La storia moderna del confronto tra Intel e AMD nel mercato dei processori risale alla seconda metà degli anni '90. L'era delle trasformazioni grandiose e dell'ingresso nel mainstream, quando Intel Pentium fu posizionato come una soluzione universale e Intel Inside divenne quasi lo slogan più riconoscibile al mondo, fu segnata da pagine luminose nella storia non solo del blu, ma anche rosso: a partire dalla generazione K6, AMD ha gareggiato instancabilmente con Intel in molti segmenti di mercato. Tuttavia, sono stati gli eventi di una fase leggermente successiva - la prima metà degli anni XNUMX - a svolgere un ruolo cruciale nell'emergere della leggendaria architettura Core, che è ancora alla base della linea di processori Intel.
Un po' di storia, origini e rivoluzione
L'inizio degli anni 2000 è in gran parte associato a diverse fasi nello sviluppo dei processori: la corsa per l'ambita frequenza di 1 GHz, la comparsa del primo processore dual-core e la feroce lotta per il primato nel segmento desktop di massa. Dopo che il Pentium divenne irrimediabilmente obsoleto e l'Athlon 64 X2 entrò nel mercato, Intel introdusse i processori della generazione Core, che alla fine divennero un punto di svolta nello sviluppo del settore.
I primi processori Core 2 Duo furono annunciati alla fine di luglio 2006 - più di un anno dopo il rilascio dell'Athlon 64 X2. Nel suo lavoro sulla nuova generazione, Intel è stata guidata principalmente da questioni di ottimizzazione dell'architettura, ottenendo i più alti indicatori di efficienza energetica già nelle prime generazioni di modelli basati sull'architettura Core, nome in codice Conroe: erano una volta e mezza superiori a quelli Pentium 4, e con un pacchetto termico dichiarato di 65 W, era forse il processore più efficiente dal punto di vista energetico sul mercato in quel momento. Agendo come un recupero (cosa che accadeva raramente), Intel ha implementato nella nuova generazione il supporto per le operazioni a 64 bit con l'architettura EM64T, un nuovo set di istruzioni SSSE3, nonché un ampio pacchetto di tecnologie di virtualizzazione basate su x86.
Die del microprocessore Core 2 Duo
Inoltre, una delle caratteristiche principali dei processori Conroe era l'ampia cache L2, il cui impatto sulle prestazioni complessive dei processori era già allora molto evidente. Avendo deciso di differenziare i segmenti del processore, Intel ha disabilitato metà della cache L4 da 2 MB per i rappresentanti più giovani della linea (E6300 ed E6400), segnando così il segmento iniziale. Tuttavia, le caratteristiche tecnologiche del Core (bassa generazione di calore e alta efficienza energetica associata all'uso di saldature al piombo) hanno consentito agli utenti avanzati di ottenere frequenze incredibilmente elevate su soluzioni logiche di sistema avanzate: le schede madri di alta qualità hanno consentito l'overclocking del bus FSB , aumentando la frequenza del processore junior fino a 3 GHz e oltre (fornendo un aumento totale del 60%), grazie al quale le copie di successo dell'E6400 potrebbero competere con i loro fratelli maggiori E6600 ed E6700, anche se a costo di significativi rischi di temperatura . Tuttavia, anche un modesto overclock ha permesso di ottenere risultati seri: nei benchmark, i processori più vecchi hanno facilmente soppiantato l'avanzato Athlon 64 X2, segnando la posizione di nuovi leader e preferiti dalle persone.
Inoltre, Intel ha lanciato una vera rivoluzione: i processori quad-core della famiglia Kentsfield con il prefisso Q, costruiti sugli stessi 65 nanometri, ma utilizzando una struttura di due chip Core 2 Duo su un substrato. Avendo raggiunto la massima efficienza energetica possibile (la piattaforma ha consumato la stessa quantità dei due cristalli utilizzati separatamente), Intel per la prima volta ha dimostrato quanto potente possa essere un sistema con quattro thread: nelle applicazioni multimediali, nell'archiviazione e nei giochi pesanti che utilizzano attivamente il carico parallelizzazione su più thread (nel 2007, questi erano il sensazionale Crysis e il non meno iconico Gears of War), la differenza di prestazioni con una configurazione a processore singolo poteva arrivare fino al 100%, il che era un vantaggio incredibile per qualsiasi acquirente di un sistema basato su Core 2 Quad.
Incollare due C2D su un substrato: Core 2 Quad
Come per la linea Pentium, i processori più veloci erano designati Extreme con il prefisso QX ed erano disponibili per gli appassionati e i costruttori di sistemi OEM a un prezzo significativamente più alto. Il fiore all'occhiello della generazione da 65 nm è stato il QX6850 con una frequenza di 3 GHz e un veloce bus FSB operante alla frequenza di 1333 MHz. Questo processore è stato messo in vendita per $ 999.
Certo, un successo così clamoroso non poteva non incontrare la concorrenza di AMD, ma il colosso rosso in quel periodo non era ancora passato alla produzione di processori quad-core, così per contrastare i nuovi prodotti di Intel, la piattaforma sperimentale Quad FX , sviluppato in collaborazione con NVidia, è stato presentato e ricevuto un solo modello seriale della scheda madre ASUS L1N64, progettata per utilizzare due processori Athlon FX X2 e Opteron.
ASUS L1N64
La piattaforma si è rivelata un'innovazione tecnica interessante nel mainstream, ma molte convenzioni tecniche, un enorme consumo energetico e prestazioni mediocri (rispetto al modello QX6700) non hanno consentito alla piattaforma di competere con successo per il segmento superiore del mercato - Intel ha preso il sopravvento e i processori Phenom FX a quattro core sono apparsi in rosso solo nel novembre 2007, quando il concorrente era pronto a fare il passo successivo.
La linea Penryn, che era essenzialmente un cosiddetto die-shrink (riduzione delle dimensioni del die) di chip da 65 nm del 2007, ha debuttato sul mercato il 20 gennaio 2008 con i processori Wolfdale - appena 2 mesi dopo il rilascio del Phenom FX di AMD. . Il passaggio a una tecnologia di processo a 45 nm che utilizza i più recenti dielettrici e materiali di produzione ci ha permesso di espandere ulteriormente gli orizzonti dell'architettura Core. I processori hanno ricevuto il supporto per SSE4.1, il supporto per nuove funzionalità di risparmio energetico (come Deep Power Down, che quasi azzera il consumo energetico nello stato di ibernazione sulle versioni mobili dei processori) e sono anche diventati significativamente più freddi: in alcuni test la differenza potrebbe raggiungere i 10 gradi rispetto alla serie precedente Conroe. Avendo aumentato frequenza e prestazioni, oltre a ricevere cache L2 aggiuntiva (per il Core 2 Duo il suo volume è aumentato a 6 MB), i nuovi processori Core si sono assicurati la loro posizione di leader nei benchmark e hanno aperto la strada a un ulteriore round di feroce competizione e l'inizio di una nuova era. Epoche di successo senza precedenti, epoche di stagnazione e calma. L'era dei processori Core i.
Un passo avanti e zero indietro. Core i7 di prima generazione
Già nel novembre 2008, Intel ha introdotto la nuova architettura Nehalem, che ha segnato il rilascio dei primi processori della serie Core i, che oggi è molto familiare a ogni utente. A differenza del noto Core 2 Duo, l'architettura Nehalem inizialmente prevedeva quattro core fisici su un chip, oltre a una serie di caratteristiche architettoniche a noi note dalle innovazioni tecniche di AMD: un controller di memoria integrato, una cache condivisa di terzo livello e l'interfaccia QPI che sostituisce HyperTransport.
Die del microprocessore Intel Core i7-970
Con il controller di memoria spostato sotto la copertura del processore, Intel è stata costretta a ricostruire l'intera struttura della cache, riducendo la dimensione della cache L2 a favore di una cache L3 unificata da 8 MB. Tuttavia, questo passaggio ha permesso di ridurre significativamente il numero di richieste e ridurre la cache L2 a 256 KB per core si è rivelata una soluzione efficace in termini di velocità di lavoro con calcoli multi-thread, dove la maggior parte del carico era indirizzato alla cache L3 comune.
Oltre alla ristrutturazione della cache, Intel ha fatto un passo avanti con Nehalem, fornendo ai processori il supporto per DDR3 alle frequenze di 800 e 1066 MHz (tuttavia, i primi standard erano lungi dall'essere limitanti per questi processori), ed eliminando il supporto DDR2, a differenza di AMD, che utilizzava il principio della compatibilità con le versioni precedenti nei processori Phenom II, disponibile sia su socket AM2+ che sui nuovi socket AM3. Il controller di memoria stesso di Nehalem poteva funzionare in una delle tre modalità con uno, due o tre canali di memoria rispettivamente su un bus a 64, 128 o 192 bit, grazie alle quali i produttori di schede madri hanno posizionato fino a 6 connettori di memoria DIMM DDR3 sul PCB . Per quanto riguarda l'interfaccia QPI, ha sostituito il bus FSB già obsoleto, aumentando almeno il doppio della larghezza di banda della piattaforma, il che è stata una soluzione particolarmente buona dal punto di vista dell'aumento dei requisiti per le frequenze di memoria.
L'Hyper-Threading, piuttosto dimenticato, è tornato a Nehalem, dotando quattro potenti core fisici di otto thread virtuali e dando origine a "quello stesso SMT". In effetti, l'HT è stato implementato già nel Pentium, ma da allora Intel non ci ha più pensato fino ad ora.
Tecnologia Hyper-Threading
Un'altra caratteristica tecnica del Core i di prima generazione era la frequenza operativa nativa della cache e dei controller di memoria, la cui configurazione prevedeva la modifica dei parametri necessari nel BIOS: Intel consigliava di raddoppiare la frequenza di memoria per un funzionamento ottimale, ma anche una cosa così piccola potrebbe diventare un problema per alcuni utenti, soprattutto durante l'overclocking dei bus QPI (noti anche come bus BCLK), perché solo l'ammiraglia incredibilmente costosa della linea i7-965 con il tag Extreme Edition ha ricevuto un moltiplicatore sbloccato, mentre il 940 e il 920 avevano una frequenza fissa con un moltiplicatore rispettivamente di 22 e 20.
Nehalem è diventato più grande sia fisicamente (la dimensione del processore è leggermente aumentata rispetto al Core 2 Duo a causa dello spostamento del controller di memoria sotto la cover) che virtualmente.
Confronto delle dimensioni del processore
Grazie al monitoraggio “intelligente” del sistema di alimentazione, il controller PCU (Power-Control Unit), insieme alla modalità Turbo, ha permesso di ottenere un po' più di frequenza (e, quindi, di prestazioni) anche senza regolazione manuale, solo limitata ai valori di targa di 130 W. È vero, in molti casi questo limite potrebbe essere leggermente spostato modificando le impostazioni del BIOS, ottenendo 100-200 MHz aggiuntivi.
Nel complesso, l'architettura Nehalem aveva molto da offrire: un significativo aumento di potenza rispetto al Core 2 Duo, prestazioni multi-thread, core potenti e supporto per gli standard più recenti.
C'è un malinteso associato alla prima generazione di i7, vale a dire la presenza di due socket LGA1366 e LGA1156 con lo stesso (a prima vista) Core i7. Tuttavia, le due serie di logiche non erano dovute al capriccio di un'avida azienda, ma al passaggio all'architettura Lynnfield, il passo successivo nello sviluppo della linea di processori Core i.
Per quanto riguarda la concorrenza di AMD, il gigante rosso non ha avuto fretta di passare a una nuova architettura rivoluzionaria, affrettandosi a tenere il passo con Intel. Utilizzando il buon vecchio K10, l'azienda ha rilasciato Phenom II, che è diventato una transizione alla tecnologia di processo a 45 nm del Phenom di prima generazione senza modifiche architetturali significative.
Grazie alla riduzione dell'area del die, AMD ha potuto utilizzare lo spazio aggiuntivo per ospitare un'impressionante cache L3, che nella sua struttura (così come nella disposizione generale degli elementi sul chip) corrisponde approssimativamente agli sviluppi di Intel con Nehalem, ma ha una serie di svantaggi dovuti al desiderio di economia e compatibilità con le versioni precedenti della piattaforma AM2 in rapido invecchiamento.
Dopo aver corretto i difetti nel lavoro di Cool'n'Quiet, che praticamente non funzionava nella prima generazione di Phenom, AMD ha rilasciato due revisioni di Phenom II, la prima delle quali era indirizzata agli utenti con chipset più vecchi della generazione AM2, e il secondo - per la piattaforma AM3 aggiornata con supporto per la memoria DDR3. È stato il desiderio di mantenere il supporto per i nuovi processori sulle vecchie schede madri a giocare uno scherzo crudele ad AMD (che, tuttavia, verrà ripetuto in futuro) - a causa delle caratteristiche della piattaforma sotto forma di un lento north bridge, il nuovo Phenom II X4 non poteva funzionare alla frequenza prevista del bus uncore (controller di memoria e cache L3), perdendo ulteriori prestazioni nella prima revisione.
Tuttavia, il Phenom II era conveniente e abbastanza potente da mostrare risultati al livello della precedente generazione di Intel, ovvero Core 2 Quad. Naturalmente, questo significava solo che AMD non era pronta a competere con Nehalem. Affatto.
E poi arrivò Westmere...
Westmere. Più economico di AMD, più veloce di Nehalem
I vantaggi del Phenom II, presentato dal gigante rosso come alternativa economica al Q9400, risiedono in due cose. Il primo è l'ovvia compatibilità con la piattaforma AM2, che ha acquisito molti fan di computer economici durante il rilascio del Phenom di prima generazione. Il secondo è un prezzo delizioso, con cui né il costoso i7 9xx né i più convenienti (ma non più redditizi) processori della serie Code 2 Quad potrebbero competere. AMD scommetteva sull'accessibilità per la più ampia gamma di utenti, giocatori occasionali e professionisti attenti al budget, ma Intel aveva già un piano per battere tutte le carte rosse del produttore di chip con una rimasta.
Al centro c'era Westmere, il successivo sviluppo architettonico di Nehalem (il nucleo di Bloomfield), che si è dimostrato valido tra gli appassionati e coloro che preferiscono prendere il meglio. Questa volta, Intel ha abbandonato soluzioni costose e complesse: il nuovo set di logica basato sul socket LGA1156 ha perso il controller QPI, ha ricevuto un DMI semplificato dal punto di vista architettonico, ha acquisito un controller di memoria DDR3 a doppio canale e ha reindirizzato ancora una volta alcune delle funzioni sotto coperchio del processore: questa volta è diventato un controller PCI.
Nonostante visivamente i nuovi Core i7-8xx e Core i5-750 abbiano dimensioni identiche al Core 2 Quad, grazie al passaggio a 32 nm, il cristallo si è rivelato ancora più grande di quello di Nehalem, sacrificando Uscite QPI aggiuntive e combinando un blocco di porte I/O standard, gli ingegneri Intel hanno integrato un controller PCI, che occupa il 25% dell'area del chip ed è stato progettato per ridurre al minimo i ritardi nel lavoro con la GPU, perché 16 corsie PCI aggiuntive non sono mai state superflue.
A Westmere è stata migliorata anche la modalità Turbo, basata sul principio "più core - meno frequenza", utilizzato finora da Intel. Secondo la logica degli ingegneri, il limite di 95 W (che è esattamente quanto avrebbe dovuto consumare l'ammiraglia aggiornata) non è stato sempre raggiunto in passato a causa dell'enfasi sull'overclock di tutti i core in ogni situazione. La modalità aggiornata ha permesso di utilizzare l'overclocking "intelligente", dosando le frequenze in modo tale che quando veniva utilizzato un core, gli altri venivano spenti, liberando ulteriore potenza per overclockare il core coinvolto. In un modo così semplice, si è scoperto che durante l'overclocking di un core, l'utente ha raggiunto la frequenza di clock massima, durante l'overclocking di due, era inferiore e durante l'overclocking di tutti e quattro - era insignificante. In questo modo Intel assicurava le massime prestazioni nella maggior parte dei giochi e delle applicazioni utilizzando uno o due thread, pur mantenendo un'efficienza energetica che AMD allora poteva solo sognare.
Anche la Power Control Unit, responsabile della distribuzione della potenza tra i core e gli altri moduli sul chip, è stata notevolmente migliorata. Grazie ai miglioramenti nel processo tecnico e ai miglioramenti ingegneristici nei materiali, Intel è stata in grado di creare un sistema quasi ideale in cui il processore, mentre è in uno stato inattivo, non è in grado di consumare praticamente NESSUNA energia. È interessante notare che il raggiungimento di tale risultato non è associato a modifiche architettoniche: l'unità di controllo dell'alimentatore si è spostata sotto la copertura Westmere senza alcuna modifica e solo l'aumento dei requisiti per i materiali e la qualità generale ha consentito di ridurre a zero le correnti di dispersione dai nuclei disconnessi ( o quasi a zero) il processore e i relativi moduli sono in uno stato inattivo.
Sostituendo un controller di memoria a tre canali con uno a due canali, Westmere avrebbe potuto perdere un po' di prestazioni, ma grazie all'aumento della frequenza di memoria (1066 per il mainstream Nehalem e 1333 per l'eroe di questa parte dell'articolo), il nuovo L'i7 non solo non ha perso in termini di prestazioni, ma in alcuni casi si è rivelato più veloce dei processori Nehalem. Anche nelle applicazioni che non utilizzano tutti e quattro i cores, l'i7 870 si è rivelato quasi identico al fratello maggiore grazie al vantaggio della frequenza DDR3.
Le prestazioni di gioco dell'i7 aggiornato erano quasi identiche alla migliore soluzione della generazione precedente: l'i7 975, che costava il doppio. Allo stesso tempo, la soluzione più giovane si è bilanciata sull'orlo del Phenom II X4 965 BE, a volte con sicurezza davanti ad esso, a volte solo leggermente.
Ma il prezzo era proprio il problema che confondeva tutti i fan di Intel - e la soluzione sotto forma di incredibili 199 dollari per il Core i5 750 si adattava perfettamente a tutti. Sì, qui non esisteva la modalità SMT, ma core potenti e prestazioni eccellenti hanno permesso non solo di superare il processore AMD di punta, ma anche di renderlo molto più economico.
Erano tempi bui per i Reds, ma avevano un asso nella manica: stava per essere rilasciato un processore AMD FX di nuova generazione. È vero, Intel non è arrivata disarmata.
La nascita di una leggenda e di una grande battaglia. Sandy Bridge contro AMD FX
Guardando indietro alla storia del rapporto tra i due giganti, diventa ovvio che è stato il periodo 2010-2011 ad essere associato alle aspettative più incredibili per AMD e a soluzioni inaspettatamente di successo per Intel. Sebbene entrambe le aziende abbiano rischiato presentando architetture completamente nuove, per i Reds l'annuncio della prossima generazione potrebbe essere disastroso, mentre Intel, in generale, non ha avuto dubbi.
Mentre Lynnfield rappresentava un'enorme correzione di bug, Sandy Bridge riportò gli ingegneri al tavolo da disegno. Il passaggio a 32 nm segnò la creazione di una base monolitica, per niente simile alla disposizione separata utilizzata a Nehalem, dove due blocchi di due nuclei dividevano il cristallo in due parti, e sui lati erano posizionati i moduli secondari. Nel caso di Sandy Bridge, Intel ha creato un layout monolitico, in cui i core erano posizionati in un unico blocco, utilizzando una cache L3 comune. La pipeline esecutiva che forma la pipeline delle attività è stata completamente riprogettata e il bus ad anello ad alta velocità ha fornito ritardi minimi quando si lavora con la memoria e, di conseguenza, le massime prestazioni in qualsiasi attività.
Chip del microprocessore Intel Core i7-2600k
Sotto il cofano è apparsa anche la grafica integrata, che occupa lo stesso 20% dell'area del chip: per la prima volta in molti anni, Intel ha deciso di affrontare seriamente la GPU integrata. E sebbene un tale bonus non sia significativo per gli standard delle carte discrete serie, le schede grafiche Sandy Bridge più modeste potrebbero non essere necessarie. Ma nonostante i 112 milioni di transistor stanziati per il chip grafico, nel Sandy Bridge gli ingegneri Intel hanno puntato sull'aumento delle prestazioni del core senza aumentare l'area del die, cosa che a prima vista non è un compito facile: il die di terza generazione è solo 2 mm2 più grande del chip grafico. Q9000 una volta aveva . Gli ingegneri Intel sono riusciti a realizzare l'incredibile? Ora la risposta sembra ovvia, ma manteniamolo intrigante. Torneremo presto su questo argomento.
Oltre a un'architettura completamente nuova, Sandy Bridge è diventata anche la più grande linea di processori nella storia di Intel. Se ai tempi di Lynnfield i blues presentavano 18 modelli (11 per PC mobile e 7 per desktop), ora la loro gamma è aumentata a 29 (!) SKU di tutti i profili possibili. I PC desktop ne hanno ricevuti 8 al momento del rilascio: da i3-2100 a i7-2600k. In altre parole, tutti i segmenti di mercato erano coperti. L'i3 più conveniente veniva offerto a 117 dollari, mentre il modello di punta costava 317 dollari, un prezzo incredibilmente basso rispetto agli standard delle generazioni precedenti.
Nelle presentazioni di marketing, Intel ha definito Sandy Bridge "la seconda generazione di processori Core", anche se tecnicamente ce n'erano tre generazioni prima. I blues spiegavano la loro logica con la numerazione dei processori, in cui il numero dopo la designazione i* era equiparato alla generazione: è per questo motivo che molti credono ancora che Nehalem fosse l'unica architettura della prima generazione i7.
Il primo nella storia di Intel, Sandy Bridge ha ricevuto il nome di processori sbloccati: la lettera K nel nome del modello, che significa un moltiplicatore gratuito (come piaceva fare ad AMD, prima nella serie di processori Black Edition e poi ovunque). Ma, come nel caso della SMT, tale lusso era disponibile solo a pagamento ed esclusivamente su pochi modelli.
Oltre alla linea classica, Sandy Bridge aveva anche processori etichettati T e S, destinati ai costruttori di computer e ai sistemi portatili. In precedenza, Intel non aveva preso seriamente in considerazione questo segmento.
Con modifiche nel funzionamento del moltiplicatore e del bus BCLK, Intel ha bloccato la possibilità di overclockare i modelli Sandy Bridge senza indice K, chiudendo così una scappatoia che ha funzionato perfettamente in Nehalem. Una difficoltà separata per gli utenti era il sistema di "overclocking limitato", che consentiva di impostare il valore della frequenza Turbo per un processore privato delle delizie di un modello sbloccato. Il principio di funzionamento dell'overclocking immediato rimane invariato con Lynnfield: quando si utilizza un core, il sistema produce la massima frequenza disponibile (incluso il raffreddamento) e se il processore è completamente carico, l'overclocking sarà significativamente inferiore, ma per tutti i core .
L'overclock manuale dei modelli sbloccati, invece, è passato alla storia grazie ai numeri che Sandy Bridge ha permesso di raggiungere anche in abbinamento al più semplice dissipatore in dotazione. 4.5 GHz senza spendere per il raffreddamento? Nessuno era mai saltato così in alto prima. Senza contare che anche i 5 GHz erano già raggiungibili dal punto di vista dell'overclocking con un adeguato raffreddamento.
Insieme alle innovazioni architettoniche, Sandy Bridge è stato accompagnato da innovazioni tecniche: una nuova piattaforma LGA1155 dotata di supporto per SATA 6 Gb/s, l'aspetto di un'interfaccia UEFI per BIOS e altre piccole cose piacevoli. La piattaforma aggiornata ha ricevuto il supporto nativo per HDMI 1.4a, Blu-Ray 3D e DTS HD-MA, grazie al quale, a differenza delle soluzioni desktop basate su Westmere (core Clarkdale), Sandy Bridge non ha riscontrato spiacevoli difficoltà durante la trasmissione di video ai televisori moderni e riproduzione di film a 24 fotogrammi, cosa che senza dubbio ha soddisfatto gli appassionati di home theater.
Tuttavia, le cose andavano ancora meglio dal punto di vista del software, perché è stato con il rilascio di Sandy Bridge che Intel ha introdotto la sua nota tecnologia di decodifica video utilizzando le risorse della CPU: Quick Sync, che si è rivelata la soluzione migliore quando si lavora con i video. . Le prestazioni di gioco della grafica Intel HD, ovviamente, non ci hanno permesso di dichiarare che la necessità di schede video è ormai un ricordo del passato, tuttavia, la stessa Intel ha giustamente notato che per una GPU che costa $ 50 o meno, il loro chip grafico potrebbe diventare un serio concorrente, il che non era lontano dalla verità: al momento del rilascio, Intel ha dimostrato le prestazioni del core grafico 2500k al livello dell'HD5450, la scheda grafica AMD Radeon più conveniente.
Intel Core i5 2500k è considerato forse il processore più popolare. Ciò non sorprende, perché grazie al moltiplicatore sbloccato, alla saldatura sotto il coperchio e alla bassa dissipazione del calore, è diventata una vera leggenda tra gli overclocker.
Le prestazioni di gioco del Sandy Bridge hanno sottolineato ancora una volta la tendenza stabilita da Intel nella generazione precedente - offrire all'utente prestazioni alla pari con le migliori soluzioni Nehalem che costano $999. E il gigante blu ci è riuscito: per la modica cifra di poco più di 300 dollari l'utente ha ottenuto prestazioni paragonabili all'i7 980X, cosa che sembrava impensabile solo sei mesi fa. Sì, i nuovi orizzonti prestazionali non sono stati conquistati dalla terza (o seconda?) generazione di processori Core, come nel caso di Nehalem, ma una significativa riduzione del costo delle amate soluzioni top ha permesso di diventare un vero "popolo" scelta.
Intel Core i5-2500k
Sembra che sia giunto il momento per AMD di debuttare con la sua nuova architettura, ma abbiamo dovuto aspettare ancora un po' prima che apparisse un vero concorrente: con l'uscita trionfante di Sandy Bridge, l'arsenale del gigante rosso comprendeva solo un Phenom leggermente ampliato II, integrata da soluzioni basate sui core Thuban: i noti processori X6 1055 a sei core e 1090T. Questi processori, nonostante piccole modifiche all'architettura, potevano vantare solo il ritorno della tecnologia Turbo Core, in cui il principio di regolazione dell'overclocking dei core ritornava alla messa a punto individuale di ciascuno di essi, come nel caso dell'originale Phenom. Grazie a questa flessibilità, sono diventate possibili sia la modalità operativa più economica (con un calo della frequenza core in modalità inattiva a 800 MHz) sia un profilo prestazionale aggressivo (overclocking dei core di 500 MHz sopra la frequenza di fabbrica). Per il resto, Thuban non era diverso dai suoi fratelli minori della serie, e i suoi due core aggiuntivi servivano più come un trucco di marketing per AMD, offrendo più core per meno soldi.
Purtroppo, un numero maggiore di core non significa affatto prestazioni migliori: nei test di gioco, l'X6 1090T aspirava al livello del Clarkdale di fascia bassa, solo in alcuni casi sfidando le prestazioni dell'i5 750. Basse prestazioni per core, 125 W di consumo energetico e altri classici difetti dell'architettura Phenom II, che è ancora a 45 nm, non hanno permesso ai Reds di imporre una forte concorrenza al Core di prima generazione e ai suoi fratelli aggiornati. E con l'uscita di Sandy Bridge, l'importanza dell'X6 è praticamente scomparsa, rimanendo interessante solo per una ristretta cerchia di utenti appassionati professionisti.
La forte risposta di AMD ai nuovi prodotti Intel è seguita solo nel 2011, quando è stata introdotta una nuova linea di processori AMD FX basati sull'architettura Bulldozer. Ricordando la serie di maggior successo dei suoi processori, AMD non si è modesta e ha sottolineato ancora una volta le sue incredibili ambizioni e piani per il futuro: la nuova generazione ha promesso, come prima, più core per il mercato desktop, architettura innovativa e, ovviamente, , prestazioni incredibili nelle categorie prezzo-prestazioni.
Da un punto di vista architettonico, Bulldozer sembrava audace: la disposizione modulare dei core in quattro blocchi su una cache L3 comune in condizioni ideali è stata progettata per garantire prestazioni ottimali in attività e applicazioni multi-thread, tuttavia, a causa del desiderio di mantenere la compatibilità con il rapido invecchiamento della piattaforma AM2, AMD ha deciso di mantenere la copertura del processore del controller North Bridge, creandosi uno dei problemi più importanti negli anni successivi.
Bulldozer di cristallo
Nonostante i 4 core fisici, i processori Bulldozer venivano offerti agli utenti come quelli a otto core, ciò era dovuto alla presenza di due core logici in ciascuna unità di calcolo. Ognuno di essi vantava una propria enorme cache L2 da 2 MB, un decoder, un buffer di istruzioni da 256 KB e un'unità in virgola mobile. Questa separazione delle parti funzionali ha permesso di fornire l'elaborazione dei dati in otto thread, sottolineando l'enfasi della nuova architettura per il prossimo futuro. Bulldozer ha ricevuto il supporto per SSE4.2 e AESNI e un'unità FPU per core fisico è diventata in grado di eseguire istruzioni AVX a 256 bit.
Sfortunatamente per AMD, Intel ha già introdotto Sandy Bridge, quindi i requisiti per la parte processore sono aumentati in modo significativo. Ad un prezzo ben inferiore all'X6 1090T, l'utente medio poteva acquistare un ottimo i5 2500k e ottenere prestazioni alla pari con le migliori offerte dell'ultima generazione, e i Red dovevano fare lo stesso. Purtroppo, la realtà dei tempi di rilascio aveva la propria opinione su questo argomento.
Nella maggior parte dei casi già 6 core del vecchio Phenom II erano liberi per metà, per non parlare di otto thread AMD FX - a causa delle specificità della stragrande maggioranza dei giochi e delle applicazioni che utilizzano 1-2 thread, occasionalmente fino a 4 thread, il nuovo prodotto dal campo rosso si è rivelato essere solo leggermente più veloce del precedente Phenom II, perdendo irrimediabilmente 2500k. Nonostante alcuni vantaggi nelle attività professionali (ad esempio nell'archiviazione dei dati), l'ammiraglia FX-8150 si è rivelata poco interessante per i consumatori già accecati dalla potenza dell'i5 2500k. La rivoluzione non è avvenuta e la storia non si è ripetuta. Vale la pena menzionare il test sintetico WinRAR integrato, che era multi-thread, mentre nel lavoro reale l'archiviatore utilizzava completamente solo due thread.
Un altro ponte. Ivy Bridge o durante l'attesa
L'esempio di AMD è stato indicativo di molte cose, ma innanzitutto ha sottolineato la necessità di creare una sorta di base su cui costruire un'architettura di processore di successo (sotto tutti gli aspetti). È così che AMD è diventata il meglio del meglio nell'era K7/K8, ed è stato grazie agli stessi postulati che Intel ha preso il loro posto con il rilascio di Sandy Bridge.
I perfezionamenti architettonici si sono rivelati inutili quando una combinazione vantaggiosa per tutti è apparsa nelle mani dei Blues: core potenti, TDP moderato e un formato di piattaforma collaudato su un bus ad anello, incredibilmente veloce ed efficiente per qualsiasi attività. Ora non restava che consolidare il successo, utilizzando tutto ciò che era venuto prima - e questo è proprio il successo che divenne l'Ivy Bridge di transizione, la terza (come sostiene Intel) generazione di processori Core.
Forse il cambiamento più significativo dal punto di vista architettonico è stato il passaggio di Intel a 22 nm: non un salto, ma un passo fiducioso verso la riduzione delle dimensioni del die, che ancora una volta si è rivelato più piccolo del suo predecessore. A proposito, la dimensione del die del processore AMD FX-8150 con la vecchia tecnologia di processo a 32 nm era di 315 mm2, mentre il processore Intel Core i5-3570 aveva una dimensione più della metà: 133 mm2.
Questa volta Intel si è affidata nuovamente alla grafica integrata e ha assegnato più spazio sul chip, anche se solo un po' di più. Il resto della topologia del chip non ha subito modifiche: gli stessi quattro blocchi di core con un blocco cache L3 comune, un controller di memoria e un controller I/O di sistema. Si potrebbe dire che il design sembra stranamente identico, ma questa era l'essenza della piattaforma Ivy Bridge: mantenere il meglio di Sandy, aggiungendo vantaggi al tesoro complessivo.
Ponte di edera di cristallo
Grazie al passaggio a una tecnologia di processo più sottile, Intel è riuscita a ridurre il consumo energetico totale dei processori a 77 W, dai 95 della generazione precedente. Tuttavia, le speranze per risultati di overclocking ancora più eccezionali non erano giustificate: a causa della natura capricciosa di Ivy Bridge, il raggiungimento di frequenze elevate richiedeva tensioni maggiori rispetto al caso di Sandy, quindi non c'era particolare fretta di stabilire record con questa famiglia di processori. Inoltre, la sostituzione dell'interfaccia termica tra il coperchio di distribuzione termica del processore e il suo chip dalla saldatura alla pasta termica non è stata la soluzione migliore per l'overclocking.
Fortunatamente per i possessori della generazione Core precedente, il socket non è cambiato e il nuovo processore può essere facilmente installato sulla scheda madre precedente. Tuttavia, i nuovi chipset offrivano vantaggi come il supporto per USB 3.0, quindi gli utenti che seguono le innovazioni tecnologiche probabilmente si sono affrettati ad acquistare una nuova scheda sul chipset Z.
Le prestazioni complessive dell'Ivy Bridge non sono aumentate in modo sufficientemente significativo da poter essere definita un'altra rivoluzione, ma piuttosto in modo coerente. Nelle attività professionali, il 3770k ha mostrato risultati paragonabili ai processori professionali della serie X, e nei giochi era davanti ai precedenti favoriti 2600k e 2700k con una differenza di circa il 10%. Alcuni potrebbero considerare questo non sufficiente per l'aggiornamento, ma Sandy Bridge è considerata una delle famiglie di processori più longeve della storia per un motivo.
Infine, anche gli utenti di giochi per PC più economici hanno potuto sentirsi in prima linea: Intel HD Graphics 4000 si è rivelata significativamente più veloce della generazione precedente, mostrando un aumento medio del 30-40% e ha anche ricevuto il supporto per DirectX 11. Ora era possibile giocare ai giochi più diffusi con impostazioni medio-basse, ottenendo buone prestazioni.
Per riassumere, Ivy Bridge è stata una gradita aggiunta alla famiglia Intel, evitando ogni sorta di rischio derivante da eccessi architetturali e seguendo il principio tick-tock da cui il Blues non si è mai discostato. I Reds hanno tentato di svolgere un lavoro su larga scala sugli errori sotto forma di Piledriver, una nuova generazione in una vecchia veste.
I 32 nm obsoleti non hanno consentito ad AMD di compiere un'altra rivoluzione, quindi Piledriver è stato chiamato a correggere le carenze di Bulldozer, prestando attenzione agli aspetti più deboli dell'architettura AMD FX. I core Zambezi sono stati sostituiti da Vishera, che includeva alcuni miglioramenti rispetto alle soluzioni basate su Triniti - processori mobili del gigante rosso, ma il TDP è rimasto invariato - 125 W per il modello di punta con l'indice 8350. Strutturalmente, era identico al fratello maggiore , ma i miglioramenti dell'architettura e un aumento della frequenza di 400 MHz ci hanno permesso di recuperare il ritardo.
Le diapositive promozionali di AMD alla vigilia del rilascio di Bulldozer promettevano ai fan del marchio un aumento delle prestazioni del 10-15% di generazione in generazione, ma il rilascio di Sandy Bridge e un enorme balzo in avanti non hanno permesso di definire queste promesse troppo ambiziose - ora Ivy Bridge era già sugli scaffali, spostando ulteriormente il limite superiore della soglia di produttività. Per evitare di commettere nuovamente errori, AMD ha introdotto Vishera come alternativa alla parte economica della linea Ivy Bridge: l'8350 era opposto all'i5-3570K, il che era dovuto non solo alla cautela dei Reds, ma anche all'azienda politica dei prezzi. L'ammiraglia Piledriver è stata resa disponibile al pubblico per 199 dollari, il che lo ha reso più economico di un potenziale concorrente, tuttavia, lo stesso non si può dire con certezza per quanto riguarda le prestazioni.
Le attività professionali sono state il momento migliore in cui l'FX-8350 ha rivelato il suo potenziale: i core hanno funzionato il più rapidamente possibile e in alcuni casi il nuovo prodotto di AMD era addirittura superiore al 3770k, ma dove la maggior parte degli utenti guardava (prestazioni di gioco), il processore ha mostrato risultati simili all'i7-920 e nella migliore delle ipotesi non troppo lontani dai 2500k. Tuttavia, questo stato di cose non ha sorpreso nessuno: l'8350 è stato più produttivo del 20% rispetto all'8150 negli stessi compiti, mentre il TDP è rimasto invariato. Il lavoro per correggere gli errori è stato un successo, anche se non così brillantemente come molti avrebbero voluto.
Il record mondiale di overclock del processore AMD FX 8370 è stato raggiunto dall'overclocker finlandese The Stilt nell'agosto 2014. È riuscito a overclockare il cristallo a 8722,78 MHz.
Haswell: Ancora una volta troppo bello per essere vero
Il percorso architettonico di Intel, come si può già vedere, ha trovato la sua via d'oro: attenersi a uno schema ben consolidato nella costruzione di un'architettura di successo, apportando miglioramenti in tutti gli aspetti. Sandy Bridge è diventato il fondatore di un'architettura efficiente basata su un bus ad anello e un'unità United Core, Ivy Bridge l'ha perfezionata in termini di hardware e alimentazione e Haswell è diventato una sorta di continuazione del suo predecessore, promettendo nuovi standard di qualità e prestazioni .
Le diapositive architettoniche della presentazione di Intel lasciavano intendere che l'architettura sarebbe rimasta invariata. I miglioramenti hanno interessato solo alcuni dettagli nel formato di ottimizzazione: sono state aggiunte nuove porte per il task manager, la cache L1 e L2 è stata ottimizzata, così come il buffer TLB in quest'ultima. È impossibile non notare i miglioramenti apportati al controller PCB, responsabile del funzionamento del processo in varie modalità e dei relativi costi energetici. In poche parole, a riposo Haswell è diventato molto più economico di Ivy Bridge, ma non si è parlato di una riduzione complessiva del TDP.
Le schede madri avanzate con supporto per moduli DDR3 ad alta velocità hanno regalato agli appassionati un po' di gioia, ma dal punto di vista dell'overclocking tutto si è rivelato triste: i risultati di Haswell sono stati anche peggiori rispetto alla generazione precedente, e ciò è dovuto in gran parte al passaggio a altre interfacce termiche, su cui ormai solo i più pigri non scherzano. Anche la grafica integrata ha ricevuto vantaggi in termini di prestazioni (a causa della crescente enfasi sul mondo dei laptop portatili), ma sullo sfondo della mancanza di crescita visibile nell'IPC, Haswell è stato soprannominato "Hasfail" per un pietoso aumento delle prestazioni del 5-10% rispetto a alla generazione precedente. Ciò, unito ai problemi di produzione, ha portato Broadwell, la prossima generazione di Intel, a diventare un mito praticamente inesistente, poiché il suo rilascio su piattaforme mobili e una pausa di un anno hanno influito negativamente sull'esperienza complessiva dell'utente. Per correggere almeno in qualche modo la situazione, Intel ha rilasciato Haswell Refresh, noto anche come Devil Canyon, tuttavia, il suo scopo era aumentare le frequenze di base dei processori Haswell (4770k e 4670k), quindi non dedicheremo una sezione separata ad esso.
Broadwell-H: ancora più economico, ancora più veloce
Una lunga pausa nel rilascio di Broadwell-H è stata dovuta alle difficoltà legate al passaggio a un nuovo processo tecnologico, tuttavia, se approfondiamo l'analisi dell'architettura, diventa ovvio che le prestazioni dei processori Intel hanno raggiunto un livello irraggiungibile per i concorrenti da AMD. Ma questo non significa che i Reds stessero perdendo tempo: grazie agli investimenti nelle APU, le soluzioni basate su Kaveri erano molto richieste, ei modelli più vecchi della serie A8 potevano facilmente dare un vantaggio a qualsiasi grafica integrata dei Blues. Apparentemente, Intel non era assolutamente contenta di questo stato di cose - e quindi il core grafico Iris Pro occupava un posto speciale nell'architettura Broadwell-H.
Insieme al passaggio a 14 nm, le dimensioni del die Broadwell-H sono rimaste le stesse, ma il layout più compatto ci ha permesso di concentrarci ancora di più sull'aumento della potenza grafica. Dopotutto, è stato sui laptop e sui centri multimediali che Broadwell ha trovato la sua prima casa, quindi innovazioni come il supporto per la decodifica hardware di HEVC (H.265) e VP9 sembrano più che ragionevoli.
Chip del microprocessore Intel Core i7-5775C
Una menzione speciale merita il cristallo eDRAM, che ha preso un posto separato sul substrato di cristallo ed è diventato una sorta di buffer dati ad alta velocità - cache L4 - per i core del processore. Le cui prestazioni ci hanno permesso di contare su un serio passo avanti in compiti professionali particolarmente sensibili alla velocità di elaborazione dei dati memorizzati nella cache. Il controller eDRAM occupava spazio sul chip del processore principale, gli ingegneri lo hanno utilizzato per sostituire lo spazio che si è liberato dopo il passaggio a un nuovo processo tecnologico.
È stata inoltre integrata eDRAM per accelerare il funzionamento della grafica di bordo, fungendo da cache di frame veloce: con una capacità di 128 MB, le sue capacità possono semplificare significativamente il lavoro della GPU di bordo. In effetti, è stato in onore del cristallo eDRAM che la lettera C è stata aggiunta al nome del processore: Intel ha chiamato la tecnologia di caching dei dati ad alta velocità sul chip Crystal Wall.
Le caratteristiche di frequenza del nuovo prodotto, stranamente, divennero molto più modeste di quelle di Haswell: il vecchio 5775C aveva una frequenza base di 3.3 GHz, ma allo stesso tempo poteva vantare un moltiplicatore sbloccato. Con la riduzione delle frequenze, anche il TDP è diminuito: ora era di soli 65 W, che per un processore di questo livello è forse il risultato migliore, perché le prestazioni sono rimaste invariate.
Nonostante il suo modesto potenziale di overclock (secondo gli standard Sandy Bridge), Broadwell-H ha sorpreso con la sua efficienza energetica, risultando essere il più economico e il più interessante tra i concorrenti, e la grafica integrata era in vantaggio anche rispetto alle soluzioni della famiglia AMD A10, dimostrando che la scommessa sul core grafico sotto il cofano era giustificata.
È importante ricordare che Broadwell-H si è rivelato così intermedio che nel giro di sei mesi sono stati introdotti i processori basati sull'architettura Skylake, che sono diventati la sesta generazione della famiglia Core.
Skylake – Il tempo delle rivoluzioni è ormai passato
Stranamente, sono passate molte generazioni da Sandy Bridge, ma nessuna di loro è stata in grado di scioccare il pubblico con qualcosa di incredibile e innovativo, ad eccezione, probabilmente, di Broadwell-H - ma lì si trattava più di un salto di grafica senza precedenti e le sue prestazioni (rispetto alle APU AMD), piuttosto che enormi progressi nelle prestazioni. I giorni di Nehalem sono certamente finiti e non torneranno, ma Intel ha continuato ad andare avanti a piccoli passi.
Architettonicamente, Skylake è stato riorganizzato e la disposizione orizzontale delle unità di calcolo è stata sostituita da un classico layout quadrato, in cui i core sono separati da una cache LLC condivisa e un potente core grafico si trova sulla sinistra.
Chip del microprocessore Intel Core i7-6700k
A causa delle caratteristiche tecniche, il controller eDRAM è ora situato nell'area dell'unità di controllo I/O come aggiunta al modulo di controllo dell'output dell'immagine per fornire la migliore trasmissione di immagini di qualità dal core grafico integrato. Il regolatore di tensione integrato utilizzato in Haswell è scomparso da sotto la copertura, il bus DMI è stato aggiornato e, grazie al principio di compatibilità con le versioni precedenti, i processori Skylake supportavano sia la memoria DDR4 che DDR3: per loro è stato sviluppato un nuovo standard SO-DIMM DDR3L , funzionanti a basse tensioni .
Allo stesso tempo, non si può fare a meno di notare quanta attenzione Intel presta alla pubblicità della prossima generazione di grafica di bordo: nel caso di Skylake, era già la sesta nella linea blu. Intel è particolarmente orgogliosa dell'aumento delle prestazioni, che è stato particolarmente significativo nel caso di Broadwell, ma questa volta promette soprattutto ai giocatori attenti al budget il massimo livello di prestazioni e supporto per tutte le API moderne, incluso DirectX 12. Il sottosistema grafico fa parte del cosiddetto System on Chip (SOC ), che anche Intel ha promosso attivamente come esempio di soluzione architetturale di successo. Ma se ricordi che il controller di tensione integrato è scomparso e il sottosistema di alimentazione fa affidamento interamente sul VRM della scheda madre, ovviamente Skylake non ha ancora raggiunto un SOC a tutti gli effetti. Non si parla affatto di integrare il chip del South Bridge sotto la copertura.
Tuttavia, il SOC qui svolge il ruolo di intermediario, una sorta di "ponte" tra il chip grafico Gen9, i core del processore e il controller I/O del sistema, che è responsabile dell'interazione dei componenti con il processore e dell'elaborazione dei dati. Allo stesso tempo, Intel ha posto un'enfasi significativa sull'efficienza energetica e su molte misure adottate da Intel nella lotta per consumare meno watt: Skylake fornisce diversi "cancelli di alimentazione" (chiamiamoli stati di alimentazione) per ciascuna sezione del SOC, compreso un bus ad anello ad alta velocità, un sottosistema grafico e un controller multimediale. Il precedente sistema di controllo della potenza di fase del processore basato sullo stato P si è evoluto nella tecnologia Speed Shift, che fornisce sia la commutazione dinamica tra diverse fasi (ad esempio, quando ci si sveglia dalla modalità di sospensione durante il lavoro attivo o si inizia un gioco pesante dopo una navigazione leggera) ) e bilanciare i costi energetici tra le unità CPU attive per ottenere la massima efficienza all'interno del TDP.
A causa della riprogettazione associata alla scomparsa del controller di potenza, Intel è stata costretta a spostare Skylake sul nuovo socket LGA1151, per il quale sono state rilasciate schede madri basate sul chipset Z170, che hanno ricevuto il supporto per 20 linee PCI-E 3.0, una USB 3.1 Porta di tipo A, numero maggiore di porte USB 3.0, supporto per unità eSATA e M2. È stato dichiarato che la memoria supporta moduli DDR4 con frequenze fino a 3400 MHz.
Per quanto riguarda le prestazioni, l'uscita di Skylake non ha segnato alcuno shock. L'aumento prestazionale previsto del XNUMX% rispetto a Devil Canyon ha lasciato perplessi molti fan, ma dalle diapositive di presentazione di Intel era chiaro che l'accento principale era posto sull'efficienza energetica e sulla flessibilità della nuova piattaforma, in grado di adattarsi sia ai micro-sistemi economici Sistemi ITX ee per piattaforme di gioco avanzate. Gli utenti che si aspettavano un balzo in avanti da Sandy Bridge Skylake sono rimasti delusi; la situazione ricordava l'uscita di Haswell; anche l'uscita del nuovo socket è stata deludente.
Ora è il momento di sperare in Kaby Lake, perché qualcuno, e lui avrebbe dovuto essere quello...
Lago Kaby. Lago fresco e rossore inaspettato
Nonostante la logica iniziale della strategia “tick-tock”, Intel, rendendosi conto dell'assenza di qualsiasi concorrenza da parte di AMD, ha deciso di espandere ogni ciclo in tre fasi, in cui, dopo l'introduzione della nuova architettura, la soluzione esistente viene perfezionata sotto un nuovo nome per i prossimi due anni. Un passo di 14 nm era Broadwell, seguito da Skylake, e Kaby Lake, di conseguenza, è stato progettato per mostrare il livello tecnologico più avanzato rispetto al precedente Nebesnozersk.
La differenza principale tra Kaby Lake e Skylake è stata l'aumento delle frequenze di 200-300 MHz, sia in termini di frequenza base che di boost. Dal punto di vista architettonico, la nuova generazione non ha ricevuto modifiche: anche la grafica integrata, nonostante l'aggiornamento dei segni, è rimasta la stessa, ma Intel ha rilasciato un chipset basato sul nuovo Z270, che ha aggiunto 4 corsie PCI-E 3.0 alla funzionalità del precedente Sunrise Point, nonché il supporto alla tecnologia Intel Optane Memory per i dispositivi avanzati del colosso. Sono stati preservati i moltiplicatori indipendenti per i componenti della scheda e altre funzionalità della piattaforma precedente e le applicazioni multimediali hanno ricevuto la funzione AVX Offset, che consente di ridurre le frequenze del processore durante l'elaborazione delle istruzioni AVX per aumentare la stabilità alle alte frequenze.
Chip del microprocessore Intel Core i7-7700k
In termini di prestazioni, i nuovi prodotti Core di settima generazione per la prima volta si sono rivelati quasi identici ai loro predecessori: avendo prestato ancora una volta attenzione all'ottimizzazione del consumo energetico, Intel ha completamente dimenticato le innovazioni in termini di IPC. Tuttavia, a differenza di Skylake, il nuovo prodotto ha risolto il problema del riscaldamento estremo a livelli di overclocking seri, e ha anche fatto sembrare quasi come ai tempi di Sandy Bridge, overcloccando il processore a 4.8-4.9 GHz con un consumo energetico moderato e temperature relativamente basse. In altre parole, l'overclocking è diventato più semplice e il processore è diventato più freddo di 10-15 gradi, il che può essere definito il risultato di quella stessa ottimizzazione, il suo ciclo finale.
Nessuno avrebbe potuto immaginare che AMD stesse già preparando una vera risposta ai molti anni di sviluppo di Intel. Il suo nome è AMD Ryzen.
AMD Ryzen – Quando tutti ridevano e nessuno ci credeva
Dopo l'aggiornamento del Bulldozer e dell'architettura Piledriver introdotta nel 2012, AMD si è spostata completamente in altre aree del mercato dei processori, rilasciando diverse linee di APU di successo, nonché altre soluzioni economiche e portatili. Tuttavia, l'azienda non ha mai dimenticato la rinnovata lotta per un posto al sole sui computer desktop, fingendo debolezza, ma allo stesso tempo lavorando sull'architettura Zen, una vera nuova soluzione progettata per far rivivere lo spirito di competizione un tempo perduto nella CPU. mercato.
Per sviluppare il nuovo prodotto, AMD si è rivolta all'aiuto di Jim Keller, lo stesso "padre dei due core" la cui esperienza lavorativa ha portato il gigante rosso alla fama e al riconoscimento all'inizio degli anni 2000. Fu lui che, insieme ad altri ingegneri, sviluppò una nuova architettura pensata per essere veloce, potente e innovativa. Sfortunatamente, tutti ricordavano che Bulldozer si basava sugli stessi principi: era necessario un approccio diverso.
JimKeller
E AMD ha approfittato del marketing, annunciando un aumento dell'IPC del 52% rispetto alla generazione Excavator, i core più recenti nati dallo stesso Bulldozer. Ciò significava che rispetto all'8150 i processori Zen promettevano di essere più del 60% più veloci, e questo incuriosiva tutti. All'inizio, alle presentazioni AMD, hanno dedicato tempo solo a compiti professionali, confrontando il loro nuovo processore con il 5930K, e successivamente con il 6800K, ma col tempo hanno iniziato a parlare anche del lato gaming del problema, il più urgente dal punto vendita di vista. Ma anche qui AMD era pronta a combattere.
L'architettura Zen si basa su una nuova tecnologia di processo a 14 nm e, dal punto di vista architettonico, i nuovi prodotti non sono affatto simili all'architettura modulare del 2011. Ora il chip ospita due grandi blocchi funzionali chiamati CCX (Core Complex), ognuno dei quali può avere fino a quattro nuclei attivi. Come nel caso dello Skylake, sul substrato del chip si trovano diversi controller di sistema, tra cui 24 linee PCI-E 3.0, supporto per un massimo di 4 porte USB 3.1 Tipo A, nonché un controller di memoria DDR4 dual-channel. Vale soprattutto la pena notare la dimensione della cache L3: nelle soluzioni di punta il suo volume raggiunge i 16 MB. Ogni core ha ricevuto la propria unità in virgola mobile (FPU), che ha risolto uno dei problemi principali dell'architettura precedente. Anche il consumo del processore è diminuito radicalmente: per l'ammiraglia Ryzen 7 1800X è stato designato a 95 W rispetto ai 220 W dei modelli AMD FX più “caldi” (in tutti i sensi).
Die del microprocessore AMD Ryzen 1800X
Il riempimento tecnologico si è rivelato non meno ricco di innovazioni: i nuovi processori AMD hanno ricevuto tutta una serie di nuove tecnologie sotto il titolo SenseMI, che includeva Smart Prefetch (caricamento dei dati nel buffer della cache per accelerare il funzionamento dei programmi), Pure Power (essenzialmente un analogo dell'alimentatore di controllo "intelligente" del processore e dei suoi segmenti, implementato in Skylake), Neural Net Prediction (un algoritmo che funziona secondo i principi di una rete neurale ad autoapprendimento), nonché Extended Frequency Gamma (o XFR), progettata per fornire agli utenti sistemi di raffreddamento avanzati con frequenze aggiuntive di 100 MHz. Per la prima volta dai tempi di Piledriver, l'overclock non è stato effettuato da Turbo Core, ma da Precision Boost, una tecnologia aggiornata per aumentare la frequenza in base al carico sui core. Abbiamo visto una tecnologia simile da Intel sin dai tempi di Sandy Bridge.
La nuova architettura Ryzen si basa sul bus Infinity Fabric, progettato per interconnettere sia i singoli core che due blocchi CCX su un substrato di chip. L'interfaccia ad alta velocità è stata progettata per garantire l'interazione più rapida possibile tra core e blocchi e per poter essere implementata anche su altre piattaforme, ad esempio su APU economiche e persino sulle schede grafiche AMD VEGA, dove il bus è accoppiato con la memoria HBM2 deve operare con una larghezza di banda di almeno 512 Gb/s
Tessuto infinito
Tutto ciò è collegato a piani ambiziosi per espandere la linea Zen a piattaforme, server e APU ad alte prestazioni: l'unificazione del processo di produzione, come sempre, porta a una produzione più economica e i prezzi bassi e allettanti sono sempre stati una prerogativa di AMD.
Inizialmente, AMD presentò solo Ryzen 7, i modelli più vecchi della linea, rivolti agli utenti e ai produttori di media più esigenti, e pochi mesi dopo furono seguiti da Ryzen 5 e Ryzen 3. Fu Ryzen 5 a rivelarsi essere le soluzioni più allettanti sia in termini di prezzo che di prestazioni di gioco, per le quali Intel, francamente, non era affatto pronta. E se nella prima fase sembrava che Ryzen fosse destinato a ripetere il destino di Bulldozer (anche se con un minor grado di drammaticità), col tempo è diventato chiaro che AMD era in grado di imporre nuovamente la concorrenza.
I problemi principali con Ryzen sono state le sfumature tecniche che hanno accompagnato i proprietari delle prime revisioni nei primi mesi - a causa di problemi con la memoria, Ryzen non aveva fretta di essere consigliato per l'acquisto, e la dipendenza dei processori dalla frequenza della RAM direttamente accennato alla necessità di spese aggiuntive. Tuttavia, gli utenti esperti nelle impostazioni di timing hanno scoperto che con i moduli di memoria ad alta velocità configurati su timing minimi, Ryzen è in grado di spingere anche 7700k, il che ha causato una vera gioia tra i fan di AMD. Ma anche senza tali delizie, la famiglia di processori Ryzen 5 si è rivelata un tale successo che l'ondata delle loro vendite ha costretto Intel a realizzare una rivoluzione urgente nella sua architettura. La risposta alla mossa di successo di AMD è stata il rilascio dell'ultima (al momento in cui scrivo) architettura Coffee Lake, che ha ricevuto 6 core invece di quattro.
Il lago del caffè. Il ghiaccio si è rotto
Nonostante il 7700k abbia detenuto per lungo tempo il titolo di miglior processore da gioco, AMD è riuscita a ottenere un incredibile successo nella fascia media della linea, implementando il principio più antico di "più core, ma più economico". Il Ryzen 1600 aveva 6 core e ben 12 thread, e il 7600k era ancora bloccato a 4 core, dando ad AMD una semplice vittoria di marketing, soprattutto con il supporto di numerosi revisori e blogger. Quindi Intel ha spostato il programma di rilascio e ha introdotto Coffee Lake sul mercato: non solo un altro paio di punti percentuali e un paio di watt, ma un vero passo avanti.
È vero, anche qui è stato fatto su prenotazione. Sei core tanto attesi, non senza le gioie di SMT, sono infatti apparsi sulla base dello stesso Skylake, costruito su 14 nm. In Kaby Lake, la sua base è stata modificata, risolvendo i problemi con overclocking e temperatura, e in Coffee Lake è stata migliorata per aumentare il numero di blocchi core di 2 e ottimizzata per un funzionamento più fresco e stabile. Se valutiamo l'architettura dal punto di vista delle innovazioni, in Coffee Lake non sono apparse innovazioni (a parte l'aumento del numero di core).
Chip del microprocessore Intel Core i7-8700k
Ma c'erano limitazioni tecniche legate alla necessità di nuove schede madri basate sulla Z370. Queste restrizioni sono associate all'aumento del fabbisogno energetico, poiché l'aggiunta di sei nuclei e la riprogettazione del sistema tenendo conto della crescente golosità del cristallo hanno richiesto un aumento dei livelli minimi di tensione di alimentazione. Come ricordiamo dalla storia di Broadwell, negli ultimi anni Intel ha cercato di fare il contrario: ridurre la tensione su tutti i fronti, ma ora questa strategia è arrivata a un vicolo cieco. Tecnicamente l'LGA1151 è rimasto lo stesso, tuttavia, a causa del rischio di danneggiare il controller VRM, Intel ha limitato la compatibilità del processore con le schede madri precedenti, proteggendosi così da possibili scandali (come nel caso dell'RX480 e del PCI bruciato di AMD connettori -E). Lo Z370 aggiornato non supporta più la precedente memoria DDR3L, ma nessuno si aspettava tale compatibilità.
La stessa Intel stava preparando una versione aggiornata della piattaforma con supporto per USB 3.1 di seconda generazione, schede di memoria SDXC e un controller Wi-Fi 802.11 integrato, quindi la corsa al rilascio dello Z370 si è rivelata uno di quegli incidenti che ha permesso di trarre conclusioni sull'aspetto della piattaforma. Tuttavia, Coffee Lake ha riservato molte sorprese e una parte particolare di esse era incentrata sull'overclocking.
Intel ha prestato molta attenzione a questo, sottolineando il lavoro svolto per ottimizzare il processo di overclock: ad esempio, in Coffee Lake è diventato possibile configurare diverse preimpostazioni di overclock passo passo per diverse condizioni di caricamento del core, la possibilità di modificare dinamicamente la memoria tempi senza lasciare il sistema operativo, supporto per qualsiasi moltiplicatore DDR4, anche il più impossibile (supporto dichiarato per frequenze fino a 8400 MHz), nonché un sistema di alimentazione potenziato progettato per i carichi massimi. Tuttavia, in effetti, l'overclock dell'8700k era tutt'altro che incredibile: a causa dell'impraticabilità dell'interfaccia termica utilizzata senza deliding, il processore era spesso limitato a 4.7-4.8 GHz, raggiungendo temperature estreme, ma con un cambiamento nell'interfaccia poteva mostrano nuovi record nello stile di 5.2 o addirittura 5.3 GHz. Tuttavia, la stragrande maggioranza degli utenti non era interessata a questo, quindi il potenziale di overclock del Coffee Lake a sei core può essere definito limitato. Sì, sì, Sandy non è stata ancora dimenticata.
Le prestazioni di gioco di Coffee Lake non hanno mostrato miracoli particolari: nonostante la comparsa di due core fisici e quattro thread, l'8700k al momento del rilascio aveva solo circa lo stesso incremento di prestazioni del 5-10% rispetto all'ammiraglia precedente. Sì, Ryzen non poteva competere con lui nella nicchia dei giochi, ma dal punto di vista dei miglioramenti architettonici, si scopre che Coffee Lake è solo un'altra "corrente" persistente, ma non un "tick", come era Sandy Bridge nel 2011. .
Fortunatamente per i fan di AMD, dopo il rilascio di Ryzen, l'azienda ha annunciato piani a lungo termine per il socket AM4 e lo sviluppo dell'architettura Zen fino al 2020 - e dopo che Coffee Lake ha riportato l'attenzione sul segmento di fascia media di Intel, era giunto il momento per Ryzen 2 - dopotutto AMD deve avere la propria "corrente".
Verità crudeleNon vedremmo Intel così com’è oggi se non utilizzasse la concorrenza sleale per promuovere i suoi prodotti. Pertanto, nel maggio 2009, l'azienda è stata multata dalla Commissione Europea per l'enorme somma di 1,5 miliardi di dollari USA per aver corrotto produttori di personal computer e una società commerciale per aver scelto processori Intel. Il management di Intel ha poi affermato che né gli utenti che potrebbero acquistare computer a un prezzo inferiore, né la giustizia trarrebbero beneficio dalla decisione di intentare una causa.
Intel ha anche un metodo di concorrenza più vecchio ed efficace. Includendo per la prima volta l'istruzione CPUID, a partire dai processori i486, e creando e distribuendo il proprio compilatore gratuito, Intel si assicurò il successo per molti anni a venire. Questo compilatore genera codice ottimale per i processori Intel e codice mediocre per tutti gli altri processori. Pertanto, anche un processore tecnicamente potente della concorrenza "ha attraversato" rami di programma non ottimali. Ciò ha ridotto le prestazioni finali dell'applicazione e non le ha consentito di mostrare approssimativamente lo stesso livello di prestazioni di un processore Intel con caratteristiche simili.
In condizioni così competitive, VIA non ha potuto resistere alla concorrenza, riducendo drasticamente la vendita di processori. Il suo processore Nano ad alta efficienza energetica era inferiore all'allora nuovo processore Intel Atom. Tutto sarebbe andato bene se un ricercatore tecnicamente competente, Agner Fog, non fosse riuscito a modificare il CPUID del processore Nano. Come previsto, la produttività è aumentata e ha superato quella del concorrente. Ma la notizia non ha prodotto l’effetto di una bomba informativa.
Anche per quest'ultima la concorrenza con AMD (il secondo produttore mondiale di microprocessori x86/x64) non è andata bene: nel 2008, a causa di problemi finanziari, AMD ha dovuto separarsi dal proprio produttore di circuiti integrati a semiconduttori, GlobalFoundries. AMD, nella sua lotta contro Intel, si è affidata al multi-core, offrendo processori convenienti con più core, mentre Intel potrebbe rispondere in questa categoria di prodotti con processori con meno core, ma con tecnologia Hyper-Threading.
Per molti anni, Intel ha aumentato la propria quota di mercato nei processori mobili e desktop, sostituendo la concorrenza. Il mercato dei processori per server è già stato quasi completamente conquistato. E solo di recente la situazione ha cominciato a cambiare. Il rilascio dei processori AMD Ryzen ha costretto Intel a modificare la sua tattica di base aumentando leggermente le frequenze operative dei processori. Anche se i pacchetti di test hanno aiutato Intel a non preoccuparsi ancora una volta. Ad esempio, nei test sintetici SYSMark, la differenza tra la sesta e la settima generazione di processori desktop Core i7 era sproporzionata rispetto all'aumento della frequenza con caratteristiche core identiche.
Ma ora Intel ha anche iniziato ad aumentare il numero di core per i processori desktop e ha anche parzialmente rinominato i modelli di processori esistenti. Questo è un buon passo avanti affinché i suoi consumatori diventino tecnicamente alfabetizzati.
L'autore dell'articolo è Pavel Chudinov.
2019 – Punto blu di non ritorno o rivoluzione dei chiplet
Dopo due generazioni di processori Ryzen di grande successo, AMD era pronta a fare un passo avanti senza precedenti non solo in termini di prestazioni, ma anche nelle ultime tecnologie di produzione: passando alla tecnologia di processo a 7 nm, fornendo un aumento delle prestazioni del 25% mantenendo un pacchetto termico costante , insieme a numerosi sviluppi e ottimizzazioni dell'architettura, hanno permesso di portare la piattaforma AM4 a un nuovo livello, fornendo a tutti i possessori di precedenti sistemi "popolari" un aggiornamento indolore con un aggiornamento preliminare del BIOS.
E il valore psicologicamente importante di 4 GHz, che per molti versi è stato un ostacolo sulla strada verso una feroce concorrenza con Intel, ha preoccupato gli appassionati in modo diverso: da quando sono apparse le prime voci, molti hanno giustamente notato che l'aumento della frequenza nel Ryzen 3000 difficilmente la famiglia supererà il 20%, ma nessuno poteva smettere di sognare i 5 GHz sfoggiati da Intel. Ad alimentare l'interesse sono stati anche numerosi "leak", linee complete di processori e dettagli incredibili, molti dei quali si sono rivelati piuttosto lontani dalla realtà. Ma in tutta onestà, vale la pena notare che alcune fughe di notizie erano abbastanza coerenti con i risultati visti, ovviamente con alcune riserve.
Tecnicamente, l'architettura Zen 2 ha ricevuto una serie di differenze radicali rispetto al suo predecessore, che è alla base delle prime due generazioni di Ryzen. La differenza fondamentale era il layout del processore, ora costituito da tre cristalli separati, due dei quali contengono blocchi di core e il terzo, di dimensioni più impressionanti, include un blocco di controller e canali di comunicazione (I/O). Nonostante tutti i numerosi vantaggi del processo a 7 nm avanzato ed efficiente dal punto di vista energetico, AMD non ha potuto fare a meno di affrontare costi di produzione in notevole aumento, perché il processo a 7 nm non era ancora stato testato e portato al rapporto ideale tra chip difettosi e chip puliti. Tuttavia, c'era un altro motivo: l'unificazione generale della produzione, che consente di combinare diverse linee di produzione in una e selezionare i cristalli sia per il conveniente Ryzen 5 che per l'incredibile EPYC. Questa soluzione economicamente vantaggiosa ha consentito ad AMD di mantenere i prezzi allo stesso livello ed è stato bello accontentare i fan con il rilascio di Ryzen 3000.
Disposizione strutturale dei chiplet
La divisione del chip del processore in tre piccoli segmenti ha consentito progressi significativi nella risoluzione dei compiti più importanti che devono affrontare gli ingegneri AMD: riduzione della latenza di Infinity Fabric, ritardi nell'accesso alla cache e scambio di dati da diversi blocchi CCX. Ora la dimensione della cache è almeno raddoppiata (32 MB L3 per il 3600 contro 16 MB per il 2600 dell'anno scorso), i meccanismi per lavorarci sono stati ottimizzati e la frequenza Infinity Fabric ha il proprio moltiplicatore FCLK, che consente l'uso di RAM fino a 3733 MHz con risultati ottimali (i ritardi in questo caso non hanno superato i 65-70 nanosecondi). Tuttavia, Ryzen 3000 è ancora sensibile ai timing della memoria e i costosi stick a bassa latenza possono portare ai possessori di hardware più recente fino al 30% o più di guadagni di prestazioni, specialmente in determinati scenari e giochi.
Il pacchetto termico dei processori è rimasto lo stesso, ma le frequenze sono aumentate come previsto: da 4,2 nel boost del 3600 a 4,7 nel 3950X. Dopo essere entrati nel mercato, molti utenti hanno riscontrato il problema del "malessere", quando il processore non mostrava le frequenze dichiarate dal produttore anche in condizioni ideali - il "rosso" ha dovuto implementare una revisione speciale del BIOS (1.0.0.3ABBA), in cui il problema è stato corretto con successo e un mese fa è stato rilasciato Global 1.0.0.4, contenente più di un centinaio e mezzo di correzioni e ottimizzazioni: per alcuni utenti, dopo l'aggiornamento, la frequenza del processore è aumentata fino a 75 MHz e lo standard le tensioni sono diminuite significativamente. Tuttavia, ciò non ha influito in alcun modo sul potenziale di overclock - il Ryzen 3000, come i suoi predecessori, funziona alla grande fuori dagli schemi e non è in grado di offrire un potenziale di overclock oltre ad aumenti simbolici - questo lo rende noioso per gli appassionati, ma molto di gioia per chi Perché non vuole toccare le impostazioni del BIOS?
Zen 2 ha ricevuto un aumento significativo delle prestazioni per-core (fino al 15% in varie applicazioni), ha consentito ad AMD di aumentare seriamente la capacità in tutti i segmenti di mercato e per la prima volta dopo decenni ha invertito la tendenza a suo favore. Cosa lo ha reso possibile? Diamo uno sguardo più da vicino.
Ryzen 3 – Fantasia tecnologica
Molti di coloro che hanno seguito le fughe di notizie sulla generazione Zen 2 erano particolarmente interessati al nuovo Ryzen 3. Ai processori disponibili erano stati promessi 6 core, una potente grafica integrata e un prezzo ridicolo. Sfortunatamente, gli attesi successori del Ryzen 3, con cui AMD ha equipaggiato il segmento inferiore della sua piattaforma nel 2017, non hanno mai visto la luce. Invece, i Reds hanno continuato a utilizzare il marchio Ryzen 3 come marchio di fascia bassa, comprese due soluzioni APU semplici e convenienti: un 3200G leggermente più overcloccato (rispetto al suo predecessore) con grafica Vega 8 integrata in grado di gestire i carichi di sistema di base e giochi con una risoluzione di 720p, così come il suo fratello maggiore 3400G, che ha ricevuto un core video più veloce con grafica Vega 11, nonché SMT + frequenze aumentate attive su tutti i fronti. Questa soluzione potrebbe essere sufficiente per giochi semplici a 1080p, ma queste soluzioni entry-level vengono menzionate qui non per questo motivo, ma a causa della discrepanza con i leak che prevedevano Ryzen 3 non solo con 6 core, ma anche con un prezzo ridicolo (intorno ai 120 dollari). -150). Tuttavia, non dovremmo dimenticare il reale status delle APU: utilizzano ancora i core Zen+, e in effetti sono rappresentanti della serie 3000 solo formalmente.
Tuttavia, se parliamo del valore della nuova generazione nel suo complesso, AMD si è assicurata il suo status di leadership indiscussa in molti segmenti - ha ottenuto un successo particolare nella categoria dei processori di fascia media.
Ryzen 5 3600 – Un eroe popolare senza riserve
Una delle caratteristiche principali dell'architettura del processore Zen 2 è stata la transizione dal layout classico a chip singolo alla creazione di un design "modulare": AMD ha implementato il proprio brevetto per i "chiplet", piccoli cristalli con core del processore interconnessi da un Infinity Autobus in tessuto. Pertanto, il "rosso" non solo è entrato nel mercato con una nuova serie di innovazioni, ma ha anche svolto un lavoro serio su uno dei problemi più urgenti delle generazioni precedenti: latenze elevate sia quando si lavora con la memoria che quando si scambiano dati tra core di diversi Blocchi CCX.
E questa introduzione è arrivata per un motivo: il Ryzen 3600, il re indiscusso del segmento di fascia media, ha ottenuto una vittoria incondizionata proprio grazie alle innovazioni implementate da AMD nella nuova generazione. Un aumento significativo delle prestazioni per-core e la capacità di lavorare con memoria più veloce di 3200 MHz (che per la maggior parte era il limite effettivo della generazione precedente) hanno permesso di alzare facilmente l'asticella ad altezze senza precedenti, puntando non solo a il più veloce i5-9600K, ma anche sull'ammiraglia i7-9700.
Rispetto al suo predecessore, il Ryzen 2600, il nuovo arrivato ha acquisito non solo molti miglioramenti nel campo dell'architettura, ma anche un carattere meno ardente (il 3600 oggettivamente si riscalda meno, motivo per cui AMD è riuscita anche a risparmiare sul dispositivo di raffreddamento rimuovendo il nucleo di rame), il sangue freddo e la capacità di non essere timidi difetti. Perché? È semplice: il 3600 non li ha, anche se sembra assurdo. Giudicate voi stessi: la frequenza di picco è aumentata di 200 MHz, i 65 W sulla targhetta non sono più arbitrari e 6 core sono uguali (o addirittura superati!) agli attuali core Intel di Coffee Lake. E tutto questo è stato servito ai fan per i classici $ 199, conditi con la retrocompatibilità con la maggior parte delle schede madri per AM4. Il Ryzen 3600 era destinato al successo e le vendite in tutto il mondo lo dimostrano chiaramente per il terzo mese consecutivo. In alcune regioni che sono da tempo fedeli a Intel, la situazione del mercato è cambiata da un giorno all'altro e i paesi europei (e persino la Russia!) hanno portato il nuovo eroe delle vendite nazionali all'apice del successo. Nella vastità della nostra patria, il processore occupava il 10% del mercato di tutte le vendite di CPU nel paese, davanti a i7-9700K e i9-9900K messi insieme. E se qualcuno pensa che sia tutta una questione di prezzo gustoso, allora non tutto è così semplice: Ryzen 2600, per fare un confronto, nello stesso periodo dopo l'ingresso nel mercato occupava non più del 3%. Il segreto del successo sta altrove: AMD ha battuto Intel nel segmento più affollato del mercato dei processori, e lo ha dichiarato apertamente alla presentazione durante il debutto dei processori al CES2019. E il prezzo vantaggioso, l'ampia compatibilità e il refrigeratore incluso non hanno fatto altro che rafforzare la già indiscussa leadership.
Allora perché era necessario il fratello maggiore, 3600X? Simile in tutte le caratteristiche, questo processore era più veloce di altri 200 MHz (e aveva una frequenza di boost di 4.4 GHz), e ci ha permesso di ottenere un vantaggio davvero simbolico rispetto al processore più giovane, che non sembrava del tutto convincente sullo sfondo del significativo prezzo aumentato ($ 229). Tuttavia, il modello precedente presentava ancora alcuni vantaggi: l'assenza della necessità di ruotare gli slider nel BIOS alla ricerca di frequenze sopra la base e Precision Boost 2.0, che può overcloccare dinamicamente il processore in situazioni stressanti, e un modello più pesante dispositivo di raffreddamento (Wraith Spire invece di Wraith Stealth). Se tutto ciò sembra una proposta allettante, il 3600X è un bel gioiello della nuova gamma AMD. Se pagare più del dovuto non è la tua opzione e la differenza di prestazioni del 2-3% non sembra significativa, sentiti libero di scegliere 3600: non te ne pentirai.
Ryzen 7 3700X – Vecchia nuova ammiraglia
AMD ha preparato un sostituto per l'ex leader senza molto pathos: tutti hanno capito che, rispetto agli attuali concorrenti, il 2700X sembrava piuttosto scarso e un grande passo avanti (come nel caso del 3600) era ovvio e previsto. Senza cambiare gli equilibri di potere in termini di core e thread, il “rosso” ha introdotto sul mercato una coppia di processori, privi di particolari differenze, ma significativamente diversi nel prezzo.
Il 3700X è stato presentato come un diretto sostituto del precedente modello di punta: per un prezzo consigliato di 329 dollari, AMD ha presentato un concorrente a tutti gli effetti dell'i7-9700K, sottolineando ciascuno dei suoi vantaggi, come soluzioni tecnologiche più avanzate e la presenza di multi -threading, che Intel ha deciso di riservare solo ai suoi processori “reali” di altissima categoria. Allo stesso tempo, AMD introdusse anche il 3800X, che, di fatto, era solo una versione leggermente più veloce (300 MHz in base e 100 in boost), e non riusciva a distinguersi in alcun modo dal suo parente più giovane. Tuttavia, per le persone che ancora si sentono in colpa per la parola "overclocking manuale", questa opzione sembra piuttosto buona, ma devi pagare molto di più per queste piccole cose - fino a 70 dollari in più.
Ryzen 9 3900X e 3950X – Dimostrazione di forza
Tuttavia, l'indicatore più importante (e francamente necessario!) del successo di Zen 2 sono state le soluzioni più vecchie della famiglia Ryzen 9: il 12X a 3900 core e il campione a 16 core sotto forma di 3950X. Questi processori, avendo un piede nel territorio delle soluzioni HEDT, rimangono fedeli alla logica della piattaforma AM4, avendo un'enorme riserva di risorse in grado di sorprendere anche i fan del Threadripper dell'anno scorso.
Il 3900X, ovviamente, era destinato principalmente a completare la linea Ryzen 3000 contro l'attuale leggenda dei giochi: il 9900K, e in questo senso il processore si è rivelato incredibilmente buono. Con un boost di 4.5 GHz per core e 4.3 per tutti quelli disponibili, il 3900X ha fatto un passo significativo verso la tanto attesa parità con Intel nelle prestazioni di gioco e allo stesso tempo una potenza terrificante in qualsiasi altra attività: rendering, elaborazione, lavorare con archivi, ecc. 24 thread hanno permesso al 3900X di raggiungere il più giovane Threadripper in termini di prestazioni pure, e allo stesso tempo di non soffrire di una grave mancanza di potenza per core (come nel caso del 2700X) o del difetto di diverse modalità operative del core (e la famigerata modalità Game, che disabilitava metà dei core nei processori AMD HEDT). AMD ha giocato senza compromessi, e mentre la corona del processore da gaming più veloce rimane ancora nelle mani di Intel (che ha recentemente presentato il 9900KS, un controverso processore in edizione limitata per collezionisti), i Reds sono stati in grado di offrire il processore di fascia alta più versatile gioiello attualmente sul mercato. Ma non il più potente - e tutto grazie al 3950X.
Il 3950X è diventato un campo di sperimentazione per AMD: combinare la potenza delle risorse di HEDT e il titolo di "primo processore da gioco a 16 core al mondo" può essere definito una pura scommessa, ma in realtà i "rossi" quasi non mentivano. La più alta frequenza di boost sotto forma di 4.7 GHz (con un carico su 1 core), la capacità di far funzionare tutti i 16 core a una frequenza di 4.4 GHz senza raffreddamento esotico, nonché chiplet selezionati di classe superiore, che consentono di realizzare il nuovo mostro è ancora più economico del fratello a 12 core perché abbassa le tensioni di esercizio. È vero, la scelta del raffreddamento questa volta rimane sulla coscienza dell'acquirente: AMD non ha venduto il processore con un dispositivo di raffreddamento, limitandosi a consigliare solo l'acquisto di un dispositivo di raffreddamento da 240 o 360 mm.
In molti casi, il 3950X mostra prestazioni di gioco al livello di una soluzione a 12 core, il che è piuttosto interessante, ricordando la triste storia di come si è comportato Threadripper. Tuttavia, nei giochi in cui l'uso dei thread è significativamente ridotto (ad esempio, in GTA V), l'ammiraglia non è gradevole alla vista, ma questa è piuttosto un'eccezione alla regola.
Il nuovo processore a 16 core si mostra in un modo completamente diverso nelle attività professionali: non per niente molte fughe di notizie affermano che AMD ha spostato la sua enfasi nel segmento consumer così tanto che il nuovo 3950X si sente sicuro anche contro analoghi costosi come l'i9 -9960X, mostrando un colossale aumento delle prestazioni in Blender, POV Mark, Premiere e altre applicazioni ad alta intensità di risorse. Il giorno prima Threadripper aveva già promesso uno spettacolo grandioso di potenza di calcolo, ma anche il 3950X ha dimostrato che il segmento consumer può essere completamente diverso - e persino semiprofessionale. Ricordando i risultati dell'ammiraglia a 16 core della piattaforma AM4, non si può fare a meno di ricordare come Intel ha risposto agli attacchi contro HEDT.
Intel 10xxxX: compromesso su compromesso
Anche alla vigilia del rilascio della nuova generazione di Threadripper, qua e là sono comparsi dati contrastanti sulla prossima linea HEDT di Intel. Gran parte della confusione era legata ai nomi dei nuovi prodotti: dopo il rilascio di processori mobili piuttosto controversi, ma ancora freschi della linea Ice Lake con tecnologia di processo a 10 nm, molti appassionati credevano che Intel avesse deciso di promuovere i prodotti sull'ambito 10 nm a piccoli passi, occupando non le nicchie più numerose. Dal punto di vista del mercato dei laptop, il rilascio di Ice Lake non ha causato particolari shock: il gigante blu controlla da tempo il mercato dei dispositivi mobili e AMD non è ancora stata in grado di competere con la gigantesca macchina OEM e il grasso contratti di aziende che hanno lavorato a stretto contatto con Intel dall'inizio degli anni XNUMX. Nel segmento dei sistemi ad alte prestazioni, invece, le cose sono andate in modo completamente diverso.
Sappiamo tutto della linea i9-99xxX: dopo due generazioni di Threadripper, AMD si è già dichiarata coraggiosamente un contendente nel mercato HEDT, ma il dominio del mercato dei blu è rimasto incrollabile. Sfortunatamente per Intel, i Reds non si sono fermati ai risultati ottenuti in passato e, dopo il debutto di Zen 2, è diventato chiaro che presto i sistemi ad alte prestazioni di AMD avrebbero alzato notevolmente l'asticella delle prestazioni, alla quale Intel non era in grado di rispondere, perché il il gigante blu aveva soluzioni fondamentalmente nuove e non banali.
Prima di tutto, Intel ha dovuto fare un passo senza precedenti: ridurre i prezzi di 2 volte, cosa mai accaduta prima in molti anni di concorrenza con AMD. Ora l'ammiraglia i9-10980XE con 18 core costa solo 979 dollari invece dei 1999 dollari del suo predecessore, e altre soluzioni sono scese di prezzo a un ritmo comparabile. Molti però avevano già capito cosa aspettarsi dalle due versioni e chi ne sarebbe uscito vincitore, così Intel ha adottato misure estreme revocando l'embargo sulla pubblicazione di recensioni di nuovi prodotti 6 ore prima della data prevista.
E le recensioni iniziarono ad apparire. Anche i canali e le risorse più grandi sono rimasti profondamente delusi dalla nuova linea - nonostante il cambiamento radicale nella politica dei prezzi, la nuova linea 109xx si è rivelata un semplice "lavoro sui bug" della generazione precedente - le frequenze sono leggermente cambiate, PCI aggiuntivi -Sono apparse le corsie E e il pacchetto termico aveva un eccellente potenziale di overclock che non ha lasciato scampo nemmeno ai fan più accaniti con grandi SVO - al picco il 10980X poteva consumare oltre 500 W, vantando non solo prestazioni eccellenti nei benchmark, ma dimostrando anche chiaramente che esiste semplicemente non c'è altro da spremere dai 14 nm del bisnonno.
Non ha aiutato Intel il fatto che i processori fossero compatibili con la piattaforma HEDT esistente della generazione precedente: i modelli più giovani della nuova linea hanno perso contro il 3950X in maniera schiacciante, lasciando perplessi molti fan di Intel. Ma il peggio doveva ancora venire.
Rasafilo 3000 – 3960X, 3970X. Mostri del mondo dell'informatica.
Nonostante lo scetticismo iniziale riguardo al numero relativamente piccolo di core (24 e 32 core non hanno suscitato tanta sensazione come il raddoppio dei core fatto nei precedenti Threadripper), era chiaro che AMD non avrebbe portato soluzioni sul mercato "per spettacolo". - un enorme aumento delle prestazioni per Grazie alle numerose ottimizzazioni di Zen 2 e al radicale miglioramento di Infinity Fabric, prometteva prestazioni mai viste prima su una piattaforma semi-pro - e non stavamo parlando del 10-20%, ma qualcosa di veramente mostruoso . E quando l'embargo è stato revocato, tutti hanno visto che gli enormi prezzi per il nuovo Threadripper non erano stati presi dal nulla e non dal desiderio di AMD di derubare i fan.
Dal punto di vista del risparmio sui costi, il Threadripper 3000 è un'apocalisse per il tuo portafoglio. I costosi processori sono migrati su una piattaforma TRx40 completamente nuova, più tecnologicamente avanzata e complessa, che fornisce fino a 88 linee PCI-e 4.0 e quindi fornisce supporto per array RAID complessi dagli SSD più recenti o un sacco di schede video professionali. Il controller di memoria a quattro canali e il sottosistema di alimentazione incredibilmente potente sono progettati non solo per i modelli attuali, ma anche per il futuro fiore all'occhiello della linea: il 64X a 3990 core, che promette di essere rilasciato dopo il nuovo anno.
Ma sebbene il costo possa sembrare un grosso problema, in termini di prestazioni AMD non ha lasciato nulla di intentato nei nuovi prodotti Intel: in una serie di applicazioni, il Threadripper presentato era due volte più veloce dell'ammiraglia 10980XE e l'aumento medio delle prestazioni è stato di circa 70 %. E questo nonostante il fatto che gli appetiti del 3960X e 3970X siano molto più moderati: entrambi i processori non consumano più dei 280 W nominali e con un overclock massimo di 4.3 GHz su tutti i core rimangono il 20% più economici rispetto al rosso. incubo bollente di Intel.
Pertanto, AMD è stata in grado per la prima volta nella storia di offrire al mercato un prodotto premium senza compromessi che offre non solo un enorme aumento delle prestazioni, ma non presenta nemmeno inconvenienti significativi - tranne forse il prezzo, ma, come si suol dire, devi pagare un extra per il meglio. E Intel, per quanto assurdo possa sembrare, si è trasformata in un'alternativa economica, che, tuttavia, non sembra così sicura sullo sfondo del 3950X da 750 dollari su una piattaforma molto più conveniente.
Athlon 3000G – Salvataggio per un bel soldo
AMD non ha dimenticato il segmento economico dei processori a basso consumo con grafica formale a bordo: qui il nuovo (ma anche vecchio) Athlon 5400G si sta precipitando in soccorso di coloro che guardano il Pentium G3000 con grande disprezzo. 2 core e 4 thread, frequenza base di 3.5 GHz e il familiare core video Vega 3 (twittato a 100 MHz) con un TDP di 35 W - e tutto questo per un ridicolo $ 49. I Reds hanno prestato particolare attenzione anche alla possibilità di overclockare il processore, fornendo almeno un altro 30% di prestazioni alla frequenza di 3.9 GHz. Allo stesso tempo, non dovrai spendere soldi per un dispositivo di raffreddamento costoso in una build economica: il 3000G è dotato di un eccellente raffreddamento progettato per 65 W di calore - questo è sufficiente anche per un overclock estremo.
Alla presentazione, AMD ha confrontato l'Athlon 3000G con l'attuale concorrente di Intel, il Pentium G5400, che si è rivelato molto più costoso (prezzo consigliato - 73 dollari), venduto senza dispositivo di raffreddamento e notevolmente inferiore in termini di prestazioni al nuovo prodotto. . È anche divertente che il 3000G non sia costruito sull'architettura Zen 2, ma sul buon vecchio Zen+ a 12 nm, il che ci permette di definire il nuovo prodotto un leggero aggiornamento dell'Athlon 2xx GE dell'anno scorso.
Risultati della rivoluzione “rossa”.
Il rilascio di Zen 2 ha avuto un impatto enorme sul mercato dei processori: forse cambiamenti così radicali non si sono mai visti nella storia moderna delle CPU. Possiamo ricordare la marcia vittoriosa dell'AMD 64 FX, possiamo citare il trionfo di Athlon a metà dell'ultimo decennio, ma non siamo in grado di fare un'analogia con il passato del gigante “rosso”, dove tutto cambiava così rapidamente e i successi sono stati semplicemente sorprendenti. In soli 2 anni, AMD è riuscita a introdurre soluzioni server EPYC incredibilmente potenti, ha ricevuto molti contratti redditizi da aziende IT globali, è tornata in gioco nel segmento consumer dei processori da gioco con Ryzen e ha persino estromesso Intel dal mercato HEDT con l'aiuto di l'incomparabile Threadripper. E se prima sembrava che dietro tutto il successo ci fosse solo l'idea geniale di Jim Keller, con il rilascio sul mercato dell'architettura Zen 2 è diventato chiaro che lo sviluppo del concetto era andato ben oltre lo schema originale: abbiamo ottenuto eccellenti soluzioni economiche (Ryzen 3600 è diventato il processore più popolare al mondo - e rimane tale), potenti soluzioni universali (3900X può competere con 9900K e stupire con il suo successo in attività professionali), esperimenti audaci (3950X !), e anche soluzioni ultra economiche per le attività quotidiane più semplici (Athlon 3000G). E AMD continua ad andare avanti: l'anno prossimo avremo una nuova generazione, nuovi successi e nuovi traguardi che saranno sicuramente conquistati!
Rubrica House of NHTi “Processor Wars” in 7 episodi su YouTube -
Autore dell'articolo: Alexander Lis.
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Fonte: habr.com