Процессор amd что это

Но начнем мы со всем знакомой архитектуры х86. Про двух американских товарищей AMD и Intel знают все. Но производителей х86-чипов не два, а целых 4. И несложно догадаться, что еще два относятся к Китаю.

Олдовые ПК гики помнят, что еще 30 лет назад на рынке была компания VIA — неожиданно организованная на Тайване китайцем который 3 года провел в лабораториях Intel.

Компания известна в первую очередь по чипсетам, своего производства не было, но именно она продвинула шину PCI. В конце 90-ых она покупает американского производителя сопроцессоров Cyrix, что дает ей возможность производить х86-процессоры. В начале нулевых к тандему присоединилась Калифорнийская S3 Graphics – тогда еще Тайваньская VIA получает доступ еще и к видеокартам.

Но все еще полноценно конкурировать с AMD, Intel и Nvidia не получалось. Последней попыткой, предпринятой десять лет назад, был вывод на рынок процессоров VIA Nano с интегрированной графикой Chrome. Они совершенно не радовали производительностью, но зато были достаточно дешевыми и энергоэффективными — эдакие аналоги Intel Atom. Но массовыми такие процессоры не стали, и к 2013 году у компании все было плохо.

Не дать VIA исчезнуть вместе со всеми патентами помогло правительство Китая — совместно с городской администрацией Шанхая, куда пришлось переехать с недружественного острова, была организована компания Zhaoxin для производства х86-процессоров на внутренний рынок Китая. И, надо сказать, сотрудничество оказалось весьма плодотворным. В 2020 году в руки обзорщикам попали платы с процессором KX-U6780A, который смог приятно удивить.

Все универсально — есть поддержка DDR4 и PCI Express, то есть можно поставить обычную память и видеокарту. А так как это x86-процессор, то без всяких танцев с бубном на него устанавливается привычная Windows 10. Что касается характеристик, то на бумаге они смотрелись отлично: 8 ядер с частотой до 2.7 ГГц, поддержка инструкций SSE 4 и AVX, да и теплопакет в 70 Вт не выглядит пугающим.

Увы, на деле производительность была в среднем на уровне 2-ядерных Intel Skylake, то есть ближе к офисным ПК. Но все еще поиграть в онлайн-игры типа Dota 2, посидеть в интернете и посмотреть фильмы на таком процессоре можно без проблем, что и показали обзоры.

И все это, повторюсь, на обычной Windows без эмуляции и шаманских танцев. Более того, останавливаться на достигнутом VIA-Zhaoxin не планирует, и в этом году хочет выпустить обновленное семейство KX-7000 на 7-нм техпроцессе с поддержкой PCIe 4.0 и DDR5. Конечно, до уровня топовых Core i9 или Ryzen 9 такие решения скорее всего не допрыгнут, но все еще третий активный игрок на рынке x86 явно не помешает.

Четвертый производитель x86-чипов — Hygon. Ситуация тут схожа с VIA, однако на ее месте выступила AMD – в 2018 году было образовано совместное с китайцами производство процессоров на базе имеющихся у «красных» решений Ryzen и Epyc на архитектуре Zen. Так и появились два семейства: Dhyana для обычных пользователей с числом ядер до 8, и Dhyana Plus c количеством ядер до 32 и возможностью создания многопроцессорных серверов. Главным отличием этих чипов стал встроенный тормоз в виде криптографического движка – таково требование правительства Китая к государственным серверам. От этого выигрывали все: AMD получила деньги на дальнейшей развитие своих процессоров, а Китай – крутые «американские» чипы, заточенные под местные правила и гарантированно лишенные закладок.

Во всем другом чипы Dhyana максимально схожи с Ryzen и Epyc первых поколений, они даже внешне выглядят одинаково. При этом так как Ryzen имеют множество встроенных контроллеров, для работы PCIe и USB не нужен чипсет – и это можно заметить на китайских платах под процессоры от Hygon. По тестам тоже все ожидаемо: в задачах, связанных с шифрованием, Dhyana ощутимо проседают. Во всех других сценариях они выступают около обычных Ryzen 1000-ой линейки с поправкой на более низкие частоты.

В 2020 году перед самым началом экономической войны США и Китая, было объявлено, что Hygon совместно с AMD продолжит выпускать процессоры, переведя их на 7-нм техпроцесс – видимо, это адаптация уже более мощных Ryzen 3000. Но тут ситуация похожая на наш Эльбрус, о нем мы еще поговорим. В 2019 году правительство США запретила AMD делиться технологиями с Hygon и что с ними будет дальше, пока не известно.

Экзотика – open source архитектура RISC-V

Окей, с x86 все понятно – архитектура эта привычная, и многие обычные пользователи ПК даже не почувствуют разницу, если их Ryzen вдруг заменится на Zhaoxin. Давайте уйдем в экзотику и поговорим про полностью открытую архитектуру RISC-V. В отличие от софта, где open source уже не является чем-то удивительным, в железе все не так – например, японо-британская ARM зарабатывает миллиарды долларов в год на лицензировании своих ядер Cortex сторонним компаниям.
И это проблема: если вы не являетесь компанией уровня MediaTek или Huawei, у вас просто не хватит денег на покупку нужной лицензии, а с торрента гайд как собрать процессор в гараже вы не скачаете. Именно поэтому в России, например, есть лишь один производитель ARM-процессоров – это Байкал, который тратит на каждый свой ARM-чип миллиарды рублей.

Вот и получается, что если небольшая группа энтузиастов вполне может написать собственную утилиту или игру, которая может стать популярной, создать свой конкурентоспособный чип до последнего времени они не могли. Все изменилось в 2010 году, когда исследователями из отделения информатики Калифорнийского университета в Беркли была создана архитектура RISC-V.

Она базируется на двух столпах – это простота и полная открытость без всяких лицензий. В базовом обязательном наборе команд всего 53 инструкции – для сравнения, в современных чипах Intel их уже под тысячу, и количество неуклонно растет, удваиваясь за 13 лет. Разумеется, присутствуют расширенные наборы команд для различных применений, что позволяет сделать на базе RISC-V чип, подходящий для любых задач.

В итоге такой подход всем понравился: в 2015 году был создан международный фонд RISC-V. Через три года к нему присоединился Linux Foundation. В 2022 году даже Intel признала этот подход, вложив в развитие RISC-V миллиард долларов. В России уже есть микроконтроллеры на базе этой архитектуры – их создают на заводах Микрона для задач отечественного шифрования.

Всего на RISC-V уже создается несколько десятков микроконтроллеров, и, что важно, благодаря открытости и бесплатности в дело идут совсем небольшие игроки, такие как, например, ONiO – небольшой стартап, создающий на базе этой архитектуры собственные чипы для устройств умного дома, фишка которых – питание от откружающих беспроводных сетей. Да, они настолько энергоэффективные, что не требуют наличия батарейки.

Более того, архитектура RISC-V достаточно продвинута, чтобы уже создавать вполне взрослые чипы. Например, в 2019 году Alibaba представила свой 16-ядерный процессор XuanTie 910. Он поддерживает Linux, а удельная производительность каждого ядра выше, чем у ARM Cortex-A73 (это уровень мобильных процессоров из 2016 года). Есть даже новомодный встроенный нейропроцессор.

Две другие китайские компании, DeepComputing и Xcalibyte, пошли еще дальше и пару недель назад представили ноутбук на 4-ядерном RISC-V процессоре. Точных характеристик нет, но обещают поддержку Linux, памяти DDR4 и неплохое встроенное видеоядро. Он должен поступить в продажу уже осенью.

И глядя на такое стремительное развитие RISC-V хочется даже назвать ее архитектурой будущего. Посудите сами – open source софт стал максимально популярным, про тот же GitHub слышали буквально все. Так почему бы не выстрелить бесплатной и открытой архитектуре, особенно с учетом того, что в ее разработку вкладывают большие деньги даже крупные игроки кремниевого рынка?

SPARC – неудачный опенсорс

Однако реальность сурова – об этом невольно вспоминаешь, когда речь заходит об архитектуре SPARC. Она была разработана в конце 80-ых годов американской Sun Microsystems с прицелом на серверный сегмент рынка, и при этом также была открытой. Успех не заставил себя долго ждать: в 90-ых про SPARC и Fujitsu слышал любой сисадмин, и даже Microsoft хотела перенести свою серверную Windows NT на эту архитектуру, однако в итоге все же отказалась от таких планов. В конце нулевых открытость привлекла даже внимание МЦСТ – так появились отечественные процессоры, например, R1000, предлагающий в 2010 году 4 ядра по 1 ГГц и поддержку DDR2. Не самые выдающиеся характеристики – зато 90-нм техпроцесс позволял производить их в России.
Пик SPARC пришелся на 2011 год, когда суперкомпьютер Fujitsu K на архитектуре SPARC64 с 700 000 ядер стал самым быстрым суперкомпьютером в мире. И казалось что, у архитектуры отличное будущее в серверном сегменте – но нет.

В 2017 году Oracle, один из крупнейших поставщиков серверного ПО и оборудования, прекращает разрабатывать процессоры на архитектуре SPARC. Fujitsu планировала в 20 году показать обновление своей архитектуры SPARC64 XII, представленной в 2017 году, но не сделала этого до сих пор.

Судя по всему сейчас разработкой решений на этой архитектуре не занимается ни один крупный игрок, а жаль – в позднем SPARC есть интересные фичи: к примеру поддержка 8 виртуальных потоков на 1 ядре.

POWER10 – да, IBM продолжает создавать процессоры

Казалось бы, если такой мастодонт серверного рынка как SPARC находится на последнем издыхании, то куда уж там архитектуре Power. Пик ее популярности пришелся на начало нулевых – именно на ней работали процессоры G-серии в компьютерах Apple тех лет, и даже Sony с Microsoft в своих PS3 и Xbox 360 использовали ЦП именно на этой архитектуре.

Но, как мы знаем, уже в середине нулевых Apple перебралась на более быстрые и энергоэффективные x86 процессоры Intel, от которой сейчас открещивается отдав предпочтение собственным APM.

А игроделам на Power приходилось показывать чудеса оптимизации, чтобы заставить на консолях тех лет работать шедевры игропрома, включая GTA V.

Казалось бы – все, Power Off. А вот и нет, IBM так просто сдаваться не привыкла. Компания здраво рассудила, что раз в десктопах и консолях бой с x86 и ARM проигран – пора продолжать развивать серверный сегмент. И, надо сказать, IBM угадала. Последние ее процессоры представлены в 2021 году и основаны на архитектуре Power10. 7 нм, 15 ядер и 120 потоков, частота под 4 ГГц, огромный кэш L3 в 120 МБ, поддержка до 16 ТБ памяти DDR4 с пропускной способностью в 410 ГБ/с – выглядит внушительно.

И, к слову, серверы на базе Power10 действительно стали популярны – они отлично подходят для задач ИИ и при этом имеют хороший показатель производительности на ватт. Вполне возможно, что именно архитектура Power в итоге и выдавила опенсорсный SPARC с рынка.

Loongson – прямой конкурент десктопным Intel и AMD

Но что-то мы ушли в серверы. Да, там хватает интересных решений, но что насчет массового пользователя? Китайцы говорят – есть да. Компания которая изначально называла себя как Godson или крестный сын, а теперь уже Loongson или сын дракона уже 20 лет в стенах Академиии наук Китая пытается создать конкурента Intel и AMD. Несколько лет назад Loongson рассказала о архитектуре LoongArch.

Она поддерживает около 2000 инструкций, сочетает лучшие функции MIPS и RISC-V, а также включает в себя все необходимые расширения, в том числе векторные инструкции, а также виртуализацию и двоичную трансляцию. Разумеется, работать процессоры Loongson будут в основном под Linux, но благодаря трансляции x86 может появиться возможность запускать и Windows.
Год назад в руки энтузиастов даже попал процессор Loongson 3A5000. 4 ядра, 2.5 ГГц и 16 МБ кэша L3 – да звучит не очень бодро и в среднем китайское решение на 30% отстает от 10-летнего Core i7-2600. Но нужно учесть, что у последнего и потоков вдвое больше, и частота на треть выше.

Loongson двигается дальше и в июне анонсировала новую линейку чипов, 3C6000 и 3D6000. Первый получит уже 16 ядер и также частоту около 2.5 ГГц, при этом компания заявляет, что по IPC, или производительности на герц, новинки не будет отличаться от свежих Ryzen 5000. Второй же процессор получит вдвое больше ядер и будет по сути склейкой из двух 3C6000. Выйдут эти процессоры в 2023 году – тогда и узнаем, смогли ли китайцы догнать AMD и Intel.

Эльбрусы

Ну и под конец – конечно же Эльбрусы. Про них сказано много хорошего и много плохого – кто-то хейтит их за то, что они работают только на определенных дистрибутивах Linux и не поддерживают современные игрушки. Кто-то возражает, что архитектура e2k создана для работы, и в этом плане современные Эльбрусы хороши.

В любом случае одно неоспоримо – их уже стали использовать в России, например, компания «Норси-Транс» в 2020 году выпустила 5 тысяч систем хранения данных именно на Эльбрусах.

Так чем же интересны Эльбрусы? Во-первых, своей архитектурой e2k, которая, как и LoongArch, разработана с нуля и не опирается на популярные x86 или ARM. Это позволяет реализовывать интересные фичи: например, у эльбрусов нет микрокода как у x86-процессоров, компилятор переводит исходный код сразу в двоичный код, выигрывая тем самым время.

Также можно отметить возможность выполнять несколько операций за один такт операций, что обеспечивает высокую производительность при умеренной тактовой частоте, и поддержку трансляции архитектуры x86, благодаря которой два ядра Эльбруса можно превратить в одно ядро Core 2 Duo. В таком режиме на Эльбрус можно без всяких проблем поставить хоть Windows 10, хотя скорость работы радовать вас не будет. Более того, что важно, комплектующие для работы современных Эльбрусов, таких как 8с, вполне стандартны: нужна обычная память DDR4, более-менее новая видеокарта от AMD и любой жесткий диск или SSD.

Первые тесты топового пока еще инженерного Эльбрус-16С радуют. Он может похвастаться 16 ядрами на частоте в 2 ГГц, 32 МБ кэша L3, поддержкой DDR4-3200 и 32 линиями PCIe 3.0. В тесте перекодирования видео (стр. 93) в ffmpeg он не так уж и сильно отстает от 4-ядерного мобильного Core i7 и Apple M1 в режиме эмуляции. В тесте рендера в Blender ситуация схожая: да, современные чипы x86 и ARM лучше, но отставание уже не драматическое (стр. 117), как в случае, например, с китайским Loongson.
Так что Эльбрусы вполне могут стать заменой обычным десктопным ПК. Если конечно компания сможет приспособиться и переезд производства из Тайваньской TSMC в Зеленоградский Микрон не помешает планам. Они без проблем справятся с серфингом в интернете и просмотром фильмов, на них вполне можно заняться несложным редактированием видео и фото. Пожалуй, единственный камень преткновения – игры, но нужно понимать, что Эльбрусы позиционируются именно как рабочие машины.

Спасибо! Подписывайтесь на наши соосбщества:

Поставлена точка в вопросе Intel или AMD⁠ ⁠

Изображения главных страниц сайтов соответствующих компаний.

Эльбруса выбор сложных дел⁠ ⁠

Intel vs AMD⁠ ⁠

Наглядное сравнение превосходства нового интела 12900k на амд 5950x

Дело №12: новая надежда Intel⁠ ⁠

Это история о новом витке противостояния Intel и AMD. Процессоры Intel Core 12-го поколения — последняя надежда синего техногиганта вернуть себе былую мощь. Как всегда — текстовая версия под видео.

Skylake — король умер, да здравствует король

2015 год. Apple презентует свои новые больше не гибкие iPhone 6s. Microsoft представляет последнюю десктопную операционку — Windows 10, а Bethesda радует фанатов новым Fallout 4. В этом же году корпорация Intel представляет свои процессоры 6 поколения на 14-нм архитектуре -Skylake. Тогда еще никто даже не предполагал, что она с нами на долго — архитектура 6-ти лет.

Skylake была действительно перспективной: ощутимый рост производительности, 5 ГГц в разгоне оживляют спортивный оверклокинг, и самое громкое — поддержка новой на тот момент памяти DDR4.

Intel чувствовала себя королем рынка процессоров, и это действительно было так: в игрушках даже простейший 2-ядерный Core i3-6100 обгонял топовые AMD FX.

Но как мы помним Intel купалась в пафосе не так уж и долго: спустя пару лет AMD взбодрила рынок, выпустив свои 8-ядерные Ryzen. Да, они были сырыми, да, в играх Skylake были ощутимо быстрее, но AMD показала, что 6 и 8 ядер в десктопном сегменте — реальность и снова начала двигаться в правильном направлении.

Все ждали от Intel серьезного ответа за такую дерзость, но 10-нм все еще были не готовы.

Какое-то время это действительно работало, и 8-ядерный Core i9-9900K давал жару в обоих смыслах, ощутимо обгоняя топовые Ryzen, но интел просто тянула время.

И вот мы уже ближе — в 2019м. AMD громко выкатывает свои 16-ядер в Ryzen 3000 на новой 7-нм архитектуре Zen 2.

Крыть Intel тут было нечем: попытка создать корайштейна — 10-ядерный i9 – успехом не увенчалась, такой процессор мало того что мог потреблять из коробки под 300 вт, так и еще ощутимо проигрывал даже более холодным 12-ядерным Ryzen 9, не говоря уже о 16-ядерном топе AMD.

Вышедшие год назад Ryzen 5000 на Zen 3 только укрепили успех «красных» — теперь их процессоры обгоняют решения на Intel Skylake даже в играх, где традиционно балом правили «синие».

Попытка Intel натянуть 10-нм архитектуру Sunny Cove на 14-нм техпроцесс тоже провалилась: мало того, что в топах пришлось отказаться от пары ядер, так и еще и планка в 400 Вт тепловыделения была побита.

Трон трещит по швам, главе Intel уже ищут замену копаясь в архивах отдела кадров компании. Что у нас есть еще, еще на год: разгон памяти разрешить всем (танцуют все вставка из фильма), Z-чипсет — не нужен, родной (скрипач не нужен). Гоните ОЗУ на B560 и H570. Снизить цену! Теперь Intel стоят ощутимо дешевле решений AMD с аналогичным количеством ядер. Но, увы, сильно «синим» это не особо помогает: по продажам AMD лидирует в несколько раз.

В итоге на текущий момент ситуация у Intel такая: в играх — нормально. С AMD конкурируем, тепловыделение — присутствует. В рабочих задачах Ryzen всегда быстрее. Но варианты закончились. Корову пора пускать на мясо.

Поэтому выпуск этих процессоров. 10-нм Alder Lake для Intel — фактически последняя надежда показать свои возможности по созданию крутых CPU, и если они провалятся, как и предыдущие решения, компания рискует окончательно упустить текущий рынок десктопов. Переломный момент, это и есть хваленая конкуренция.

Немного матчасти

Первое и, пожалуй, самое основное — да, наконец-то новый 10-нм техпроцесс, который теперь называется Intel 7. Спустя годы доработок он уже доведен до совершенства — компания обещает, что Core i9-12900K может бустить на одно ядро до 5.3 ГГц.

К тому же первые рекорды Alder Lake в оверклокинге, заставили всех вспомнить, что существует оверклокинг и тут 12 поколение даже лучше шестого: последние даже спустя 5 лет так и не смогли покорить планку в 8 ГГц с жидким азотом, а вот новые 10-нм взяли такую немыслимую частоту еще до официального старта продаж. Так что, вполне возможно, мы наконец-то снова увидим подвижки в разгоне, и Core 12-ого поколения все же смогут закрепиться выше 5 ГГц под водянками.

Правда пока точно не ясно — в чем подвох? Как мы знаем, начиная с 6-ядерных Skylake процессоры Intel даже без разгона не укладываются в указанный на официальном сайте теплопакет. Теперь же Intel стала поступать умнее: для всех процессоров пишется Base Power — это аналог старого TDP, и Maximum Turbo Power, то есть максимальное энергопотребление, в рамках которого процессор теперь может работать неограниченно долго, если справляется VRM платы и температуры не превышают допустимых кипятильных 100 градусов.

Разумеется, для выбора системы охлаждения нужно ориентироваться на вторую цифру. Конечно, можно и искусственно ограничить процессор в рамках Base Power, но тесты показывают, что от этого теряет производительность даже среднеуровневый Core i5. Более быстрые Core i7 и Core i9 от такого тормозятся вплоть до 30-35%.

Что же касается точных цифр тепловыделения, то, увы, возврата к прежним временам, когда Core i5 мог отлично охлаждаться под простым боксовым кулером, уже не будет. Каждый новый техпроцесс достается компаниям с нанометровым боем, и, дабы показывать ощутимый прирост производительности, техногиганты вынуждены раздувать теплопакеты — например, топовые RTX 3000 потребляют 320-350 Вт.

В случае с Intel все модели с возможностью разгона имеют Base Power на уровне 125 Вт, Maximum Turbo Power (кадры из крайсиса — максимум скорости) уже ощутимо различается: так, если у 16-ядерных Core i9 он составляет 241 Вт, то у 12-ядерных Core i7 уже более терпимые 190 Вт, а 10-ядер Core i5 и вовсе укладываются в 150 Вт.

И, надо сказать, это хорошо показывает, что 10-нм техпроцесс у Intel действительно ощутимо эффективнее старых 14 нм: например, у 10-ядерного Core i9-10900K уровень Power Limit 1, который соответствует Maximum Turbo Power, составляет 250 Вт, а у 8-ядерного Core i7-10700K он 229 ватт. Иными словами, компания смогла не только нарастить число ядер в полтора раза, но и еще даже слегка снизить итоговое тепловыделение.

Правда, тут нужно отметить, что не все ядра — полноценные. И нет, речь идет не про гиперпоточность — все дело в том, что внутри процессоров Alder Lake есть два кластера ядер, до 8 P-Core и до 8 E-Core. Да, по сути это аналог ARM big.LITTLE, но только с x86-процессором. Что же из себя представляют эти ядра?

P-Core — это обычные Cоre i ядра, что и раньше. Только теперь они стали в среднем на 30% быстрее ядер поколения Skylake и перешли на более прогрессивную архитектуру Golden Cove и даже сохранили гиперпоточность — по сути кластер из П-ядер (назовем их П- полноценные) — это костяк производительности новых процессоров Intel.

E-Core (Еффективные, енотовидные ядра) тяготеют больше к мобильным Pentium и Celeron. Эти ядрышки основаны на энергоэффективной архитектуре Gracemont и работают на ощутимо более низких частотах, чем Полноценные — лишь около 3-3.5 ГГц. Кроме того, Еффетивные, маленькие ядра, лишены поддержки гиперпоточности, и их основная задача — брать на себя фоновые задачи, чтобы Полноценные могли работать в полную силу.

Разумеется, для эффективной работы двух человек нужен третий, — планировщик — и да, Intel его сделала, обозвав Директор потока (Thread director). При этом отмечается, что для его наилучшей работы требуется поддержка со стороны системы. Но об этом давно договорились — wintel 11 он присутствует. Ты мне я тебе — это нормально.

К слову, забегая вперед — на Windows 10 новые процессоры действительно в некоторых задачах работают чутка хуже, так что владельцы Adler Lake по сути принудительно завязаны на 11-ую винду. Фанаты Windows 7 негодуют.

В итоге текущие процессоры выглядят так: линейка Core i9 имеет 8 быстрых и 8 енотовидных ядер с 30 МБ кэша, что дает суммарно 16 ядер и 24 потока. Core i7 имеют на 4 енотовидных ядра меньше, что дает суммарно 12 ядер и 20 потоков с 25 МБ кэша. Core i5 имеют 6 быстрых и 4 енотовидных ядра, то есть 10 ядер и 16 потоков с 20 МБ кэша.

Пока что в продажу по давней маркетинговой традиции поступили только старшие процессоры в каждой линейке с индексом K, то есть возможностью разгона. Разумеется, в будущем мы увидим и более простые процессоры — всего Intel обещает 60 различных Alder Lake-ов с разбросом теплопакетов от 9 до 125 Вт.

Будут и Celeron, и Pentium, и Core i3 — нужно просто подождать, а перед покупкой убедиться есть ли в магазинах DDR5. Сейчас с этим проблемы.

Кстати о DDR5! Изначально мы хотели подготовить про новую память отдельную статью — но, как показали тесты, в этом нет никакого смысла. Да, формально изменений там действительно много, и самое главное — это ощутимое повышение частоты. У DDR4 не каждый модуль сможет работать на 5 ГГц, а DDR5 с них только начинается, и в продаже уже есть комплекты с частотой и 6, и даже 7 ГГц! Однако на практике это дает немного, к об этом мы поговорим дальше.

И это далеко не все фичи: пару лет назад AMD хвасталась, что представила первые десктопные процессоры с поддержкой PCIe 4.0. Что ж, Intel всех переиграла и уничтожила — Alder Lake умеют работать с PCIe 5.0. Напомним, что эта шина в каждом поколении становится в два раза быстрее, то есть всего 4 линии PCIe 5.0 по скорости сопоставимы с полноценными 16 линиями PCIe 3.0.

Впрочем, нужно отметить, что поддержка PCIe 5.0 скорее маркетинговая: видеокартам, даже таким мощным, как RTX 3090, с головой хватает 16 линий PCIe 3.0. Да, формально NVMe SSD уже используют возможности PCIe 4.0 на полную, но в реальных задачах их скорости все равно укладываются в 4 линии PCIe 3.0. Но, в любом случае, поддержка нового стандарта лучше, чем ее отсутствие — мало ли как изменятся видеокарты и SSD в будущем.

Понимая, что PCIe 5.0 — пока просто красивая цифра, Intel не стала давать его поддержку даже топовому и единственному на данный момент чипсету Z690: последний имеет до 28 линий PCIe 3.0 и 4.0, а также поддержку Thunderbolt 4 и Wi-Fi 6E — возможно будущие 6 Гигагерц . Впрочем, ощутимые улучшения в случае с чипсетом все равно есть: он теперь соединен с процессором вдвое более быстрой шиной DMI, так что теперь возможна полноценная быстрая работа даже с 3-4 NVMe SSD.

Разумеется, в будущем появятся и более простые чипсеты без возможности разгона CPU и ОЗУ, но а пока что в магазинах уже стали появляться платы на Z690. По ценам все, конечно, печально, как и в случае с DDR5, но тут сложились вместе два фактора: новизна и дефицит. К тому же в случае с памятью можно сэкономить — так, Alder Lake официально умеют работать с DDR4, и добрая половина плат на Z690 идет именно с такой ОЗУ.

И да, как вы знаете — новые процессоры Intel работают только с новым сокетом LGA1700, который ощутимо крупнее предыдущего LGA1200. Также нужно учитывать, что старые крепления для кулера больше не подходят. Некоторые производители, (такие как Noctua или Deepcool — просто показать не говорить), готовы отправить пользователям новые, но и тут есть подводные камни.

Intel в своем репертуаре — мало того что сокет новый, дак он еще и ниже старого, поэтому некоторые СВО и кулеры просто физически не получится установить. Так что если вы хотите собрать себе систему на Alder Lake — внимательно следите за тем, чтобы охлаждение было совместимым или идите за новым.

Тесты — Alder Lake убийцы, но не во всем

Теперь вы знаете всё — без исторического экскурса и описания основных фишек рассказ был бы не полным. Остается ответить на главный вопрос — удалось ли Intel вернутся в колею и обогнать AMD? Тут не все так однозначно.

Даже после перетеста с исправленным багом Windows 11 с кэшем у Ryzen, ощутимо снижавший в играх их производительность — Core i9-12900K действительно лучший игровой процессор, но есть пара важных нюансов.

Так, уже достаточное количество игр хорошо оптимизированы под многопоточные процессоры, из-за чего даже в FHD получается упор в видеокарту. В итоге происходит тестирование именно последней, из-за чего разница между условными Ryzen 5 и Ryzen 9 может быть лишь единицы процентов. Так что в таких играх Core i9-12900K если и вырывается вперед, то всего на 1-2 FPS, что сложно назвать серьезным выигрышем.

С другой стороны, все еще хватает проектов, которые требуют высокую одноядерную производительность, и вот тут новая архитектура Golden Cove показывает себя во всей красе: так, в Far Cry 6 новый топ Intel обходит всех конкурентов на фантастические 15-20%. Спасибо оптимизаторам из убейсофт.

Ну а если мы перейдем в 2К, и тем более в 4К, то тут уже в подавляющем большинстве игр мы получаем тест видеокарты, даже если это RTX 3090. Как итог, в этих разрешениях толку от нового Core i9 мало, согнулись у потолка — да, разумеется он в топе, но разница тут минимальна даже в сравнении с 6-ядерными CPU, не говоря уже о 16-ядерных Ryzen.

Окей, с играми разобрались, переходим к рабочим задачам. Что же лучше — 16 полноценных ядер Zen 3, или 8 быстрых и 8 енотовидных ядер Intel? Ответ тут тоже далеко не однозначен. Например, если задача плохо параллелится и укладывается в 8 ядер (привет софту от Adobe) — новый Core i9 на коне, обгоняя решения на Zen 3 нередко на 10-15%.

С другой стороны, если брать многопоточные задачи типа архивирования, то тут хорошо видно, что 16 полноценных ядер все-таки лучше 16 разношерстных, и в том же 7-zip Ryzen 9 5950X быстрее Core i9-12900K на 10%.

В итоге новый топ Intel оставляет двоякие ощущения: с одной стороны, в играх и задачах, которые плохо параллелятся и не могут использовать больше 8 ядер, Core i9 за счет крутой архитектуры показывает себя лучше всех. С другой стороны, в задачах, которые могут и 16, и 32 ядра использовать, реальная мощь Ryzen 9 5950X все же выше. Ну а про решения предыдущих поколения Intel можно просто забыть — они остались далеко позади.

Окей, с топом понятно — дорого-богато-быстро. А как там поживает Core i7-12700K? Его слегка урезали по частотам и кастрировали на 4 енотовидных ядра. В теории в играх разница с Core i9 должна быть минимальна, так как все 8 быстрых ядер на месте — собственно, так и получилось: даже в FHD отставание от топа от силы пара процентов, в 2К и тем более 4К разницы нет.

А вот в рабочих задачах все ожидаемо хуже — хоть и енотовидные ядра слабее полноценных, потеря 4х из них уменьшает производительность в многопоточных задачах на 10-15%. Как итог, 12-ядерный Core i7 выступает плюс-минус на уровне 12-ядерного Ryzen 9 5900X, а если брать одноядерные задачи, то и быстрее.

Но давайте не будем забывать что все любят Core i5. Что может 12600K против конкурента Ryzen 5 5600X. Тут сразу бросается в глаза перевес ядер у «синего» процессора: 6 полноценных и 4 малых ядра, тогда как у Ryzen только 6 полноценных. В итоге это позволяет новому Core i5 в абсолютно всех рабочих задачах показывать класс — он временами быстрее на 20-25% и даже частенько обгоняет Core i9-11900K, топ предыдущего поколения Intel.

В играх ситуация аналогичная: Core i5-12600K не оставляет конкуренту ни единого шанса, оказываясь быстрее в FHD временами на 10-20%, что достаточно ощутимо. Но, разумеется, в 2К и 4К разница вновь стирается.

Многие спросят — но что там с DDR5? Разгон памяти дает отличный прирост производительности и в играх, и в рабочих задачах, а тут прям из коробки частота в 5 ГГц — что это дает в сравнении с DDR4? Ответ — ничего. Совсем ничего. Тесты Core i9 с DDR5-6000 и 36-тыми таймингами показали, что прирост производительности в сравнении с обычной DDR4-3200 и 14-тыми таймингами. просто нулевой. Причем в абсолютном большинстве задач и игр. Но почему так, ведь у DDR5 пропускная способность почти вдвое выше, это же должно было что-то дать?

В теории — да, но на практике есть два нюанса. Во-первых, это огромные задержки у DDR5, которые опять же почти вдвое выше, чем у хорошей DDR4. Во-вторых, у процессора аж 30 МБ собственного кэша — почти вдвое больше, чем было у Core i9 предыдущего поколения. А кэш, как мы знаем, отлично сглаживает влияние от ОЗУ.

Вот и получается, что история циклична: на заре появления DDR4 хорошие модули DDR3 от нее как минимум не отставали. Так что остается ждать только более быстрых модулей DDR5, с частотами выше 8 ГГц — скорее всего, там мы уже увидим реальную пользу от нового типа памяти.

Ну и под конец нужно сказать пару слов об интегрированной графике, и в данном случае — она просто есть. Называется UHD Graphics 770, имеет 32 вычислительных блока и основана на той же архитектуре Xe, что и мобильная графика в топовых ультрабучных процессорах Tiger Lake, они же 11-ое поколение Core. Правда, там Core i7 имеют до 96 ядер, поэтому ожидать каких-то мощностей в случае с десктопами не стоит.

Да, такая графика потянет 4К мониторы и видео. Да, она быстрее той же UHD 630 из Skylake и позволит поиграть в CS:Go или Dota 2. Но, в любом случае, базовая Nvidia GT 1030 и встроенная в Ryzen Vega 11 все равно быстрее, а интегряшку от Intel стоит рассматривать только как запасной аэродром

Как видим, по производительности ситуация получается интересной: да, стать безоговорочным лидером Intel не смогла, но при этом прогресс относительно предыдущего поколения приятно удивляет. Хотя если вспомнить, Intel и так прочно закрепилась в среднячках: еще начиная с 8400 линейка Core i5 пользуется популярностью за хорошее сочетание цены и производительности, даже в сравнении с более прогрессивными Ryzen. Теперь же в среднем сегменте Intel безоговорочный лидер: ее Core i5-12600K просто не оставляет ни шанса 5600Х.

Итог — Intel смогла

Начнем с того, что сейчас ни Windows 11, ни тем более софт пока толком не оптимизированы под новые разноядерные процессоры. Вполне возможно, что в будущем производительность еще поднимут апдейтами BIOS. К тому же делать вывод о всей линейке Alder Lake по трем моделям с возможностью разгона, коим балуются далеко не все, не правильно.

Однако процессоры и платы под них уже есть в магазинах, поэтому общие выводы делать нужно. И, пожалуй, самый главный — Intel все-таки очнулась из спячки и сумела рывком сократить разрыв с AMD. Да, в этом поколении не до конца — как ни крути, топовые Ryzen 9 и холоднее, и быстрее в многопотоке, под который оптимизируют все больше программ. А ведь скоро выйдут процессоры AMD с серьезно увеличенным кэшем, что позволит им еще больше оторваться от Alder Lake. И работать они будут на старых платах после простого апдейта BIOS.

При этом Intel прочно закрепила за собой звание производителя лучших середнячков: последние несколько поколений линейка Core i5 получается и холодной, и дешевой, и достаточно производительной для большинства игр и пользовательских задач. Тем более на фоне отставания Intel разрешила гнать память даже не на топовых чипсетах, что позволяет отыграть еще 10-15% производительности CPU с минимальным вложением средств.

И если раньше Ryzen 5 выглядели как старшие братья, которые, конечно, мощнее, но при этом и ощутимо дороже, то вот теперь все наоборот: Core i5-12600K даже без разгона ощутимо обгоняет 5600X. А ведь Intel готовит и более дешевых представителей линейки Core i5 – например, 12400, который вполне может сравниться с 5600X по производительности при куда меньшей цене.

Поэтому в итоге получается интересная ситуация: новые Core i9, по сути, просто топ ради топа, и их имеет смысл брать тем, кто играет в FHD с 360-Гц монитором и хочет выжать еще 2.5 лишних FPS, с упором в видеокарту. Или же работает в ПО, которое не может нормально параллелить нагрузку. А вот Core i5 — выглядят как отличная покупка: в играх не уступают текущим топовым Ryzen 9, в рабочих задачах находятся на уровне предыдущих Core i9 и при этом достаточно холодные, чтобы не покупать СВО или монструозную башню.

И последний вопрос — стоит ли брать Alder Lake сейчас? Скорее нет, чем да. С одной стороны, даже на старте продаж новинки Intel стоят адекватно: можно найти Core i9-12900K за 55-60 тысяч рублей, тогда как Ryzen 9 5950X продается ощутимо дороже 60 тысяч. Core i5-12600K стоит немногим больше Ryzen 5 5600X, будучи при этом ощутимо быстрее.

С другой стороны, цены на материнские платы пока далеки от адекватных: даже за простое решение с DDR4 придется отдать под 20 тысяч рублей, а более-менее годная плата с DDR5 обойдется под 30-35 тысяч. Ну и под конец, DDR5 в Россию почти не завезли, а собирать топовый ПК с разгоняемыми процессорами на DDR4 — не самая лучшая идея, ведь тесты показывают отсутствие прироста от DDR5. Пока — да, но через пару лет, когда появятся более быстрые модули новой памяти, появится и прирост. И, дабы не менять тогда плату, имеет смысл сразу брать решение с DDR5.

Ну и под конец — стоит дождаться более простых решений без индекса K и плат с упрощенными чипсетами. Ведь, как показывает практика, именно базовые версии CPU в каждой из линеек оказываются наилучшими по цене, производительности и нагреву. Поэтому пока что с покупкой спешить точно не стоит.

Поколения процессоров AMD

Процессор — это основной компонент компьютера, без него ничего работать не будет. С момента выпуска первого процессора эта технология развивается семимильными темпами. Менялись архитектуры и поколения процессоров AMD и Intel.

В одной из предыдущих статей мы рассматривали архитектуры процессора Intel, в это статье мы рассмотрим поколения процессоров AMD, рассмотрим из чего все начиналось, и как совершенствовалось пока процессоры не стали такими, как они есть сейчас. Иногда очень интересно понять как развивалась технология.

Поколения процессоров AMD

Как вы уже знаете, изначально, компанией, которая выпускала процессоры для компьютера была Intel. Но правительству США не нравилось, что такая важная для оборонной промышленности и экономики страны деталь выпускается только одной компанией. С другой стороны, были и другие желающие выпускать процессоры.

Была основана компания AMD, Intel поделилась с ними всеми своими наработками и разрешила AMD использовать свою архитектуру для выпуска процессоров. Но продлилось это недолго, спустя несколько лет Intel перестала делиться новыми наработками и AMD пришлось улучшать свои процессоры самим. Под понятием архитектура мы будем подразумевать микроархитектуру, расположение транзисторов на печатной плате.

Первые архитектуры процессоров

Сначала кратко рассмотрим первые процессоры, выпускаемые компанией. Самым первым был AM980, он был полным восьмиразрядного процессора Intel 8080.

Следующим процессором был AMD 8086, клон Intel 8086, который выпускался по контракту с IBM, из-за которого Intel была вынуждена лицензировать эту архитектуру конкуренту. Процессор был 16-ти разрядным, имел частоту 10 МГц, а для его изготовления использовался техпроцесс 3000 нм.

Следующим процессором был клон Intel 80286- AMD AM286, по сравнению с устройством от Intel, он имел большую тактовую частоту, до 20 МГц. Техпроцесс уменьшился до 1500 нм.

Дальше был процессор AMD 80386, клон Intel 80386, Intel была против выпуска этой модели, но компании удалось выиграть иск в суде. Здесь тоже была поднята частота до 40 МГц, тогда как у Intel она была только 32 МГц. Техпроцесс — 1000 нм.

AM486 — последний процессор, выпущенный на основе наработок Intel. Частота процессора была поднята до 120 МГц. Дальше, из-за судебных разбирательств AMD больше не смогла использовать технологии Intel и им пришлось разрабатывать свои процессоры.

Пятое поколение — K5

AMD выпустила свой первый процессор в 1995 году. Он имел новую архитектуру, которая основывалась на ранее разработанной архитектуре RISC. Обычные инструкции перекодировались в микроинструкции, что помогло очень сильно поднять производительность. Но тут AMD не смогла обойти Intel. Процессор имел тактовую частоту 100 МГц, тогда как Intel Pentium уже работал на частоте 133 МГц. Для изготовления процессора использовался техпроцесс 350 нм.

Шестое поколение — K6

AMD не стала разрабатывать новую архитектуру, а решила приобрести компанию NextGen и использовать ее наработки Nx686. Хотя эта архитектура очень отличалась, здесь тоже использовалось преобразование инструкций в RISC, и она тоже не обошла Pentium II. Частота процессора была 350 МГц, потребляемая мощность — 28 Ватт, а техпроцесс 250 нм.

Архитектура K6 имела несколько улучшений в будущем, в K6 II было добавлено несколько наборов дополнительных инструкций, улучшивших производительность, а в K6 III добавлен кєш L2.

Седьмое поколение — K7

В 1999 году появилась новая микроархитектура процессоров AMD Athlon. Здесь была значительно увеличена тактовая частота, до 1 ГГц. Кэш второго уровня был вынесен на отдельный чип и имел размер 512 кб, кэш первого уровня — 64 Кб. Для изготовления использовался техпроцесс 250 нм.

Было выпущено еще несколько процессоров на архитектуре Athlon, в Thunderbird кэш второго уровня вернулся на основную интегральную схему, что позволило увеличить производительность, а техпроцесс был уменьшен до 150 нм.

В 2001 году были выпущены процессоры на основе архитектуры процессоров AMD Athlon Palomino c тактовой частотой 1733 МГц, кэшем L2 256 Мб и техпроцессом 180 нм. Потребляемая мощность достигала 72 Ватт.

Улучшение архитектуры продолжалось и в 2002 году компания выпустила на рынок процессоры Athlon Thoroughbred, которые использовали техпроцесс 130 нм и работали на тактовой частоте 2 ГГц. В следующем улучшении Barton была увеличена тактовая частота до 2,33 ГГц и увеличен в два раза размер кэша L2.

В 2003 году AMD выпустила архитектуру K7 Sempron, которая имела тактовую частоту 2 ГГц тоже с техпроцессом 130 нм, но уже дешевле.

Восьмое поколение — K8

Все предыдущие поколения процессоров были 32 битной разрядности и только архитектура K8 начала поддерживать технологию 64 бит. Архитектура притерпела много изменений, теперь процессоры теоретически могли работать с 1 Тб оперативной памяти, контроллер памяти переместили в процессор, что улучшило производительность по сравнению с K7. Также здесь была добавлена новая технология обмена данными HyperTransport.

Первые процессоры на архитектуре K8 были Sledgehammer и Clawhammer, они имели частоту 2,4-2,6 ГГц и тот же техпроцесс 130 нм. Потребляемая мощность — 89 Вт. Дальше, как и с архитектурой K7 компания выполняла медленное улучшение. В 2006 году были выпущены процессоры Winchester, Venice, San Diego, которые имели тактовую частоту до 2,6 ГГц и техпроцесс 90 нм.

В 2006 году вышли процессоры Orleans и Lima, которые имели тактовую частоту 2,8 ГГц, Последний уже имел два ядра и поддерживал память DDR2.

Наряду с линейкой Athlon, AMD выпустила линейку Semron в 2004 году. Эти процессоры имели меньшую частоту и размер кэша, но были дешевле. Поддерживалась частота до 2,3 ГГц и кэш второго уровня до 512 Кб.

В 2006 году продолжилось развитие линейки Athlon. Были выпущены первые двухъядерные процессоры Athlon X2: Manchester и Brisbane. Они имели тактовую частоту до 3,2 ГГц, техпроцесс 65 нм и потребляемую мощность 125 Вт. В том же году была представлена бюджетная линейка Turion, с тактовой частотой 2,4 ГГц.

Десятое поколение — K10

Следующей архитектурой от AMD была K10, она похожа на K8, но получила много усовершенствований, среди которых увеличение кэша, улучшение контроллера памяти, механизма IPC, а самое главное — это четырехъядерная архитектура.

Первой была линейка Phenom, эти процессоры использовались в качестве серверных, но они имели серьезную проблему, которая приводила к зависанию процессора. Позже AMD исправили ее программно, но это снизило производительность. Также были выпущены процессоры в линейках Athlon и Operon. Процессоры работали на частоте 2,6 ГГц, имели 512 кб кэша второго уровня, 2 Мб кэша третьего уровня и были изготовлены по техпроцессу 65 нм.

Следующим улучшением архитектуры была линейка Phenom II, в которой AMD выполнила переход техпроцесс на 45 нм, чем значительно снизила потребляемую мощность и расход тепла. Четырехъядерные процессоры Phenom II имели частоту до 3,7 ГГц, кэш третьего уровня до 6 Мб. Процессор Deneb уже поддерживал память DDR3. Затем были выпущены двухъядерные и трех ядерные процессоры Phenom II X2 и X3, которые не набрали большой популярности и работали на более низких частотах.

В 2009 году были выпущены бюджетные процессоры AMD Athlon II. Они имели тактовую частоту до 3.0 ГГц, но для уменьшения цены был вырезан кэш третьего уровня. В линейке был четырехъядерный процессор Propus и двухъядерный Regor. В том же году была обновлена линейка продуктов Semton. Они тоже не имели кэша L3 и работали на тактовой частоте 2,9 ГГц.

В 2010 были выпущены шести ядерный Thuban и четырехъядерный Zosma, которые могли работать с тактовой частотой 3,7 ГГц. Частота процессора могла меняться в зависимости от нагрузки.

Пятнадцатое поколение — AMD Bulldozer

В октябре 2011 года на замену K10 пришла новая архитектура — Bulldozer. Здесь компания пыталась использовать большое количество ядер и высокую тактовую частоту чтобы опередить Sandy Bridge от Intel. Первый чип Zambezi не смог даже превзойти Phenom II, уже не говоря про Intel.

Через год после выпуска Bulldozer, AMD выпустила улучшенную архитектуру, под кодовым именем Piledriver. Здесь была увеличена тактовая частота и производительность примерно на 15% без увеличения потребляемой мощности. Процессоры имели тактовую частоту до 4,1 ГГц, потребляли до 100 Вт и для их изготовления использовался техпроцесс 32 нм.

Затем была выпущена линейка процессоров FX на этой же архитектуре. Они имели тактовую частоту до 4,7 ГГц (5 ГГц при разгоне), были версии на четыре, шесть и восемь ядер, и потребляли до 125 Вт.

Следующее улучшение Bulldozer — Excavator, вышло в 2015 году. Здесь техпроцесс был уменьшен до 28 нм. Тактовая частота процессора составляет 3,5 ГГц, количество ядер — 4, а потребление энергии — 65 Вт.

Шестнадцатое поколение — Zen

Это новое поколение процессоров AMD. Архитектура Zen была разработана компанией с нуля. Процессоры выйдут в этом году, ожидается что весной. Для их изготовления будет использоваться техпроцесс 14 нм.

Процессоры будут поддерживать память DDR4 и выделять тепла 95 Ватт энергии. Процессоры будут иметь до 8 ядер, 16 потоков, работать с тактовой частотой 3,4 ГГц. Также была улучшена эффективность потребления энергии и была заявлена возможность автоматического разгона, когда процессор подстраивается в под возможности вашего охлаждения.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели архитектуры процессоров AMD. Теперь вы знаете как они развивались процессоры от AMD и как обстоят дела на данный момент сейчас. Вы можете видеть что, некоторые поколения процессоров AMD пропущены, это мобильные процессоры, и мы их намерено исключили. Надеюсь, эта информация была полезной для вас.