Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

De moderne geschiedenis van de confrontatie tussen Intel en AMD op de processormarkt gaat terug tot de tweede helft van de jaren negentig. Het tijdperk van grootse transformaties en toetreding tot de mainstream, toen de Intel Pentium werd gepositioneerd als een universele oplossing en Intel Inside bijna de meest herkenbare slogan ter wereld werd, werd gekenmerkt door heldere bladzijden in de geschiedenis van niet alleen blauw, maar ook rood - vanaf de K90-generatie concurreerde AMD onvermoeibaar met Intel in veel marktsegmenten. Het waren echter de gebeurtenissen uit een iets later stadium – de eerste helft van de jaren 6 – die een cruciale rol speelden in de opkomst van de legendarische Core-architectuur, die nog steeds ten grondslag ligt aan de Intel-processorlijn.

Een beetje geschiedenis, oorsprong en revolutie

Het begin van de jaren 2000 wordt grotendeels geassocieerd met verschillende fasen in de ontwikkeling van processors: de race om de felbegeerde 1 GHz-frequentie, de verschijning van de eerste dual-coreprocessor en de felle strijd om voorrang in het massale desktopsegment. Nadat de Pentium hopeloos verouderd raakte en de Athlon 64 X2 op de markt kwam, introduceerde Intel processors van de Core-generatie, die uiteindelijk een keerpunt in de ontwikkeling van de industrie werden.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

De eerste Core 2 Duo-processors werden eind juli 2006 aangekondigd - ruim een ​​jaar na de release van de Athlon 64 X2. Bij haar werk aan de nieuwe generatie liet Intel zich vooral leiden door kwesties van architectonische optimalisatie, waarbij de hoogste energie-efficiëntie-indicatoren al werden bereikt in de eerste generaties modellen gebaseerd op de Core-architectuur, met de codenaam Conroe - ze waren anderhalf keer superieur aan de Pentium 4, en met een verklaard thermisch pakket van 65 W, misschien wel de meest energiezuinige processors op de markt op dat moment. Als inhaalslag (wat niet vaak gebeurde) implementeerde Intel in de nieuwe generatie ondersteuning voor 64-bits bewerkingen met de EM64T-architectuur, een nieuwe set SSSE3-instructies, evenals een uitgebreid pakket x86-gebaseerde virtualisatietechnologieën.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Core 2 Duo-microprocessorchip

Bovendien was een van de belangrijkste kenmerken van Conroe-processors de grote L2-cache, waarvan de impact op de algehele prestaties van processors zelfs toen al zeer merkbaar was. Nadat Intel had besloten om processorsegmenten te differentiëren, schakelde Intel de helft van de 4 MB L2-cache uit voor de jongere vertegenwoordigers van de lijn (E6300 en E6400), waarmee het eerste segment werd gemarkeerd. Dankzij de technologische kenmerken van de Core (lage warmteontwikkeling en hoge energie-efficiëntie geassocieerd met het gebruik van loodsoldeer) konden geavanceerde gebruikers echter ongelooflijk hoge frequenties bereiken op geavanceerde systeemlogische oplossingen - hoogwaardige moederborden maakten het mogelijk om de FSB-bus te overklokken , waardoor de frequentie van de juniorprocessor werd verhoogd tot 3 GHz en meer (wat een totale toename van 60% oplevert), waardoor succesvolle exemplaren van de E6400 konden concurreren met hun oudere broers E6600 en E6700, zij het ten koste van aanzienlijke temperatuurrisico's . Zelfs een bescheiden overklokken maakte het echter mogelijk om serieuze resultaten te behalen - in benchmarks verdrongen oudere processors gemakkelijk de geavanceerde Athlon 64 X2, wat de positie markeerde van nieuwe leiders en de favorieten van mensen.

Bovendien lanceerde Intel een echte revolutie: quad-coreprocessors van de Kentsfield-familie met het Q-voorvoegsel, gebouwd op dezelfde 65 nanometer, maar met een structuur van twee Core 2 Duo-chips op één substraat. Nadat Intel de hoogst mogelijke energie-efficiëntie had bereikt (het platform verbruikte dezelfde hoeveelheid als de twee afzonderlijk gebruikte kristallen), liet Intel voor het eerst zien hoe krachtig een systeem met vier threads kan zijn - in multimediatoepassingen, archivering en zware games die actief belasting gebruiken parallellisatie over meerdere threads (in 2007 waren dit de sensationele Crysis en de niet minder iconische Gears of War), kon het prestatieverschil met een configuratie met één processor oplopen tot 100%, wat een ongelooflijk voordeel was voor elke koper van een Core 2 Quad-gebaseerd systeem.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Twee C2D's op één substraat lijmen - Core 2 Quad

Net als bij de Pentium-lijn werden de snelste processors aangeduid als Extreme met het QX-voorvoegsel, en waren ze tegen een aanzienlijk hogere prijs beschikbaar voor liefhebbers en OEM-systeembouwers. De kroon op de 65 nm-generatie was de QX6850 met een frequentie van 3 GHz en een snelle FSB-bus die werkte op een frequentie van 1333 MHz. Deze processor werd te koop aangeboden voor $ 999.

Natuurlijk kon zo'n daverend succes niet anders dan de concurrentie van AMD ontmoeten, maar de rode reus was destijds nog niet overgestapt op de productie van quad-coreprocessors, dus om de nieuwe producten van Intel tegen te gaan, het experimentele Quad FX-platform , ontwikkeld in samenwerking met NVidia, werd slechts één serieel model van het ASUS L1N64-moederbord gepresenteerd en ontvangen, ontworpen om twee Athlon FX X2- en Opteron-processors te gebruiken.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
ASUSL1N64

Het platform bleek een interessante technische innovatie in de mainstream, maar veel technische conventies, een enorm stroomverbruik en middelmatige prestaties (in vergelijking met het QX6700-model) zorgden ervoor dat het platform niet succesvol kon concurreren voor het hogere segment van de markt - Intel kreeg de overhand en Phenom FX-processors met vier cores verschenen pas in november 2007 in het rood, toen de concurrent klaar was om de volgende stap te zetten.

De Penryn-lijn, die in wezen een zogenaamde die-shrink (verkleining van de die-grootte) van 65 nm-chips uit 2007 was, debuteerde op 20 januari 2008 op de markt met Wolfdale-processors - slechts 2 maanden na de release van AMD's Phenom FX . De overgang naar een 45-nm-procestechnologie met behulp van de nieuwste diëlektrica en productiematerialen stelde ons in staat de horizon van de Core-architectuur nog verder uit te breiden. De processors kregen ondersteuning voor SSE4.1, ondersteuning voor nieuwe energiebesparende functies (zoals Deep Power Down, dat het stroomverbruik in de slaapstand op mobiele versies van processors bijna nul maakt), en werden ook aanzienlijk koeler - in sommige tests was het verschil kon 10 graden bereiken vergeleken met de vorige serie Conroe. Door de frequentie en prestaties te verhogen en extra L2-cache te ontvangen (voor de Core 2 Duo nam het volume toe tot 6 MB), verzekerden de nieuwe Core-processors hun leidende posities in benchmarks en maakten ze de weg vrij voor een nieuwe ronde van hevige concurrentie en concurrentie. het begin van een nieuw tijdperk. Tijdperken van ongekend succes, tijdperken van stagnatie en rust. Het tijdperk van Core i-processors.

Eén stap vooruit en nul terug. Eerste generatie Core i7

Al in november 2008 introduceerde Intel de nieuwe Nehalem-architectuur, die de release markeerde van de eerste processors uit de Core i-serie, die tegenwoordig voor elke gebruiker zeer bekend is. In tegenstelling tot de bekende Core 2 Duo voorzag de Nehalem-architectuur aanvankelijk in vier fysieke kernen op één chip, evenals een aantal architectonische kenmerken die ons bekend zijn door technische innovaties van AMD - een geïntegreerde geheugencontroller, een gedeelde cache op het derde niveau en QPI-interface die HyperTransport vervangt.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Intel Core i7-970 microprocessorchip

Toen de geheugencontroller onder de processorkap werd geplaatst, werd Intel gedwongen de volledige cachestructuur opnieuw op te bouwen, waardoor de grootte van de L2-cache werd verkleind ten gunste van een uniforme L3-cache van 8 MB. Deze stap maakte het echter mogelijk om het aantal verzoeken aanzienlijk te verminderen, en het verminderen van de L2-cache tot 256 KB per kern bleek een effectieve oplossing in termen van werksnelheid met multi-threaded berekeningen, waarbij het grootste deel van de belasting was gericht aan de gemeenschappelijke L3-cache.
Naast de herstructurering van de cache zette Intel een stap voorwaarts met Nehalem, door processors ondersteuning te bieden voor DDR3 op frequenties van 800 en 1066 MHz (de eerste standaarden waren echter verre van beperkend voor deze processors) en door DDR2-ondersteuning af te schaffen. in tegenstelling tot AMD, dat het principe van achterwaartse compatibiliteit gebruikte in Phenom II-processors, beschikbaar op zowel AM2+ als nieuwe AM3-sockets. De geheugencontroller zelf in Nehalem zou in een van de drie modi kunnen werken met één, twee of drie geheugenkanalen op respectievelijk een 64, 128 of 192-bit bus, dankzij welke moederbordfabrikanten tot 6 DIMM DDR3-geheugenconnectoren op de PCB plaatsten . Wat de QPI-interface betreft, deze verving de toch al verouderde FSB-bus, waardoor de platformbandbreedte minstens twee keer werd vergroot - wat een bijzonder goede oplossing was vanuit het oogpunt van het verhogen van de eisen aan geheugenfrequenties.

De nogal vergeten Hyper-Threading keerde terug naar Nehalem, waardoor vier krachtige fysieke kernen werden voorzien van acht virtuele threads, wat aanleiding gaf tot ‘diezelfde SMT’. In feite werd HT al in de Pentium geïmplementeerd, maar sindsdien heeft Intel er tot nu toe niet meer over nagedacht.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Hyper-Threading-technologie

Een ander technisch kenmerk van de eerste generatie Core i was de eigen werkfrequentie van de cache- en geheugencontrollers, waarvan de configuratie het wijzigen van de noodzakelijke parameters in het BIOS inhield - Intel raadde aan de geheugenfrequentie te verdubbelen voor een optimale werking, maar zelfs zoiets kleins zou voor sommige gebruikers een probleem kunnen worden, vooral bij het overklokken van QPI-bussen (ook bekend als BCLK-bus), omdat alleen het ongelooflijk dure vlaggenschip van de i7-965-lijn met de Extreme Edition-tag een ontgrendelde vermenigvuldiger kreeg, terwijl de 940 en 920 een vaste frequentie hadden met een vermenigvuldiger van respectievelijk 22 en 20.

Nehalem is zowel fysiek groter geworden (de processorgrootte is iets groter geworden vergeleken met de Core 2 Duo doordat de geheugencontroller onder de cover is verplaatst) als virtueel.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Vergelijking van processorgroottes

Dankzij de ‘slimme’ monitoring van het voedingssysteem maakte de PCU-controller (Power-Control Unit), samen met de Turbo-modus, het mogelijk om iets meer frequentie (en dus prestaties) te krijgen, zelfs zonder handmatige aanpassing, slechts beperkt aan de typeplaatjewaarden van 130 W. Het is waar dat deze limiet in veel gevallen enigszins kan worden verlegd door de BIOS-instellingen te wijzigen, waardoor een extra 100-200 MHz wordt verkregen.

In totaal had de Nehalem-architectuur veel te bieden: een aanzienlijke toename van het vermogen vergeleken met Core 2 Duo, multi-threaded prestaties, krachtige cores en ondersteuning voor de nieuwste standaarden.

Er kleeft één misverstand aan de eerste generatie i7, namelijk de aanwezigheid van twee sockets LGA1366 en LGA1156 met dezelfde (op het eerste gezicht) Core i7. De twee logica's waren echter niet het gevolg van de gril van een hebzuchtig bedrijf, maar van de overgang naar de Lynnfield-architectuur, de volgende stap in de ontwikkeling van de Core i-processorlijn.

Wat de concurrentie van AMD betreft, had de rode reus geen haast om over te schakelen naar een nieuwe revolutionaire architectuur en haastte hij zich om het tempo van Intel bij te houden. Met behulp van de goede oude K10 bracht het bedrijf Phenom II uit, wat een overgang werd naar de 45 nm-procestechnologie van de eerste generatie Phenom zonder noemenswaardige architectonische veranderingen.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Dankzij de verkleining van het die-oppervlak kon AMD de extra ruimte gebruiken om een ​​indrukwekkende L3-cache te huisvesten, die qua structuur (evenals de algemene rangschikking van elementen op de chip) grofweg overeenkomt met Intel's ontwikkelingen met Nehalem, maar heeft een aantal nadelen vanwege het verlangen naar zuinigheid en achterwaartse compatibiliteit met het snel verouderende AM2-platform.

Na het corrigeren van de tekortkomingen in het werk van Cool'n'Quiet, die praktisch niet functioneerden in de eerste generatie van Phenom, bracht AMD twee herzieningen van Phenom II uit, waarvan de eerste gericht was aan gebruikers op oudere chipsets van de AM2-generatie, en de tweede - voor het bijgewerkte AM3-platform met ondersteuning voor DDR3-geheugen. Het was de wens om ondersteuning te behouden voor nieuwe processors op oude moederborden die een wrede grap uithaalde op AMD (die echter in de toekomst zal worden herhaald) - vanwege de platformfuncties in de vorm van een langzame noordbrug, de nieuwe Phenom II X4 kon niet werken op de verwachte frequentie van de uncore-bus (geheugencontroller en L3-cache), waardoor bij de eerste revisie wat meer prestaties verloren gingen.

De Phenom II was echter betaalbaar en krachtig genoeg om resultaten te laten zien op het niveau van de vorige generatie Intel, namelijk Core 2 Quad. Dit betekende natuurlijk alleen maar dat AMD niet klaar was om te concurreren met Nehalem. Helemaal niet.
En toen arriveerde Westmere...

Westmere. Goedkoper dan AMD, sneller dan Nehalem

De voordelen van de Phenom II, gepresenteerd door de rode reus als budgetalternatief voor de Q9400, lagen in twee dingen. De eerste is voor de hand liggende compatibiliteit met het AM2-platform, dat veel fans van goedkope computers heeft verworven tijdens de release van de eerste generatie Phenom. De tweede is een heerlijke prijs, waar noch de dure i7 9xx, noch de meer betaalbare (maar niet langer winstgevende) Code 2 Quad-serie processors mee kunnen concurreren. AMD gokte op toegankelijkheid voor het breedste scala aan gebruikers, casual gamers en budgetbewuste professionals, maar Intel had al een plan om alle kaarten van de rode chipmaker te verslaan met nog één over.

De kern was Westmere, de volgende architecturale ontwikkeling van Nehalem (de kern van Bloomfield), die zichzelf heeft bewezen onder liefhebbers en degenen die liever het beste nemen. Deze keer verliet Intel dure complexe oplossingen - de nieuwe set logica gebaseerd op de LGA1156-socket verloor de QPI-controller, ontving een architectonisch vereenvoudigde DMI, verwierf een dual-channel DDR3-geheugencontroller en stuurde ook opnieuw enkele functies onder de processordeksel - dit keer werd het PCI-controller.

Ondanks dat de nieuwe Core i7-8xx en Core i5-750 visueel identiek zijn aan de Core 2 Quad, bleek het kristal dankzij de overgang naar 32 nm nog groter te zijn dan dat van Nehalem - wat ten koste ging van Met extra QPI-uitgangen en een combinatie van een blok standaard I/O-poorten integreerden Intel-ingenieurs een PCI-controller, die 25% van het chipoppervlak in beslag neemt en is ontworpen om vertragingen bij het werken met de GPU te minimaliseren, omdat extra 16 PCI-lanes nooit overbodig waren.

In Westmere werd ook de Turbo-modus verbeterd, gebaseerd op het principe van “meer cores - minder frequentie”, dat tot nu toe door Intel werd gebruikt. Volgens de logica van de ingenieurs werd de limiet van 95 W (wat precies is hoeveel het bijgewerkte vlaggenschip zou moeten verbruiken) in het verleden niet altijd bereikt vanwege de nadruk op het overklokken van alle cores in elke situatie. De bijgewerkte modus maakte het mogelijk om ‘slim’ overklokken te gebruiken, waarbij frequenties zo werden gedoseerd dat wanneer één kern werd gebruikt, de andere werden uitgeschakeld, waardoor extra stroom vrijkwam om de betrokken kern te overklokken. Op zo'n eenvoudige manier bleek dat de gebruiker bij het overklokken van één kern de maximale klokfrequentie bereikte, bij het overklokken van twee kernen was deze lager, en bij het overklokken van alle vier was deze onbeduidend. Op deze manier zorgde Intel voor maximale prestaties in de meeste games en applicaties met behulp van één of twee threads, terwijl de energie-efficiëntie behouden bleef waar AMD destijds alleen maar van kon dromen.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Ook de Power Control Unit, die verantwoordelijk is voor de stroomverdeling tussen de kernen en andere modules op de chip, is aanzienlijk verbeterd. Dankzij verbeteringen in het technische proces en technische verbeteringen in materialen kon Intel een bijna ideaal systeem creëren waarin de processor, terwijl hij inactief is, vrijwel helemaal geen stroom kan verbruiken. Het is opmerkelijk dat het bereiken van een dergelijk resultaat niet gepaard gaat met architectonische veranderingen - de PSU-controllereenheid is zonder enige verandering onder de Westmere-afdekking verplaatst, en alleen hogere eisen aan materialen en algehele kwaliteit maakten het mogelijk om lekstromen van losgekoppelde kernen tot nul terug te brengen ( of bijna tot nul) bevinden de processor en de bijbehorende modules zich in een inactieve toestand.

Door een driekanaals geheugencontroller in te ruilen voor een tweekanaals geheugencontroller had Westmere wat prestatie kunnen verliezen, maar dankzij de verhoogde geheugenfrequentie (1066 voor mainstream Nehalem en 1333 voor de held van dit deel van het artikel) zou de nieuwe i7 verloor niet alleen niet aan prestaties, maar bleek in sommige gevallen ook sneller te zijn dan Nehalem-processors. Zelfs in toepassingen die niet alle vier de kernen gebruiken, bleek de i7 870 vrijwel identiek aan zijn oudere broer dankzij het voordeel in DDR3-frequentie.

De spelprestaties van de bijgewerkte i7 waren vrijwel identiek aan de beste oplossing van de vorige generatie: de i7 975, die twee keer zoveel kostte. Tegelijkertijd balanceerde de jongere oplossing op de rand met de Phenom II X4 965 BE, soms zelfverzekerd voorop, en soms slechts een klein beetje.

Maar de prijs was precies het probleem dat alle Intel-fans in verwarring bracht - en de oplossing in de vorm van een ongelooflijke $ 199 voor de Core i5 750 was voor iedereen perfect. Ja, er was hier geen SMT-modus, maar krachtige kernen en uitstekende prestaties maakten het niet alleen mogelijk om beter te presteren dan de vlaggenschip AMD-processor, maar ook om het veel goedkoper te doen.

Dit waren donkere tijden voor de Reds, maar ze hadden een troef in petto: een nieuwe generatie AMD FX-processor stond op het punt op de markt te komen. Toegegeven, Intel kwam niet ongewapend.

De geboorte van een legende en een grote strijd. Sandy Bridge versus AMD FX

Terugkijkend op de geschiedenis van de relatie tussen de twee giganten wordt het duidelijk dat het de periode 2010-2011 was die werd geassocieerd met de meest ongelooflijke verwachtingen voor AMD en onverwacht succesvolle oplossingen voor Intel. Hoewel beide bedrijven risico's namen door volledig nieuwe architecturen te presenteren, zou de aankondiging van de volgende generatie voor de Reds desastreus kunnen zijn, terwijl Intel in het algemeen geen twijfels had.

Terwijl Lynnfield een gigantische bugfix was, bracht Sandy Bridge ingenieurs terug naar de tekentafel. De overgang naar 32 nm markeerde het ontstaan ​​van een monolithische basis, die helemaal niet meer leek op de afzonderlijke lay-out die in Nehalem werd gebruikt, waarbij twee blokken van twee kernen het kristal in twee delen verdeelden en secundaire modules zich aan de zijkanten bevonden. In het geval van Sandy Bridge creëerde Intel een monolithische lay-out, waarbij de kernen zich in één blok bevonden, met behulp van een gemeenschappelijke L3-cache. De uitvoerende pijplijn die de taakpijplijn vormt, is volledig opnieuw ontworpen en de hogesnelheidsringbus zorgde voor minimale vertragingen bij het werken met geheugen en bijgevolg voor de hoogste prestaties bij alle taken.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Intel Core i7-2600k microprocessorchip

Geïntegreerde graphics verschenen ook onder de motorkap, die dezelfde 20% van de chip in beslag neemt - voor het eerst in vele jaren besloot Intel de ingebouwde GPU serieus aan te pakken. En hoewel zo'n bonus niet significant is volgens de normen van serieuze discrete kaarten, zouden de meest bescheiden Sandy Bridge grafische kaarten wel eens overbodig kunnen zijn. Maar ondanks de 112 miljoen transistors die voor de grafische chip waren toegewezen, vertrouwden Intel-ingenieurs in Sandy Bridge op het verhogen van de kernprestaties zonder het chipoppervlak te vergroten, wat op het eerste gezicht geen gemakkelijke taak is - de chip van de derde generatie is slechts 2 mm2 groter dan de chip. Q9000 had dat ooit. Zijn Intel-ingenieurs erin geslaagd het ongelooflijke te bereiken? Het antwoord lijkt voor de hand liggend, maar laten we het intrigerend houden. We komen hier binnenkort op terug.

Naast een compleet nieuwe architectuur werd Sandy Bridge ook de grootste lijn processors in de geschiedenis van Intel. Terwijl de blues ten tijde van Lynnfield 18 modellen presenteerden (11 voor mobiele pc's en 7 voor desktops), is hun assortiment nu toegenomen tot 29 (!) SKU's van alle mogelijke profielen. Desktop-pc's ontvingen er acht bij de release – van i8-3 tot i2100-7k. Met andere woorden: alle marktsegmenten werden bestreken. De meest betaalbare i2600 werd aangeboden voor $ 3, en het vlaggenschip kostte $ 117, wat ongelooflijk goedkoop was volgens de normen van vorige generaties.
In marketingpresentaties noemde Intel Sandy Bridge ‘de tweede generatie Core-processors’, hoewel er technisch gezien drie van dergelijke generaties vóór waren. De blues legden hun logica uit door de nummering van processors, waarbij het getal na de i*-aanduiding gelijk werd gesteld aan de generatie - om deze reden geloven velen nog steeds dat Nehalem de enige architectuur was van de eerste generatie i7.

De eerste in de geschiedenis van Intel ontving Sandy Bridge de naam van ontgrendelde processors - de letter K in de modelnaam, wat een gratis vermenigvuldiger betekent (zoals AMD graag deed, eerst in de Black Edition-serie processors, en daarna overal). Maar, net als in het geval van SMT, was dergelijke luxe alleen beschikbaar tegen een extra vergoeding en exclusief op een paar modellen.

Naast de klassieke lijn had Sandy Bridge ook processors met het label T en S, gericht op computerbouwers en draagbare systemen. Eerder had Intel dit segment niet serieus overwogen.

Met veranderingen in de werking van de vermenigvuldiger en de BCLK-bus blokkeerde Intel de mogelijkheid om Sandy Bridge-modellen te overklokken zonder de K-index, waarmee een maas in de wet werd gedicht die perfect werkte in Nehalem. Een aparte moeilijkheid voor gebruikers was het "beperkte overkloksysteem", dat het mogelijk maakte om de Turbo-frequentiewaarde in te stellen voor een processor die de geneugten van een ontgrendeld model ontbeerde. Het werkingsprincipe van out-of-the-box overklokken blijft ongewijzigd bij Lynnfield - bij gebruik van één kern produceert het systeem de maximaal beschikbare (inclusief koeling) frequentie, en als de processor volledig is belast, zal het overklokken aanzienlijk lager zijn, maar voor alle kernen .

Het handmatig overklokken van ontgrendelde modellen is daarentegen de geschiedenis ingegaan dankzij de cijfers die Sandy Bridge wist te bereiken, zelfs in combinatie met de eenvoudigste meegeleverde koeler. 4.5 GHz zonder uitgaven aan koeling? Nog nooit had iemand zo hoog gesprongen. Om nog maar te zwijgen van het feit dat zelfs 5 GHz vanuit overklokoogpunt al haalbaar was met voldoende koeling.
Naast architecturale innovaties ging Sandy Bridge gepaard met technische innovaties: een nieuw LGA1155-platform uitgerust met ondersteuning voor SATA 6 Gb/s, het verschijnen van een UEFI-interface voor BIOS en andere leuke kleine dingen. Het bijgewerkte platform kreeg native ondersteuning voor HDMI 1.4a, Blu-Ray 3D en DTS HD-MA, waardoor Sandy Bridge, in tegenstelling tot desktopoplossingen gebaseerd op Westmere (Clarkdale-kern), geen onaangename problemen ondervond bij het uitvoeren van video naar moderne tv's en films afspelen met 24 frames, wat ongetwijfeld fans van thuisbioscopen tevreden stelde.

Vanuit softwareoogpunt waren de zaken echter nog beter, omdat Intel met de release van Sandy Bridge hun bekende videodecoderingstechnologie introduceerde met behulp van CPU-bronnen: Quick Sync, wat de beste oplossing bleek te zijn bij het werken met video. . De gamingprestaties van Intel HD Graphics lieten ons natuurlijk niet toe te verklaren dat de behoefte aan videokaarten nu tot het verleden behoort, maar Intel zelf merkte terecht op dat voor een GPU die $ 50 of minder kost, hun grafische chip dat wel zou kunnen doen. een serieuze concurrent geworden, wat niet ver bezijden de waarheid was - op het moment van uitgave demonstreerde Intel de prestaties van de 2500k grafische kern op het niveau van de HD5450 - de meest betaalbare AMD Radeon grafische kaart.

Intel Core i5 2500k wordt beschouwd als misschien wel de meest populaire processor. Dit is niet verrassend, want dankzij de unlocked multiplier, soldeer onder de cover en lage warmteafvoer is het een echte legende onder overklokkers geworden.

De spelprestaties van Sandy Bridge onderstreepten opnieuw de trend die Intel in de vorige generatie had gezet: om de gebruikersprestaties te bieden die vergelijkbaar zijn met de beste Nehalem-oplossingen die $ 999 kosten. En de blauwe reus slaagde daarin: voor een bescheiden bedrag van iets meer dan $300 kreeg de gebruiker prestaties die vergelijkbaar waren met die van de i7 980X, wat zes maanden geleden nog ondenkbaar leek. Ja, nieuwe prestatiehorizons werden niet veroverd door de derde (of tweede?) generatie Core-processors, zoals het geval was met Nehalem, maar een aanzienlijke verlaging van de kosten van de gekoesterde topoplossingen maakte het mogelijk om een ​​echt "volk" te worden keuze.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Intel Core i5-2500k

Het lijkt erop dat de tijd is gekomen dat AMD debuteert met hun nieuwe architectuur, maar we moesten nog wat langer wachten op de verschijning van een echte concurrent - met de triomfantelijke release van Sandy Bridge omvatte het arsenaal van de rode reus slechts een licht uitgebreid Phenom II-lijn, aangevuld met oplossingen op basis van Thuban-kernen - de bekende zes-core X6 1055-processors en 1090T. Deze processors konden, ondanks kleine architectonische veranderingen, alleen maar bogen op de terugkeer van Turbo Core-technologie, waarbij het principe van het aanpassen van het overklokken van de kernen terugkeerde naar de individuele afstemming van elk van hen, zoals het geval was in de originele Phenom. Dankzij deze flexibiliteit werden zowel de meest economische bedrijfsmodus (met een daling van de kernfrequentie in de inactieve modus tot 800 MHz) als een agressief prestatieprofiel (kernen overklokken met 500 MHz boven de fabrieksfrequentie) mogelijk. Voor het overige verschilde Thuban niet van zijn jongere broers in de serie, en dienden de twee extra cores meer als marketingtruc voor AMD, door meer cores aan te bieden voor minder geld.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Helaas betekende een groter aantal cores helemaal geen betere prestaties - in gamingtests streefde de X6 1090T naar het niveau van de low-end Clarkdale, waarbij hij in sommige gevallen de prestaties van de i5 750 uitdaagde. Lage prestaties per core, Het stroomverbruik van 125 W en andere klassieke tekortkomingen van de Phenom II-architectuur, die nog steeds op 45 nm ligt, zorgden ervoor dat de Reds geen zware concurrentie konden opleggen aan de eerste generatie Core en zijn bijgewerkte broers. En met de release van Sandy Bridge verdween de relevantie van de X6 vrijwel en bleef alleen interessant voor een kleine kring van professionele fangebruikers.

AMD's luide reactie op nieuwe producten van Intel volgde pas in 2011, toen een nieuwe lijn AMD FX-processors op basis van de Bulldozer-architectuur werd geïntroduceerd. AMD herinnerde zich de meest succesvolle serie processors en werd niet bescheiden, maar benadrukte opnieuw zijn ongelooflijke ambities en plannen voor de toekomst - de nieuwe generatie beloofde, net als voorheen, meer kernen voor de desktopmarkt, innovatieve architectuur en natuurlijk , ongelooflijke prestaties in prijs-prestatiecategorieën.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Vanuit architectonisch oogpunt zag Bulldozer er gedurfd uit - de modulaire opstelling van kernen in vier blokken op een gemeenschappelijke L3-cache onder ideale omstandigheden was ontworpen om optimale prestaties te garanderen bij taken en toepassingen met meerdere threads, maar vanwege de wens om de compatibiliteit te behouden Met het snel verouderende AM2-platform besloot AMD de processorafdekking van de North Bridge-controller te behouden, wat voor zichzelf een van de belangrijkste problemen in de daaropvolgende jaren veroorzaakte.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Kristallen bulldozer

Ondanks vier fysieke kernen werden Bulldozer-processors aan gebruikers aangeboden als achtkernige - dit kwam door de aanwezigheid van twee logische kernen in elke rekeneenheid. Elk van hen beschikte over een eigen enorme L4-cache van 2 MB, een decoder, een instructiebuffer van 2 KB en een drijvende-komma-eenheid. Deze scheiding van functionele delen maakte het mogelijk om dataverwerking in acht threads aan te bieden, wat de nadruk van de nieuwe architectuur voor de nabije toekomst benadrukt. Bulldozer kreeg ondersteuning voor SSE256 en AESNI, en één FPU-eenheid per fysieke kern kon 4.2-bit AVX-instructies uitvoeren.

Helaas voor AMD heeft Intel Sandy Bridge al geïntroduceerd, waardoor de eisen aan het processorgedeelte aanzienlijk zijn toegenomen. Voor een prijs die ruim onder de X6 1090T ligt, kan de gemiddelde gebruiker een geweldige i5 2500k kopen en prestaties krijgen die vergelijkbaar zijn met die van de beste aanbiedingen van de vorige generatie, en de Reds moesten hetzelfde doen. Helaas hadden de realiteiten van de releasetijden hun eigen mening over deze kwestie.

In de meeste gevallen waren al zes cores van de oudere Phenom II half gratis, laat staan ​​acht AMD FX-threads - vanwege de specifieke kenmerken van de overgrote meerderheid van games en applicaties die 6-1 threads gebruiken, soms tot 2 threads, is het nieuwe product uit het rode kamp bleek vóór Phenom II slechts iets sneller te zijn en verloor hopeloos 4k. Ondanks enkele voordelen bij professionele taken (bijvoorbeeld bij het archiveren van gegevens), bleek het vlaggenschip FX-2500 oninteressant voor consumenten die al verblind waren door de kracht van de i8150 5k. De revolutie heeft niet plaatsgevonden en de geschiedenis heeft zich niet herhaald. Het is de moeite waard om de ingebouwde synthetische WinRAR-test te vermelden, die multi-threaded was, terwijl de archiver in het echte werk slechts twee threads volledig gebruikte.

Nog een brug. Ivy Bridge of tijdens het wachten

Het voorbeeld van AMD was indicatief voor veel dingen, maar benadrukte in de eerste plaats de noodzaak om een ​​soort basis te creëren waarop een succesvolle (in alle opzichten) processorarchitectuur kan worden gebouwd. Dit is hoe AMD de beste van de beste werd in het K7/K8-tijdperk, en het was dankzij dezelfde postulaten dat Intel hun plaats innam met de release van Sandy Bridge.

Architecturale verfijningen bleken nutteloos toen er een win-wincombinatie in de handen van de Blues verscheen: krachtige cores, gematigde TDP en een bewezen platformformaat op een ringbus, ongelooflijk snel en efficiënt voor elke taak. Het enige dat nu nog overbleef, was het consolideren van het succes, gebruikmakend van alles wat eerder was gebeurd - en dit is precies het succes dat de transitionele Ivy Bridge, de derde (zoals Intel beweert) generatie Core-processors, werd.

Misschien wel de belangrijkste verandering vanuit architectonisch oogpunt was de overstap van Intel naar 22 nm - geen sprong, maar een zelfverzekerde stap in de richting van het verkleinen van de chipgrootte, die opnieuw kleiner bleek te zijn dan zijn voorganger. Overigens was de matrijsgrootte van de AMD FX-8150 processor met de oude 32 nm procestechnologie 315 mm2, terwijl de Intel Core i5-3570 processor ruim half zo groot was: 133 mm2.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Deze keer vertrouwde Intel opnieuw op de ingebouwde grafische kaart en reserveerde er meer ruimte op de chip voor - hoewel slechts een beetje meer. De rest van de chiptopologie heeft geen enkele verandering ondergaan: dezelfde vier kernblokken met een gemeenschappelijk L3-cacheblok, een geheugencontroller en een systeem-I/O-controller. Je zou kunnen zeggen dat het ontwerp er griezelig identiek uitziet, maar dat was de essentie van het Ivy Bridge-platform: het beste van Sandy behouden en tegelijkertijd pluspunten toevoegen aan de algehele schatkist.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Kristallen klimopbrug

Dankzij de overgang naar een dunnere procestechnologie kon Intel het totale stroomverbruik van processors terugbrengen naar 77 W – tegenover 95 bij de vorige generatie. De hoop op nog betere overklokresultaten was echter niet gerechtvaardigd - vanwege de grillige aard van Ivy Bridge vereiste het bereiken van hoge frequenties hogere spanningen dan in het geval van Sandy, dus er was geen bijzondere haast om records te vestigen met deze processorfamilie. Ook was het vervangen van de thermische interface tussen het thermische distributiedeksel van de processor en de chip van soldeer naar koelpasta niet de beste oplossing voor overklokken.

Gelukkig voor bezitters van de vorige generatie Core veranderde de socket niet en kon de nieuwe processor eenvoudig in het vorige moederbord worden geïnstalleerd. Nieuwe chipsets boden echter zulke geneugten als ondersteuning voor USB 3.0, dus gebruikers die technologische innovaties volgen, haastten zich waarschijnlijk om een ​​​​nieuw bord op de Z-chipset aan te schaffen.

De algehele prestaties van Ivy Bridge zijn niet significant genoeg toegenomen om van een nieuwe revolutie te spreken, maar eerder consistent. Bij professionele taken liet de 3770k resultaten zien die vergelijkbaar zijn met professionele processors uit de X-serie, en in games lag hij voor op de voormalige favorieten 2600k en 2700k met een verschil van ongeveer 10%. Sommigen beschouwen dit misschien niet genoeg om te upgraden, maar Sandy Bridge wordt niet voor niets beschouwd als een van de langstlevende processorfamilies in de geschiedenis.

Ten slotte konden zelfs de meest zuinige pc-gaminggebruikers zich op de voorgrond voelen: Intel HD Graphics 4000 bleek aanzienlijk sneller dan de vorige generatie, met een gemiddelde stijging van 30-40%, en kreeg ook ondersteuning voor DirectX 11. Nu was het mogelijk om populaire games op middelhoge instellingen te spelen en goede prestaties te behalen.

Kortom, Ivy Bridge was een welkome aanvulling op de Intel-familie, waarbij allerlei risico's van architecturale excessen werden vermeden en het tick-tock-principe werd gevolgd waar de Blues nooit van zijn afgeweken. De Reds deden een poging om op grote schaal aan de fouten te werken in de vorm van Piledriver - een nieuwe generatie in een oude gedaante.
Verouderde 32 nm stond AMD niet toe nog een revolutie door te voeren, dus werd Piledriver opgeroepen om de tekortkomingen van Bulldozer te corrigeren, waarbij aandacht werd besteed aan de zwakste aspecten van de AMD FX-architectuur. Zambezi-kernen werden vervangen door Vishera, die enkele verbeteringen bevatte ten opzichte van oplossingen gebaseerd op Triniti - mobiele processors van de rode reus, maar de TDP bleef ongewijzigd - 125 W voor het vlaggenschipmodel met de 8350-index. Structureel was het identiek aan zijn oudere broer , maar door architectonische verbeteringen en een frequentieverhoging met 400 MHz konden we onze achterstand inhalen.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

AMD's promotiedia's aan de vooravond van de release van Bulldozer beloofden fans van het merk een prestatieverbetering van 10-15% van generatie op generatie, maar de release van Sandy Bridge en een enorme sprong voorwaarts lieten niet toe dat deze beloften te ambitieus werden genoemd - nu lag Ivy Bridge al in de schappen, waardoor de bovengrens van de drempelproductiviteit nog verder werd teruggedrongen. Om niet opnieuw een fout te maken, introduceerde AMD Vishera als alternatief voor het budgetgedeelte van de Ivy Bridge-lijn - de 8350 was tegengesteld aan de i5-3570K, wat niet alleen te danken was aan de voorzichtigheid van de Reds, maar ook aan de prijsbeleid. Het vlaggenschip Piledriver werd voor $ 199 beschikbaar voor het publiek, wat hem goedkoper maakte dan een potentiële concurrent, maar hetzelfde kon niet met zekerheid worden gezegd over de prestaties.

Professionele taken waren de beste plek voor de FX-8350 om zijn potentieel te onthullen - de cores werkten zo snel mogelijk, en in sommige gevallen liep het nieuwe product van AMD zelfs voor op de 3770k, maar waar de meeste gebruikers keken (gamingprestaties), de processor liet resultaten zien die vergelijkbaar waren met die van de i7-920, en op zijn best niet ver achter de 2500k. Deze gang van zaken verraste echter niemand: de 8350 was 20% productiever dan de 8150 bij dezelfde taken, terwijl de TDP ongewijzigd bleef. Het werk om de fouten te herstellen was een succes, hoewel niet zo goed als velen hadden gewild.

Het wereldrecord voor het overklokken van de AMD FX 8370-processor werd in augustus 2014 behaald door de Finse overklokker The Stilt. Hij slaagde erin het kristal te overklokken naar 8722,78 MHz.

Haswell: Te mooi om weer waar te zijn

Het architecturale pad van Intel heeft, zoals we al kunnen zien, zijn gulden middenweg gevonden: vasthouden aan een beproefd schema bij het bouwen van een succesvolle architectuur, waarbij in alle aspecten verbeteringen worden aangebracht. Sandy Bridge werd de grondlegger van een efficiënte architectuur gebaseerd op een ringbus en een verenigde kerneenheid, Ivy Bridge verfijnde deze op het gebied van hardware en stroomvoorziening, en Haswell werd een soort voortzetting van zijn voorganger en beloofde nieuwe normen voor kwaliteit en prestaties .

Architectuurdia's uit de presentatie van Intel lieten zachtjes doorschemeren dat de architectuur onveranderd zou blijven. De verbeteringen hadden slechts betrekking op enkele details in het optimalisatieformaat: er werden nieuwe poorten toegevoegd voor Taakbeheer, de L1- en L2-cache werd geoptimaliseerd, evenals de TLB-buffer in de laatste. Het is onmogelijk om de verbeteringen aan de PCB-controller niet op te merken, die verantwoordelijk is voor de werking van het proces in verschillende modi en de bijbehorende energiekosten. Simpel gezegd: in rust is Haswell veel zuiniger geworden dan Ivy Bridge, maar er was geen sprake van een algehele verlaging van de TDP.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Geavanceerde moederborden met ondersteuning voor snelle DDR3-modules zorgden voor wat plezier voor liefhebbers, maar vanuit het oogpunt van overklokken bleek alles triest - de resultaten van Haswell waren zelfs slechter dan die van de vorige generatie, en dit was grotendeels te wijten aan de overgang naar andere thermische interfaces, waar alleen de lui nu geen grapjes over maken. Geïntegreerde graphics kregen ook prestatievoordelen (vanwege de toenemende nadruk op de wereld van draagbare laptops), maar tegen de achtergrond van het gebrek aan zichtbare groei in IPC werd Haswell “Hasfail” genoemd vanwege een erbarmelijke prestatieverbetering van 5-10% vergeleken aan de vorige generatie. Dit, in combinatie met productieproblemen, leidde ertoe dat Broadwell - de volgende generatie van Intel - een vrijwel onbestaande mythe werd, omdat de release op mobiele platforms en een pauze van een heel jaar de algehele gebruikersperceptie negatief beïnvloedden. Om de situatie op zijn minst op de een of andere manier te corrigeren, heeft Intel Haswell Refresh uitgebracht, ook bekend als Devil Canyon - het hele punt was echter om de basisfrequenties van Haswell-processors (4770k en 4670k) te verhogen, dus we zullen er geen apart gedeelte aan wijden.

Broadwell-H: Nog zuiniger, nog sneller

Een lange pauze in de release van Broadwell-H was te wijten aan moeilijkheden die verband hielden met de overgang naar een nieuw technologisch proces, maar als we ons verdiepen in de architecturale analyse, wordt het duidelijk dat de prestaties van Intel-processors een niveau hebben bereikt dat onbereikbaar is voor concurrenten van AMD. Maar dit betekent niet dat de Reds hun tijd aan het verspillen zijn - dankzij investeringen in APU's was er veel vraag naar oplossingen op basis van Kaveri, en de oudere modellen van de A8-serie konden gemakkelijk een voorsprong geven op elke geïntegreerde grafische kaart van de Blues. Blijkbaar was Intel absoluut niet blij met deze stand van zaken - en daarom nam de grafische kern van Iris Pro een speciale plaats in in de Broadwell-H-architectuur.

Gecombineerd met de overgang naar 14 nm bleef de grootte van de Broadwell-H-chips feitelijk hetzelfde, maar dankzij de compactere lay-out konden we ons nog meer concentreren op het vergroten van de grafische kracht. Het was tenslotte op laptops en multimediacentra dat Broadwell zijn eerste thuis vond, dus innovaties zoals ondersteuning voor hardwaredecodering van HEVC (H.265) en VP9 lijken meer dan redelijk.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Intel Core i7-5775C microprocessorchip

Speciale vermelding verdient het eDRAM-kristal, het nam een ​​aparte plaats in op het kristalsubstraat en werd een soort snelle databuffer - L4-cache - voor de processorkernen. Dankzij de prestaties hiervan konden we rekenen op een serieuze stap voorwaarts in professionele taken die vooral gevoelig zijn voor de snelheid van het verwerken van in de cache opgeslagen gegevens. De eDRAM-controller nam ruimte in beslag op de hoofdprocessorchip; ingenieurs gebruikten deze om de ruimte te vervangen die vrijkwam na de overgang naar een nieuw technologisch proces.

eDRAM werd ook geïntegreerd om de werking van de ingebouwde grafische kaart te versnellen en fungeert als een snelle framecache - met een capaciteit van 128 MB kunnen de mogelijkheden het werk van de ingebouwde GPU aanzienlijk vereenvoudigen. In feite was het ter ere van het eDRAM-kristal dat de letter C werd toegevoegd aan de naam van de processor - Intel noemde de snelle datacaching-technologie op de chip Crystal Wall.

De frequentiekarakteristieken van het nieuwe product werden, vreemd genoeg, veel bescheidener dan die van Haswell: de oudere 5775C had een basisfrequentie van 3.3 GHz, maar kon tegelijkertijd bogen op een ontgrendelde vermenigvuldiger. Met de verlaging van de frequenties nam ook het TDP af - nu was het nog maar 65 W, wat voor een processor van dit niveau misschien wel de beste prestatie is, omdat de prestaties onveranderd bleven.

Ondanks zijn bescheiden (naar Sandy Bridge-normen) overklokpotentieel, verraste Broadwell-H met zijn energie-efficiëntie en bleek de meest zuinige en coolste onder de concurrenten, en de ingebouwde grafische kaart liep zelfs voor op oplossingen uit de AMD A10-familie. waaruit blijkt dat de weddenschap op de grafische kern onder de motorkap gerechtvaardigd was.

Het is belangrijk om te onthouden dat Broadwell-H zo intermediair bleek te zijn dat binnen zes maanden processors op basis van de Skylake-architectuur werden geïntroduceerd, die de zesde generatie in de Core-familie werden.

Skylake – De tijd voor revoluties is al lang voorbij

Vreemd genoeg zijn er vele generaties verstreken sinds Sandy Bridge, maar geen van hen kon het publiek choqueren met iets ongelooflijks en innovatiefs, met uitzondering waarschijnlijk van Broadwell-H - maar daar ging het meer om een ​​ongekende sprong in graphics en de prestaties ervan (vergeleken met AMD's APU's), in plaats van over enorme doorbraken in prestaties. De dagen van Nehalem zijn zeker voorbij en zullen niet terugkeren, maar Intel bleef met kleine stapjes vooruitgaan.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Architectonisch werd Skylake herschikt en werd de horizontale opstelling van computereenheden vervangen door een klassieke vierkante lay-out, waarbij de kernen gescheiden zijn door een gedeelde LLC-cache en een krachtige grafische kern zich aan de linkerkant bevindt.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Intel Core i7-6700k microprocessorchip

Vanwege technische kenmerken bevindt de eDRAM-controller zich nu in het gebied van de I/O-besturingseenheid als aanvulling op de beelduitvoerbesturingsmodule om de beste kwaliteit beeldoverdracht vanuit de geïntegreerde grafische kern te bieden. De ingebouwde spanningsregelaar die in Haswell werd gebruikt, verdween onder de cover, de DMI-bus werd bijgewerkt en dankzij het principe van achterwaartse compatibiliteit ondersteunden Skylake-processors zowel DDR4- als DDR3-geheugen - er werd een nieuwe SO-DIMM DDR3L-standaard voor ontwikkeld , werkend bij lage spanningen.

Tegelijkertijd valt het op hoeveel aandacht Intel besteedt aan het adverteren voor de volgende generatie ingebouwde grafische kaarten - in het geval van Skylake was dit al de zesde in de blauwe lijn. Intel is vooral trots op de prestatieverbetering, die vooral significant was in het geval van Broadwell, maar deze keer belooft het vooral prijsbewuste gamers het hoogste prestatieniveau en ondersteuning voor alle moderne API's, inclusief DirectX 12. Het grafische subsysteem maakt deel uit van van het zogenaamde System on Chip (SOC), dat Intel ook actief promootte als voorbeeld van een succesvolle architectonische oplossing. Maar als je bedenkt dat de geïntegreerde spanningsregelaar is verdwenen en het voedingssubsysteem volledig afhankelijk is van de VRM van het moederbord, heeft Skylake natuurlijk nog geen volwaardige SOC bereikt. Er wordt helemaal niet gesproken over het integreren van de South Bridge-chip onder de kap.

Het SOC speelt hier echter de rol van een tussenpersoon, een soort ‘brug’ tussen de Gen9 grafische chip, processorkernen en de I/O-controller van het systeem, die verantwoordelijk is voor de interactie van componenten met de processor en gegevensverwerking. Tegelijkertijd legde Intel een aanzienlijke nadruk op energie-efficiëntie en veel maatregelen die Intel heeft genomen in de strijd om minder watt te verbruiken - Skylake biedt verschillende “power gates” (laten we ze power states noemen) voor elke sectie van het SOC, inclusief een snelle ringbus, grafisch subsysteem en mediacontroller. Het vorige op P-state gebaseerde processorfase-vermogenscontrolesysteem is geëvolueerd naar SpeedShift-technologie, die zowel dynamisch schakelen tussen verschillende fasen mogelijk maakt (bijvoorbeeld bij het ontwaken uit de slaapmodus tijdens actief werk of het starten van een zwaar spel na licht surfen ) en het balanceren van de energiekosten tussen actieve CPU-eenheden om de hoogste efficiëntie binnen TDP te bereiken.

Vanwege het herontwerp dat verband hield met het verdwijnen van de stroomcontroller, werd Intel gedwongen Skylake te verplaatsen naar de nieuwe LGA1151-socket, waarvoor moederborden op basis van de Z170-chipset werden uitgebracht, die ondersteuning kregen voor 20 PCI-E 3.0-lanes, één USB 3.1 Type A-poort, groter aantal USB 3.0-poorten, ondersteuning voor eSATA- en M2-schijven. Er werd vermeld dat het geheugen DDR4-modules ondersteunt met frequenties tot 3400 MHz.

Wat de prestaties betreft, betekende de release van Skylake geen schokkende gebeurtenissen. De verwachte prestatieverbetering van vijf procent vergeleken met Devil Canyon liet veel fans verbijsterd achter, maar uit de presentatiedia's van Intel werd duidelijk dat de nadruk vooral lag op de energie-efficiëntie en flexibiliteit van het nieuwe platform, dat geschikt kan zijn voor zowel kosteneffectieve micro- ITX-systemen en en voor geavanceerde gamingplatforms. Gebruikers die een sprong voorwaarts verwachtten van Sandy Bridge Skylake waren teleurgesteld; de situatie deed denken aan de Haswell-release; ook de release van de nieuwe socket viel tegen.

Nu is het tijd om te hopen op Kaby Lake, want iemand, en hij zou degene zijn...

Kaby-meer. Fris meer en onverwachte roodheid

Ondanks de aanvankelijke logica van de ‘tik-tak’-strategie besloot Intel, zich realiserend dat er geen enkele concurrentie van AMD was, elke cyclus uit te breiden naar drie fasen, waarin, na de introductie van de nieuwe architectuur, de bestaande oplossing wordt verfijnd onder een nieuwe naam voor de komende twee jaar. Een stap van 14 nm was Broadwell, gevolgd door Skylake, en Kaby Lake was dienovereenkomstig ontworpen om het meest geavanceerde technologische niveau te tonen in vergelijking met het vorige Nebesnozersk.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Het belangrijkste verschil tussen Kaby Lake en Skylake was de toename van de frequenties met 200-300 MHz – zowel in termen van basisfrequentie als boost. Architectonisch gezien onderging de nieuwe generatie geen enkele verandering - zelfs de geïntegreerde grafische kaart bleef, ondanks het bijwerken van de markeringen, hetzelfde, maar Intel bracht een chipset uit op basis van de nieuwe Z270, die 4 PCI-E 3.0-lanes toevoegde aan de functionaliteit van de vorige Sunrise Point, evenals ondersteuning voor Intel-technologie Optane Memory voor de geavanceerde apparaten van de gigant. Onafhankelijke vermenigvuldigers voor bordcomponenten en andere kenmerken van het vorige platform zijn behouden gebleven en multimediatoepassingen hebben de AVX Offset-functie ontvangen, waarmee u processorfrequenties kunt verlagen bij het verwerken van AVX-instructies om de stabiliteit bij hoge frequenties te vergroten.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Intel Core i7-7700k microprocessorchip

Qua prestaties bleken de nieuwe Core-producten van de zevende generatie voor het eerst vrijwel identiek aan hun voorgangers - nadat Intel opnieuw aandacht had besteed aan het optimaliseren van het energieverbruik, vergat Intel innovaties op het gebied van IPC volledig. In tegenstelling tot Skylake loste het nieuwe product echter het probleem op van extreme hitte bij ernstige overklokniveaus, en zorgde het er ook voor dat het bijna voelde als in de dagen van Sandy Bridge, waarbij de processor werd overgeklokt naar 4.8-4.9 GHz met een gematigd stroomverbruik en relatief lage temperaturen. Met andere woorden: overklokken is eenvoudiger geworden en de processor is 10-15 graden koeler geworden, wat het resultaat van diezelfde optimalisatie, de laatste cyclus, kan worden genoemd.

Niemand had kunnen vermoeden dat AMD al bezig was met het voorbereiden van een echt antwoord op de vele jaren van ontwikkeling van Intel. De naam is AMD Ryzen.

AMD Ryzen – Toen iedereen lachte en niemand geloofde

Na de bijgewerkte Bulldozer, werd de Piledriver-architectuur in 2012 geïntroduceerd, verhuisde AMD volledig naar andere delen van de processormarkt, waarbij verschillende succesvolle APU-lijnen werden uitgebracht, evenals andere economische en draagbare oplossingen. Het bedrijf vergat echter nooit de hernieuwde strijd om een ​​plek in de zon op desktopcomputers, waarbij het zwakte veinsde, maar tegelijkertijd aan de Zen-architectuur werkte - een echt nieuwe oplossing die is ontworpen om de eens verloren geest van concurrentie in de CPU nieuw leven in te blazen. markt.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Om het nieuwe product te ontwikkelen, wendde AMD zich tot de hulp van Jim Keller, dezelfde ‘vader van twee kernen’ wiens werkervaring de rode reus begin jaren 2000 naar roem en erkenning leidde. Hij was het die, samen met andere ingenieurs, een nieuwe architectuur ontwikkelde die ontworpen was om snel, krachtig en innovatief te zijn. Helaas herinnerde iedereen zich dat Bulldozer op dezelfde principes was gebaseerd - er was een andere aanpak nodig.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Jim Keller

En AMD profiteerde van de marketing en kondigde een IPC-verhoging van 52% aan vergeleken met de Excavator-generatie - de meest recente cores die uit dezelfde Bulldozer zijn voortgekomen. Dit betekende dat de Zen-processors in vergelijking met de 8150 beloofden meer dan 60% sneller te zijn, en dit intrigeerde iedereen. Aanvankelijk besteedden ze bij AMD-presentaties alleen tijd aan professionele taken, waarbij ze hun nieuwe processor vergeleken met de 5930K en later met de 6800K, maar na verloop van tijd begonnen ze ook te praten over de gaming-kant van het probleem - de meest urgente van een verkooppunt van uitzicht. Maar zelfs hier was AMD klaar om te vechten.

De Zen-architectuur is gebaseerd op een nieuwe 14 nm-procestechnologie, en architectonisch gezien lijken de nieuwe producten helemaal niet op de modulaire architectuur uit 2011. Nu herbergt de chip twee grote functionele blokken genaamd CCX (Core Complex), die elk kunnen hebben maximaal vier actieve kernen. Net als in het geval van Skylake bevinden zich verschillende systeemcontrollers op het chipsubstraat, waaronder 24 PCI-E 3.0-lanes, ondersteuning voor maximaal 4 USB 3.1 Type A-poorten, evenals een dual-channel DDR4-geheugencontroller. Het is vooral de moeite waard om de grootte van de L3-cache op te merken: in vlaggenschipoplossingen bereikt het volume 16 MB. Elke kern kreeg zijn eigen floating point unit (FPU), die een van de belangrijkste problemen van de vorige architectuur oploste. Het processorverbruik is ook radicaal gedaald - voor het vlaggenschip Ryzen 7 1800X was het vastgesteld op 95 W, vergeleken met 220 W voor de "heetste" (in alle opzichten) AMD FX-modellen.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
AMD Ryzen 1800X-microprocessorchip

De technologische vulling bleek niet minder rijk aan innovaties - dus ontvingen de nieuwe AMD-processors een hele reeks nieuwe technologieën onder de noemer SenseMI, waaronder Smart Prefetch (gegevens laden in de cachebuffer om de werking van programma's te versnellen), Pure Power (in wezen een analoog van de “intelligente” besturingsvoeding van de processor en zijn segmenten, geïmplementeerd in Skylake), Neural Net Prediction (een algoritme dat werkt volgens de principes van een zelflerend neuraal netwerk), evenals Extended Frequency Range (of XFR), ontworpen om gebruikers te voorzien van geavanceerde koelsystemen met extra 100 MHz-frequenties. Voor het eerst sinds Piledriver werd het overklokken niet uitgevoerd door Turbo Core, maar door Precision Boost - een bijgewerkte technologie om de frequentie te verhogen afhankelijk van de belasting van de kernen. We hebben soortgelijke technologie van Intel gezien sinds Sandy Bridge.

De nieuwe Ryzen-architectuur is gebaseerd op de Infinity Fabric-bus, ontworpen om zowel individuele kernen als twee CCX-blokken op een chipsubstraat met elkaar te verbinden. De hogesnelheidsinterface is ontworpen om de snelst mogelijke interactie tussen cores en blokken te garanderen, en kan ook op andere platforms worden geïmplementeerd, bijvoorbeeld op zuinige APU's en zelfs in AMD VEGA grafische kaarten, waar de bus is gekoppeld aan HBM2-geheugen moet werken met een bandbreedte van minimaal 512 Gb/s

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Infinity Fabric

Dit alles houdt verband met ambitieuze plannen om de Zen-lijn uit te breiden naar krachtige platforms, servers en APU's - de eenmaking van het productieproces leidt, zoals altijd, tot goedkopere productie, en lage verleidelijke prijzen zijn altijd het voorrecht van AMD geweest.

Aanvankelijk presenteerde AMD alleen Ryzen 7 - de oudere modellen van de lijn, gericht op de meest kieskeurige gebruikers en mediamakers, en een paar maanden later werden ze gevolgd door Ryzen 5 en Ryzen 3. Het was Ryzen 5 die bleek te zijn de meest aantrekkelijke oplossingen qua prijs en gamingprestaties , waar Intel eerlijk gezegd helemaal niet klaar voor was. En als het er in de eerste fase op leek dat Ryzen voorbestemd was om het lot van Bulldozer te herhalen (zij het met een mindere mate van drama), werd na verloop van tijd duidelijk dat AMD opnieuw concurrentie kon opleggen.

De belangrijkste problemen met Ryzen waren de technische nuances waarmee de eigenaren van vroege herzieningen de eerste paar maanden gepaard gingen - vanwege problemen met het geheugen had Ryzen geen haast om aanbevolen te worden voor aankoop, en de afhankelijkheid van processors van de frequentie van RAM direct zinspeelde op de noodzaak van extra kosten. Gebruikers met ervaring met timinginstellingen ontdekten echter dat Ryzen, met hogesnelheidsgeheugenmodules die zijn geconfigureerd op minimale timings, zelfs 7700k kan pushen, wat voor veel vreugde zorgde bij het AMD-fankamp. Maar zelfs zonder zulke geneugten bleek de Ryzen 5-processorfamilie zo succesvol dat de golf van hun verkopen Intel dwong een urgente revolutie in zijn architectuur door te voeren. Het antwoord op de succesvolle zet van AMD was de release van de nieuwste (op het moment van schrijven) Coffee Lake-architectuur, die zes cores kreeg in plaats van vier.

Koffie meer. Het ijs is gebroken

Ondanks het feit dat de 7700k lange tijd de titel van beste gamingprocessor had, wist AMD ongelooflijk succes te behalen in het middensegment, door het oudste principe van ‘meer cores, maar goedkoper’ te implementeren. De Ryzen 1600 had 6 cores en maar liefst 12 threads, en de 7600k bleef nog steeds steken op 4 cores, wat AMD een simpele marketingwinst opleverde, vooral met de steun van talloze recensenten en bloggers. Toen verschoof Intel het releaseschema en introduceerde Coffee Lake op de markt - niet zomaar nog een paar procent en een paar watt, maar een echte stap voorwaarts.

Toegegeven, ook hier gebeurde het onder voorbehoud. Zes langverwachte kernen, niet zonder de geneugten van SMT, verschenen feitelijk op basis van dezelfde Skylake, gebouwd op 14 nm. In Kaby Lake werd de basis aangepast, waardoor problemen met overklokken en temperatuur werden opgelost, en in Coffee Lake werd het verbeterd om het aantal kernblokken met 2 te vergroten, en geoptimaliseerd voor een koelere en stabielere werking. Als we de architectuur beoordelen vanuit het oogpunt van innovaties, dan zijn er in Coffee Lake geen innovaties (behalve een toename van het aantal cores) verschenen.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Intel Core i7-8700k microprocessorchip

Maar er waren technische beperkingen verbonden aan de behoefte aan nieuwe moederborden op basis van de Z370. Deze beperkingen houden verband met toenemende stroomvereisten, aangezien de toevoeging van zes kernen en het herontwerp van het systeem, rekening houdend met de groeiende gulzigheid van het kristal, een verhoging van de minimale voedingsspanningsniveaus vereisten. Zoals we ons uit de geschiedenis van Broadwell herinneren, heeft Intel de afgelopen jaren ernaar gestreefd het tegenovergestelde te doen: de spanning op alle fronten te verminderen, maar nu is deze strategie op een doodlopende weg beland. Technisch gezien bleef LGA1151 hetzelfde, maar vanwege het risico op beschadiging van de VRM-controller beperkte Intel de compatibiliteit van de processor met eerdere moederborden en beschermde zichzelf daarmee tegen mogelijke schandalen (zoals het geval was met de RX480 en AMD's uitgebrande PCI -E-connectoren). De bijgewerkte Z370 ondersteunt niet langer het vorige DDR3L-geheugen, maar niemand had een dergelijke compatibiliteit verwacht.

Intel was zelf een bijgewerkte versie van het platform aan het voorbereiden met ondersteuning voor USB 3.1 van de tweede generatie, SDXC-geheugenkaarten en een ingebouwde Wi-Fi 802.11-controller, dus de release-rush met de Z370 bleek een van die incidenten te zijn die maakte het mogelijk om conclusies te trekken over het uiterlijk van het platform. Er waren echter genoeg verrassingen in Coffee Lake - en een bepaald deel daarvan was gericht op overklokken.

Intel heeft er veel aandacht aan besteed en de nadruk gelegd op het werk dat is gedaan om het overklokproces te optimaliseren - in Coffee Lake werd het bijvoorbeeld mogelijk om verschillende stapsgewijze overklokvoorinstellingen te configureren voor verschillende kernbelastingsomstandigheden, de mogelijkheid om het geheugen dynamisch te veranderen timings zonder het besturingssysteem te verlaten, ondersteuning voor alle, zelfs de meest onmogelijke DDR4-vermenigvuldigers (aangegeven ondersteuning voor frequenties tot 8400 MHz), evenals een verbeterd voedingssysteem ontworpen voor maximale belasting. In feite was het overklokken van de 8700k echter verre van het meest ongelooflijke - vanwege de onpraktischheid van de thermische interface die werd gebruikt zonder te delidden, was de processor vaak beperkt tot 4.7-4.8 GHz, waardoor extreme temperaturen werden bereikt, maar met een verandering in de interface zou dit kunnen tonen nieuwe records in de stijl van 5.2 of zelfs 5.3 GHz. De overgrote meerderheid van de gebruikers was hier echter niet in geïnteresseerd, waardoor het overklokpotentieel van de zescore Coffee Lake beperkt mag worden genoemd. Ja, ja, Sandy is nog niet vergeten.

De spelprestaties van Coffee Lake vertoonden geen bijzondere wonderen - ondanks het verschijnen van twee fysieke kernen en vier threads had de 8700k op het moment van uitgave slechts ongeveer dezelfde prestatiestap van 5-10% ten opzichte van het vorige vlaggenschip. Ja, Ryzen kon er niet mee concurreren in de gaming-niche, maar vanuit het oogpunt van architectonische verbeteringen blijkt dat Coffee Lake gewoon weer een slepende 'stroom' is, maar geen 'tik', wat Sandy Bridge in 2011 was. .

Gelukkig voor AMD-fans kondigde het bedrijf na de release van Ryzen langetermijnplannen aan voor de AM4-socket en de ontwikkeling van de Zen-architectuur tot 2020 - en nadat Coffee Lake de aandacht weer op Intels middensegment had gevestigd, werd het tijd voor Ryzen 2 - AMD moet tenslotte zijn eigen "stroom" hebben.

wrede waarheidWe zouden Intel niet zien zoals het nu is als het geen oneerlijke concurrentie zou gebruiken om zijn producten te promoten. Daarom kreeg het bedrijf in mei 2009 van de Europese Commissie een boete van 1,5 miljard dollar opgelegd voor het omkopen van pc-fabrikanten en een handelsbedrijf voor het kiezen van processors van Intel. Het management van Intel zei toen dat noch gebruikers die computers tegen een lagere prijs konden kopen, noch gerechtigheid zouden profiteren van de beslissing om een ​​rechtszaak aan te spannen.

Intel heeft ook een oudere en effectievere concurrentiemethode. Door voor het eerst de CPUID-instructie op te nemen, te beginnen met de i486-processors, en door zijn eigen gratis compiler te creëren en te distribueren, verzekerde Intel zich van zijn succes voor de komende jaren. Deze compiler genereert optimale code voor Intel-processors en middelmatige code voor alle andere processors. Dus zelfs een technisch krachtige processor van concurrenten "ging door" niet-optimale programmatakken. Dit verminderde de uiteindelijke prestaties in de applicatie en zorgde ervoor dat deze niet ongeveer hetzelfde prestatieniveau kon laten zien als een Intel-processor met vergelijkbare kenmerken.

In dergelijke concurrentieomstandigheden kon VIA de concurrentie niet weerstaan, waardoor de verkoop van processors sterk daalde. De energiezuinige Nano-processor was inferieur aan de toen nieuwe Intel Atom-processor. Alles zou in orde zijn geweest als een technisch bekwame onderzoeker, Agner Fog, er niet in was geslaagd de CPUID op de Nano-processor te wijzigen. Zoals verwacht steeg de productiviteit en overtrof die van de concurrent. Maar het nieuws had niet het effect van een informatiebom.
Ook voor laatstgenoemde verliep de concurrentie met AMD (de op één na grootste fabrikant van x86/x64-microprocessors ter wereld) niet soepel; in 2008 moest AMD vanwege financiële problemen afscheid nemen van zijn eigen fabrikant van geïntegreerde halfgeleidercircuits, GlobalFoundries. AMD vertrouwde in zijn strijd tegen Intel op multi-cores en bood betaalbare processors met meerdere cores, terwijl Intel in deze productcategorie zou kunnen reageren met processors met minder cores, maar met Hyper-Threading-technologie.

Intel heeft jarenlang zijn marktaandeel op het gebied van mobiele en desktopprocessors vergroot en daarmee zijn concurrent verdrongen. De markt voor serverprocessors is al bijna volledig veroverd. En pas onlangs begon de situatie te veranderen. De release van AMD Ryzen-processors dwong Intel zijn basistactiek te veranderen, namelijk het enigszins verhogen van de werkfrequenties van processors. Al zorgden de testpakketten ervoor dat Intel zich wederom geen zorgen hoefde te maken. In synthetische SYSMark-tests was het verschil tussen de zesde en zevende generatie Core i7-desktopprocessors bijvoorbeeld niet in verhouding tot de toename in frequentie met identieke kernkenmerken.

Maar nu is Intel ook begonnen met het vergroten van het aantal cores voor desktopprocessors, en heeft het ook bestaande processormodellen gedeeltelijk een nieuwe naam gegeven. Dit is een goede stap in de richting van het technisch onderlegd worden van consumenten.

De auteur van het artikel is Pavel Chudinov.

2019 – Blue Point of No Return of de Chiplet-revolutie

Na twee zeer succesvolle generaties Ryzen-processors was AMD klaar om een ​​ongekende stap voorwaarts te zetten, niet alleen op het gebied van prestaties, maar ook op het gebied van de nieuwste productietechnologieën - door over te stappen op 7 nm-procestechnologie, wat een prestatieverbetering van 25% opleverde met behoud van een constant thermisch pakket. , in combinatie met vele architecturale ontwikkelingen en optimalisaties, maakten het mogelijk om het AM4-platform naar een nieuw niveau te tillen, waardoor alle eigenaren van eerdere “populaire” systemen een pijnloze upgrade kregen met een voorlopige BIOS-update.

En het psychologisch belangrijke 4 GHz-merkteken, dat in veel opzichten een struikelblok was op weg naar hevige concurrentie met Intel, maakte enthousiastelingen op een andere manier ongerust - sinds de eerste geruchten verschenen, merkten velen terecht op dat de frequentieverhoging in de Ryzen 3000 Het is onwaarschijnlijk dat de familie uit meer dan 20% zal bestaan, maar niemand kon stoppen met dromen over de 5 GHz waarmee Intel pronkte. Talloze ‘lekken’ wekten ook belangstelling, evenals complete processorlijnen en ongelooflijke details, waarvan er vele vrij ver van de waarheid bleken te zijn. Maar eerlijk gezegd is het de moeite waard om op te merken dat sommige lekken behoorlijk consistent waren met de waargenomen resultaten – uiteraard met enig voorbehoud.

Technisch gezien heeft de Zen 2-architectuur een aantal radicale verschillen gekregen met zijn voorganger, die ten grondslag ligt aan de eerste twee generaties Ryzen. Het belangrijkste verschil was de lay-out van de processor, die nu uit drie afzonderlijke kristallen bestaat, waarvan er twee blokken kernen bevatten, en de derde, indrukwekkender van formaat, een blok controllers en communicatiekanalen (I/O) bevat. Ondanks alle vele voordelen van het energiezuinige en geavanceerde 7nm-proces kon AMD niet anders dan geconfronteerd worden met merkbaar stijgende productiekosten, omdat het 7nm-proces nog niet was getest en tot de ideale verhouding tussen defecte en schone chips was gebracht. Er was echter nog een andere reden: de algemene eenwording van de productie, die het mogelijk maakt om verschillende productielijnen in één te combineren en kristallen te selecteren voor zowel de betaalbare Ryzen 5 als de ongelooflijke EPYC. Dankzij deze kosteneffectieve oplossing kon AMD de prijzen op hetzelfde niveau houden, en het was leuk om fans tevreden te stellen met de release van Ryzen 3000.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad
Structurele lay-out van chiplets

Door de processorchip in drie kleine segmenten te verdelen, werd aanzienlijke vooruitgang mogelijk bij het oplossen van de belangrijkste taken waarmee AMD-ingenieurs worden geconfronteerd: het verminderen van de latentie van Infinity Fabric, vertragingen bij de toegang tot de cache en gegevensuitwisseling vanuit verschillende CCX-blokken. Nu is de cachegrootte minstens verdubbeld (32 MB L3 voor de 3600 versus 16 MB voor de 2600 van vorig jaar), zijn de mechanismen om ermee te werken geoptimaliseerd en heeft de Infinity Fabric-frequentie zijn eigen FCLK-vermenigvuldiger, die het gebruik van RAM tot 3733 MHz met optimale resultaten (de vertragingen bedroegen in dit geval niet meer dan 65-70 nanoseconden). De Ryzen 3000 is echter nog steeds gevoelig voor geheugentiming, en dure sticks met lage latentie kunnen eigenaren van nieuwere hardware een prestatieverbetering van 30% of meer opleveren, vooral in bepaalde scenario's en games.

Het thermische pakket van de processors bleef hetzelfde, maar de frequenties namen zoals verwacht toe: van 4,2 in de boost op de 3600 naar 4,7 in de 3950X. Nadat ze op de markt waren gekomen, kwamen veel gebruikers het probleem van "malaise" tegen, toen de processor de door de fabrikant opgegeven frequenties niet liet zien, zelfs onder ideale omstandigheden - de "rode" moest een speciale BIOS-revisie implementeren (1.0.0.3ABBA), waarin het probleem met succes werd verholpen, en een maand geleden werd Global 1.0.0.4 uitgebracht, met meer dan anderhalfhonderd oplossingen en optimalisaties - voor sommige gebruikers nam de processorfrequentie na de update toe tot 75 MHz, en standaard spanningen aanzienlijk gedaald. Dit had echter op geen enkele manier invloed op het overklokpotentieel - de Ryzen 3000 werkt, net als zijn voorgangers, uitstekend uit de doos en kan geen overklokpotentieel bieden dat verder gaat dan symbolische verhogingen - dit maakt het saai voor liefhebbers, maar veel van vreugde voor degenen die Waarom wil hij de instellingen in het BIOS niet aanraken?

Zen 2 kreeg een aanzienlijke toename van de prestaties per core (tot 15% in verschillende toepassingen), waardoor AMD de capaciteit in alle marktsegmenten serieus kon vergroten en voor het eerst in decennia het tij in zijn voordeel kon keren. Wat maakte dit mogelijk? Laten we dat eens van dichterbij bekijken.

Ryzen 3 – Technologische fantasie

Velen die de lekken met betrekking tot de Zen 2-generatie volgden, waren vooral geïnteresseerd in de nieuwe Ryzen 3. Beschikbare processors werden 6 cores, krachtige geïntegreerde graphics en een belachelijke prijs beloofd. Helaas hebben de verwachte opvolgers van Ryzen 3, waarmee AMD in 2017 het lagere segment van zijn platform uitrustte, nooit het levenslicht gezien. In plaats daarvan bleven de Reds het merk Ryzen 3 gebruiken als een low-end merk, inclusief twee kosteneffectieve en eenvoudige APU-oplossingen: een iets meer overgeklokte (vergeleken met zijn voorganger) 3200G met geïntegreerde Vega 8 grafische kaart die in staat is om basissysteembelastingen aan te kunnen. en games met een resolutie van 720p, evenals zijn oudere broer 3400G, die een snellere videokern met Vega 11 graphics kreeg, evenals actieve SMT + verhoogde frequenties op alle fronten. Deze oplossing zou voldoende kunnen zijn voor eenvoudige games op 1080p, maar deze instapoplossingen worden hier niet om die reden genoemd, maar vanwege de discrepantie met lekken die voorspelden dat Ryzen 3 niet alleen 6 cores zou hebben, maar ook een belachelijke prijs zou handhaven (rond de $ 120 -150). We mogen de echte status van de APU echter niet vergeten: ze gebruiken nog steeds Zen+-kernen en zijn in feite alleen formeel vertegenwoordigers van de 3000-serie.

Als we het echter hebben over de waarde van de nieuwe generatie als geheel, heeft AMD ervoor gezorgd dat het zijn onbetwiste leiderschapsstatus in veel segmenten heeft veiliggesteld - het heeft vooral succes geboekt in de categorie van middenklasse processors.

Ryzen 5 3600 – Een volksheld zonder voorbehoud

Een van de belangrijkste kenmerken van de Zen 2-processorarchitectuur was de overgang van een klassieke lay-out met één chip naar de creatie van een ‘modulair’ ontwerp - AMD implementeerde zijn eigen patent voor ‘chiplets’, kleine kristallen met processorkernen die met elkaar zijn verbonden door een Infinity Stoffen bus. Zo kwam de 'rode' niet alleen op de markt met een nieuwe reeks innovaties, maar voerde hij ook serieus werk uit aan een van de meest urgente problemen van vorige generaties: hoge latenties, zowel bij het werken met geheugen als bij het uitwisselen van gegevens tussen kernen van verschillende CCX-blokken.

En deze introductie was er niet voor niets: de Ryzen 3600, de onbetwiste koning van het middensegment, behaalde juist een onvoorwaardelijke overwinning dankzij de innovaties die AMD in de nieuwe generatie heeft geïmplementeerd. Een aanzienlijke toename van de prestaties per core en de mogelijkheid om met geheugen sneller dan 3200 MHz te werken (wat voor het grootste deel het effectieve plafond van de vorige generatie was) maakten het mogelijk om de lat gemakkelijk naar ongekende hoogten te leggen, waarbij niet alleen werd gekeken naar de snelste i5-9600K, maar ook op het vlaggenschip i7-9700.

Vergeleken met zijn voorganger, de Ryzen 2600, heeft de nieuwkomer niet alleen veel verbeteringen op het gebied van architectuur verworven, maar ook een minder vurig karakter (de 3600 warmt objectief gezien minder op, daarom kon AMD zelfs besparen op de koeler door het verwijderen van de koperen kern), een koel hoofd en het vermogen om tekortkomingen niet te schuwen. Waarom? Het is simpel: de 3600 heeft ze niet, hoewel dit absurd lijkt. Oordeel zelf: de piekfrequentie is met 200 MHz verhoogd, het typeplaatje van 65 W is niet langer willekeurig en 6 cores zijn gelijk aan (of zelfs overtroffen!) de huidige Intel-cores in Coffee Lake. En dit alles werd aan fans geserveerd voor de klassieke $ 199, op smaak gebracht met achterwaartse compatibiliteit met de meeste moederborden voor AM4. De Ryzen 3600 was voorbestemd voor succes - en de verkopen over de hele wereld laten dit voor de derde maand op rij duidelijk zien. In sommige regio's die Intel al lang trouw zijn, veranderde de marktsituatie van de ene op de andere dag, en Europese landen (en zelfs Rusland!) brachten de nieuwe nationale verkoopheld naar het toppunt van succes. In de uitgestrektheid van ons thuisland bezette de processor 10% van de markt voor alle CPU-verkopen in het land, vóór de i7-9700K en i9-9900K samen. En als iemand denkt dat het allemaal om een ​​smakelijke prijs gaat, dan is alles niet zo eenvoudig: Ryzen 2600, ter vergelijking, bezette in dezelfde periode na het betreden van de markt niet meer dan 3%. Het geheim van het succes lag ergens anders: AMD versloeg Intel in het drukste segment van de processormarkt en verklaarde dit openlijk tijdens de presentatie tijdens het debuut van processors op CES2019. En de smakelijke prijs, de brede compatibiliteit en de meegeleverde koeler versterkten het toch al onbetwiste leiderschap alleen maar.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Dus waarom was de oudere broer, 3600X, nodig? Deze processor was in alle kenmerken vergelijkbaar en was nog eens 200 MHz sneller (en had een boostfrequentie van 4.4 GHz), waardoor we een werkelijk symbolisch voordeel konden behalen ten opzichte van de jongere processor, die er niet geheel overtuigend uitzag tegen de achtergrond van de aanzienlijk hogere prijs ($ 229). Het oudere model had echter nog steeds enkele voordelen: dit was de afwezigheid van de noodzaak om de schuifregelaars in het BIOS te draaien om frequenties boven de basis na te streven, en Precision Boost 2.0, dat de processor dynamisch kan overklokken in stressvolle situaties, en een zwaardere koeler (Wraith Spire in plaats van Wraith Stealth). Als dit allemaal als een verleidelijk voorstel klinkt, is de 3600X een mooi juweeltje uit de nieuwe line-up van AMD. Als te veel betalen niet uw optie is en het prestatieverschil van 2-3% niet significant lijkt, kies dan gerust voor 3600 - u zult er geen spijt van krijgen.

Ryzen 7 3700X – Oud nieuw vlaggenschip

AMD bereidde zonder veel pathos een vervanger voor de voormalige leider voor - iedereen begreep dat de 2700X er vergeleken met de huidige concurrenten nogal mager uitzag, en een grote stap voorwaarts (zoals in het geval van de 3600) lag voor de hand en werd verwacht. Zonder de machtsverhoudingen op het gebied van kernen en threads te veranderen, introduceerde de 'rode' een paar processors op de markt, zonder speciale verschillen, maar aanzienlijk verschillend in prijs.

De 3700X werd gepresenteerd als een directe vervanging voor het vorige vlaggenschip - voor een adviesprijs van $ 329 presenteerde AMD een volwaardige concurrent van de i7-9700K, waarbij elk van zijn voordelen werd benadrukt, zoals meer geavanceerde technologische oplossingen en de aanwezigheid van meerdere -threading, die Intel besloot alleen te reserveren voor zijn ‘koninklijke’ processors van de hoogste categorie. Tegelijkertijd introduceerde AMD ook de 3800X, die in feite slechts een iets snellere versie was (300 MHz in basis en 100 in boost), en zich op geen enkele manier kon onderscheiden van zijn jongere familielid. Voor mensen die het woord 'handmatig overklokken' nog steeds vreselijk vinden, ziet deze optie er echter best goed uit, maar voor zulke kleine dingen moet je veel extra betalen - maar liefst 70 dollar erbovenop.

Ryzen 9 3900X en 3950X – Show van kracht

De belangrijkste (en eerlijk gezegd noodzakelijke!) Indicator voor het succes van Zen 2 waren echter de oudere oplossingen uit de Ryzen 9-familie: de 12-core 3900X en de 16-core kampioen in de vorm van de 3950X. Deze processors, die met één voet op het terrein van HEDT-oplossingen staan, blijven trouw aan de logica van het AM4-platform en beschikken over een enorme reserve aan bronnen die zelfs fans van de Threadripper van vorig jaar kunnen verrassen.

De 3900X was natuurlijk in de eerste plaats bedoeld als aanvulling op de Ryzen 3000-lijn tegen de huidige gaminglegende - de 9900K, en in dit opzicht bleek de processor ongelooflijk goed te zijn. Met een boost van 4.5 GHz per core en 4.3 GHz voor alle beschikbare cores heeft de 3900X een belangrijke stap gezet in de richting van de langverwachte gelijkheid met Intel op het gebied van gamingprestaties, en tegelijkertijd angstaanjagende kracht bij alle andere taken: rendering, computergebruik, werken met archieven, enz. Dankzij 24 threads kon de 3900X de jongere Threadripper inhalen op het gebied van pure prestaties, en tegelijkertijd niet lijden onder een acuut gebrek aan kracht per core (zoals het geval was bij de 2700X) of de tekortkoming van verschillende kernmodi (en de beruchte Game Mode, die de helft van de cores in AMD HEDT-processors uitschakelde). AMD speelde zonder compromissen, en hoewel de kroon voor de snelste gameprocessor nog steeds in handen is van Intel (die onlangs de 9900KS onthulde, een controversiële limited-edition processor voor verzamelaars), waren de Reds in staat om de meest veelzijdige high-end te leveren juweel dat momenteel op de markt is. Maar niet de krachtigste - en dat allemaal dankzij de 3950X.

De 3950X werd een veld voor experimenten voor AMD - het combineren van de hulpbronnen van HEDT en de titel van "de eerste 16-core gamingprocessor ter wereld" kan een pure gok worden genoemd, maar in feite logen de "rode" bijna niet. De hoogste boostfrequentie in de vorm van 4.7 GHz (met belasting op 1 core), de mogelijkheid om alle 16 cores op een frequentie van 4.4 GHz te laten werken zonder exotische koeling, evenals geselecteerde chiplets van een hogere klasse, waardoor je het nieuwe monster is zelfs zuiniger dan zijn 12-core broer vanwege het verlagen van de bedrijfsspanningen. Het is waar dat de keuze voor koeling deze keer op het geweten van de koper blijft - AMD verkocht de processor niet met een koeler en beperkte zich tot het alleen aanbevelen van de aanschaf van een 240 of 360 mm koeler.

In veel gevallen laat de 3950X gamingprestaties zien op het niveau van een 12-core oplossing, wat best gaaf is, als je je het trieste verhaal herinnert van hoe Threadripper zich gedroeg. In games waarin het gebruik van threads aanzienlijk wordt verminderd (bijvoorbeeld in GTA V), is het vlaggenschip echter niet een lust voor het oog - maar dit is eerder de uitzondering op de regel.

De nieuwe 16-coreprocessor laat zich op een heel andere manier zien bij professionele taken - het is niet voor niets dat veel lekken zeiden dat AMD zijn nadruk in het consumentensegment zo sterk heeft verlegd dat de nieuwe 3950X zich zelfverzekerd voelt, zelfs tegen dure analogen zoals de i9 -9960X, wat een enorme prestatieverbetering laat zien in Blender, POV Mark, Premiere en andere resource-intensieve applicaties. De dag ervoor had Threadripper al een groots vertoon van rekenkracht beloofd, maar zelfs de 3950X liet zien dat het consumentensegment compleet anders kan zijn - en zelfs semi-professioneel. Als we ons de prestaties van het 16-core vlaggenschip van het AM4-platform herinneren, kunnen we niet anders dan bedenken hoe Intel reageerde op aanvallen op HEDT.

Intel 10xxxX – Compromis op compromis

Zelfs aan de vooravond van de release van de nieuwe generatie Threadripper verschenen hier en daar tegenstrijdige gegevens over de aankomende HEDT-lijn van Intel. Een groot deel van de verwarring hield verband met de namen van de nieuwe producten - na de release van nogal controversiële, maar nog steeds frisse mobiele processors uit de Ice Lake-lijn op de 10 nm-procestechnologie, geloofden veel enthousiastelingen dat Intel besloot producten te promoten op de felbegeerde 10 nm in kleine stappen, en beslaat niet de meest talrijke niches. Vanuit het oogpunt van de laptopmarkt veroorzaakte de release van Ice Lake geen bijzondere schokken: de blauwe reus heeft lange tijd de markt voor mobiele apparaten gecontroleerd en AMD heeft nog niet kunnen concurreren met de gigantische OEM-machine en de dikke contracten van bedrijven die sinds het begin van de jaren XNUMX nauw met Intel hebben samengewerkt. In het geval van het segment van de krachtige systemen pakte alles echter heel anders uit.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

We weten alles over de i9-99xxX-lijn - na twee generaties Threadripper heeft AMD zichzelf al stoutmoedig uitgeroepen tot concurrent op de HEDT-markt, maar de marktdominantie van de blauwe bleef onwrikbaar. Helaas voor Intel stopten de Reds niet bij hun prestaties uit het verleden - en na het debuut van Zen 2 werd het duidelijk dat snelle systemen van AMD de prestatielat aanzienlijk zouden verhogen, waarop Intel niet kon reageren, omdat de De blauwe reus had fundamenteel nieuwe oplossingen, maar die waren niet triviaal.
Allereerst moest Intel een ongekende stap zetten: de prijzen twee keer verlagen, wat nog nooit eerder is gebeurd tijdens de vele jaren van concurrentie met AMD. Nu kost het vlaggenschip i2-9XE met 10980 cores aan boord slechts $18 in plaats van $979 voor zijn voorganger, en andere oplossingen zijn in een vergelijkbaar tempo in prijs gedaald. Velen begrepen echter al wat ze van de twee releases konden verwachten en wie als overwinnaar uit de strijd zou komen, dus nam Intel extreme maatregelen door het embargo op het publiceren van recensies van nieuwe producten zes uur vóór de geplande datum op te heffen.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

En er begonnen recensies te verschijnen. Zelfs de grootste kanalen en bronnen bleven diep teleurgesteld over de nieuwe lijn - ondanks de radicale verandering in het prijsbeleid bleek de nieuwe 109xx-lijn een eenvoudig "werk aan de bugs" van de vorige generatie - de frequenties veranderden lichtjes, extra PCI -E-lanes verschenen, en het thermische pakket had een uitstekend overklokpotentieel en liet zelfs voor hardcore fans met grote SVO's geen schijn van kans - op het hoogtepunt kon de 10980X meer dan 500 W verbruiken, wat niet alleen uitstekende prestaties levert in benchmarks, maar ook duidelijk aantoont dat er er valt simpelweg niets meer uit de 14 nm van de overgrootvader te persen.

Het hielp Intel niet dat de processors compatibel waren met het bestaande HEDT-platform van de vorige generatie - de jongere modellen van de nieuwe lijn verloren door een aardverschuiving van de 3950X, waardoor veel Intel-fans verbijsterd achterbleven. Maar het ergste moest nog komen.

Draadripper 3000 – 3960X, 3970X. Monsters van de computerwereld.

Ondanks aanvankelijke scepsis over het relatief kleine aantal kernen (24 en 32 kernen zorgden niet voor zo'n sensatie als het verdubbelen van het aantal kernen ooit in eerdere Threadrippers deed), was het duidelijk dat AMD geen oplossingen “voor de show” op de markt zou brengen. - een enorme prestatieverbetering voor Dankzij de talrijke optimalisaties van Zen 2 en de radicale verbetering van Infinity Fabric beloofde het prestaties die voorheen ongezien waren op een semi-professioneel platform - en we hadden het niet over 10-20%, maar over iets echt monsterlijks . En toen het embargo werd opgeheven, zag iedereen dat de enorme prijzen voor de nieuwe Threadripper niet uit de lucht kwamen vallen, en niet uit de wens van AMD om fans af te zetten.

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

Vanuit kostenbesparend perspectief is de Threadripper 3000 een apocalyps voor uw portemonnee. Dure processors zijn gemigreerd naar een compleet nieuw, technologisch geavanceerder en complexer TRx40-platform, dat tot 88 PCI-e 4.0-lanes biedt en daarmee ondersteuning biedt voor complexe RAID-arrays van de nieuwste SSD's of een aantal professionele videokaarten. De vierkanaals geheugencontroller en het ongelooflijk krachtige voedingssubsysteem zijn niet alleen ontworpen voor de huidige modellen, maar ook voor het toekomstige vlaggenschip van de lijn: de 64-core 3990X, die belooft na het nieuwe jaar te verschijnen.

Maar hoewel de kosten misschien een groot probleem lijken, heeft AMD qua prestaties geen middel onbeproefd gelaten bij de nieuwe producten van Intel - in een aantal toepassingen was de gepresenteerde Threadripper twee keer zo snel als het vlaggenschip 10980XE, en de gemiddelde prestatieverbetering bedroeg ongeveer 70%. %. En dit ondanks het feit dat de eisen van de 3960X en 3970X veel gematigder zijn - beide processors verbruiken niet meer dan de nominale 280 W, en met een maximale overklok van 4.3 GHz op alle cores blijven ze 20% zuiniger dan de rode processors. hete nachtmerrie van Intel.

Zo kon AMD voor het eerst in de geschiedenis een compromisloos premiumproduct op de markt aanbieden dat niet alleen een enorme prestatieverbetering oplevert, maar ook geen noemenswaardige nadelen heeft - behalve misschien de prijs, maar, zoals ze zeggen, voor het beste moet je extra betalen. En Intel is, hoe absurd het ook mag lijken, veranderd in een economisch alternatief, dat er echter niet zo zelfverzekerd uitziet tegen de achtergrond van de $3950X 750X op een veel betaalbaarder platform.

Athlon 3000G – Redding voor een aardige cent

AMD is het budgetsegment van energiezuinige processors met formele graphics aan boord niet vergeten - hier snelt de nieuwe (maar ook oude) Athlon 5400G degenen te hulp die met grote minachting naar de Pentium G3000 kijken. 2 cores en 4 threads, 3.5 GHz basisfrequentie en de bekende Vega 3 videocore (getwist tot 100 MHz) met een TDP van 35 W - en dit alles voor een belachelijke $ 49. De Reds hebben ook speciale aandacht besteed aan de mogelijkheid om de processor te overklokken, waardoor nog eens 30% van de prestaties wordt geleverd op een frequentie van 3.9 GHz. Tegelijkertijd hoef je geen geld uit te geven aan een dure koeler in een budgetversie - de 3000G wordt geleverd met uitstekende koeling die is ontworpen voor 65 W aan warmte - dit is zelfs genoeg voor extreem overklokken.

Bij de presentaties vergeleek AMD de Athlon 3000G met de huidige concurrent van Intel - de Pentium G5400, die veel duurder bleek te zijn (aanbevolen prijs - $ 73), zonder koeler werd verkocht en qua prestaties ernstig inferieur is aan het nieuwe product . Het is ook grappig dat de 3000G niet is gebouwd op de Zen 2-architectuur – hij is gebaseerd op de goede oude Zen+ op 12 nm, waardoor we het nieuwe product een lichte vernieuwing van de Athlon 2xx GE van vorig jaar kunnen noemen.

Resultaten van de ‘rode’ revolutie

De release van Zen 2 had een enorme impact op de processormarkt - misschien zijn zulke radicale veranderingen nog nooit gezien in de moderne geschiedenis van CPU's. We kunnen ons de zegevierende mars van AMD 64 FX herinneren, we kunnen de triomf van Athlon halverwege het afgelopen decennium noemen, maar we kunnen geen analogie geven met het verleden van de ‘rode’ reus, waar alles zo snel veranderde en de successen waren gewoon geweldig. In slechts twee jaar slaagde AMD erin ongelooflijk krachtige EPYC-serveroplossingen te introduceren, ontving veel lucratieve contracten van wereldwijde IT-bedrijven, keerde terug naar het spel in het consumentensegment van gamingprocessors met Ryzen en verdreef zelfs Intel van de HEDT-markt met de hulp van de onvergelijkbare Threadripper. En als het eerder leek dat alleen het briljante idee van Jim Keller achter al het succes zat, werd het met de release van de Zen 2-architectuur op de markt duidelijk dat de ontwikkeling van het concept ver vooruit was gegaan het oorspronkelijke schema - we kregen uitstekende budgetoplossingen (Ryzen 2 werd de populairste processor ter wereld - en is dat nog steeds), krachtige universele oplossingen (3600X kan concurreren met 3900K en verbazen met zijn succes bij professionele taken), gedurfde experimenten (9900X !), en zelfs ultra-economische oplossingen voor de eenvoudigste dagelijkse taken (Athlon 3950G). En AMD blijft vooruitgaan - volgend jaar zullen we een nieuwe generatie hebben, nieuwe successen en nieuwe mijlpalen die zeker zullen worden overwonnen!

Processoroorlogen. Het verhaal van de blauwe haas en de rode schildpad

House of NHTi column “Processor Wars” in 7 afleveringen op YouTube - por

Auteur van het artikel: Alexander Lis.

Alleen geregistreerde gebruikers kunnen deelnemen aan het onderzoek. Inloggen, Alsjeblieft.

Dus wat is beter?

  • 68,6%AMD327

  • 31,4%Intel150

477 gebruikers hebben gestemd. 158 gebruikers onthielden zich van stemming.

Bron: www.habr.com

Voeg een reactie