Безусловно, события уходящего года надолго отложатся в памяти, при этом зачастую не в самом положительном ключе. Если рассматривать только рынок аппаратного обеспечения, то вторая половина 2020-го выдалась очень плодотворной. Оба разработчика графических процессоров выпустили видеокарты high-end уровня, состоялся релиз игровых консолей следующего поколения от Sony и Microsoft, а компания AMD явила миру первые CPU Ryzen 5000, которые превосходят решения конкурента как по грубой вычислительной мощности, так и по игровому быстродействию.
С другой стороны, релиз новых продуктов омрачила ситуация с их доступностью. Большинство «железных» новинок относится к разряду дефицитных товаров, поэтому приобрести игровую консоль PlayStation 5 или видеокарту Radeon RX 6800 XT в первом попавшемся магазине электроники не удастся. Что уж говорить о розничных ценах, вернее, об их слабой корреляции с рекомендованными.
Но давайте не будем останавливаться на негативных моментах 2020-го и постараемся вспомнить, как развивался рынок компьютерного «железа» в последние 12 месяцев. Подведение итогов уходящего года мы начнём с процессорных новинок. Как обычно, ответственность за выбор наиболее интересных тем автор берёт на себя, а вы, дорогие читатели, можете высказать своё мнение в комментариях под этой статьёй.
Zen 2 шагает в ноутбуки
Для Advanced Micro Devices уходящий год начался с презентации мобильных процессоров Ryzen 4000-й серии. Гибридные чипы AMD отстают от сородичей без графического блока, поэтому на микроархитектуру Zen 2 они перекочевали только в поколении Renoir. В них компания решила отказаться от чиплетной компоновки, характерной для настольных Ryzen 3000 (Matisse/Zen 2), объяснив это соображениями энергоэффективности.
На одном 7-нм кристалле Renoir компания объединила два CCX-блока с четырьмя x86-ядрами в каждом и графический модуль на улучшенной архитектуре Vega. Процессорная составляющая, если отбросить уменьшенный до 8 Мбайт кэш третьего уровня, идентична настольным CPU Zen 2. В то же время iGPU был урезан до 8 Compute Units, зато получил прибавку к частотам. Вкупе с поддержкой памяти LPDDR4X-4266 это заметно подняло быстродействие встроенной графики.
Представители чипмейкера называют релиз мобильных процессоров Ryzen 4000 «переломным моментом для AMD». Что неудивительно, ведь новые APU способны навязать борьбу Intel Core во всех сегментах рынка, причём решения U-серии предлагают в два раза больше x86-ядер, чем их прямые аналоги от Intel.
Летом состоялся релиз гибридных процессоров AMD Ryzen 4000 для настольных компьютеров. Если точнее, новые APU стали доступны OEM-партнёрам «красного» чипмейкера и, согласно его планам, не должны были попасть в розничную продажу. Вопреки этому APU Renoir для платформы AM4 можно спокойно приобрести у ритейлейров по всему миру. Что касается отличий от мобильных аналогов, то они сводятся к увеличенным частотам и, как следствие, номинальному теплопакету.
Самый мощный в мире
Февраль запомнился выходом 64-ядерного процессора AMD Ryzen Threadripper 3990X для high-end платформы Socket sTRX4. Как и другие Ryzen Threadripper 3-го поколения, он базируется на микроархитектуре Zen 2 и поддерживается материнскими платами на чипсете TRX40. С точки зрения грубой вычислительной мощности он является самым мощным x86-совместимым процессором на сегодняшний день, а чтобы стать владельцем уникального «камня» придётся расстаться минимум с 4000 долларов.
AMD решила не останавливаться на достигнутом и в середине лета выпустила семейство чипов Ryzen Threadripper Pro 3000. Эти CPU представляют собой нечто среднее между выпущенными ранее HEDT-процессорами и серверными EPYC на архитектуре Zen 2. В частности, от первых были унаследованы сравнительно высокие частоты, а от вторых — 8-канальный контроллер памяти и 128 линий интерфейса PCI Express 4.0.
Вместе с Ryzen Threadripper Pro 3000 дебютировала платформа sWRX8. Ни сами процессоры, ни материнские платы к ним в розничную продажу не поступили и доступны только OEM-партнёрам AMD, выпускающим рабочие станции на их основе. Одной из первых подобную систему выпустила компания Lenovo.
Вечный Skylake
Во второй половине мая состоялся релиз платформы Intel LGA1200 и процессоров Core 10-го поколения, известных под кодовым именем Comet Lake-S. Это уже пятое семейство массовых CPU для настольных ПК на базе микроархитектуры Skylake, вышедшей ещё пять лет назад. Давление со стороны AMD заставило чипмейкера в очередной раз нарастить число физических ядер. Загвоздка в том, что в рамках 14-нм техпроцесса это непростая задача и проходит, если можно так выразиться, со скрипом.
Чтобы умерить «горячий нрав» овекрлокерских процессоров Core 9-го поколения intel отказалась от пластичного термоинтерфейса в пользу припоя. Обращаем внимание, что эти CPU насчитывали максимум 8 ядер. В то же время семейство Comet Lake-S возглавляет 10-ядерный Core i9-10900K, и чтобы обеспечить эффективный отвод тепла чипмейкер пошёл ещё дальше, уменьшив толщину процессорного кристалла с 800 до 500 микрометров. Для сохранения совместимости с CPU-кулерами LGA115x толщину теплораспределительной крышки пришлось увеличить.
В конечном итоге корпорация всё-таки смогла выпустить новый «лучший в мире игровой процессор», пусть и не без своих недостатков. Пожалуй, главным из них является высокое энергопотребление. Желающим приобрести Core i9-10900K придётся раскошелиться и на мощную систему охлаждения, рассчитанную на отвод двух-трёхсот ватт тепловой мощности. Ну и рассчитывать на серьёзный разгон не приходится — максимум, который чаще всего удаётся выжать из 10-ядерного CPU Intel без экстремального охлаждения, равен частоте Turbo Boost 2.0, т.е. 5,1 ГГц.
Вместе с настольными процессорами Core 10-го поколения дебютировали системные платы с наборами логики Intel 400-й серии. Особых новшеств данные чипсеты не принесли, чего не скажешь о самих матплатах. Решения средней и верхней ценовых категорий значительно нарастили систему питания гнезда CPU и прочее оснащение, к примеру, всё чаще можно встретить 2,5-гигабитный сетевой интерфейс или модуль Wi-Fi 6. Вдобавок некоторые платы LGA1200/Z490 оснащены элементной базой для интерфейса PCI Express 4.0, поддержка которого станет одной из «фишек» чипов Core 11-го поколения (Rocket Lake-S).
Ключевые особенности процессоров Intel Rocket Lake-S
Core i7-7700 занедорого
Долгое время ассортимент настольных процессоров Ryzen 3000-й серии был ограничен моделями с числом ядер от 6 до 16 единиц. Весной компания AMD исправила эту несправедливость, выпустив недорогие CPU Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X. В арсенале обоих процессоров имеются четыре ядра Zen 2 с поддержкой SMT и 16 Мбайт кэш-памяти, при этом отличия между ними сводятся не только к рабочим частотам, но и внутренней компоновке.
Если у младшего CPU активна половина ядер в каждом CCX-блоке, то у старшего «камень» четыре ядра представлены одним комплексом. Это положительно сказалось на задержках межъядерного взаимодействия и доступа к кэш-памяти третьего уровня. При равных условиях Ryzen 3 3300X с лёгкостью опережает сородича в большинстве задач. В сравнении с аналогами Intel новые CPU показывают себя весьма неплохо, предлагая быстродействие уровня 4-ядерных Core i7 на архитектуре Skylake при рекомендованной цене $99 и $120 для Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X сответственно.
Справедливо отметить, что и в ассортименте Intel имеются недорогие аналоги процессоров Core i7 поколений Skylake-S/Kaby Lake-S. Чипы Core i3 для платформы LGA1200 тоже оперируют 4 ядрами/8 потоками, правда, для них требуется новая материнская плата, тогда как Ryzen 3 работают и на старых платах AM4. Для более эффективной конкуренции в этом сегменте Intel осенью выпустила модель Core i3-10100F с деактивированным видеоядром. В зарубежных магазинах её можно приобрести по цене от 79 долларов.
Это не те Ryzen, что вы ищете
Релиз процессоров Intel Core 10-го поколения не остался без внимания AMD. Модельный ряд CPU Ryzen 3000 и так включает продукты на любой вкус и размер кошелька, но компания посчитала, что найдётся место для ещё трёх «камней». В середине лета на рынок поступила троица чипов Matisse Refresh: Ryzen 5 3600XT, Ryzen 7 3800XT и Ryzen 9 3900XT. От выпущенных ранее сородичей эти процессоры отличаются только слегка увеличенными рабочими частотами.
Улучшить частотные характеристики CPU Zen 2 помогла зрелость 7-нм техпроцесса: с конвейеров TSMC сходит больше «удачных» кристаллов. Впрочем, раскрыть их потенциал удастся только энтузиастам при должном твикинге. Без этого превосходство над старыми Ryzen 3000 оказывается чисто символическим. Вдобавок 8- и 12-ядерные модели поставляются без штатной системы охлаждения, что для некоторых пользователей станет ещё одним минусом. В конечном итоге Ryzen 3000XT это скорее разминка перед выходом Zen 3, чем полноценное обновление линейки CPU.
Кроме обновлённых CPU Zen 2 компания AMD этим летом вывела на рынок комплекты системной логики B550 и A520. Оба чипсета разработаны ASMedia Technology и довольствуются пассивным охлаждением, в отличие от флагманского X570. Материнские платы на основе хаба B550 могут похвастаться частичной поддержкой PCI Express 4.0: для слота PCI-E x16 и разъёма M.2, работу которых обеспечивает сам процессор. Чипсетные линии поддерживают максимум PCI Express 3.0.
Микросхема системной логики AMD B550
Intel сделала 10-нм бутерброд
В течение года Intel планомерно расширяла ассортимент мобильных процессоров. Весной дебютировали решения Core 10-го поколения для игровых ноутбуков, которые, в общем-то, не принесли каких-либо новшеств помимо слегка увеличенных частот. Зато летом состоялся формальный релиз однокристальных систем Lakefield с крайне низким энергопотреблением и трёхмерной компоновкой.
В микросхеме размером 12x12x1 мм Intel объединила 22-нм системную логики, 10-нм кристалл с пятью x86-ядрами, 4 МБ кэша L3 и графическим блоком Gen11-LP, а также 8 Гбайт оперативной памяти LPDDR4X-4266. Заявленный уровень TDP этого «бутерброда» — всего 7 Вт. Быстродействие SoC, как показали независимые тесты, полностью соответствует энергопотреблению и зачастую оказывается на уровне 2-ядерных решений Y-серии, например, Core i7-8500Y с аналогичным TDP.
Осенью состоялся релиз первых процессоров Intel Core 11-го поколения в лице мобильного семейства Tiger Lake. Эта линейка CPU может похвастаться новыми архитектурами x86-ядер и графического блока, а также улучшенным 10-нм техпроцессом SuperFin. На фоне решений конкурента чипы Tiger Lake смотрятся весьма достойно и обходят их в большинстве задач, чувствительных к однопоточной производительности. С точки зрения грубой вычислительной мощности преимущество по-прежнему на стороне AMD, чьи 7-нм процессоры Ryzen 4000 оперируют вдвое большим числом ядер.
Большая миграция Apple
Глядя на то, как в последние годы у Intel идут дела с освоением новых технологических норм, корпорация Apple начала готовить запасной плацдарм. В июне купертиновцы объявили о намерениях перевести компьютеры Mac на процессоры собственной разработки. Миграция с x86 на ARM пройдёт в течение ближайших двух лет. К слову, в начале осени разработчики микроархитектуры ARM перешли под крыло Nvidia, с которой Apple не в ладах.
В ноябре состоялся релиз однокристальной системы Apple M1, которая послужила основой новых MacBook Air, MacBook Pro и Mac Mini. Она содержит восемь ARM-ядер (четыре FireStorm с 12 МБ кэш-памяти L2 и четыре IceStorm с 4 МБ кэша второго уровня), графический блок с вычислительной мощностью 2,6 Тфлопс и 128-разрядный контроллер памяти LPDDR4X-4266.
Как показали независимые обзоры, решение Apple отказаться от x86-процессоров Intel в пользу собственной SoC полностью себя оправдало. Например, 13-дюймовый MacBook Pro 2020 с лёгкостью обходит предшественника на 4-ядерном процессоре Intel как в оптимизированных под ARM приложениях, так и программах, запущенных через прослойку Rosetta 2. Вдобавок автономность устройства выросла более чем в полтора раза, а встроенная графика весьма неплохо справляется с тем небогатым перечнем игр, доступных на macOS.
Внутренности новых Apple MacBook Pro 13 и MacBook Air. Фото iFixit
AMD познала Дзен 3
В то время как Intel топчется на месте, продолжая использовать в настольных процессорах 5-летнюю микроархитектуру Skylake, компания AMD не перестаёт совершенствовать Zen. В прошлом году она показала, насколько хорошо её архитектура поддаётся масштабированию, а в этом закрепила успех, нарастив однопоточное быстродействие. Согласно заявлениям AMD, при переходе с Zen 2 на Zen 3 показатель IPC (число выполняемых за такт инструкций) вырос на 19%. И это действительно так, о чём можно судить по результатам испытаний в нашей тестовой лаборатории.
В ноябре на рынок поступили процессоры Ryzen 5000 для платформы AM4, известные под кодовым именем Vermeer. Конструктивно они похожи на CPU Ryzen 3000. Даже более того, микросхема ввода-вывода полностью унаследована от выпущенных годом ранее процессоров. Все архитектурные новшества кроются в 7-нм чиплетах. AMD наконец-то перешла от 4- к 8-ядерным модулям CCX, что положительно сказалось на задержках межъядерного взаимодействия и работе с кэшем третьего уровня. Более подробная информация об архитектурных особенностях CPU Zen 3 доступна по ссылке.
Модельный ряд AMD Ryzen 5000 первой волны представлен четырьмя решениями с числом ядер Zen 3 от шести до шестнадцати штук. Учитывая обстановку на рынке, команда Лизы Су решила повысить рекомендованные цены на $50 для каждого из процессоров, впрочем, это слабо отразилось на их привлекательности для конечного пользователя. Без преувеличения, перед нами самые быстрые CPU для массовой платформы, которые отлично подходят как для работы, так и для игр. Сравнение процессоров AMD Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X с Intel Core i9-10900K тут.
Ещё одним достоинством чипов Ryzen 5000 является обратная совместимость. Использовать их можно не только в системных платах с чипсетами AMD 500-й серии, но и более старых изделиях на базе логики B450 и X470. Соответствующие обновления UEFI для старых матплат, согласно планам чипмейкера, должны были выйти в январе, однако большинство вендоров не стало дожидаться установленных сроков, предоставив владельцам плат B450/X470 возможность уже сейчас обновиться до CPU Zen 3.
Обзор главных событий 2020 года. Видеокарты
Обзор главных событий 2020 года. Консоли, память и новые тенденции