Guerres de processeurs. L'histoire du lièvre bleu et de la tortue rouge

L'histoire moderne de la confrontation entre Intel et AMD sur le marché des processeurs remonte à la seconde moitié des années 90. L'ère des transformations grandioses et de l'entrée dans le courant dominant, lorsque l'Intel Pentium se positionnait comme une solution universelle et qu'Intel Inside devenait presque le slogan le plus reconnaissable au monde, a été marquée par des pages lumineuses dans l'histoire non seulement du bleu, mais aussi rouge - à partir de la génération K6, AMD a inlassablement concurrencé Intel sur de nombreux segments de marché. Cependant, ce sont les événements d'une étape légèrement ultérieure - la première moitié des années XNUMX - qui ont joué un rôle crucial dans l'émergence de la légendaire architecture Core, qui sous-tend toujours la gamme de processeurs Intel.

Un peu d'histoire, d'origines et de révolution

Le début des années 2000 est largement associé à plusieurs étapes dans le développement des processeurs - la course à la fréquence tant convoitée de 1 GHz, l'apparition du premier processeur dual-core et la lutte acharnée pour la primauté dans le segment des ordinateurs de bureau de masse. Après que le Pentium soit devenu désespérément obsolète et que l'Athlon 64 X2 soit entré sur le marché, Intel a introduit les processeurs de la génération Core, qui sont finalement devenus un tournant dans le développement de l'industrie.

Les premiers processeurs Core 2 Duo ont été annoncés fin juillet 2006, soit plus d'un an après la sortie de l'Athlon 64 X2. Dans ses travaux sur la nouvelle génération, Intel s'est concentré principalement sur les problèmes d'optimisation architecturale, atteignant déjà les indicateurs d'efficacité énergétique les plus élevés dans les premières générations de modèles basés sur l'architecture Core, nommés Conroe - ils étaient une fois et demie supérieurs aux Pentium 4, et avec un package thermique déclaré de 65 W, est peut-être l'un des processeurs les plus économes en énergie du marché à l'époque. En guise de rattrapage (ce qui arrivait rarement), Intel a implémenté dans la nouvelle génération la prise en charge des opérations 64 bits avec l'architecture EM64T, un nouvel ensemble d'instructions SSSE3, ainsi qu'un ensemble complet de technologies de virtualisation basées sur x86.

Puce du microprocesseur Core 2 Duo

De plus, l'une des caractéristiques clés des processeurs Conroe était le grand cache L2, dont l'impact sur les performances globales des processeurs était déjà très visible à l'époque. Ayant décidé de différencier les segments de processeur, Intel a désactivé la moitié du cache L4 de 2 Mo pour les plus jeunes représentants de la gamme (E6300 et E6400), marquant ainsi le segment initial. Cependant, les caractéristiques technologiques du Core (faible génération de chaleur et haute efficacité énergétique associées à l'utilisation de soudure au plomb) ont permis aux utilisateurs avancés d'atteindre des fréquences incroyablement élevées sur des solutions logiques système avancées - des cartes mères de haute qualité ont permis d'overclocker le bus FSB. , augmentant la fréquence du processeur junior jusqu'à 3 GHz et plus (soit une augmentation totale de 60 %), grâce à laquelle les copies réussies du E6400 pourraient rivaliser avec leurs frères aînés E6600 et E6700, mais au prix de risques de température importants . Cependant, même un overclocking modeste a permis d'obtenir des résultats sérieux - dans les benchmarks, les processeurs plus anciens ont facilement supplanté l'Athlon 64 X2 avancé, marquant la position de nouveaux leaders et favoris du public.

De plus, Intel a lancé une véritable révolution : les processeurs quad-core de la famille Kentsfield avec le préfixe Q, construits sur les mêmes 65 nanomètres, mais utilisant une structure de deux puces Core 2 Duo sur un substrat. Ayant atteint l'efficacité énergétique la plus élevée possible (la plate-forme a consommé la même quantité que les deux cristaux utilisés séparément), Intel a montré pour la première fois à quel point un système à quatre threads peut être puissant - dans les applications multimédias, l'archivage et les jeux lourds qui utilisent activement la charge. parallélisation sur plusieurs threads (en 2007, il s'agissait du sensationnel Crysis et du non moins emblématique Gears of War), la différence de performances avec une configuration monoprocesseur pouvait atteindre 100 %, ce qui constituait un avantage incroyable pour tout acheteur de un système basé sur Core 2 Quad.

Collage de deux C2D sur un seul substrat - Core 2 Quad

Comme pour la gamme Pentium, les processeurs les plus rapides étaient désignés Extreme avec le préfixe QX et étaient disponibles pour les passionnés et les constructeurs de systèmes OEM à un prix nettement plus élevé. Le couronnement de la génération 65 nm était le QX6850 avec une fréquence de 3 GHz et un bus FSB rapide fonctionnant à une fréquence de 1333 999 MHz. Ce processeur a été mis en vente au prix de XNUMX $.

Bien sûr, un succès aussi retentissant ne pouvait que rencontrer la concurrence d'AMD, mais le géant rouge de l'époque n'était pas encore passé à la production de processeurs quad-core, donc pour contrer les nouveaux produits d'Intel, la plateforme expérimentale Quad FX , développé en collaboration avec NVidia, a été présenté et n'a reçu qu'un seul modèle de série de la carte mère ASUS L1N64, conçue pour utiliser deux processeurs Athlon FX X2 et Opteron.

ASUS L1N64

La plate-forme s'est avérée être une innovation technique intéressante dans le grand public, mais de nombreuses conventions techniques, une consommation d'énergie énorme et des performances médiocres (par rapport au modèle QX6700) n'ont pas permis à la plate-forme de rivaliser avec succès pour le segment supérieur du marché. - Intel a pris le dessus et les processeurs Phenom FX à quatre cœurs ne sont apparus en rouge qu'en novembre 2007, alors que le concurrent était prêt à passer à l'étape suivante.

La gamme Penryn, qui était essentiellement ce qu'on appelle un die-shrink (réduction de la taille de la puce) de puces de 65 nm de 2007, a fait ses débuts sur le marché le 20 janvier 2008 avec les processeurs Wolfdale - seulement 2 mois après la sortie du Phenom FX d'AMD. . La transition vers une technologie de processus de 45 nm utilisant les derniers diélectriques et matériaux de fabrication nous a permis d'élargir encore plus les horizons de l'architecture Core. Les processeurs ont reçu la prise en charge de SSE4.1, la prise en charge de nouvelles fonctionnalités d'économie d'énergie (comme Deep Power Down, qui réduit presque à zéro la consommation d'énergie en état d'hibernation sur les versions mobiles des processeurs), et sont également devenus considérablement plus froids - dans certains tests, la différence pourrait atteindre 10 degrés par rapport à la série précédente Conroe. En augmentant la fréquence et les performances, ainsi qu'en recevant un cache L2 supplémentaire (pour le Core 2 Duo, son volume est passé à 6 Mo), les nouveaux processeurs Core ont assuré leur position de leader dans les benchmarks et ont ouvert la voie à une nouvelle série de concurrence féroce et le début d'une nouvelle ère. Des époques de succès sans précédent, des époques de stagnation et de calme. L'ère des processeurs Core i.

Un pas en avant et zéro en arrière. Core i7 de première génération

Déjà en novembre 2008, Intel avait introduit la nouvelle architecture Nehalem, qui marquait la sortie des premiers processeurs de la série Core i, très familière à tous les utilisateurs aujourd'hui. Contrairement au célèbre Core 2 Duo, l'architecture Nehalem prévoyait initialement quatre cœurs physiques sur une puce, ainsi qu'un certain nombre de fonctionnalités architecturales que nous connaissons grâce aux innovations techniques d'AMD - un contrôleur de mémoire intégré, un cache partagé de troisième niveau , et l'interface QPI qui remplace HyperTransport.

Matrice du microprocesseur Intel Core i7-970

Le contrôleur mémoire étant déplacé sous le capot du processeur, Intel a été contraint de reconstruire toute la structure du cache, réduisant la taille du cache L2 au profit d'un cache L3 unifié de 8 Mo. Cependant, cette étape a permis de réduire considérablement le nombre de requêtes, et réduire le cache L2 à 256 Ko par cœur s'est avéré être une solution efficace en termes de rapidité de travail avec les calculs multithreads, où l'essentiel de la charge était adressé au cache L3 commun.
En plus de la restructuration du cache, Intel a fait un pas en avant avec Nehalem, en fournissant aux processeurs le support de la DDR3 à des fréquences de 800 et 1066 MHz (cependant, les premières normes étaient loin d'être limitantes pour ces processeurs), et en supprimant le support de la DDR2, contrairement à AMD qui utilisait le principe de rétrocompatibilité dans les processeurs Phenom II, disponibles aussi bien sur les sockets AM2+ que sur les nouveaux sockets AM3. Le contrôleur de mémoire lui-même dans Nehalem pourrait fonctionner dans l'un des trois modes avec respectivement un, deux ou trois canaux de mémoire sur un bus de 64, 128 ou 192 bits, grâce auxquels les fabricants de cartes mères ont placé jusqu'à 6 connecteurs de mémoire DIMM DDR3 sur le PCB. . Quant à l'interface QPI, elle a remplacé le bus FSB déjà obsolète, augmentant au moins deux fois la bande passante de la plate-forme - ce qui était une solution particulièrement intéressante du point de vue de l'augmentation des besoins en fréquences mémoire.

L'Hyper-Threading, plutôt oublié, est revenu à Nehalem, dotant quatre cœurs physiques puissants de huit threads virtuels et donnant naissance à « ce même SMT ». En fait, HT a été implémenté dans le Pentium, mais depuis lors, Intel n'y a pas pensé jusqu'à présent.

Technologie Hyper-Threading

Une autre caractéristique technique du Core i de première génération était la fréquence de fonctionnement native des contrôleurs de cache et de mémoire, dont la configuration impliquait de modifier les paramètres nécessaires dans le BIOS - Intel recommandait de doubler la fréquence de la mémoire pour un fonctionnement optimal, mais même une si petite chose pourrait devenir un problème pour certains utilisateurs, en particulier lors de l'overclocking des bus QPI (alias bus BCLK), car seul le produit phare incroyablement cher de la gamme i7-965 avec le tag Extreme Edition a reçu un multiplicateur déverrouillé, tandis que les 940 et 920 avaient une fréquence fixe. avec un multiplicateur de 22 et 20, respectivement.

Nehalem est devenu plus grand à la fois physiquement (la taille du processeur a légèrement augmenté par rapport au Core 2 Duo en raison du déplacement du contrôleur mémoire sous le capot) et virtuellement.

Comparaison des tailles de processeur

Grâce à la surveillance « intelligente » du système électrique, le contrôleur PCU (Power-Control Unit), associé au mode Turbo, a permis d'obtenir un peu plus de fréquence (et donc de performances) même sans réglage manuel, limité uniquement aux valeurs indiquées sur la plaque signalétique de 130 W. Certes, dans de nombreux cas, cette limite pourrait être quelque peu repoussée en modifiant les paramètres du BIOS, obtenant ainsi 100 à 200 MHz supplémentaires.

Au total, l'architecture Nehalem avait beaucoup à offrir : une augmentation significative de la puissance par rapport au Core 2 Duo, des performances multithread, des cœurs puissants et la prise en charge des dernières normes.

Il existe un malentendu associé à la première génération d'i7, à savoir la présence de deux sockets LGA1366 et LGA1156 avec le même (à première vue) Core i7. Cependant, les deux logiques n'étaient pas dues au caprice d'une entreprise avide, mais à la transition vers l'architecture Lynnfield, la prochaine étape dans le développement de la gamme de processeurs Core i.

Quant à la concurrence d'AMD, le géant rouge n'était pas pressé de passer à une nouvelle architecture révolutionnaire, se précipitant pour suivre le rythme d'Intel. En utilisant le bon vieux K10, la société a lancé Phenom II, qui est devenu une transition vers la technologie de traitement 45 nm du Phenom de première génération sans aucun changement architectural significatif.

Grâce à la réduction de la surface de la puce, AMD a pu utiliser l'espace supplémentaire pour accueillir un impressionnant cache L3, qui dans sa structure (ainsi que la disposition générale des éléments sur la puce) correspond à peu près aux développements d'Intel avec Nehalem, mais a un certain nombre d'inconvénients dus au désir d'économie et de compatibilité ascendante avec la plate-forme AM2 qui vieillit rapidement.

Après avoir corrigé les lacunes du Cool'n'Quiet, qui ne fonctionnait pratiquement pas dans la première génération de Phenom, AMD a publié deux révisions de Phenom II, dont la première s'adressait aux utilisateurs d'anciens chipsets de la génération AM2, et le second - pour la plate-forme AM3 mise à jour avec prise en charge de la mémoire DDR3. C'est le désir de maintenir la prise en charge des nouveaux processeurs sur les anciennes cartes mères qui a fait une blague cruelle à AMD (qui se répétera cependant à l'avenir) - en raison des fonctionnalités de la plate-forme sous la forme d'un pont nord lent, le nouveau Phenom II X4 n'a pas pu fonctionner à la fréquence attendue du bus uncore (contrôleur de mémoire et cache L3), perdant encore un peu de performances dans la première révision.

Cependant, le Phenom II était suffisamment abordable et puissant pour afficher des résultats au niveau de la génération précédente d'Intel - à savoir le Core 2 Quad. Bien sûr, cela signifiait simplement qu'AMD n'était pas prêt à rivaliser avec Nehalem. Du tout.
Et puis Westmere est arrivé...

Westmere. Moins cher qu'AMD, plus rapide que Nehalem

Les avantages du Phenom II, présenté par la géante rouge comme une alternative économique au Q9400, résident dans deux choses. Le premier est la compatibilité évidente avec la plateforme AM2, qui a conquis de nombreux fans d'ordinateurs bon marché lors de la sortie du Phenom de première génération. Le second est un prix délicieux, avec lequel ni le cher i7 9xx ni les processeurs plus abordables (mais plus rentables) de la série Code 2 Quad ne pourraient rivaliser. AMD pariait sur l'accessibilité pour le plus large éventail d'utilisateurs, les joueurs occasionnels et les professionnels soucieux de leur budget, mais Intel avait déjà un plan pour battre toutes les cartes rouges des fabricants de puces avec une seule.

En son cœur se trouvait Westmere, le prochain développement architectural de Nehalem (le cœur de Bloomfield), qui a fait ses preuves auprès des passionnés et de ceux qui préfèrent prendre le meilleur. Cette fois, Intel a abandonné les solutions complexes et coûteuses - le nouvel ensemble logique basé sur le socket LGA1156 a perdu le contrôleur QPI, a reçu un DMI architecturalement simplifié, a acquis un contrôleur de mémoire DDR3 double canal et a également redirigé une fois de plus certaines fonctions sous le cache du processeur - cette fois, il est devenu un contrôleur PCI.

Malgré le fait que visuellement les nouveaux Core i7-8xx et Core i5-750 soient de taille identique au Core 2 Quad, grâce au passage à 32 nm, le cristal s'est avéré encore plus grand que celui de Nehalem - sacrifiant sorties QPI supplémentaires et combinant un bloc de ports d'E/S standard, les ingénieurs Intel ont intégré un contrôleur PCI, qui occupe 25 % de la surface de la puce et a été conçu pour minimiser les retards de travail avec le GPU, car 16 voies PCI supplémentaires n'ont jamais été superflues.

À Westmere, le mode Turbo a également été amélioré, construit sur le principe « plus de cœurs - moins de fréquence », utilisé jusqu'à présent par Intel. Selon la logique des ingénieurs, la limite de 95 W (ce qui correspond exactement à la quantité que le produit phare mis à jour était censé consommer) n'a pas toujours été atteinte dans le passé en raison de l'accent mis sur l'overclocking de tous les cœurs dans toutes les situations. Le mode mis à jour a permis d'utiliser un overclocking « intelligent », en dosant les fréquences de telle sorte que lorsqu'un cœur était utilisé, les autres étaient éteints, libérant ainsi de la puissance supplémentaire pour overclocker le cœur concerné. D'une manière si simple, il s'est avéré que lors de l'overclocking d'un cœur, l'utilisateur atteignait la fréquence d'horloge maximale, lors de l'overclocking de deux, elle était inférieure et lors de l'overclocking des quatre, elle était insignifiante. C'est ainsi qu'Intel a assuré des performances maximales dans la plupart des jeux et applications utilisant un ou deux threads, tout en conservant une efficacité énergétique dont AMD ne pouvait que rêver à l'époque.

L'unité de contrôle de puissance, responsable de la répartition de l'énergie entre les cœurs et les autres modules de la puce, a également été considérablement améliorée. Grâce aux améliorations apportées au processus technique et aux améliorations techniques des matériaux, Intel a pu créer un système presque idéal dans lequel le processeur, lorsqu'il est en veille, n'est capable de consommer pratiquement aucune énergie. Il est à noter que l'obtention d'un tel résultat n'est pas associée à des changements architecturaux - l'unité de contrôle du bloc d'alimentation s'est déplacée sous le couvercle Westmere sans aucun changement, et seules des exigences accrues en matière de matériaux et de qualité globale ont permis de réduire à zéro les courants de fuite des noyaux déconnectés ( ou presque à zéro), le processeur et les modules associés sont dans un état inactif.

En échangeant un contrôleur mémoire à trois canaux contre un contrôleur à deux canaux, Westmere aurait pu perdre quelques performances, mais grâce à l'augmentation de la fréquence de la mémoire (1066 pour le Nehalem grand public et 1333 pour le héros de cette partie de l'article), le nouveau Non seulement i7 n'a pas perdu en performances, mais s'est avéré dans certains cas plus rapide que les processeurs Nehalem . Même dans les applications qui n'utilisent pas les quatre cœurs, le i7 870 s'est avéré presque identique à son frère aîné grâce à l'avantage de la fréquence DDR3.

Les performances de jeu du i7 mis à jour étaient presque identiques à celles de la meilleure solution de la génération précédente - le i7 975, qui coûtait deux fois plus cher. Dans le même temps, la solution plus jeune était au bord du gouffre avec le Phenom II X4 965 BE, parfois en avance avec confiance, et parfois seulement de peu.

Mais le prix était précisément le problème qui a dérouté tous les fans d'Intel - et la solution sous la forme d'un incroyable prix de 199 $ pour le Core i5 750 convenait parfaitement à tout le monde. Oui, il n'y avait pas de mode SMT ici, mais des cœurs puissants et d'excellentes performances permettaient non seulement de surpasser le processeur phare d'AMD, mais aussi de le faire beaucoup moins cher.

C'étaient des temps sombres pour les Reds, mais ils avaient un atout dans leur manche : un processeur AMD FX de nouvelle génération était sur le point de sortir. Il est vrai qu’Intel n’est pas venu sans armes.

La naissance d'une légende et d'une grande bataille. Sandy Bridge contre AMD FX

En regardant l'histoire des relations entre les deux géants, il devient évident que c'est la période 2010-2011 qui a été associée aux attentes les plus incroyables pour AMD et aux solutions inattendues pour Intel. Même si les deux sociétés ont pris des risques en présentant des architectures complètement nouvelles, pour les Reds l'annonce de la prochaine génération pourrait être désastreuse, alors qu'Intel, en général, n'avait aucun doute.

Alors que Lynnfield était une énorme correction de bugs, Sandy Bridge a ramené les ingénieurs à la planche à dessin. Le passage à 32 nm a marqué la création d'une base monolithique, qui n'est plus du tout similaire à la disposition séparée utilisée à Nehalem, où deux blocs de deux noyaux divisaient le cristal en deux parties et où des modules secondaires étaient situés sur les côtés. Dans le cas de Sandy Bridge, Intel a créé une disposition monolithique, où les cœurs étaient situés dans un seul bloc, en utilisant un cache L3 commun. Le pipeline exécutif qui forme le pipeline de tâches a été entièrement repensé et le bus en anneau à grande vitesse a fourni des délais minimes lors du travail avec la mémoire et, par conséquent, les performances les plus élevées dans toutes les tâches.

Puce du microprocesseur Intel Core i7-2600k

Des graphiques intégrés sont également apparus sous le capot, qui occupent les mêmes 20 % de la surface de la puce - pour la première fois depuis de nombreuses années, Intel a décidé de s'attaquer sérieusement au GPU intégré. Et bien qu'un tel bonus ne soit pas significatif par rapport aux standards des cartes discrètes sérieuses, les cartes graphiques Sandy Bridge les plus modestes pourraient bien s'avérer inutiles. Mais malgré les 112 millions de transistors alloués à la puce graphique, dans Sandy Bridge, les ingénieurs d'Intel se sont appuyés sur une augmentation des performances du cœur sans augmenter la surface de la puce, ce qui à première vue n'est pas une tâche facile - la puce de troisième génération n'est que 2 mm2 plus grande que la puce graphique. Q9000 avait autrefois . Les ingénieurs d'Intel ont-ils réussi à accomplir l'incroyable ? La réponse semble évidente, mais restons intrigante. Nous y reviendrons bientôt.

En plus d'une toute nouvelle architecture, Sandy Bridge est également devenue la plus grande gamme de processeurs de l'histoire d'Intel. Si à l'époque de Lynnfield the blues présentait 18 modèles (11 pour PC mobiles et 7 pour ordinateurs de bureau), aujourd'hui leur gamme s'élève à 29 (!) SKU de tous les profils possibles. Les PC de bureau en ont reçu 8 lors de la sortie – du i3-2100 au i7-2600k. Autrement dit, tous les segments du marché étaient couverts. L'i3 le plus abordable était proposé à 117 $ et le produit phare coûtait 317 $, ce qui était incroyablement bon marché par rapport aux normes des générations précédentes.
Dans ses présentations marketing, Intel a qualifié Sandy Bridge de « deuxième génération de processeurs Core », bien que techniquement, il y ait eu trois générations de ce type avant lui. Les bleus expliquaient leur logique par la numérotation des processeurs, dans laquelle le nombre après la désignation i* était assimilé à la génération - c'est pour cette raison que beaucoup croient encore que Nehalem était la seule architecture de la première génération i7.

Le premier dans l'histoire d'Intel, Sandy Bridge, a reçu le nom de processeurs déverrouillés - la lettre K dans le nom du modèle, signifiant un multiplicateur gratuit (comme AMD aimait le faire, d'abord dans la série de processeurs Black Edition, puis partout). Mais, comme dans le cas du SMT, un tel luxe n'était disponible que moyennant un supplément et exclusivement sur quelques modèles.

En plus de la gamme classique, Sandy Bridge proposait également des processeurs labellisés T et S, destinés aux constructeurs d'ordinateurs et de systèmes portables. Auparavant, Intel n'avait pas sérieusement envisagé ce segment.

Avec des modifications dans le fonctionnement du multiplicateur et du bus BCLK, Intel a bloqué la possibilité d'overclocker les modèles Sandy Bridge sans l'indice K, comblant ainsi une faille qui fonctionnait parfaitement dans Nehalem. Une autre difficulté pour les utilisateurs était le système « d'overclocking limité », qui permettait de définir la valeur de fréquence Turbo pour un processeur privé des plaisirs d'un modèle déverrouillé. Le principe de fonctionnement de l'overclocking prêt à l'emploi avec Lynnfield reste inchangé - lors de l'utilisation d'un cœur, le système produit la fréquence maximale disponible (y compris le refroidissement), et si le processeur est complètement chargé, l'overclocking sera nettement inférieur, mais pour tous les cœurs .

L'overclocking manuel des modèles déverrouillés, au contraire, est entré dans l'histoire grâce aux chiffres que Sandy Bridge a permis d'atteindre même lorsqu'il est associé au refroidisseur fourni le plus simple. 4.5 GHz sans dépenser en refroidissement ? Personne n’avait jamais sauté aussi haut auparavant. Sans oublier que même 5 GHz était déjà réalisable du point de vue de l'overclocking avec un refroidissement adéquat.
Outre les innovations architecturales, Sandy Bridge s'est accompagnée d'innovations techniques - une nouvelle plate-forme LGA1155 équipée du support SATA 6 Gb/s, l'apparition d'une interface UEFI pour le BIOS et d'autres petites choses agréables. La plate-forme mise à jour a reçu un support natif pour HDMI 1.4a, Blu-Ray 3D et DTS HD-MA, grâce auquel, contrairement aux solutions de bureau basées sur Westmere (noyau Clarkdale), Sandy Bridge n'a pas rencontré de difficultés désagréables lors de la sortie vidéo sur des téléviseurs modernes et jouer des films en 24 images, ce qui a sans aucun doute plu aux amateurs de cinéma maison.

Cependant, les choses étaient encore meilleures d'un point de vue logiciel, car c'est avec la sortie de Sandy Bridge qu'Intel a introduit sa célèbre technologie de décodage vidéo utilisant les ressources du processeur - Quick Sync, qui s'est avérée être la meilleure solution pour travailler avec de la vidéo. . Les performances de jeu d'Intel HD Graphics, bien sûr, ne nous ont pas permis de déclarer que le besoin de cartes vidéo appartient désormais au passé, cependant, Intel lui-même a noté à juste titre que pour un GPU coûtant 50 $ ou moins, leur puce graphique pourrait est devenu un concurrent sérieux, ce qui n'était pas loin de la vérité - au moment de sa sortie, Intel a démontré les performances du cœur graphique 2500k au niveau du HD5450 - la carte graphique AMD Radeon la plus abordable.

L'Intel Core i5 2500k est peut-être considéré comme le processeur le plus populaire. Ce n'est pas surprenant, car grâce au multiplicateur déverrouillé, à la soudure sous le capot et à la faible dissipation thermique, il est devenu une véritable légende parmi les overclockeurs.

Les performances de jeu de Sandy Bridge ont souligné une fois de plus la tendance lancée par Intel dans la génération précédente : offrir à l'utilisateur des performances comparables à celles des meilleures solutions Nehalem qui coûtent 999 $. Et le géant bleu a réussi : pour un montant modeste d'un peu plus de 300 $, l'utilisateur a obtenu des performances comparables à celles du i7 980X, ce qui semblait impensable il y a à peine six mois. Oui, de nouveaux horizons de performances n'ont pas été conquis par la troisième (ou la deuxième ?) génération de processeurs Core, comme ce fut le cas avec Nehalem, mais une réduction significative du coût des meilleures solutions chéries a permis de devenir un véritable « peuple » choix.

Intel Core i5-2500k

Il semble que le moment soit venu pour AMD de faire ses débuts avec sa nouvelle architecture, mais il a fallu attendre encore un peu l'apparition d'un véritable concurrent - avec la sortie triomphale de Sandy Bridge, l'arsenal du géant rouge ne comprenait qu'un Phenom légèrement étendu Ligne II, complétée par des solutions basées sur les cœurs Thuban - les célèbres processeurs X6 1055 à six cœurs et 1090T. Ces processeurs, malgré des changements architecturaux mineurs, ne pouvaient se vanter que du retour de la technologie Turbo Core, dans laquelle le principe de réglage de l'overclocking des cœurs revenait au réglage individuel de chacun d'eux, comme c'était le cas dans le Phenom original. Grâce à cette flexibilité, il est devenu possible à la fois le mode de fonctionnement le plus économique (avec une baisse de la fréquence des cœurs en mode veille à 800 MHz) et un profil de performances agressif (overclocking des cœurs de 500 MHz au-dessus de la fréquence d'usine). Pour le reste, Thuban n'était pas différent de ses jeunes frères de la série, et ses deux cœurs supplémentaires servaient davantage d'astuce marketing pour AMD, offrant plus de cœurs pour moins d'argent.

Hélas, un plus grand nombre de cœurs ne signifiait pas du tout de meilleures performances - lors des tests de jeux, le X6 1090T aspirait au niveau du Clarkdale bas de gamme, défiant seulement dans certains cas les performances du i5 750. Faibles performances par cœur, 125 W de consommation électrique et autres défauts classiques de l'architecture Phenom II, qui est toujours à 45 nm, n'ont pas permis aux Reds d'imposer une rude concurrence au Core de première génération et à ses frères mis à jour. Et avec la sortie de Sandy Bridge, la pertinence du X6 a pratiquement disparu, ne restant intéressante que pour un cercle restreint d'utilisateurs fans professionnels.

La forte réponse d'AMD aux nouveaux produits d'Intel n'a suivi qu'en 2011, lorsqu'une nouvelle gamme de processeurs AMD FX basée sur l'architecture Bulldozer a été introduite. En se souvenant de la série la plus réussie de ses processeurs, AMD n'est pas devenu modeste et a une fois de plus souligné ses incroyables ambitions et ses projets pour l'avenir - la nouvelle génération promettait, comme auparavant, plus de cœurs pour le marché des ordinateurs de bureau, une architecture innovante et, bien sûr. , des performances incroyables dans les catégories rapport qualité-prix.

D'un point de vue architectural, Bulldozer avait l'air audacieux - la disposition modulaire des cœurs en quatre blocs sur un cache L3 commun dans des conditions idéales a été conçue pour assurer des performances optimales dans les tâches et applications multithreads, cependant, en raison du désir de maintenir la compatibilité avec la plate-forme AM2 vieillissant rapidement, AMD a décidé de conserver le contrôleur northbridge couvert du processeur, se créant ainsi l'un des problèmes les plus importants au cours des années suivantes.

Bulldozer de cristal

Malgré 4 cœurs physiques, les processeurs Bulldozer étaient proposés aux utilisateurs sous forme de processeurs à huit cœurs - cela était dû à la présence de deux cœurs logiques dans chaque unité informatique. Chacun d'eux disposait de son propre cache L2 massif de 2 Mo, d'un décodeur, d'un tampon d'instructions de 256 Ko et d'une unité à virgule flottante. Cette séparation des parties fonctionnelles a permis d'assurer le traitement des données en huit threads, soulignant l'accent mis sur la nouvelle architecture dans un avenir prévisible. Bulldozer a reçu la prise en charge de SSE4.2 et AESNI, et une unité FPU par cœur physique est devenue capable d'exécuter des instructions AVX 256 bits.

Malheureusement pour AMD, Intel a déjà introduit Sandy Bridge, les exigences en matière de processeur ont donc considérablement augmenté. À un prix bien inférieur à celui du X6 1090T, l'utilisateur moyen pouvait acheter un excellent i5 2500k et obtenir des performances comparables à celles des meilleures offres de la dernière génération, et les Reds devaient faire de même. Hélas, les réalités des temps de sortie avaient leur propre opinion à ce sujet.

Déjà 6 cœurs de l'ancien Phenom II étaient à moitié libres dans la plupart des cas, sans parler de huit threads AMD FX - en raison des spécificités de la grande majorité des jeux et applications qui utilisent 1 à 2 threads, parfois jusqu'à 4 threads, le nouveau produit du camp rouge s'est avéré être à peine plus rapide que le Phenom II précédent, perdant désespérément 2500 8150 5. Malgré certains avantages dans les tâches professionnelles (par exemple dans l'archivage de données), le produit phare FX-2500 s'est avéré inintéressant pour les consommateurs déjà aveuglés par la puissance du iXNUMX XNUMXk. La révolution n’a pas eu lieu et l’histoire ne s’est pas répétée. Il convient de mentionner le test synthétique WinRAR intégré, qui était multithread, alors que dans le travail réel, l'archiveur n'utilisait pleinement que deux threads.

Un autre pont. Ivy Bridge ou en attendant

L'exemple d'AMD était révélateur de beaucoup de choses, mais il soulignait avant tout la nécessité de créer une sorte de base sur laquelle construire une architecture de processeur réussie (à tous égards). C'est ainsi qu'AMD est devenu le meilleur des meilleurs à l'ère K7/K8, et c'est grâce aux mêmes postulats qu'Intel a pris leur place avec la sortie de Sandy Bridge.

Les raffinements architecturaux se sont révélés inutiles lorsqu'une combinaison gagnant-gagnant est apparue entre les mains des Blues - des cœurs puissants, un TDP modéré et un format de plate-forme éprouvé sur un bus en anneau, incroyablement rapide et efficace pour n'importe quelle tâche. Il ne restait plus qu'à consolider le succès, en utilisant tout ce qui avait précédé - et c'est précisément le succès qu'est devenu l'Ivy Bridge de transition, la troisième génération (comme le prétend Intel) de processeurs Core.

Le changement le plus important d'un point de vue architectural a peut-être été le passage d'Intel au 22 nm - pas un saut, mais un pas en avant vers une réduction de la taille de la puce, qui s'est encore avérée plus petite que son prédécesseur. À propos, la taille de la puce du processeur AMD FX-8150 avec l'ancienne technologie de traitement 32 nm était de 315 mm2, tandis que le processeur Intel Core i5-3570 avait une taille deux fois moins grande : 133 mm2.

Cette fois, Intel s'est à nouveau appuyé sur les graphiques embarqués et lui a alloué plus d'espace sur la puce - bien que seulement un peu plus. Le reste de la topologie de la puce n'a subi aucune modification - les mêmes quatre blocs de cœurs avec un bloc de cache L3 commun, un contrôleur de mémoire et un contrôleur d'E/S système. On pourrait dire que le design semble étrangement identique, mais c'était l'essence de la plate-forme Ivy Bridge : conserver le meilleur de Sandy, tout en ajoutant des avantages à la trésorerie globale.

Pont de lierre de cristal

Grâce à la transition vers une technologie de processus plus fine, Intel a pu réduire la consommation électrique totale des processeurs à 77 W, contre 95 pour la génération précédente. Cependant, les espoirs de résultats d'overclocking encore plus remarquables n'étaient pas justifiés - en raison de la nature capricieuse d'Ivy Bridge, pour atteindre des fréquences élevées, il fallait des tensions plus élevées que dans le cas de Sandy, il n'y avait donc pas de précipitation particulière pour établir des records avec cette famille de processeurs. De plus, remplacer l'interface thermique entre le capot de distribution thermique du processeur et sa puce de la soudure à la pâte thermique n'était pas la meilleure solution pour l'overclocking.

Heureusement pour les propriétaires de Core de génération précédente, le socket n'a pas changé et le nouveau processeur a pu être facilement installé sur la carte mère précédente. Cependant, les nouveaux chipsets offraient des avantages tels que la prise en charge de l'USB 3.0, de sorte que les utilisateurs qui suivent les innovations technologiques se sont probablement précipités pour acheter une nouvelle carte sur le chipset Z.

Les performances globales d'Ivy Bridge n'ont pas augmenté de manière suffisamment significative pour être qualifiée de nouvelle révolution, mais plutôt de manière cohérente. Dans les tâches professionnelles, le 3770k a montré des résultats comparables aux processeurs professionnels de la série X, et dans les jeux, il devançait les anciens favoris 2600k et 2700k avec une différence d'environ 10 %. Certains peuvent considérer que cela n'est pas suffisant pour une mise à niveau, mais Sandy Bridge est considérée comme l'une des familles de processeurs les plus durables de l'histoire pour une bonne raison.

Enfin, même les utilisateurs de jeux sur PC les plus économiques ont pu se sentir à l'avant-garde - Intel HD Graphics 4000 s'est avéré nettement plus rapide que la génération précédente, affichant une augmentation moyenne de 30 à 40 %, et a également reçu la prise en charge de DirectX 11. Il était désormais possible de jouer à des jeux populaires avec des réglages moyens-bas, en obtenant de bonnes performances.

Pour résumer, Ivy Bridge était un ajout bienvenu à la famille Intel, évitant toutes sortes de risques liés aux excès architecturaux et suivant le principe du tic-tac dont les Blues n'ont jamais dévié. Les Reds ont tenté de mener un travail à grande échelle sur les erreurs sous la forme de Piledriver - une nouvelle génération sous une forme ancienne.
Le 32 nm obsolète n'a pas permis à AMD de réaliser une autre révolution, c'est pourquoi Piledriver a été appelé à corriger les défauts de Bulldozer, en prêtant attention aux aspects les plus faibles de l'architecture AMD FX. Les cœurs Zambezi ont été remplacés par Vishera, qui incluait quelques améliorations des solutions basées sur Triniti - les processeurs mobiles de la géante rouge, mais le TDP est resté inchangé - 125 W pour le modèle phare avec l'indice 8350. Structurellement, il était identique à son frère aîné , mais des améliorations architecturales et une augmentation de la fréquence de 400 MHz nous ont permis de rattraper notre retard.

Les diapositives promotionnelles d'AMD à la veille de la sortie de Bulldozer promettaient aux fans de la marque une augmentation des performances de 10 à 15 % de génération en génération, mais la sortie de Sandy Bridge et un énorme bond en avant n'ont pas permis de qualifier ces promesses de trop ambitieuses. - maintenant, Ivy Bridge était déjà dans les rayons, repoussant encore plus la limite supérieure du seuil de productivité. Pour éviter de refaire une erreur, AMD a présenté Vishera comme alternative à la partie budgétaire de la gamme Ivy Bridge - le 8350 était opposé au i5-3570K, ce qui était dû non seulement à la prudence des Reds, mais aussi à la politique de prix. Le produit phare Piledriver a été mis à la disposition du public au prix de 199 dollars, ce qui le rendait moins cher qu'un concurrent potentiel. Cependant, on ne peut pas en dire autant des performances.

Les tâches professionnelles étaient l'endroit le plus brillant pour que le FX-8350 révèle son potentiel - les cœurs fonctionnaient le plus rapidement possible et, dans certains cas, le nouveau produit d'AMD était même en avance sur le 3770k, mais là où la plupart des utilisateurs regardaient (performances de jeu), le processeur a montré des résultats similaires à ceux du i7-920, et au mieux pas trop loin derrière 2500k. Cependant, cet état de fait n'a surpris personne : le 8350 était 20 % plus productif que le 8150 dans les mêmes tâches, tandis que le TDP restait inchangé. Le travail visant à corriger les erreurs a été un succès, même s’il n’a pas été aussi brillant que beaucoup l’auraient souhaité.

Le record du monde d'overclocking du processeur AMD FX 8370 a été atteint par l'overclocker finlandais The Stilt en août 2014. Il a réussi à overclocker le cristal à 8722,78 MHz.

Haswell : Trop beau pour être à nouveau vrai

Le chemin architectural d'Intel, comme on peut déjà le voir, a trouvé son juste milieu : s'en tenir à un schéma bien établi pour construire une architecture réussie, en apportant des améliorations dans tous les aspects. Sandy Bridge est devenu le fondateur d'une architecture efficace basée sur un bus en anneau et une unité centrale unie, Ivy Bridge l'a affiné en termes de matériel et d'alimentation électrique, et Haswell est devenu une sorte de continuation de son prédécesseur, promettant de nouveaux standards de qualité et de performances. .

Les diapositives architecturales de la présentation d'Intel laissaient doucement entendre que l'architecture resterait inchangée. Les améliorations n'ont affecté que quelques détails du format d'optimisation : de nouveaux ports ont été ajoutés pour le gestionnaire de tâches, le cache L1 et L2 a été optimisé, ainsi que le tampon TLB dans ce dernier. Il est impossible de ne pas noter les améliorations apportées au contrôleur PCB, responsable du fonctionnement du processus dans différents modes et des coûts d'énergie associés. En termes simples, au repos, Haswell est devenu beaucoup plus économique qu'Ivy Bridge, mais il n'a pas été question d'une réduction globale du TDP.

Les cartes mères avancées prenant en charge les modules DDR3 haute vitesse ont procuré une certaine joie aux passionnés, mais du point de vue de l'overclocking, tout s'est avéré triste - les résultats de Haswell étaient encore pires que ceux de la génération précédente, et cela était en grande partie dû à la transition vers d'autres interfaces thermiques, dont seuls les paresseux ne plaisantent plus maintenant. Les graphiques intégrés ont également bénéficié d'avantages en termes de performances (en raison de l'importance croissante accordée au monde des ordinateurs portables portables), mais dans le contexte du manque de croissance visible de l'IPC, Haswell a été surnommé « Hasfail » pour une pitoyable augmentation de performances de 5 à 10 % par rapport à à la génération précédente. Ceci, associé à des problèmes de production, a conduit au fait que Broadwell - la prochaine génération d'Intel - est devenu un mythe pratiquement inexistant, car sa sortie sur les plates-formes mobiles et une pause d'un an entier ont affecté négativement la perception globale des utilisateurs. Pour corriger au moins d'une manière ou d'une autre la situation, Intel a publié Haswell Refresh, également connu sous le nom de Devil Canyon - cependant, son objectif était d'augmenter les fréquences de base des processeurs Haswell (4770k et 4670k), nous n'y consacrerons donc pas de section distincte.

Broadwell-H : Encore plus économique, encore plus rapide

Une longue pause dans la sortie de Broadwell-H était due à des difficultés liées à la transition vers un nouveau processus technologique. Cependant, si nous approfondissons l'analyse architecturale, il devient évident que les performances des processeurs Intel ont atteint un niveau inaccessible par les concurrents. d'AMD. Mais cela ne signifie pas que les Reds perdaient leur temps - grâce aux investissements dans les APU, les solutions basées sur Kaveri étaient très demandées, et les anciens modèles de la série A8 pourraient facilement donner une longueur d'avance à tout graphique intégré des Blues. Apparemment, Intel n'était absolument pas satisfait de cet état de fait - et le cœur graphique Iris Pro occupait donc une place particulière dans l'architecture Broadwell-H.

Couplée au passage au 14 nm, la taille du die Broadwell-H est restée la même, mais la disposition plus compacte nous a permis de nous concentrer encore plus sur l'augmentation de la puissance graphique. Après tout, c'est sur les ordinateurs portables et les centres multimédias que Broadwell a trouvé sa première place, donc des innovations telles que la prise en charge du décodage matériel HEVC (H.265) et VP9 semblent plus que raisonnables.

Puce du microprocesseur Intel Core i7-5775C

Le cristal eDRAM mérite une mention spéciale, il a pris une place distincte sur le substrat cristallin et est devenu une sorte de tampon de données à grande vitesse - cache L4 - pour les cœurs du processeur. Dont les performances nous ont permis de compter sur une sérieuse avancée dans les tâches professionnelles particulièrement sensibles à la rapidité de traitement des données mises en cache. Le contrôleur eDRAM occupait de l'espace sur la puce du processeur principal et les ingénieurs l'ont utilisé pour remplacer l'espace devenu libre après la transition vers un nouveau processus technologique.

L'eDRAM a également été intégrée pour accélérer le fonctionnement des graphiques embarqués, agissant comme un cache d'images rapide - avec une capacité de 128 Mo, ses capacités peuvent considérablement simplifier le travail du GPU embarqué. En fait, c'est en l'honneur du cristal eDRAM que la lettre C a été ajoutée au nom du processeur - Intel a appelé la technologie de mise en cache de données à grande vitesse sur la puce Crystal Wall.

Curieusement, les caractéristiques de fréquence du nouveau produit sont devenues beaucoup plus modestes que celles de Haswell - l'ancien 5775C avait une fréquence de base de 3.3 GHz, mais pouvait en même temps se vanter d'un multiplicateur déverrouillé. Avec la réduction des fréquences, le TDP a également diminué - il n'était plus que de 65 W, ce qui pour un processeur de ce niveau est peut-être la meilleure réalisation, car les performances sont restées inchangées.

Malgré son potentiel d'overclocking modeste (selon les normes de Sandy Bridge), Broadwell-H a surpris par son efficacité énergétique, s'avérant être le plus économique et le plus cool parmi ses concurrents, et les graphiques embarqués étaient même en avance sur les solutions de la famille AMD A10, montrant que le pari sur le noyau graphique sous le capot était justifié.

Il est important de se rappeler que Broadwell-H s'est avéré si intermédiaire qu'en six mois des processeurs basés sur l'architecture Skylake ont été introduits, qui sont devenus la sixième génération de la famille Core.

Skylake – Le temps des révolutions est révolu depuis longtemps

Curieusement, de nombreuses générations se sont écoulées depuis Sandy Bridge, mais aucune d'entre elles n'a réussi à choquer le public avec quelque chose d'incroyable et d'innovant, à l'exception probablement de Broadwell-H - mais là, il s'agissait plutôt d'un saut graphique sans précédent. et ses performances (par rapport aux APU d'AMD), plutôt que sur d'énormes avancées en matière de performances. L’époque de Nehalem est certainement révolue et ne reviendra pas, mais Intel a continué d’avancer à petits pas.

Sur le plan architectural, Skylake a été réorganisé et la disposition horizontale des unités de calcul a été remplacée par une disposition carrée classique, dans laquelle les cœurs sont séparés par un cache LLC partagé et un puissant cœur graphique est situé sur la gauche.

Puce du microprocesseur Intel Core i7-6700k

En raison de caractéristiques techniques, le contrôleur eDRAM est désormais situé dans la zone de l'unité de contrôle d'E/S en complément du module de contrôle de sortie d'image afin de fournir la meilleure qualité de transmission d'image à partir du cœur graphique intégré. Le régulateur de tension intégré utilisé à Haswell a disparu sous le capot, le bus DMI a été mis à jour et grâce au principe de compatibilité ascendante, les processeurs Skylake prenaient en charge à la fois la mémoire DDR4 et DDR3 - une nouvelle norme SO-DIMM DDR3L a été développée pour eux , fonctionnant à basse tension .

Dans le même temps, on ne peut s'empêcher de remarquer l'attention qu'Intel accorde à la publicité de la prochaine génération de graphiques embarqués - dans le cas de Skylake, c'était déjà la sixième sur la ligne bleue. Intel est particulièrement fier de l'augmentation des performances, qui était particulièrement significative dans le cas de Broadwell, mais cette fois, il promet aux joueurs particulièrement soucieux de leur budget le plus haut niveau de performances et la prise en charge de toutes les API modernes, y compris DirectX 12. Le sous-système graphique fait partie du système sur puce (SOC), qu'Intel a également activement promu comme exemple de solution architecturale réussie. Mais si vous vous souvenez que le contrôleur de tension intégré a disparu et que le sous-système d'alimentation repose entièrement sur le VRM de la carte mère, Skylake n'a bien sûr pas encore atteint un SOC à part entière. Il n'est pas du tout question d'intégrer la puce du pont sud sous le capot.

Cependant, le SOC joue ici le rôle d'un intermédiaire, une sorte de « pont » entre la puce graphique Gen9, les cœurs du processeur et le contrôleur d'E/S du système, qui est responsable de l'interaction des composants avec le processeur et du traitement des données. Dans le même temps, Intel a mis l'accent sur l'efficacité énergétique et a pris de nombreuses mesures dans la lutte pour consommer moins de watts - Skylake fournit différentes « portes de puissance » (appelons-les états de puissance) pour chaque section du SOC, comprenant un bus en anneau à grande vitesse, un sous-système graphique et un contrôleur multimédia. Le précédent système de contrôle de puissance de phase du processeur basé sur l'état P a évolué vers la technologie Speed ​​​​Shift, qui permet à la fois une commutation dynamique entre différentes phases (par exemple, lors du réveil du mode veille pendant un travail actif ou du démarrage d'un jeu intense après un surf léger ) et équilibrer les coûts d'énergie entre les unités CPU actives pour obtenir la plus grande efficacité au sein du TDP.

En raison de la refonte associée à la disparition du contrôleur de puissance, Intel a été contraint de déplacer Skylake vers le nouveau socket LGA1151, pour lequel des cartes mères basées sur le chipset Z170 ont été lancées, qui ont reçu la prise en charge de 20 voies PCI-E 3.0, une USB 3.1. Port de type A, nombre accru de ports USB 3.0, prise en charge des disques eSATA et M2. La mémoire devait prendre en charge les modules DDR4 avec des fréquences allant jusqu'à 3400 XNUMX MHz.

Côté performances, la sortie de Skylake n'a marqué aucun choc. L'augmentation attendue des performances de cinq pour cent par rapport à Devil Canyon a laissé de nombreux fans perplexes, mais il ressort clairement des diapositives de présentation d'Intel que l'accent principal était mis sur l'efficacité énergétique et la flexibilité de la nouvelle plate-forme, capable de s'adapter à la fois aux micro-ordinateurs économiques. -Systèmes ITX et pour les plateformes de jeux avancées. Les utilisateurs qui s'attendaient à un bond en avant de Sandy Bridge Skylake ont été déçus ; la situation n'est pas sans rappeler la version Haswell ; la sortie du nouveau socket a également été décevante.

Il est maintenant temps d'espérer pour Kaby Lake, parce que quelqu'un, et il était censé être celui-là...

Lac Kaby. Lac frais et rougeur inattendue

Malgré la logique initiale de la stratégie « tic-tac », Intel, se rendant compte de l'absence de toute concurrence de la part d'AMD, a décidé d'étendre chaque cycle en trois étapes, au cours desquelles, après l'introduction de la nouvelle architecture, la solution existante est affinée sous un nouveau nom pour les deux prochaines années. Broadwell a fait un pas de 14 nm, suivi de Skylake, et Kaby Lake a donc été conçu pour montrer le niveau technologique le plus avancé par rapport au précédent Nebesnozersk.

La principale différence entre Kaby Lake et Skylake était l'augmentation des fréquences de 200 à 300 MHz - à la fois en termes de fréquence de base et d'amplification. Sur le plan architectural, la nouvelle génération n'a reçu aucun changement - même les graphiques intégrés, malgré la mise à jour des marquages, sont restés les mêmes, mais Intel a publié un chipset basé sur le nouveau Z270, qui a ajouté 4 voies PCI-E 3.0 aux fonctionnalités du précédent. Sunrise Point, ainsi que la prise en charge de la technologie Intel Optane Memory pour les appareils avancés du géant. Les multiplicateurs indépendants pour les composants de la carte et d'autres fonctionnalités de la plate-forme précédente ont été préservés, et les applications multimédias ont reçu la fonction AVX Offset, qui permet de réduire les fréquences du processeur lors du traitement des instructions AVX pour augmenter la stabilité aux hautes fréquences.

Puce du microprocesseur Intel Core i7-7700k

En termes de performances, les nouveaux produits Core de septième génération se sont révélés pour la première fois presque identiques à leurs prédécesseurs - après avoir une fois de plus prêté attention à l'optimisation de la consommation d'énergie, Intel a complètement oublié les innovations en termes d'IPC. Cependant, contrairement à Skylake, le nouveau produit a résolu le problème de l'échauffement extrême à des niveaux d'overclocking importants et a également donné l'impression d'être presque à l'époque de Sandy Bridge, en overclockant le processeur à 4.8-4.9 GHz avec une consommation d'énergie modérée et des températures relativement basses. En d'autres termes, l'overclocking est devenu plus facile et le processeur est devenu plus froid de 10 à 15 degrés, ce qui peut être appelé le résultat de cette même optimisation, son cycle final.

Personne n'aurait pu deviner qu'AMD préparait déjà une véritable réponse aux nombreuses années de développement d'Intel. Son nom est AMD Ryzen.

AMD Ryzen – Quand tout le monde riait et que personne n'y croyait

Après l'introduction de l'architecture Bulldozer et Piledriver mise à jour en 2012, AMD s'est complètement lancé dans d'autres domaines du marché des processeurs, en lançant plusieurs gammes d'APU à succès, ainsi que d'autres solutions économiques et portables. Cependant, l'entreprise n'a jamais oublié la nouvelle lutte pour une place au soleil sur les ordinateurs de bureau, feignant la faiblesse, mais travaillant en même temps sur l'architecture Zen - une véritable nouvelle solution conçue pour raviver l'esprit de compétition autrefois perdu dans le CPU marché.

Pour développer le nouveau produit, AMD s'est tourné vers Jim Keller, le même « père de deux cœurs » dont l'expérience professionnelle a conduit la géante rouge à la gloire et à la reconnaissance au début des années 2000. C'est lui qui, avec d'autres ingénieurs, a développé une nouvelle architecture conçue pour être rapide, puissante et innovante. Malheureusement, tout le monde se souvenait que Bulldozer était basé sur les mêmes principes : une approche différente était nécessaire.

Jim Keller

Et AMD a profité du marketing en annonçant une augmentation de 52% de l'IPC par rapport à la génération Excavator - les cœurs les plus récents issus du même Bulldozer. Cela signifiait que par rapport au 8150, les processeurs Zen promettaient d'être plus de 60 % plus rapides, ce qui a intrigué tout le monde. Au début, lors des présentations AMD, ils consacraient du temps uniquement à des tâches professionnelles, comparant leur nouveau processeur au 5930K, puis au 6800K, mais au fil du temps, ils ont également commencé à parler de l'aspect jeu du problème - le plus urgent d'un point de vente. de vue. Mais même ici, AMD était prêt à se battre.

L'architecture Zen est basée sur une nouvelle technologie de traitement 14 nm, et sur le plan architectural, les nouveaux produits ne sont pas du tout similaires à l'architecture modulaire de 2011. Désormais, la puce abrite deux grands blocs fonctionnels appelés CCX (Core Complex), dont chacun peut avoir jusqu'à quatre cœurs actifs. Comme dans le cas de Skylake, divers contrôleurs système sont situés sur le substrat de la puce, notamment 24 voies PCI-E 3.0, prenant en charge jusqu'à 4 ports USB 3.1 Type A, ainsi qu'un contrôleur de mémoire DDR4 double canal. Il convient particulièrement de noter la taille du cache L3 - dans les solutions phares, son volume atteint 16 Mo. Chaque cœur a reçu sa propre unité à virgule flottante (FPU), ce qui a résolu l'un des principaux problèmes de l'architecture précédente. La consommation du processeur a également radicalement diminué : pour le produit phare Ryzen 7 1800X, elle a été désignée à 95 W, contre 220 W pour les modèles AMD FX les plus « chauds » (dans tous les sens du terme).

Matrice de microprocesseur AMD Ryzen 1800X

Le remplissage technologique s'est avéré non moins riche en innovations - les nouveaux processeurs AMD ont donc reçu tout un ensemble de nouvelles technologies sous la rubrique SenseMI, qui comprenaient Smart Prefetch (chargement de données dans le tampon cache pour accélérer le fonctionnement des programmes), Pure Power (essentiellement un analogue de l'alimentation de contrôle « intelligente » du processeur et de ses segments, implémentée dans Skylake), Neural Net Prediction (un algorithme qui fonctionne sur les principes d'un réseau neuronal à auto-apprentissage), ainsi que Extended Frequency Gamme (ou XFR), conçue pour fournir aux utilisateurs des systèmes de refroidissement avancés avec des fréquences supplémentaires de 100 MHz. Pour la première fois depuis Piledriver, l'overclocking n'a pas été effectué par Turbo Core, mais par Precision Boost - une technologie mise à jour pour augmenter la fréquence en fonction de la charge sur les cœurs. Nous avons vu une technologie similaire d'Intel depuis Sandy Bridge.

La nouvelle architecture Ryzen est basée sur le bus Infinity Fabric, conçu pour interconnecter à la fois des cœurs individuels et deux blocs CCX sur un substrat de puce. L'interface haute vitesse a été conçue pour assurer l'interaction la plus rapide possible entre les cœurs et les blocs, et pouvoir également être implémentée sur d'autres plates-formes - par exemple, sur des APU économiques et même dans les cartes graphiques AMD VEGA, où le bus est associé à la mémoire HBM2. doit fonctionner avec une bande passante d'au moins 512 Gb/s

Tissu à l'infini

Tout cela est lié à des projets ambitieux visant à étendre la gamme Zen à des plates-formes, des serveurs et des APU hautes performances - l'unification du processus de production conduit, comme toujours, à une production moins chère, et les prix bas et alléchants ont toujours été la prérogative d'AMD.

Au début, AMD n'a présenté que Ryzen 7 - les anciens modèles de la gamme, destinés aux utilisateurs et aux créateurs de médias les plus exigeants, et quelques mois plus tard, ils ont été suivis par Ryzen 5 et Ryzen 3. C'est Ryzen 5 qui s'est avéré être les solutions les plus attractives en termes de prix et de performances de jeu, pour lesquelles Intel, à vrai dire, n'était pas du tout prêt. Et si dans un premier temps, il semblait que Ryzen était destiné à répéter le sort de Bulldozer (bien qu'avec un degré moindre de drame), alors au fil du temps, il est devenu clair qu'AMD était en mesure d'imposer à nouveau la concurrence.

Les principaux problèmes de Ryzen étaient les nuances techniques qui accompagnaient les propriétaires des premières révisions au cours des premiers mois - en raison de problèmes de mémoire, Ryzen n'était pas pressé d'être recommandé à l'achat et de la dépendance des processeurs à l'égard de la fréquence de la RAM. a directement fait allusion à la nécessité de dépenses supplémentaires. Cependant, les utilisateurs expérimentés dans les paramètres de synchronisation ont découvert qu'avec des modules de mémoire haute vitesse configurés avec des timings minimum, Ryzen est capable de pousser même 7700k, ce qui a vraiment ravi le camp des fans d'AMD. Mais même sans de tels délices, la famille de processeurs Ryzen 5 s'est avérée si réussie que la vague de leurs ventes a obligé Intel à procéder à une révolution urgente de son architecture. La réponse au succès d’AMD a été la sortie de la dernière architecture Coffee Lake (au moment de la rédaction de cet article), qui a reçu 6 cœurs au lieu de quatre.

Lac du Café. La glace s'est brisée

Malgré le fait que le 7700k ait longtemps détenu le titre de meilleur processeur de jeu, AMD a réussi à obtenir un succès incroyable dans le milieu de gamme, en mettant en œuvre le principe le plus ancien de « plus de cœurs, mais moins cher ». Le Ryzen 1600 avait 6 cœurs et 12 threads, et le 7600k était toujours bloqué à 4 cœurs, donnant à AMD une simple victoire marketing, notamment avec le soutien de nombreux critiques et blogueurs. Ensuite, Intel a modifié le calendrier de sortie et a introduit Coffee Lake sur le marché - pas seulement quelques pour cent et quelques watts supplémentaires, mais un véritable pas en avant.

C'est vrai, ici aussi cela s'est fait sur réservation. Six cœurs tant attendus, non sans les joies du SMT, sont en réalité apparus sur la base du même Skylake, construit en 14 nm. À Kaby Lake, sa base a été ajustée, résolvant les problèmes d'overclocking et de température, et à Coffee Lake, elle a été améliorée pour augmenter le nombre de blocs de base de 2 et optimisée pour un fonctionnement plus frais et plus stable. Si l'on évalue l'architecture du point de vue des innovations, alors aucune innovation (autre qu'une augmentation du nombre de cœurs) n'est apparue à Coffee Lake.

Puce du microprocesseur Intel Core i7-8700k

Mais il y avait des limitations techniques liées au besoin de nouvelles cartes mères basées sur le Z370. Ces restrictions sont associées à des besoins croissants en énergie, puisque l'ajout de six cœurs et la refonte du système prenant en compte la gourmandise croissante du cristal ont nécessité d'augmenter les niveaux minimaux de tension d'alimentation. Comme nous le rappelle l'histoire de Broadwell, Intel s'est efforcé ces dernières années de faire le contraire : réduire les tensions sur tous les fronts, mais cette stratégie est désormais dans une impasse. Techniquement, le LGA1151 est resté le même, cependant, en raison du risque d'endommager le contrôleur VRM, Intel a limité la compatibilité du processeur avec les cartes mères précédentes, se protégeant ainsi d'éventuels scandales (comme ce fut le cas avec le RX480 et le PCI grillé d'AMD). -Connecteurs E). Le Z370 mis à jour ne prend plus en charge la mémoire DDR3L précédente, mais personne ne s'attendait à une telle compatibilité.

Intel lui-même préparait une version mise à jour de la plate-forme avec prise en charge de l'USB 3.1 de deuxième génération, des cartes mémoire SDXC et d'un contrôleur Wi-Fi 802.11 intégré, donc la ruée vers la sortie du Z370 s'est avérée être l'un de ces incidents qui a permis de tirer des conclusions sur l'apparence de la plateforme. Cependant, Coffee Lake a réservé de nombreuses surprises, dont une partie particulière était axée sur l'overclocking.

Intel y a prêté beaucoup d'attention, soulignant le travail effectué pour optimiser le processus d'overclocking - par exemple, à Coffee Lake, il est devenu possible de configurer plusieurs préréglages d'overclocking étape par étape pour différentes conditions de chargement du cœur, la possibilité de modifier dynamiquement la mémoire timings sans quitter le système d'exploitation, prise en charge de tous les multiplicateurs DDR4, même les plus impossibles (prise en charge déclarée des fréquences jusqu'à 8400 8700 MHz), ainsi qu'un système d'alimentation amélioré conçu pour des charges maximales. Cependant, en fait, l'overclocking du 4.7K était loin d'être le plus incroyable - en raison du caractère peu pratique de l'interface thermique utilisée sans suppression, le processeur était souvent limité à 4.8-5.2 GHz, atteignant des températures extrêmes, mais avec un changement d'interface, il pouvait afficher de nouveaux records dans le style de 5.3 ou même XNUMX GHz. Cependant, la grande majorité des utilisateurs n'étaient pas intéressés par cela, de sorte que le potentiel d'overclocking du Coffee Lake à six cœurs peut être qualifié de restreint. Oui, oui, Sandy n'a pas encore été oubliée.

Les performances de jeu de Coffee Lake n'ont montré aucun miracle particulier - malgré l'apparition de deux cœurs physiques et de quatre threads, le 8700k au moment de sa sortie n'avait qu'à peu près le même niveau de performances de 5 à 10 % par rapport au produit phare précédent. Oui, Ryzen ne pouvait pas rivaliser avec lui dans le créneau du jeu, mais du point de vue des améliorations architecturales, il s'avère que Coffee Lake n'est qu'un autre « courant » persistant, mais pas une « tique », comme l'était Sandy Bridge en 2011. .

Heureusement pour les fans d'AMD, après la sortie de Ryzen, la société a annoncé des plans à long terme pour le socket AM4 et le développement de l'architecture Zen jusqu'en 2020 - et après que Coffee Lake ait ramené l'attention sur le segment milieu de gamme d'Intel, il était temps pour Ryzen 2 - après tout, AMD doit avoir son propre « courant ».

Cruelle véritéNous ne verrions pas Intel tel qu’il est aujourd’hui s’il n’avait pas recours à une concurrence déloyale pour promouvoir ses produits. Ainsi, en mai 2009, l'entreprise a été condamnée par la Commission européenne à une amende énorme de 1,5 milliard de dollars américains pour avoir soudoyé des fabricants d'ordinateurs personnels et une société commerciale pour avoir choisi des processeurs Intel. La direction d'Intel a alors déclaré que ni les utilisateurs qui pourraient acheter des ordinateurs à un prix inférieur, ni la justice ne bénéficieraient de la décision d'intenter une action en justice.

Intel dispose également d’une méthode de concurrence plus ancienne et plus efficace. En incluant pour la première fois l'instruction CPUID, à commencer par les processeurs i486, et en créant et distribuant son propre compilateur gratuit, Intel a assuré son succès pour de nombreuses années à venir. Ce compilateur génère un code optimal pour les processeurs Intel et un code médiocre pour tous les autres processeurs. Ainsi, même un processeur techniquement puissant de concurrents « est passé par » des branches de programme non optimales. Cela réduisait les performances finales de l'application et ne lui permettait pas d'afficher à peu près le même niveau de performances qu'un processeur Intel présentant des caractéristiques similaires.

Dans de telles conditions concurrentielles, VIA n'a pas pu résister à la concurrence, réduisant considérablement les ventes de processeurs. Son processeur Nano économe en énergie était inférieur au nouveau processeur Intel Atom de l'époque. Tout aurait été parfait si un chercheur techniquement compétent, Agner Fog, n'avait pas réussi à modifier le CPUID du processeur Nano. Comme prévu, la productivité a augmenté et a dépassé celle du concurrent. Mais la nouvelle n’a pas produit l’effet d’une bombe informationnelle.
La concurrence avec AMD (le deuxième fabricant mondial de microprocesseurs x86/x64) ne s'est pas non plus déroulée sans heurts pour ce dernier : en 2008, en raison de problèmes financiers, AMD a dû se séparer de son propre fabricant de circuits intégrés à semi-conducteurs, GlobalFoundries. AMD, dans sa lutte contre Intel, s'est appuyé sur le multicœur, proposant des processeurs multicœurs abordables, tandis qu'Intel pourrait répondre dans cette catégorie de produits avec des processeurs avec moins de cœurs, mais avec la technologie Hyper-Threading.

Depuis de nombreuses années, Intel augmente sa part de marché dans les processeurs pour mobiles et ordinateurs de bureau, déplaçant ainsi son concurrent. Le marché des processeurs pour serveurs est déjà presque entièrement conquis. Et ce n’est que récemment que la situation a commencé à changer. La sortie des processeurs AMD Ryzen a obligé Intel à modifier sa tactique de base consistant à augmenter légèrement les fréquences de fonctionnement des processeurs. Bien que les packages de tests aient aidé Intel à ne plus s'inquiéter. Par exemple, dans les tests synthétiques SYSMark, la différence entre les sixième et septième générations de processeurs de bureau Core i7 était disproportionnée par rapport à l'augmentation de la fréquence avec des caractéristiques de base identiques.

Mais maintenant, Intel a également commencé à augmenter le nombre de cœurs pour les processeurs de bureau et a également partiellement renommé les modèles de processeurs existants. Il s’agit d’un bon pas vers l’acquisition de connaissances techniques par les consommateurs.

L'auteur de l'article est Pavel Chudinov.

2019 – Blue Point of No Return ou la révolution Chiplet

Après deux générations de processeurs Ryzen très réussies, AMD était prêt à faire un pas en avant sans précédent non seulement en termes de performances, mais également en termes de dernières technologies de fabrication - en passant à la technologie de traitement 7 nm, offrant une augmentation de 25 % des performances tout en maintenant un boîtier thermique constant. , couplés à de nombreux développements et optimisations architecturaux ont permis de porter la plate-forme AM4 à un nouveau niveau, offrant à tous les propriétaires de systèmes « populaires » précédents une mise à niveau indolore avec une mise à jour préliminaire du BIOS.

Et la marque psychologiquement importante des 4 GHz, qui était à bien des égards une pierre d'achoppement sur la voie d'une concurrence féroce avec Intel, a inquiété les passionnés d'une autre manière - depuis l'apparition des premières rumeurs, beaucoup ont noté à juste titre que l'augmentation de la fréquence dans le Ryzen 3000 Il est peu probable que la famille dépasse 20 %, mais personne ne pouvait s'empêcher de rêver du 5 GHz affiché par Intel. De nombreuses « fuites » ont également suscité l'intérêt, ainsi que des gammes complètes de processeurs et des détails incroyables, dont beaucoup se sont révélés assez loin de la vérité. Mais en toute honnêteté, il convient de noter que certaines fuites étaient tout à fait cohérentes avec les résultats observés – bien sûr, avec quelques réserves.

Techniquement, l'architecture Zen 2 présente un certain nombre de différences radicales par rapport à son prédécesseur, qui sous-tend les deux premières générations de Ryzen. La principale différence réside dans la disposition du processeur, désormais composé de trois cristaux distincts, dont deux contiennent des blocs de cœurs, et le troisième, de taille plus impressionnante, comprend un bloc de contrôleurs et de canaux de communication (E/S). Malgré tous les nombreux avantages du processus 7 nm avancé et économe en énergie, AMD n'a pas pu s'empêcher de faire face à une augmentation notable des coûts de production, car le processus 7 nm n'avait pas encore été testé et amené au rapport idéal entre puces défectueuses et puces propres. Cependant, il y avait une autre raison : l'unification générale de la production, qui permet de combiner différentes lignes de production en une seule et de sélectionner des cristaux à la fois pour le Ryzen 5 abordable et pour l'incroyable EPYC. Cette solution rentable a permis à AMD de maintenir les prix au même niveau, et c'était agréable de faire plaisir aux fans avec la sortie du Ryzen 3000.

Disposition structurelle des chiplets

La division de la puce du processeur en trois petits segments a permis des progrès significatifs dans la résolution des tâches les plus importantes auxquelles sont confrontés les ingénieurs AMD : réduire la latence d'Infinity Fabric, les retards d'accès au cache et l'échange de données à partir de différents blocs CCX. Désormais, la taille du cache a au moins doublé (32 Mo L3 pour le 3600 contre 16 Mo pour le 2600 de l'année dernière), les mécanismes permettant de l'utiliser ont été optimisés et la fréquence Infinity Fabric possède son propre multiplicateur FCLK, qui permet l'utilisation de RAM jusqu'à 3733 MHz avec des résultats optimaux (les retards dans ce cas n'ont pas dépassé 65-70 nanosecondes). Cependant, le Ryzen 3000 est toujours sensible aux timings de la mémoire, et les clés coûteuses à faible latence peuvent apporter aux propriétaires de matériel plus récent jusqu'à 30 % ou plus d'amélioration des performances, en particulier dans certains scénarios et jeux.

Le package thermique des processeurs est resté le même, mais les fréquences ont augmenté comme prévu - de 4,2 pour le boost sur le 3600 à 4,7 pour le 3950X. Après leur entrée sur le marché, de nombreux utilisateurs ont été confrontés au problème du « malaise », lorsque le processeur n'affichait pas les fréquences déclarées par le fabricant, même dans des conditions idéales - le « rouge » a dû implémenter une révision spéciale du BIOS (1.0.0.3ABBA), dans lequel le problème a été corrigé avec succès, et il y a un mois Global 1.0.0.4 a été publié, contenant plus d'une centaine de correctifs et d'optimisations - pour certains utilisateurs, après la mise à jour, la fréquence du processeur a augmenté jusqu'à 75 MHz, et standard les tensions ont diminué considérablement. Cependant, cela n'a en rien affecté le potentiel d'overclocking - le Ryzen 3000, comme ses prédécesseurs, fonctionne très bien dès la sortie de la boîte et n'est pas en mesure d'offrir un potentiel d'overclocking au-delà des augmentations symboliques - cela le rend ennuyeux pour les passionnés, mais beaucoup de joie pour ceux qui Pourquoi ne veut-il pas toucher aux paramètres du BIOS ?

Zen 2 a reçu une augmentation significative des performances par cœur (jusqu'à 15 % dans diverses applications), a permis à AMD d'augmenter considérablement sa capacité dans tous les segments de marché et, pour la première fois depuis des décennies, d'inverser la tendance en sa faveur. Qu’est-ce qui a rendu cela possible ? Regardons de plus près.

Ryzen 3 – Fantaisie technologique

Beaucoup de ceux qui ont suivi les fuites concernant la génération Zen 2 étaient particulièrement intéressés par le nouveau Ryzen 3. Les processeurs disponibles étaient promis à 6 cœurs, à des graphiques intégrés puissants et à un prix ridicule. Malheureusement, les successeurs attendus du Ryzen 3, dont AMD a équipé le segment inférieur de sa plateforme en 2017, n'ont jamais vu le jour. Au lieu de cela, les Reds ont continué à utiliser la marque Ryzen 3 comme une marque bas de gamme, comprenant deux solutions APU simples et économiques - un 3200G légèrement plus overclocké (par rapport à son prédécesseur) avec des graphiques Vega 8 intégrés capables de gérer les charges système de base. et des jeux avec une résolution de 720p, ainsi que son frère aîné 3400G, qui a reçu un cœur vidéo plus rapide avec des graphiques Vega 11, ainsi que des fréquences SMT + accrues actives sur tous les fronts. Cette solution pourrait suffire pour des jeux simples en 1080p, mais ces solutions d'entrée de gamme ne sont pas mentionnées ici pour cette raison, mais à cause de la divergence avec les fuites qui prédisaient Ryzen 3 non seulement 6 cœurs, mais aussi en maintenant un prix ridicule (environ 120 $ -150 ). Cependant, il ne faut pas oublier le statut réel des APU : ils utilisent toujours des cœurs Zen+ et ne sont en fait que formellement des représentants de la série 3000.

Cependant, si l'on parle de la valeur de la nouvelle génération dans son ensemble, AMD a veillé à consolider son statut de leader incontesté dans de nombreux segments - il a obtenu un succès particulier dans la catégorie des processeurs de milieu de gamme.

Ryzen 5 3600 – Un héros populaire sans réserves

L'une des caractéristiques clés de l'architecture du processeur Zen 2 a été la transition d'une configuration classique à puce unique à la création d'une conception « modulaire » - AMD a mis en œuvre son propre brevet pour les « chiplets », de petits cristaux avec des cœurs de processeur interconnectés par un Infinity. Bus en tissu. Ainsi, le « rouge » est non seulement entré sur le marché avec un nouveau lot d'innovations, mais a également réalisé un travail sérieux sur l'un des problèmes les plus urgents des générations précédentes - des latences élevées à la fois lors du travail avec la mémoire et lors de l'échange de données entre des cœurs de différents cœurs. Blocs CCX.

Et cette introduction n'était pas là pour rien : le Ryzen 3600, roi incontesté du segment milieu de gamme, a remporté une victoire inconditionnelle précisément grâce aux innovations mises en œuvre par AMD dans la nouvelle génération. Une augmentation significative des performances par cœur et la possibilité de travailler avec une mémoire plus rapide que 3200 5 MHz (qui était pour l'essentiel le plafond effectif de la génération précédente) ont permis de relever facilement la barre à des sommets sans précédent, visant non seulement à le i9600-7K le plus rapide, mais aussi sur le produit phare i9700-XNUMX.

Par rapport à son prédécesseur, le Ryzen 2600, le nouveau venu a acquis non seulement de nombreuses améliorations dans le domaine de l'architecture, mais aussi une disposition moins ardente (le 3600 chauffe objectivement moins, c'est pourquoi AMD a même pu économiser sur le refroidisseur en retirant le noyau en cuivre), une tête froide et la capacité de ne pas se cacher des défauts. Pourquoi? C'est simple : le 3600 n'en a pas, même si cela semble absurde. Jugez par vous-même : la fréquence maximale a augmenté de 200 MHz, la plaque signalétique de 65 W n'est plus arbitraire et 6 cœurs sont égaux (voire dépassés !) aux cœurs Intel actuels de Coffee Lake. Et tout cela a été servi aux fans pour le classique 199 $, agrémenté d'une rétrocompatibilité avec la plupart des cartes mères pour AM4. Le Ryzen 3600 était voué au succès - et les ventes dans le monde le montrent clairement pour le troisième mois consécutif. Dans certaines régions fidèles de longue date à Intel, la situation du marché a changé du jour au lendemain et les pays européens (et même la Russie !) ont porté le nouveau héros national des ventes au sommet du succès. Dans l'immensité de notre pays, le processeur occupait 10 % du marché de toutes les ventes de processeurs dans le pays, devant les i7-9700K et i9-9900K réunis. Et si quelqu'un pense qu'il s'agit d'un prix savoureux, alors tout n'est pas si simple : le Ryzen 2600, à titre de comparaison, dans la même période après son entrée sur le marché, n'occupait pas plus de 3 %. Le secret du succès réside ailleurs : AMD a battu Intel dans le segment le plus fréquenté du marché des processeurs, et l'a déclaré ouvertement lors de la présentation lors des débuts des processeurs au CES2019. Et le prix savoureux, la large compatibilité et le refroidisseur inclus n'ont fait que renforcer le leadership déjà incontesté.

Alors pourquoi le frère aîné, le 3600X, était-il nécessaire ? Similaire dans toutes les caractéristiques, ce processeur était encore plus rapide de 200 MHz (et avait une fréquence de boost de 4.4 GHz) et nous a permis d'acquérir un avantage véritablement symbolique sur le processeur plus jeune, qui ne semblait pas tout à fait convaincant dans le contexte de l'importante prix majoré (229$). Cependant, l'ancien modèle présentait encore certains avantages - il n'était pas nécessaire de tourner les curseurs du BIOS pour rechercher des fréquences supérieures à la base, et Precision Boost 2.0, qui peut overclocker dynamiquement le processeur dans des situations stressantes, et un plus lourd refroidisseur (Wraith Spire au lieu de Wraith Stealth). Si tout cela vous semble tentant, le 3600X est un beau joyau de la nouvelle gamme d'AMD. Si payer trop cher n'est pas votre option et que la différence de performances de 2 à 3 % ne semble pas significative, n'hésitez pas à choisir 3600 - vous ne le regretterez pas.

Ryzen 7 3700X – Ancien nouveau produit phare

AMD a préparé un remplaçant pour l'ancien leader sans trop de pathos - tout le monde a compris que par rapport aux concurrents actuels, le 2700X avait l'air plutôt maigre, et un grand pas en avant (comme dans le cas du 3600) était évident et attendu. Sans modifier l'équilibre des forces en termes de cœurs et de threads, le « rouge » a introduit sur le marché une paire de processeurs, dépourvus de différences particulières, mais de prix sensiblement différents.

Le 3700X a été présenté comme un remplacement direct du produit phare précédent - pour un prix conseillé de 329 $, AMD a présenté un concurrent à part entière au i7-9700K, soulignant chacun de ses avantages, tels que des solutions technologiques plus avancées et la présence de plusieurs -threading, qu'Intel a décidé de réserver uniquement à ses processeurs « royaux » de la plus haute catégorie. Dans le même temps, AMD a également présenté le 3800X, qui, en fait, n'était qu'une version légèrement plus rapide (300 MHz en base et 100 en boost), et ne parvenait en aucune façon à se distinguer de son plus jeune parent. Cependant, pour les personnes qui se sentent encore mal à l'idée du mot « overclocking manuel », cette option semble plutôt bonne, mais pour de si petites choses, vous devez payer beaucoup plus cher - jusqu'à 70 dollars de plus.

Ryzen 9 3900X et 3950X – Démonstration de force

Cependant, l'indicateur le plus important (et franchement nécessaire !) du succès de Zen 2 était les anciennes solutions de la famille Ryzen 9 - le 12X à 3900 cœurs et le champion à 16 cœurs sous la forme du 3950X. Ces processeurs, ayant un pied sur le territoire des solutions HEDT, restent fidèles à la logique de la plateforme AM4, disposant d'une énorme réserve de ressources qui peut surprendre même les fans du Threadripper de l'année dernière.

Le 3900X, bien sûr, était principalement destiné à compléter la gamme Ryzen 3000 contre la légende actuelle du jeu - le 9900K, et à cet égard, le processeur s'est avéré incroyablement bon. Avec une augmentation de 4.5 GHz par cœur et de 4.3 pour tous ceux disponibles, le 3900X a fait un pas significatif vers la parité tant attendue avec Intel en termes de performances de jeu, et en même temps une puissance terrifiante dans toutes les autres tâches - rendu, calcul, travailler avec des archives, etc. 24 threads ont permis au 3900X de rattraper le jeune Threadripper en termes de performances pures, et en même temps de ne pas souffrir d'un manque aigu de puissance par cœur (comme ce fut le cas avec le 2700X) ou du défaut de plusieurs modes de fonctionnement du cœur (et le fameux Game Mode, qui a désactivé la moitié des cœurs des processeurs AMD HEDT). AMD a joué sans compromis, et même si la couronne du processeur de jeu le plus rapide reste toujours entre les mains d'Intel (qui a récemment dévoilé le 9900KS, un processeur controversé en édition limitée pour les collectionneurs), les Reds ont réussi à proposer le haut de gamme le plus polyvalent. bijou actuellement sur le marché. Mais pas le plus puissant - et tout cela grâce au 3950X.

Le 3950X est devenu un terrain d'expérimentation pour AMD - combiner la puissance des ressources du HEDT et le titre de « premier processeur de jeu à 16 cœurs au monde » peut être qualifié de pur pari, mais en fait les « rouges » ne mentaient presque pas. La fréquence boost la plus élevée sous la forme de 4.7 GHz (avec une charge sur 1 cœur), la possibilité de faire fonctionner les 16 cœurs à une fréquence de 4.4 GHz sans refroidissement exotique, ainsi que des chipsets sélectionnés d'une classe supérieure, vous permettant de faire le nouveau monstre encore plus économique que son frère à 12 cœurs car pour abaisser les tensions de fonctionnement. Certes, le choix du refroidissement reste cette fois sur la conscience de l'acheteur - AMD n'a pas vendu le processeur avec un refroidisseur, se limitant à recommander uniquement l'achat d'un refroidisseur de 240 ou 360 mm.

Dans de nombreux cas, le 3950X affiche des performances de jeu au niveau d'une solution à 12 cœurs, ce qui est plutôt cool, rappelant la triste histoire du comportement de Threadripper. Cependant, dans les jeux où l'utilisation des threads est considérablement réduite (par exemple, dans GTA V), le produit phare n'est pas agréable à regarder - mais c'est plutôt une exception à la règle.

Le nouveau processeur à 16 cœurs se montre d'une manière complètement différente dans les tâches professionnelles - ce n'est pas pour rien que de nombreuses fuites indiquent qu'AMD a tellement mis l'accent sur le segment grand public que le nouveau 3950X se sent en confiance même face à des analogues coûteux comme le i9. -9960X, montrant une augmentation colossale des performances dans Blender, POV Mark, Premiere et d'autres applications gourmandes en ressources. La veille, Threadripper avait déjà promis une démonstration grandiose de puissance de calcul, mais même le 3950X a montré que le segment grand public peut être complètement différent - et même semi-professionnel. En se souvenant des réalisations du produit phare à 16 cœurs de la plate-forme AM4, on ne peut s'empêcher de rappeler comment Intel a répondu aux attaques contre HEDT.

Intel 10xxxX – Compromis sur compromis

Même à la veille de la sortie de la nouvelle génération de Threadripper, des données contradictoires sont apparues ici et là sur la prochaine gamme HEDT d'Intel. Une grande partie de la confusion était liée aux noms des nouveaux produits - après la sortie de processeurs mobiles plutôt controversés, mais toujours récents de la gamme Ice Lake sur la technologie de traitement 10 nm, de nombreux passionnés pensaient qu'Intel avait décidé de promouvoir les produits sur le très convoité 10 nm par petits pas, n'occupant pas les niches les plus nombreuses. Du point de vue du marché des ordinateurs portables, la sortie d'Ice Lake n'a pas provoqué de choc particulier - le géant bleu contrôle depuis longtemps le marché des appareils mobiles, et AMD n'a pas encore été en mesure de rivaliser avec la machine géante OEM et le gros contrats d'entreprises qui travaillent en étroite collaboration avec Intel depuis le début des années XNUMX. Cependant, dans le cas du segment des systèmes hautes performances, tout s’est passé complètement différemment.

Nous savons tout sur la gamme i9-99xxX - après deux générations de Threadripper, AMD s'est déjà déclaré audacieusement comme un concurrent sur le marché HEDT, mais la domination du marché des bleus est restée inébranlable. Malheureusement pour Intel, les Reds ne se sont pas arrêtés à leurs réalisations passées - et après les débuts de Zen 2, il est devenu clair que bientôt les systèmes hautes performances d'AMD relèveraient considérablement la barre de performances, à laquelle Intel était impuissant à répondre, car le Le géant bleu avait des solutions fondamentalement nouvelles, ce n’était pas anodin.
Tout d'abord, Intel a dû prendre une mesure sans précédent : réduire les prix de 2 fois, ce qui n'était jamais arrivé auparavant au cours des nombreuses années de concurrence avec AMD. Désormais, le produit phare i9-10980XE avec 18 cœurs intégrés ne coûte que 979 $ au lieu de 1999 6 $ pour son prédécesseur, et le prix d'autres solutions a baissé à un rythme comparable. Cependant, beaucoup comprenaient déjà à quoi s'attendre des deux versions et qui en sortirait vainqueur, alors Intel a pris des mesures extrêmes en levant l'embargo sur la publication de critiques de nouveaux produits XNUMX heures avant la date prévue.

Et des critiques ont commencé à apparaître. Même les plus grandes chaînes et ressources sont restées profondément déçues par la nouvelle ligne - malgré le changement radical de politique tarifaire, la nouvelle ligne 109xx s'est avérée être un simple "travail sur les bugs" de la génération précédente - les fréquences ont légèrement changé, PCI supplémentaire -Les voies E sont apparues et le package thermique avait un excellent potentiel d'overclocking, ne laissant aucune chance même aux fans inconditionnels dotés de grands SVO - au sommet, le 10980X pouvait consommer plus de 500 W, offrant non seulement d'excellentes performances dans les tests de référence, mais démontrant également clairement qu'il il n'y a tout simplement plus rien à extraire du 14 nm de l'arrière-grand-père.

Le fait que les processeurs soient compatibles avec la plate-forme HEDT existante de la génération précédente n'a pas aidé Intel - les modèles plus jeunes de la nouvelle gamme ont perdu face au 3950X par un glissement de terrain, laissant de nombreux fans d'Intel perplexes. Mais le pire était encore à venir.

Défonceuse 3000 – 3960X, 3970X. Monstres du monde informatique.

Malgré le scepticisme initial quant au nombre relativement faible de cœurs (24 et 32 ​​cœurs ne créaient pas une telle sensation que le doublement des cœurs le faisait autrefois dans les Threadrippers précédents), il était clair qu'AMD n'allait pas apporter de solutions sur le marché « pour le spectacle ». - une énorme augmentation des performances pour Grâce aux nombreuses optimisations de Zen 2 et à l'amélioration radicale d'Infinity Fabric, il promettait des performances inédites sur une plateforme semi-pro - et on ne parlait pas de 10-20%, mais de quelque chose de vraiment monstrueux . Et lorsque l'embargo a été levé, tout le monde a vu que les prix énormes du nouveau Threadripper n'étaient pas dus à rien, ni au désir d'AMD d'arnaquer les fans.

Du point de vue des économies, le Threadripper 3000 est une apocalypse pour votre portefeuille. Les processeurs coûteux ont migré vers une toute nouvelle plate-forme TRx40, plus avancée et plus complexe sur le plan technologique, offrant jusqu'à 88 voies PCI-e 4.0 et prenant ainsi en charge des matrices RAID complexes à partir des derniers SSD ou d'un ensemble de cartes vidéo professionnelles. Le contrôleur de mémoire à quatre canaux et le sous-système d'alimentation incroyablement puissant sont conçus non seulement pour les modèles actuels, mais également pour le futur produit phare de la gamme - le 64X à 3990 cœurs, qui promet de sortir après la nouvelle année.

Mais même si le coût peut sembler un gros problème, en termes de performances, AMD n'a ménagé aucun effort face aux nouveaux produits d'Intel - dans un certain nombre d'applications, le Threadripper présenté était deux fois plus rapide que le produit phare 10980XE, et l'augmentation moyenne des performances était d'environ 70. %. Et ce malgré le fait que les appétits des 3960X et 3970X sont bien plus modérés - les deux processeurs ne consomment pas plus que les 280 W nominal, et avec un overclock maximum de 4.3 GHz sur tous les cœurs, ils restent 20 % plus économiques que le rouge. cauchemar chaud d'Intel.

Ainsi, AMD a pu, pour la première fois dans l'histoire, proposer au marché un produit haut de gamme sans compromis qui offre non seulement une énorme augmentation des performances, mais ne présente pas non plus d'inconvénients significatifs - à l'exception peut-être du prix, mais, comme on dit, vous devez payer un supplément pour le meilleur. Et Intel, aussi absurde que cela puisse paraître, s'est transformé en une alternative économique, qui ne semble cependant pas aussi confiante dans le contexte du 3950X à 750 $ sur une plate-forme beaucoup plus abordable.

Athlon 3000G – Sauvetage pour un joli centime

AMD n'a pas oublié le segment budgétaire des processeurs basse consommation équipés de graphiques formels - ici le nouveau (mais aussi l'ancien) Athlon 5400G se précipite à la rescousse de ceux qui regardent le Pentium G3000 avec un grand mépris. 2 cœurs et 4 threads, une fréquence de base de 3.5 GHz et le cœur vidéo familier Vega 3 (torsadé à 100 MHz) avec un TDP de 35 W - et tout cela pour un ridicule 49 $. Les Reds ont également accordé une attention particulière à la possibilité d'overclocker le processeur, offrant au moins 30 % supplémentaires de performances à une fréquence de 3.9 GHz. Dans le même temps, vous n'aurez pas à dépenser d'argent pour un refroidisseur coûteux dans une version budgétaire - le 3000G est livré avec un excellent refroidissement conçu pour 65 W de chaleur - c'est suffisant même pour un overclocking extrême.

Lors des présentations, AMD a comparé l'Athlon 3000G avec le concurrent actuel d'Intel - le Pentium G5400, qui s'est avéré beaucoup plus cher (prix recommandé - 73 $), vendu sans refroidisseur et dont les performances sont sérieusement inférieures à celles du nouveau produit. . C’est aussi drôle que le 3000G ne soit pas construit sur l’architecture Zen 2 – il est basé sur le bon vieux Zen+ à 12 nm, ce qui nous permet de qualifier le nouveau produit de léger rafraîchissement de l’Athlon 2xx GE de l’année dernière.

Résultats de la révolution « rouge »

La sortie de Zen 2 a eu un impact énorme sur le marché des processeurs - peut-être que des changements aussi radicaux n'ont jamais été vus dans l'histoire moderne des processeurs. On se souvient de la marche victorieuse de l'AMD 64 FX, on peut citer le triomphe d'Athlon au milieu de la dernière décennie, mais on ne peut pas faire d'analogie avec le passé de la géante « rouge », où tout a changé si rapidement. et les succès ont été tout simplement incroyables. En seulement 2 ans, AMD a réussi à introduire des solutions de serveur EPYC incroyablement puissantes, a remporté de nombreux contrats lucratifs auprès de sociétés informatiques mondiales, est revenu au jeu dans le segment grand public des processeurs de jeu avec Ryzen et a même évincé Intel du marché HEDT avec l'aide de l'incomparable Threadripper. Et si auparavant il semblait que seule l'idée brillante de​​Jim Keller était à l'origine de tout ce succès, alors avec la sortie de l'architecture Zen 2 sur le marché, il est devenu clair que le développement du concept était bien en avance sur le schéma original - nous avons obtenu d'excellentes solutions budgétaires (Ryzen 3600 est devenu le processeur le plus populaire au monde - et le reste toujours), des solutions universelles puissantes (le 3900X peut rivaliser avec le 9900K et surprendre par son succès dans les tâches professionnelles), des expériences audacieuses (3950X !), ou encore des solutions ultra-économiques pour les tâches les plus simples du quotidien (Athlon 3000G). Et AMD continue d'avancer - l'année prochaine, nous aurons une nouvelle génération, de nouveaux succès et de nouveaux jalons qui seront définitivement franchis !

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Auteur de l'article : Alexandre Lis.

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Source: habr.com