Обзор главных событий 2017 года. Процессоры и платформы

Близится к завершению 2017-й год и пришла пора вспомнить всё то, что произошло за последние 12 месяцев в мире компьютерного «железа». Наиболее обсуждаемой темой уходящего года, безусловно, является возвращение конкуренции на рынок процессоров. Спустя несколько лет напряжённой работы компания AMD явила миру микроархитектуру Zen, ставшую основой для большого числа новых продуктов. Очередной этап «гонки ядер», начавшийся вместе с выпуском восьмиядерных «камней» Ryzen 7 заставил Intel в спешке подготовить восьмое поколение процессоров Core, увеличив при этом число ядер, как в мобильных, так и настольных решениях. Advanced Micro Devices даже осмелилась «посягнуть на святое» — рынок HEDT-систем, к появлению которого приложила руку компания Intel.

К сожалению, обо всех новинках в одном материале упомянуть не удастся, поэтому было решено разбить его на три части, при этом автор берёт на себя ответственность выбора наиболее интересных и важных тем. Свои замечания и пожелания, как всегда, вы можете оставить в комментариях. Ну а начнём мы подведение «железных» итогов 2017 года с краеугольного камня современных ПК — центральных процессоров.

Второе пришествие Skylake

Уходящий год в мире «железа» начался с выхода настольных процессоров Intel Core седьмого поколения, принадлежащих к семейству Kaby Lake-S. Новая микроархитектура, являющаяся слегка модифицированной версией Skylake, вполне ожидаемо не принесла значительного увеличения быстродействия, а прирост производительности относительно решений предыдущего поколения был получен экстенсивным путём — за счёт увеличения рабочей частоты. Испытания в нашей лаборатории показали, что удельная производительность изделий семейств Kaby Lake-S и Skylake-S при одинаковых частотах оказывается практически идентичной.

К явным плюсам настольных процессоров Kaby Lake-S можно отнести уже знакомое конструктивное исполнение LGA1151, благодаря чему их поддержкой обзавелись материнские платы на базе чипсетов Intel 100-й серии, а также применение улучшенного 14-нм техпроцесса, позволившего на 200–300 МГц повысить рабочие частоты, при этом оставив энергопотребление на прежнем уровне.

Pentium G4560 — лучший бюджетный CPU первой половины 2017. Фото ComputerBase

Наиболее запомнившимися представителями нового семейства CPU, как бы это странно не звучало, стали решения линейки Pentium, получившие поддержку технологии многопоточной обработки данных Hyper-Threading, что сделало их одними из самых привлекательных процессоров для бюджетных систем. Внимания также заслуживает весьма неоднозначный оверклокерский чип Core i3-7350K с разблокированным на повышение множителем, который, несмотря на наличие всего двух физических ядер с поддержкой многопоточности, продавался по цене младших четырёхъядерных CPU линейки Core i5.

Вместе с центральными процессорами Core 7-го поколения в продажу поступили новые материнские платы, использующие наборы системной логики Intel 200-й серии.

ASUS Maximus IX Hero

По сравнению со своими предшественниками, чипсеты новой линейки могут обеспечить работу большего числа линий интерфейса PCI Express 3.0, а также обладают поддержкой устройств Intel Optane Memory с памятью 3D XPoint (о которой мы поговорим чуть позже), призванных ускорить работу жёстких дисков путём заблаговременного кэширования наиболее часто используемых данных. Для сравнения, флагманский набор логики Intel Z270 позволяет задействовать до 24 линий PCI-E 3.0, тогда как его предшественник (Z170) располагает 20 линиями.

Back in Red

Пока Intel планомерно наращивала производительность своих центральных процессоров, не забывая об уменьшении технологических процессов, инженеры Advanced Micro Devices в последние годы были заняты разработкой новой микроархитектуры под кодовым названием Zen. В итоге она стала основой для целого ряда продуктов чипмейкера из Саннивейла, первыми среди которых являются настольные чипы AMD Ryzen для платформы Socket AM4.

AMD Ryzen 7 1800X (слева) и FX-6100

Дебютные процессоры семейства Summit Ridge, а именно восьмиядерные модели линейки Ryzen 7, появились на прилавках магазинов в начале марта, объявив начало нового этапа «гонки ядер» в сегменте настольных CPU. Можно с полной уверенностью сказать, что новое поколение процессоров получилось весьма удачным и составило достойную конкуренцию доступным на то время решениям Intel. Невзирая на частотное преимущество чипов Kaby Lake-S, процессоры AMD Ryzen продемонстрировали значительное превосходство в прикладных многопоточных задачах наряду с приемлемой производительностью в играх.

С другой стороны, нельзя сказать, что релиз процессоров AMD Ryzen прошёл гладко и без каких-либо проблем или детских болезней. Первые 14-нанометровые CPU «красных» не могут похвастаться выдающимся разгонным потенциалом и оверклокинг данных «камней» до частот свыше 4 ГГц является непростой задачей даже при использовании систем жидкостного охлаждения. Вдобавок капризный двухканальный контроллер памяти DDR4 в первые месяцы после дебюта процессоров Ryzen доставил немало головной боли первопроходцам, желающим добиться высокой скорости работы ОЗУ. Справедливо отметить, что со временем чипмейкер значительно расширил перечень комплектов оперативной памяти, поддерживаемых новыми CPU, путём выпуска доработанных прошивок UEFI.

Что касается самой платформы AMD AM4, то её формальный дебют состоялся ещё в прошлом году вместе с гибридными процессорами Bristol Ridge, однако на тот момент они были доступны исключительно OEM-производителям.

Жизненный цикл данного сокета, как и самой микроархитектуры Zen, по словам представителей компании, составит около четырёх лет, и существующие материнские платы наверняка обзаведутся поддержкой не одного семейства центральных или гибридных процессоров. Впрочем, говорить о подобной совместимости сегодня ещё рано.

Гонка ядер

Возвращение конкуренции в сегмент потребительских процессоров подтолкнуло Intel значительно ускорить темпы разработки и уже спустя девять месяцев после выхода решений Kaby Lake-S свет увидели первые изделия Coffee Lake-S. В данных CPU инженеры чипмейкера из Санта-Клары решили в полтора раза увеличить число физических ядер, благодаря чему массовую десктопную платформу Intel впервые возглавили шестиядерные чипы, способные обрабатывать до 12 потоков одновременно. Напомним, что более десяти лет топовые модели процессоров Intel для массовых платформ содержали только четыре ядра.

С точки зрения микроархитектуры решения Coffee Lake-S практически не отличаются от своих предшественников, из-за чего удельная производительность на ядро осталась неизменной. Тем не менее, общий уровень вычислительной мощности благодаря наличию дополнительных ядер подрос на 25–50% в зависимости от модели. Более совершенный 14-нм техпроцесс позволил удержать номинальный теплопакет на сравнительно невысоком уровне, при этом частотный потенциал новых процессоров от увеличения числа ядер пострадал незначительно.

Вместе с новыми процессорами дебютировали материнские платы, использующие сделанный на скорую руку набор логики Intel Z370. Данный чипсет, невзирая на принадлежность к логике 300-й серии, отличается от своего предшественника лишь «врождённой» поддержкой нового семейства CPU.

Не обошлось и без «ложки дёгтя». Несмотря на уже знакомое конструктивное исполнении LGA1151, изделия Coffee Lake-S оказались несовместимы с существующими системными платами на базе логики Intel 100-й и 200-й серий, а решения Skylake-S и Kaby Lake-S не поддерживаются новыми платами. Причиной этого, как заверили представители компании, стала необходимость переработать схему питания новых процессоров. Преобразователь напряжения на материнских платах с логикой Intel Z370 включает как минимум четыре фазы (без учёта удвоителей), а для подвода питания к самому CPU используется большее число контактных площадок процессорного гнезда.

Битва за HEDT

Пока энтузиасты вовсю обсуждали Ryzen 7, предрекая скорый конец монополии на рынке потребительских процессоров, AMD готовилась начать наступление на позиции Intel в сегменте высокопроизводительных настольных систем класса HEDT (High-End Desktop). Высокая гибкость микроархитектуры Zen позволила инженерам чипмейкера в кратчайшие сроки подготовить платформу Socket TR4 вместе с процессорами Ryzen Threadripper.

Для новых high-end чипов AMD использовала имеющиеся в распоряжении восьмиядерные кристаллы Zeppelin, знакомые по обычным процессорам AMD Ryzen и серверным EPYC. Под теплораспределительной крышкой Ryzen Threadripper содержатся четыре полупроводниковых чипа, два из которых отключены на физическом уровне. Оставшиеся два работоспособных кристалла связаны посредством шины Infinity Fabric и, грубо говоря, представляют собой двухпроцессорную систему, использующую один 4094-контактный сокет.

«Скальпированный» AMD Ryzen Threadripper 1950X. Фото Der8auer

В итоге процессоры AMD Ryzen Threadripper могут предложить до 16 физических ядер с поддержкой многопоточности, до 32 Мбайт кэш-памяти третьего уровня и четырёхканальный контроллер памяти DDR4. В их составе также имеется контроллер интерфейса PCI Express 3.0 на 64 линии, из которых четыре штуки используются для связи с чипсетом, а оставшиеся 60 могут использоваться для подключения видеокарт, NVMe-накопителей и прочих устройств.

Одним из главных преимуществ чипов Ryzen Treadripper, вполне ожидаемо, стало высокое соотношение уровня «сырой» вычислительной мощности и цены. При идентичной рекомендованной стоимости с 10-ядерным Intel Core i9-7900X процессор Ryzen Threadripper 1950X (16 ядер/32 потока) в профессиональных приложениях, оптимизированных для многопоточных вычислений, зачастую оказывается заметно быстрее своего соперника.

Параллельно с новыми CPU дебютировали совместимые материнские платы, использующие тандем процессорного гнезда Socket TR4 и набора системной логики AMD X399. С точки зрения функциональных возможностей новый чипсет является полной копией логики X370, предназначенной для платформы Socket AM4, и обеспечивает работу линий PCI-E 2.0, портов USB и SATA.

Отдельного внимания заслуживает и сам сокет. Процессоры Ryzen Threadripper используют LGA-исполнение и отличаются весьма крупными размерами, что негативно сказалось на совместимости с существующими системами охлаждения.

Кулеры Noctua для платформы Socket TR4

Дабы «остудить пыл» одного из таких чипов потребуется обзавестись специально разработанным для него кулером или использовать необслуживаемую СВО производства Asetek.

В отличие от нежданных решений AMD Ryzen Threadripper о грядущем обновлении HEDT-платформы Intel было известно уже давно. В начале лета на смену процессорному разъёму LGA2011-3 пришёл LGA2066 вместе с чипами Skylake-X и Kaby Lake-X, а также набором системной логики Intel X299.

Релиз процессоров для новой платформы происходил в три этапа: в июне на прилавках магазинов появились решения с числом ядер от 4 до 10, в начале сентября состоялся релиз 12-ядерного Core i9-7920X, а уже в конце месяца свет увидели флагманские 14-, 16- и 18-ядерные «камни» Core i9-7940X, Core i9-7960X и Core i9-7980XE.

К слову, выход старших решений оказался сюрпризом не только для компьютерных энтузиастов, но и для производителей материнских плат. По этой причине некоторые вендоры этой осенью выпустили обновлённые версии плат с усиленной системой питания процессорного гнезда, справляющейся с разогнанными 18-ядерными CPU.

ASRock X299 Taichi (слева) и X299 Taichi XE: найдите 10 отличий

Если сравнивать с решениями Broadwell-E, то в новых чипах инженеры Intel значительно перекроили их внутреннюю структуру, отказавшись от использования кольцевой шины в пользу ячеистой (mesh) сети, реализовали поддержку инструкций AVX-512, а также нарастили объём кэш-памяти второго уровня за счёт уменьшения ёмкости общего кэша L3. В то же время число линий интерфейса PCI Express 3.0 в топовых процессорах Skylake-X выросло всего на четыре штуки.

Внимания также заслуживают решения Kaby Lake-X, позиционируемые чипмейкером в качестве «входного билета» в мир HEDT. За исключением немного выросших рабочих частот процессоры Core i5-7640X (рекомендованная стоимость $242) и Core i7-7740X ($339) являются полными копиями старших решений для платформы Intel Z270. Оба чипа оснащены всего четырьмя физическими ядрами, 16 линиями PCI-E 3.0, а также двухканальным контроллером памяти DDR4, тогда как чипы Skylake-X взаимодействуют с памятью в четырёхканальном режиме. Из-за этого при сборке HEDT-системы на платформе Intel LGA2066 желательно рассматривать к покупке исключительно решения Skylake-X, тем более младший «шестиядерник» Core i7-7800X обойдётся всего на $50 дороже, нежели Core i7-7740X.

Подведя итог в борьбе Intel и AMD за рынок высокопроизводительных HEDT-систем можно смело заявить, что последней удалось пошатнуть позиции «синего гиганта», являющегося родоначальником данного сегмента персональных компьютеров. Процессоры Ryzen Threadripper могут предложить не только привлекательное соотношение «сырой» вычислительной мощности и цены, но и большее число линий PCI Express 3.0, за функционирование которых отвечает сам CPU. С другой стороны, выпуском старших решений Skylake-X корпорация Intel показала кто в доме главный, предложив энтузиастам и профессионалам самые мощные процессоры для настольных систем, пусть и не отличающиеся гуманным ценником.

Тем временем на мобильном рынке

Пока AMD ещё только готовила к выпуску гибридные процессоры Ryzen Mobile, корпорация Intel решила взять инициативу в свои руки и уже в августе представила первые мобильные решения Core 8-го поколения, принадлежащие к семейству Kaby Lake Refresh. В новых CPU инженерам чипмейкера удалось вдвое увеличить число физических ядер, при этом сохранив их номинальный теплопакет на уровне 15 ватт.

Невзирая на вдвое большее число ядер, процессоры Intel Kaby Lake Refresh в среднем оказываются лишь на 40% быстрее своих предшественников, что объясняется более низкими номинальными частотами. Справедливо отметить, что попутно на пару сотен мегагерц был увеличен «потолок» Turbo Boost, благодаря чему и в однопоточной нагрузке новые чипы оказываются быстрее энергоэффективных решений Core 7-го поколения.

С другой стороны, производительность графической подсистемы новых процессоров осталась практически неизменной. Интегрированное видеоядро в чипах Kaby Lake Refresh носит название UHD Graphics 620 и отличается от HD Graphics 620, используемого в решениях прошлого поколения, главным образом увеличенной на 100 МГц (1150 против 1050 МГц) частотой авторазгона. Правда здесь всё зависит от конкретной модели процессора.

После возвращения конкуренции в сегменте настольных центральных процессоров Advanced Micro Devices решила взяться за мобильный рынок вместе с APU линейки Ryzen Mobile. В конце октября чипмейкер представил первые решения семейства Raven Ridge, сочетающие четыре физических ядра Zen с поддержкой многопоточности и графическую подсистему на архитектуре Vega, способную соперничать с дискретными видеоадаптерами начального уровня.

Благодаря переходу на микроархитектуру Zen гибридные процессоры AMD Ryzen Mobile лишь немногим отстают от Intel Kaby Lake-R в части производительности ядер x86-64, а мощное интегрированное видеоядро может тягаться с используемыми в ультрабуках дискретными GPU. И всё это инженерам «красного» чипмейкера удалось поместить в небольшом теплопакете, составляющем (в зависимости от устройства) от 12 до 25 Вт.

Ещё одним неоспоримым плюсом чипов AMD Ryzen Mobile стала их цена: ноутбуки с данными APU зачастую стоят дешевле аналогов с четырёхъядерными изделиями от Intel.

Одной из самых обсуждаемых тем первой половины ноября стал формальный анонс грядущих процессоров Intel Core H-серии, оборудованных дискретной графикой AMD Radeon.

На одной подложке инженерам чипмейкера из Санта-Клары удалось разместить кристалл CPU, дискретный GPU, разработанный специалистами подразделения Radeon Technologies Group, а также один стек видеопамяти HBM2.

По задумке Intel, данный многочиповый модуль должен стать новой ступенью в эволюции мобильных процессоров и найдёт применение в тонких ноутбуках или мини-ПК, традиционно не обладающих производительной видеоподсистемой.

К сожалению, «синий гигант» не стал раскрывать технические характеристики новых изделий, и доподлинно неизвестно какую именно архитектуру будут использовать CPU и GPU в составе вышеописанного «гибрида». Впрочем, подробная спецификация процессоров Intel Core H восьмого поколения, если верить имеющейся в Сети информации, будет опубликована уже в первом квартале наступающего года.

На этой ноте мы закончим первую часть нашего материала и в ближайшее время продолжим подведение итогов 2017 года. Оставайтесь с нами!

Нравится8
Комментарии (1)
B
i
u
Спойлер