsid erilist huvi uue Ryzen 3 vastu. Saadaolevatele protsessoritele lubati 6 tuuma, võimsat integreeritud graafikat ja naeruväärset hinda. Kahjuks ei näinud Ryzen 3 eeldatavad järeltulijad, millega AMD 2017. aastal oma platvormi alumise segmendi varustas, ilmavalgust. Selle asemel jätkasid punased Ryzen 3 kaubamärgi kasutamist madala hinnaga kaubamärgina, sealhulgas kaks kulutõhusat ja lihtsat APU lahendust – veidi ülekiirendatud (võrreldes eelkäijaga) 3200G integreeritud Vega 8 graafikaga, mis suudab taluda põhilisi süsteemikoormusi. ja mängud eraldusvõimega 720p, samuti selle vanem vend 3400G, mis sai kiirema videotuuma Vega 11 graafikaga, samuti aktiivse SMT + kõrgendatud sagedused kõigil rinnetel. Sellest lahendusest võib piisata lihtsate 1080p mängude jaoks, kuid neid algtaseme lahendusi ei mainita siin mitte sel põhjusel, vaid lekete lahknevuse tõttu, mis ennustas Ryzen 3-le mitte ainult 6 tuuma, vaid ka naeruväärse hinna säilitamist (umbes 120 dollarit). -150). Siiski ei tasu unustada APU tegelikku staatust – nad kasutavad endiselt Zen+ tuumasid ja tegelikult on 3000 seeria esindajad vaid formaalselt.

Kui aga rääkida uue põlvkonna väärtusest tervikuna, siis AMD on kindlustanud oma vaieldamatu liidri staatuse paljudes segmentides – erilist edu on saavutanud keskklassi protsessorite kategoorias.

Ryzen 5 3600 – reservatsioonideta rahvakangelane

Zen 2 protsessoriarhitektuuri üks põhiomadusi oli üleminek ühe kiibiga klassikaliselt paigutuselt "modulaarse" disaini loomisele - AMD rakendas oma patendi "kiipide" jaoks, väikesed kristallid, mille protsessori tuumad on omavahel ühendatud Infinity'ga. Kangast buss. Seega ei sisenenud "punane" turule mitte ainult uue hulga uuendustega, vaid tegi ka tõsist tööd eelmiste põlvkondade ühe pakilisema probleemiga - kõrge latentsusaeg nii mäluga töötamisel kui ka erinevatelt pärit tuumade vahel andmete vahetamisel. CCX plokid.

Ja see tutvustus oli siin põhjusega – keskklassi segmendi vaieldamatu kuningas Ryzen 3600 saavutas tingimusteta võidu just tänu AMD uues põlvkonnas juurutatud uuendustele. Tuumapõhise jõudluse märkimisväärne kasv ja võime töötada mäluga, mis on kiirem kui 3200 MHz (mis oli enamasti eelmise põlvkonna efektiivne lagi) võimaldas tõsta lati hõlpsalt enneolematutele kõrgustele, püüdes mitte ainult kiireim i5-9600K, aga ka lipulaeval i7-9700.

Võrreldes oma eelkäija Ryzen 2600-ga sai uustulnuk mitte ainult palju täiustusi arhitektuuri vallas, vaid ka vähem tulihingelist laadi (3600 soojeneb objektiivselt vähem, mistõttu suutis AMD isegi jahuti pealt kokku hoida vasksüdamiku eemaldamisega), külma pead ja oskust mitte häbelik olla. Miks? See on lihtne – 3600-l neid pole, kuigi see tundub absurdne. Otsustage ise – tippsagedus on tõusnud 200 MHz, 65 W nimesilt pole enam meelevaldne ja 6 tuuma on võrdne (või isegi ületatud!) praeguste Inteli tuumadega Coffee Lake’is. Ja seda kõike serveeriti fännidele klassikalise 199 dollari eest, mida maitsestati tagasiühilduvusega enamiku AM4 emaplaatidega. Ryzen 3600 oli määratud edule – ja müük üle maailma näitab seda selgelt juba kolmandat kuud järjest. Mõnes pikalt Intelile lojaalses piirkonnas muutus turuolukord üleöö ning Euroopa riigid (ja isegi Venemaa!) tõid uue riikliku müügikangelase edu tippu. Meie kodumaa avarustes hõivas protsessor 10% kogu riigis müüdava protsessori turust, edestades i7-9700K ja i9-9900K kokku. Ja kui keegi arvab, et see kõik puudutab maitsvat hinda, siis pole kõik nii lihtne: võrdluseks, Ryzen 2600 hõivas samal perioodil pärast turule sisenemist mitte rohkem kui 3%. Edu saladus peitus mujal – AMD võitis Inteli protsessorituru kõige rahvarohkemas segmendis ja teatas seda avalikult CES2019 protsessorite debüüdi esitlusel. Ja maitsev hind, lai ühilduvus ja kaasas olev jahuti ainult tugevdasid juba niigi vaieldamatut liidripositsiooni.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Miks siis vanemat venda 3600X vaja oli? Kõigis omadustes sarnane protsessor oli veel 200 MHz võrra kiirem (ja võimendussagedus oli 4.4 GHz) ning võimaldas meil saada tõeliselt sümboolse eelise noorema protsessori ees, mis ei tundunud märkimisväärselt veenev. tõusnud hind (229 dollarit). Vanemal mudelil olid siiski mõned eelised - see oli see, et puudus vajadus BIOS-is liugureid keerata, et saavutada baasist kõrgemad sagedused, ja Precision Boost 2.0, mis suudab pingelistes olukordades protsessorit dünaamiliselt kiirendada, ja raskem. jahuti (Wraith Spire asemel Wraith Stealth). Kui see kõik kõlab ahvatleva ettepanekuna, on 3600X suurepärane pärl AMD uuest tootevalikust. Kui ülemaksmine pole teie valik ja 2–3% jõudluse erinevus ei tundu märkimisväärne, valige julgelt 3600 - te ei kahetse seda.

Ryzen 7 3700X – vana uus lipulaev

AMD valmistas endisele liidrile asendust ilma suurema paatoseta – kõik said aru, et võrreldes praeguste konkurentidega nägi 2700X üsna kasin välja ning suur samm edasi (nagu 3600 puhul) oli ilmne ja ootuspärane. Tuumade ja niitide jõuvahekorda muutmata tõi "punane" turule paar protsessorit, millel puudusid erilised erinevused, kuid mis olid hinna poolest oluliselt erinevad.

3700X esitleti eelmise lipulaeva otsese asendusena - soovitatava hinnaga 329 dollarit esitles AMD i7-9700K täieõiguslikku konkurenti, rõhutades selle kõiki eeliseid, nagu arenenumad tehnoloogilised lahendused ja mitme seadme olemasolu. -keermestamine, mille Intel otsustas reserveerida ainult oma kõrgeima kategooria "kuninglikele" protsessoritele. Samal ajal tutvustas AMD ka 3800X-i, mis tegelikult oli vaid veidi kiirem (300 MHz baasil ja 100 võimendusel) versioon ning ei suutnud end kuidagi oma nooremast sugulasest eristada. Inimestele, kes tunnevad end sõna "käsitsi kiirendamine" pärast siiski kohutavalt, näeb see valik päris hea välja, kuid selliste pisiasjade eest peate maksma palju lisatasu - koguni 70 dollarit.

Ryzen 9 3900X ja 3950X – jõudemonstratsioon

Kõige olulisem (ja ausalt öeldes vajalik!) Zen 2 edu näitaja oli aga Ryzen 9 perekonna vanemad lahendused - 12-tuumaline 3900X ja 16-tuumaline meister 3950X näol. Need protsessorid, mis on ühe jalaga HEDT lahenduste territooriumil, jäävad truuks AM4 platvormi loogikale, omades tohutut ressurssi, mis suudab üllatada isegi eelmise aasta Threadripperi fänne.

3900X oli muidugi mõeldud eelkõige Ryzen 3000 liini täiendamiseks praeguse mängulegendi – 9900K vastu ja selles osas osutus protsessor uskumatult heaks. Tänu 4.5 GHz sagedusele tuuma kohta ja 4.3 kõigi saadaolevate mudelite puhul on 3900X astunud olulise sammu kauaoodatud võrdsuse suunas mängude jõudluses Inteliga ja samal ajal hirmuäratava võimsusega kõigis muudes ülesannetes – renderdamine, andmetöötlus, arhiividega töötamine jne. 24 keerme võimaldas 3900X-l jõuda puhta jõudluse poolest nooremale Threadripperile järele ega kannatanud samal ajal terava võimsuse puudumise all tuuma kohta (nagu juhtus 2700X-i puhul) ega mitme tuuma töörežiimi (ja kurikuulus mängurežiim, mis keelas pooled AMD HEDT protsessorite tuumadest). AMD mängis kompromissideta ja kuigi kiireima mänguprotsessori kroon on endiselt Inteli käes (kes avalikustas hiljuti 9900KS, vastuolulise piiratud väljaandega protsessori kollektsionääridele), suutsid punased pakkuda kõige mitmekülgsemat tippklassi. praegu turul olev pärl. Kuid mitte kõige võimsam – ja seda kõike tänu 3950X-le.

3950X sai AMD jaoks eksperimenteerimisväljaks – HEDT ressursivõimsuse ja “maailma esimese 16-tuumalise mänguprotsessori” tiitli kombineerimist võib nimetada puhtaks hasartmänguks, kuid tegelikult ei valetanud “punased” peaaegu üldse. Kõrgeim võimendussagedus 4.7 GHz kujul (koormusega 1 südamikule), võimalus kasutada kõiki 16 tuuma sagedusel 4.4 GHz ilma eksootilise jahutuseta, samuti valitud kõrgema klassi kiibid, mis võimaldavad teil teha uus koletis veelgi ökonoomsem kui tema 12-tuumaline vend, sest tööpinge alandamiseks. Tõsi, jahutuse valik jääb seekord ostja südametunnistusele – AMD jahutiga protsessorit ei müünud, piirdudes vaid 240 või 360 mm jahuti ostu soovitamisega.

Paljudel juhtudel näitab 3950X mängujõudlust 12-tuumalise lahenduse tasemel, mis on päris lahe, meenutades kurba lugu Threadripperi käitumisest. Mängudes, kus niitide kasutamine on aga oluliselt vähenenud (näiteks GTA V puhul), lipulaev silma ei rõõmusta – vaid see on pigem erand reeglist.

Uus 16-tuumaline protsessor näitab end professionaalsetes ülesannetes hoopis teistmoodi – pole asjata, et paljud lekked rääkisid, et AMD on oma rõhku tarbijasegmendis nii palju nihutanud, et uus 3950X tunneb end kindlalt isegi selliste kallite analoogide nagu i9 vastu. -9960X, mis näitab Blenderi, POV Marki, Premiere ja muude ressursimahukate rakenduste jõudluse kolossaalset kasvu. Päev varem oli Threadripper lubanud juba suurejoonelist arvutusvõimsuse etendust, kuid isegi 3950X näitas, et tarbijasegment võib olla täiesti erinev – ja isegi poolprofessionaalne. AM16 platvormi 4-tuumalise lipulaeva saavutusi meenutades ei saa jätta meenutamata, kuidas Intel reageeris rünnakutele HEDT vastu.

Intel 10xxxX – kompromiss kompromissil

Isegi uue põlvkonna Threadripperi väljalaskmise eelõhtul ilmusid siin-seal vastuolulised andmed Inteli tulevase HEDT-sarja kohta. Suur osa segadusest oli seotud uute toodete nimedega – pärast üsna vastuoluliste, kuid siiski värskete mobiilsete protsessorite ilmumist Ice Lake’i liinilt 10 nm protsessitehnoloogial uskusid paljud entusiastid, et Intel otsustas ihaldatud tooteid reklaamida. 10 nm väikeste sammudega, hõivates mitte kõige arvukamaid nišše. Sülearvutituru seisukohalt Ice Lake’i ilmumine erilisi vapustusi ei tekitanud – sinine hiiglane on mobiiliseadmete turgu juba ammu kontrollinud ning AMD pole veel suutnud hiiglasliku OEM-masina ja rasvaga võistelda. XNUMX. aastate algusest Inteliga tihedat koostööd teinud ettevõtete lepingud. Kõrge jõudlusega süsteemide segmendi puhul kujunes aga kõik hoopis teisiti.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Me teame i9-99xxX liini kohta kõike – pärast kahte Threadripperi põlvkonda on AMD end juba julgelt HEDT-turul pretendendiks kuulutanud, kuid siniste turu ülemvõim jäi kõigutamatuks. Inteli kahjuks ei piirdunud punased oma varasemate saavutustega – ja pärast Zen 2 debüüti sai selgeks, et peagi tõstavad AMD suure jõudlusega süsteemid jõudluslatti oluliselt kõrgemale, millele Intel oli võimetu reageerima, sest sinisel hiiglasel olid põhimõtteliselt uued lahendused, see ei olnud triviaalne.
Esiteks tuli Intelil astuda enneolematu samm – langetada hindu 2 korda, mida pole AMD-ga kestnud mitmeaastase konkurentsi jooksul varem juhtunud. Nüüd maksis 9 tuumaga lipulaev i10980-18XE oma eelkäija 979 dollari asemel vaid 1999 dollarit ja teised lahendused on võrreldava kiirusega langenud. Paljud aga mõistsid juba, mida neilt kahelt väljalaselt oodata ja kes väljub võitjana, mistõttu Intel võttis kasutusele äärmuslikud meetmed, tühistades uute toodete arvustuste avaldamise embargo 6 tundi enne kavandatud kuupäeva.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Ja arvustusi hakkas ilmuma. Isegi suurimad kanalid ja ressursid jäid uues liinis sügavalt pettuma - vaatamata hinnapoliitika radikaalsele muutusele osutus uus 109xx liin lihtsaks eelmise põlvkonna "vigade kallal tööks" - sagedused muutusid veidi, lisandus PCI. - Ilmusid E-rajad ja suurepärase ülekiirendamise potentsiaaliga termopakett ei jätnud võimalust isegi suurte SVO-dega kõvadele fännidele - tipphetkel võis 10980X tarbida üle 500 W, mis pole mitte ainult suurepärane jõudlus võrdlusalustes, vaid näitab ka selgelt, et pole lihtsalt vanavanaisa 14 nm-st enam midagi välja pigistada.

Intelile ei aidanud see, et protsessorid ühildusid eelmise põlvkonna olemasoleva HEDT-platvormiga – uue liini nooremad mudelid kaotasid maalihkega 3950X-le, jättes paljud Inteli fännid hämmeldunuks. Kuid halvim oli alles ees.

Keermeotsik 3000 – 3960X, 3970X. Arvutusmaailma koletised.

Vaatamata esialgsele skepsisele suhteliselt väikese tuumade arvu suhtes (24 ja 32 südamikku ei tekitanud sellist sensatsiooni, nagu eelmistes Threadripperites tuumade kahekordistamine kunagi tegi), oli selge, et AMD ei kavatse lahendusi turule tuua "esitluseks". - tohutu jõudluse kasv Zen 2 arvukate optimeerimiste ja Infinity Fabricu radikaalse täiustamise tõttu lubas see poolprofi platvormil seninägematut jõudlust - ja me ei rääkinud 10-20% -st, vaid millestki tõeliselt koletisest . Ja kui embargo tühistati, nägid kõik, et uue Threadripperi hiiglaslikud hinnad ei olnud õhust välja võetud, mitte AMD soovist fänne ära rebida.

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

Kulude kokkuhoiu vaatenurgast on Threadripper 3000 teie rahakoti jaoks apokalüpsis. Kallid protsessorid on migreerunud täiesti uuele, tehnoloogiliselt arenenumale ja keerukamale TRx40 platvormile, pakkudes kuni 88 PCI-e 4.0 rada ja pakkudes seeläbi uusimate SSD-de või hunniku professionaalsete videokaartide keeruliste RAID-massiivide tuge. Nelja kanaliga mälukontroller ja uskumatult võimas toite alamsüsteem on mõeldud mitte ainult praeguste mudelite jaoks, vaid ka liini tulevase lipulaeva jaoks - 64-tuumaline 3990X, mis tõotab välja tulla pärast aastavahetust.

Kuid kuigi kulud võivad tunduda suure probleemina, ei jätnud AMD jõudluse osas Inteli uutest toodetest kivi – paljudes rakendustes oli esitletud Threadripper kaks korda kiirem kui lipulaev 10980XE ja keskmine jõudluse kasv oli umbes 70 %. Ja seda hoolimata asjaolust, et 3960X ja 3970X isud on palju mõõdukamad - mõlemad protsessorid ei tarbi rohkem kui 280 W nimivõimsust ja kõigi tuumade maksimaalse 4.3 GHz kiirendamisega jäävad nad 20% säästlikumaks kui punased. kuum õudusunenägu Intelilt.

Seega suutis AMD esimest korda ajaloos pakkuda turule kompromissitu esmaklassilist toodet, mis mitte ainult ei suurenda jõudlust, vaid millel pole ka olulisi puudusi - välja arvatud võib-olla hind, kuid nagu öeldakse, parima eest tuleb juurde maksta. Ja Intel, nii absurdne kui see ka ei tundu, on muutunud säästlikuks alternatiiviks, mis aga palju soodsama platvormi 3950-dollarise 750X taustal nii enesekindel välja ei näe.

Athlon 3000G – päästmine ilusa sendi eest

AMD ei ole unustanud väikese võimsusega protsessorite eelarvesegmenti, mille pardal on formaalne graafika – siin tormab uus (aga ka vana) Athlon 5400G appi neile, kes Pentium G3000 poole suure põlgusega vaatavad. 2 südamikku ja 4 keerme, 3.5 GHz põhisagedus ja tuttav Vega 3 videotuum (keeratud 100 MHz-ni), mille TDP on 35 W – ja seda kõike naeruväärse 49 dollari eest. Punased pöörasid erilist tähelepanu ka protsessori ülekiirendamise võimalusele, pakkudes sagedusel 30 GHz veel vähemalt 3.9% jõudlust. Samal ajal ei pea te kulutama raha soodsa jahuti jaoks – 3000G on varustatud suurepärase jahutusega, mis on mõeldud 65 W soojuse jaoks – sellest piisab isegi äärmuslikuks ülekiirendamiseks.

Esitlustel võrdles AMD Athlon 3000G praeguse Inteli konkurendiga - Pentium G5400-ga, mis osutus palju kallimaks (soovitatav hind - 73 dollarit), müüdi ilma jahutita ja on jõudluses uue toote omast oluliselt halvem. . Naljakas on ka see, et 3000G ei ole üles ehitatud Zen 2 arhitektuurile – see põhineb vanal heal Zen+-l 12 nm juures, mis võimaldab uut toodet nimetada eelmise aasta Athlon 2xx GE kergeks värskenduseks.

"Punase" revolutsiooni tulemused

Zen 2 väljalaskmine avaldas protsessorite turule tohutut mõju – võib-olla pole selliseid radikaalseid muutusi protsessorite kaasaegses ajaloos kunagi nähtud. Võib meenutada AMD 64 FX võidukat marssi, võib mainida Athloni triumfi eelmise kümnendi keskel, kuid me ei oska tuua analoogiat “punase” hiiglase minevikust, kus kõik nii kiiresti muutus. ja õnnestumised olid lihtsalt hämmastavad. Vaid 2 aastaga suutis AMD juurutada uskumatult võimsaid EPYC-serverilahendusi, sai palju tulusaid lepinguid ülemaailmsetelt IT-ettevõtetelt, naasis Ryzeniga mänguprotsessorite tarbijasegmendis mängu ja tõrjus Inteli isegi HEDT-turult välja. võrreldamatu Threadripper. Ja kui varem tundus, et kogu edu taga on ainult Jim Kelleri geniaalne idee, siis Zen 2 arhitektuuri turuletulekuga sai selgeks, et kontseptsiooni arendamine oli läinud kaugele ette. algne skeem - saime suurepäraseid eelarvelahendusi (Ryzen 3600 sai maailma populaarseimaks protsessoriks - ja jääb selliseks), võimsaid universaalseid lahendusi (3900X suudab konkureerida 9900K-ga ja hämmastab oma eduga professionaalsetes ülesannetes), julgeid eksperimente (3950X !) ja isegi üliökonoomseid lahendusi kõige lihtsamate igapäevaste toimingute jaoks (Athlon 3000G). Ja AMD liigub edasi – järgmisel aastal on meil uus põlvkond, uued õnnestumised ja uued verstapostid, mis kindlasti võidetakse!

Protsessori sõjad. Lugu sinijänesest ja punasest kilpkonnast

House of NHTi veerg "Protsessori sõjad" 7 jaos YouTube'is - torkima

Artikli autor: Alexander Lis.

Küsitluses saavad osaleda ainult registreerunud kasutajad. Logi sissepalun.

Nii et kumb on parem?

  • 68,6%AMD327

  • 31,4%Intel 150

477 kasutajat hääletas. 158 kasutajat jäi erapooletuks.

Allikas: www.habr.com

Lisa kommentaar