Характеристики процессоров АМД

Характеристики процессоров АМД

С момента своего основания фирма AMD (Advanced micro devices) занималась тем, что «доводила до ума» и пускала в серию модели микросхем, которые по тем или иным причинам не получали должного признания. Но это вовсе не значит, что данный производитель занимался лишь изготовлением процессоров, которые проектировали другие изготовители, наподобие того, как сейчас поступают в Китае. Вовсе нет, АМД всегда использовала самые передовые технологии собственного производства и никогда не занималась реверс-инжинирингом продукции других фирм.

В случае с процессорами для персональных компьютеров (ПК), AMD подходила к проблеме следующим образом: изучив требования к системе команд и необходимой электрической совместимости центрального процессора (ЦП), она как-бы создавала его заново.

Таким образом, процессоры AMD имели полную совместимость с требуемой архитектурой, при этом производитель не нарушал никаких прав оригинального поставщика (например, того же Intel) и на рынке появлялись уже два продукта, из которых конечный потребитель мог выбирать лучшее.

Не следует думать, что эволюция микросхем фирмы АМД была банальным повторением того, что уже сделали Intel, Motorola, Texas Instruments и прочие производители электронной техники. АМД всегда была по уровню технологий не хуже своих основных конкурентов, а в некоторых вопросах очень даже здорово опережала их.

Например, первый 64-х битный процессор для настольных ПК, Athlon-64 они сделали почти на год раньше, чем Intel. А один из Athlon-XP, прямой конкурент существовавшего в то время Pentium-4, в момент выхода стоил в 4 раза дешевле (тонкая ирония от сотрудников АМД по поводу индекса) своего соперника при той же производительности. Да что и говорить, если уже более, чем полгода с момента выхода последних решений от АМД в виде Ryzen Threadripper и EPYC, они лидируют на рынке процессоров, а обещанное 9-е поколение от Интел всё ещё только в проекте.

На сегодняшний день продукция АМД представляет собой не только ценовую альтернативу их основным конкурентам – фирме Интел, но и альтернативу идейную. В отличие от Интел, развитие АМД идёт гораздо более «степенно» и вдумчиво. Бешеной смены типов сокетов (как было, например, с LGA-1151 и LGA-1151-v2) у АМД не было никогда.

Ценовой диапазон продукции от АМД удовлетворит любого пользователя. Производитель представляет огромный выбор продукции во всех диапазонах: от копеечных ЦП серии FХ, до, в буквальном смысле «золотых» ЦП Threadripper. И, что самое главное, АДМ может представить компромиссное решение цена/производительность в абсолютно любом сегменте, в отличие от Интела.

Характеристики процессоров

Преимущества и недостатки процессоров AMD

Основное преимущество ЦП от АМД – это их стоимость в момент выходи и в первые полгода существования той или иной модели. Очень многие покупатели вообще думают, что у Интел и АМД существует определённый монопольный сговор с целью обеспечения прибылей друг друга. Есть множество косвенных факторов, указывающих на это, однако, если просто посмотреть на то, кому эти компании принадлежат, то ни о каком «заговоре» и речи быть не может.

Просто компания АМД имеет не меньший потенциал как для исследования рынка продукции, так и для разработки каких-то новых решений, а области электроники, однако, в отличие от Интел, результаты её экспериментов «выходят в свет» только в случае гарантированного успеха. Как, например, было с Athlon-XP, Athlon-64 или тем же ThreadRipper-ом. Интел же, пользуясь положением лидера может позволить себе продвигать и откровенно провальные идеи (такие, как, например, Slot-1, Celeron-D и прочее), не опасаясь за своё будущее.

Говоря простым языком, АМД проводит как-бы своеобразную «работу над ошибками», которые плодит Интел в своих разработках и маркетинговой политике. Поэтому решения от АМД хоть и могут в чём-то проиграть конкуренту, однако, с уверенностью можно сказать, что явных «ляпов» в своих чипах этот производитель допускает гораздо меньше, нежели его визави.

Однако, любая медаль имеет две стороны. Стремясь походить или даже в чём-то предвосхищать своего оппонента, фирма АМД как бы сама того не хотя, накладывает на себя определённые рамки, выражающиеся часто в ограничении производительности своих изделий (при том, что их цена по-прежнему существенно ниже аналогов от Интела).

Из этого выходит основной недостаток ЦП от АМД – они почти всегда хоть на немного, но медленнее своих прямых конкурентов.

Причина этого действия очень простая и кроется в психологии рынка. Например, пользователь, видя, что его AMD FX хоть и стоит на 30-40% дешевле i3, но проигрывает ему в производительности на 10%. Пользователю хочется большего быстродействия, но i3, он, естественно, покупать не будет, поскольку ему же предлагают Райзен 1700, который дешевле i5, хотя и немного медленнее его. И так далее.

И подобная ситуация наблюдается в любом сегменте рынка. То есть АМД стимулирует переход пользователей на более высокий по производительности и цене уровень вот таким незатейливым способом. Самое же главное, что все оказываются в выигрыше: и пользователь, получивший более современный ПК за меньшие деньги и производитель, получивший возможность продать новый товар.

Резюмируя можно сказать: плюса продукции АМД в её цене (производительность при меньшей стоимости), минусы – в немного уменьшенной производительности равных по уровню решений.

Самый мощный процессор АМД

В настоящее время самый мощный процессор AMD – это AMD Ryzen Threadripper 2990WX, вышедший в августе 2018 года. Этот новый процессор не просто лучший среди АМД, это, пожалуй, самый быстрый ЦП для ПК в мире. Он не только возглавляет топ процессоров AMD, но и обходит даже лучшие модели от Интел, включая i7-8700 и даже легендарный i9-9900К.

Формально данный ЦП вышел в линейке поколения, поддерживающего архитектуру Zen+, однако он разительно отличается от других представителей этой линейки. Характеристики данного ЦП впечатляют. Основное отличие от любых соперников заключается в том, что данный ЦП имеет просто фантастическое количество ядер – 32. Каждое из ядер ещё и разбивается на 2 потока, то есть общее число потоков у него составляет 64.

Микросхема, несмотря на то, что сделана по 12 нм техпроцессу получилась достаточно громоздкой – её площадь почти в 1.5 раза больше обычного Райзена, и для того, чтоб разместить его её на материнке используется не ставший уже стандартным разъём АМ4, а новый сокет TR4 с 4094 контактами.

Важно! В отличие от традиционных для АМД типов разъёма PGA, в TR4 реализована концепция LGA, то есть, на ЦП вместо ног теперь контактные площадки, то есть, конструктивно Threadripper стал походить на ЦП от Интела.

Данный ЦП обладает кэшем 2-го уровня по 512 Кб на ядро и Кэшем 3-го уровня в 64 Мб. То есть, суммарный объём кэша составляет почти 80 Мб.

Работает ЦП на штатной частоте в 3000 МГц, однако, в нём предусмотрен турборежим с частотой 4200 МГц. ПЦ способен поддерживать до 64 линий PCI-Express версии 3.0, а также может работать с памятью DDR4-2933 в четырёхканальном режиме.

Мощность тепловыделения составляет 250 Вт. То есть для нормального охлаждения этого монстра необходим кулер с большой мощностью рассеивания тепла.

Внимание! Также существует серверная версия данного кристалла – EPYC-7601, отличающаяся от «оригинала» немного меньшей частотой (3200 МГц против 4200 МГц) и меньшим тепловыделением в 180 Вт, однако, работающая с DDR4 в восьмиканальном режиме.

Сравнение быстродействия данного ЦП и его потенциальных конкурентов как от Интел, так и от АМД, показало, что при прочих равных условиях в стоимости одного потока Ryzen Threadripper оказывается в самом выигрышном положении.

Самый мощный

Сравнение производительности процессоров AMD

Учитывая невысокую стоимость продуктов от АМД при достаточном уровне производительности, а также некоторые особенности архитектуры данных ЦП, они заняли свою нишу у людей, работающих с большим количеством математических вычислений. К ним относятся дизайнеры, учёные, и, как ни удивительно, геймеры – игроки в компьютерные игры.

Учитывая, то большинство ПК для популярных игр – это представители т.н. бюджетного сегмента, а продукция АМД подходит под понятие «бюджетный», как никакая другая, трудно было бы ожидать другого результата.

Именно поэтому большинство тестов АДМ приводится для «игровых» конфигураций ПК, то есть таких конфигураций, в которых используются высокопроизводительные видеокарты и большие объёмы памяти. Собственно, давно стало традицией помимо стандартных тестов любую продукцию АМД «прогонять» в тестах в виде игровых бенч Марков.

Процессоры AMD для настольных ПК

Рассмотрим результаты тестирования процессоров от АМД на конец 2018 года, в котором представлены наиболее актуальные модели, существующие на сегодняшний день в продаже. При этом, серверные или мобильные решения рассматриваться не будут.

Кроме того, рейтинг производительности представлен в процентах от максимальной производительности, показанной самым мощным ЦП от АДМ — AMD Ryzen Threadripper 2990WX (которая для рассматриваемых ЦП условно принята за 100%).

Таблица производительности процессоров для настольных ПК выглядит следующим образом:

ПозицияМодельПроизводительность
1Ryzen Threadripper 2950XRyzen Threadripper 2950X
2Ryzen Threadripper 195079.5
3Ryzen Threadripper 1950X79.4
4Ryzen 7 2700X62.2
5Ryzen 7 PRO 2700X61.1
6Ryzen 7 1800X55.4
7Ryzen 7 PRO 170055.3
8Ryzen 5 PRO 260052.7
9Ryzen 5 260048.7
10Ryzen 5 1600X44.1

Как видно из таблицы, лидируют новые ЦП Threadripper, производительность предыдущих «топов» — Райзенов 7 составляет примерно 60% от топов нынешних, однако, даже пятые Райзены попали в эту таблицу, показав вполне приемлемые результаты.

Важно! Производительность продукции от Intel можно сравнить с рассматриваемыми ЦП лишь косвенно. Так, например, самый популярный на сегодняшний день ЦП от Intel i7-8700К по производительности примерно, как Ryzen 7 2700X.

Процессоры AMD для игровых ПК 2019

Лучшим выбором в 2019 году в качестве процессоров для игр от АМД будут линейки Ryzen 5 или Ryzen 7, имеющие разброс цен от 130-230 долларов до 235-400 долларов соответственно. При этом, они будут прямыми конкурентами любых ЦП от Интел от i3 до i7 включительно.

Рейтинг производительности игровых процессоров от АМД приведен в следующей таблице:

ПозицияМодельПроизводительность
1Ryzen 7 2700X100
2Ryzen 7 PRO 270099.1
3Ryzen 7 1800X90.5
4Ryzen 7 PRO 1700Х90.1
5Ryzen 7 270087.0
6Ryzen 5 PRO 260085.2
7Ryzen 5 2600X84.9
8Ryzen 5 260079.2
9Ryzen 5 1600X75.4
10Ryzen 5 PRO 160070.5

В таблице приведена производительность ЦП относительно модели Ryzen 7 2700X, показавшей наивысший результат.

Процессоры AMD ноутбуков

Новые процессоры АМД для ноутбуков распределились следующим образом:

ПозицияМодельПроизводительность
1Ryzen 7 PRO 2700U100
2Ryzen 5 PRO 2500U98.2
3Ryzen 7 2700U81.2
4Ryzen 5 2500U80.3
5Ryzen 3 PRO 2300U78.1
6A10-5750M71.8
7A8-5550M70.9
8Ryzen 3 2300U65.5
9A8-5557V64.5
10A10-4600V63.8

Также, как и в предыдущем случае, В таблице приведена производительность ЦП относительно максимально быстрой модели ЦП среди ноутбуков, которым в данном сегменте оказался Ryzen 7 2700U, имеющий максимальные результаты.

Поколения процессоров AMD Ryzen

Рынок компьютерной аппаратуры постоянно пополняется новыми комплектующими: процессорами, видеокартами, материнскими платами, блоками питания и прочим. Производительность процессоров растёт, они постоянно совершенствуются и развиваются с течением времени.

В этой статье мы перечислим все поколения процессоров AMD Ryzen и процессоры, которые в них входят, проследим путь становления и развития этих процессоров, рассмотрим и даже потестируем представителей трёх доступных в данный момент поколений процессоров компании AMD. Для сравнения производительности процессоров используем бенчмарк Cinebench R20.

Поколения процессоров Ryzen

Для тестирования в каждом из поколений были отобраны процессоры AMD Ryzen со средним уровнем стоимости и производительности, а именно процессоры AMD Ryzen 5. В сравнении участвовали:

  • AMD Ryzen 5 1600,
  • AMD Ryzen 5 1600X,
  • AMD Ryzen 5 2600,
  • AMD Ryzen 5 2600X,
  • AMD Ryzen 5 3600,
  • AMD Ryzen 5 3600X.

Нами выполнялось тестирование неразогнанных процессоров, так как целью этой статьи является отслеживание роста производительности процессоров одной и той же линейки по мере выхода следующих новых поколений.

1. AMD Ryzen 1000

Процессоры AMD Ryzen 1-го поколения были анонсированы в декабре 2016-го года, а уже в начале 2017-го они появились в продаже. Тогда была разработана новая архитектура Zen, позволившая новым процессорам таки составить конкуренцию процессорам Intel.

Перед вами результаты тестирования процессоров AMD Ryzen 5 1600 и AMD Ryzen 5 1600X, полученные с помощью бенчмарка Cinebench R20:

Характеристики процессоров АМД

Эти данные станут отправной точкой в нашем сравнении процессоров AMD Ryzen разных поколений. Стоит принять во внимание, что хотя первое поколение и получилось весьма удачным, оно не было лишено недостатков. Так, главной проблемой стала работа контроллера памяти. В следующих поколениях она была успешно решена.

ПроцессорСегментЧастота, МГцTurbo, МГцЯдерПотоковTDP, ВтPassmark
1AMD Ryzen 3 PRO 2200GEDesktop3200360044357460
2AMD Ryzen 3 2200GEDesktop3200360044356871
3AMD Athlon Silver 3050UMobile230032002215
4AMD Athlon PRO 200GEDesktop320024355133
5AMD Athlon Gold 3150UMobile240033002415
6AMD Athlon 300UMobile2400330024154748
7AMD Athlon 3000GDesktop350024355410
8AMD Athlon 240GEDesktop350024355489
9AMD Athlon 220GEDesktop340024355242
10AMD Athlon 200GEDesktop320024354976
11AMD EPYC 7601Server22003200326418033500
12AMD EPYC 7551Server20003000326418018439
13AMD EPYC 7501Server200030003264155 /17031250
14AMD EPYC 7451Server23003200244818021065
15AMD EPYC 7401Server200030002448155 /17020221
16AMD EPYC 7371Server31003600163220022071
17AMD EPYC 7351Server240029001632155 /17018140
18AMD EPYC 7301Server220027001632155 /17014980
19AMD EPYC 7281Server210027001632155 /17013293
20AMD EPYC 7261Server25002900816155 /170
21AMD EPYC 7251Server2100290081612011809
22AMD EPYC 7551PServer20003000326418018531
23AMD EPYC 7401PServer200030002448155 /17020221
24AMD EPYC 7351PServer240029001632155 /17014887
25AMD Ryzen Threadripper 1950XDesktop34004000163218021940
26AMD Ryzen Threadripper 1920XDesktop35004000122418020030
27AMD Ryzen Threadripper 1900XDesktop3800400081618016095
28AMD Ryzen 7 PRO 2700UMobile2200380048159008
29AMD Ryzen 7 2800HMobile3300380048458536
30AMD Ryzen 7 2700UMobile2200380048159008
31AMD Ryzen 7 PRO 1700XDesktop340038008169514633
32AMD Ryzen 7 PRO 1700Desktop300037008166513388
33AMD Ryzen 7 1800XDesktop360040008169515531
34AMD Ryzen 7 1700XDesktop340038008169514810
35AMD Ryzen 7 1700Desktop300037008166513921
36AMD Ryzen 5 PRO 2500UMobile2000360048157956
37AMD Ryzen 5 2600HMobile3200360048458423
38AMD Ryzen 5 2500UMobile2000360048157956
39AMD Ryzen 5 PRO 2400GEDesktop3200380048358405
40AMD Ryzen 5 PRO 2400GDesktop3600390048659520
41AMD Ryzen 5 PRO 1600Desktop320036006126512208
42AMD Ryzen 5 PRO 1500Desktop35003700486510273
43AMD Ryzen 5 2400GEDesktop3200380048359034
44AMD Ryzen 5 2400GDesktop3600390048659520
45AMD Ryzen 5 1600XDesktop360040006129513207
46AMD Ryzen 5 1600Desktop320036006126512277
47AMD Ryzen 5 1500XDesktop3500370048659442
48AMD Ryzen 5 1400Desktop3200340048658443
49AMD Ryzen 3 PRO 2300UMobile2000340044156255
50AMD Ryzen 3 3250UMobile260035002415
51AMD Ryzen 3 2300UMobile2000340044156255
52AMD Ryzen 3 2200UMobile2500340024154447
53AMD Ryzen 3 PRO 2200GDesktop3500370044657869
54AMD Ryzen 3 PRO 1300Desktop3500370044658057
55AMD Ryzen 3 PRO 1200Desktop3100340044657379
56AMD Ryzen 3 2200GDesktop3500370044657869
57AMD Ryzen 3 1300XDesktop3500370044657411
58AMD Ryzen 3 1200Desktop3100340044656795

2. AMD Ryzen 2000

2-е поколение процессоров AMD Ryzen было представлено в начале 2018-го, а продажи начались уже в мае того же года. Это поколение стало результатом эволюции предыдущего, некоей работой над ошибками. Были исправлены многие архитектурные недочёты: на смену архитектуре Zen пришла улучшенная — Zen+. Процессоры стали несколько энергоэффективнее и производительнее. Посмотрим на результаты тестирования 2-го поколения процессоров Ryzen на диаграмме ниже:

Характеристики процессоров АМД

Сравнив данные предыдущей диаграммы и этой, видим, что производительность процессоров AMD Ryzen 5 2600 примерно на уровне AMD Ryzen 5 1600X. Отрыв не очень большой (чуть более 10%). Однако нельзя забывать и об остальных преимуществах новых процессоров: улучшенном контроллере памяти, например, и лучшей энергоэффективности.

ПроцессорСегментЧастота, МГцTurbo, МГцЯдерПотоковTDP, ВтPassmark
1AMD Athlon PRO 300UMobile2400330024154748
2AMD Athlon PRO 300GEDesktop340024355242
3AMD Ryzen Threadripper 2990WXDesktop30004200326425023226
4AMD Ryzen Threadripper 2970WXDesktop30004200244825021950
5AMD Ryzen Threadripper 2950XDesktop35004400163218025303
6AMD Ryzen Threadripper 2920XDesktop35004300122418022020
7AMD Ryzen 7 PRO 3700UMobile2300400048158002
8AMD Ryzen 7 3750HMobile2300400048358804
9AMD Ryzen 7 3700UMobile2300400048158002
10AMD Ryzen 7 PRO 2700XDesktop3600410081610517128
11AMD Ryzen 7 PRO 2700Desktop320041008166517128
12AMD Ryzen 7 2700XDesktop3700430081610516970
13AMD Ryzen 7 2700X Gold EditionDesktop37004300816105
14AMD Ryzen 7 2700EDesktop280040008164513410
15AMD Ryzen 7 2700Desktop320041008166515081
16AMD Ryzen 5 PRO 3500UMobile2100370048157842
17AMD Ryzen 5 3550HMobile2100370048358417
18AMD Ryzen 5 3500UMobile2100370048157842
19AMD Ryzen 5 PRO 3400GEDesktop33004000483510263
20AMD Ryzen 5 PRO 3400GDesktop3700420048659955
21AMD Ryzen 5 PRO 2600Desktop340039006126513927
22AMD Ryzen 5 3400GDesktop3700420048659955
23AMD Ryzen 5 2600XDesktop360042006129514360
24AMD Ryzen 5 2600EDesktop3100400061245
25AMD Ryzen 5 2600Desktop340039006126513511
26AMD Ryzen 5 2500XDesktop3600400048659704
27AMD Ryzen 3 PRO 3300UMobile2100350044156604
28AMD Ryzen 3 3300UMobile2100350044156604
29AMD Ryzen 3 3200UMobile2600350024154748
30AMD Ryzen 3 PRO 3200GEDesktop3300380044358266
31AMD Ryzen 3 PRO 3200GDesktop3600400044657925
32AMD Ryzen 3 3200GDesktop3600400044657925
33AMD Ryzen 3 2300XDesktop3500400044658347

3. AMD Ryzen 3000

Новейшее на данный момент выпущенное для настольных компьютеров поколение процессоров AMD Ryzen — 3-е. Построено на базе архитектуры Zen 2 с использованием 7-ми нанометрового техпроцесса. Процессоры AMD Ryzen 3000 стали не только производительнее, но и гораздо энергоэффективнее. Это уже не просто улучшение того, что было, это полноценное и серьёзное развитие технологий. Протестируем производительность такого процессора и сравним её с производительностью аналогов из прошлых поколений:

Характеристики процессоров АМД

Отрыв в уровне производительности от 2-го и тем более от 1-го поколения довольно заметен. Процессор AMD Ryzen 5 3600 оказывается производительнее AMD Ryzen 5 2600X почти на 18% в многопоточном режиме. Разница в производительности между AMD Ryzen 5 1600 и AMD Ryzen 5 3600 составляет 32%. Если замена процессора AMD Ryzen 1-го поколения процессором AMD Ryzen 2-го поколения ранее не имела особого смысла, то теперь уже можно рассматривать вариант перехода с процессора 1-го поколения на процессор 3-го.

А вот все процессоры AMD Ryzen 3 поколения:

ПроцессорСегментЧастота, МГцTurbo, МГцЯдерПотоковTDP, ВтPassmark
1AMD Ryzen 9 PRO 3900Desktop3100430012246531777
2AMD Ryzen 9 3950XDesktop35004700163210534024
3AMD Ryzen 9 3900XDesktop38004600122410531947
4AMD Ryzen 9 3900Desktop3100430012246531777
5AMD EPYC 7H12Server2600330064128280
6AMD EPYC 7742Server225034006412822547359
7AMD EPYC 7702Server200033506412820045977
8AMD EPYC 7642Server240034004896225
9AMD EPYC 7552Server220033504896200
10AMD EPYC 7542Server290034003264225
11AMD EPYC 7502Server25003350326418027437
12AMD EPYC 7452Server23503350326415538262
13AMD EPYC 7402Server28003350244818028291
14AMD EPYC 7352Server240033002448155
15AMD EPYC 7302Server30003300163215530994
16AMD EPYC 7282Server280032001632120
17AMD EPYC 7272Server260032001224120
18AMD EPYC 7262Server3100330081615520691
19AMD EPYC 7252Server28003200816120
20AMD EPYC 7702PServer200033506412820045977
21AMD EPYC 7502PServer25003350326418027437
22AMD EPYC 7402PServer28003350244818028242
23AMD EPYC 7302PServer30003300163215530589
24AMD EPYC 7232PServer31003200816120
25AMD Ryzen Threadripper 3990XDesktop290043006412828067091
26AMD Ryzen Threadripper 3980XDesktop320045004896280
27AMD Ryzen Threadripper 3970XDesktop37004500326428048829
28AMD Ryzen Threadripper 3960XDesktop38004500244828046891
29AMD Ryzen 7 4800UMobile1800420081615
30AMD Ryzen 7 4800HMobile2900420081645
31AMD Ryzen 7 4700UMobile200041008815
32AMD Ryzen 7 PRO 3700Desktop360044008166525843
33AMD Ryzen 7 3800XDesktop3900450081610524570
34AMD Ryzen 7 3700XDesktop360044008166523554
35AMD Ryzen 5 4600UMobile2100400061215
36AMD Ryzen 5 4600HMobile3000400061245
37AMD Ryzen 5 4500UMobile230040006615
38AMD Ryzen 5 3600Desktop360042006126519888
39AMD Ryzen 5 3600XDesktop380044006129520491
40AMD Ryzen 5 3500XDesktop36004100666516110
41AMD Ryzen 5 3500Desktop36004100666514126
42AMD Ryzen 3 4300UMobile2700370044158363

4. AMD Ryzen 4000

Пока что никакой, даже ориентировочной, даты выхода настольных процессоров AMD Ryzen 4000 не названо. Известно лишь, что процессоры появятся на прилавках в конце 2020-го — начале 2021-го года. По заявлениям компании AMD, ожидается, что прирост количества исполняемых инструкций за такт (IPC) составит 15-17% в сравнении с предыдущим поколением.

Пользователи спорят о том, будет ли реализована поддержка 4-го поколения в материнских платах с чипсетами B450, X470 и более старых (с чипсетом X370, например). Сокет, что важно, остаётся прежним. Из официальных заявлений AMD можно понять, что такой официальной поддержки старых чипсетов вероятно не будет. Это обусловлено тем, что материнские платы с чипсетами текущего поколения просто уже не смогут содержать в своей памяти требуемые данные обо всех процессорах AMD для сокета AM4, как это реализовано сейчас. Однако, не исключена вероятность появления неофициальных прошивок для таких материнских плат.

Выводы

Теперь вы знаете всё про поколения процессоров Ryzen. Процессоры AMD Ryzen получились удачными. Сочетание невысокой цены и хорошей производительности располагает к покупке именно этих процессоров. Был проделан немалый путь от 1-го поколения к 3-му, в течение которого мы наблюдаем стабильный рост производительности и энергоэффективности. Не за горами появление нового 4-го поколения процессоров. Безусловно, все ждут его с нетерпением.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Война за чипы: сменят ли ARM процессоры x86 и почему все зависит от Apple

Macbook Pro 13 на чипе M1

В мобильных устройствах (планшеты, смартфоны) и классических компьютерах (ноутбуки, настольные ПК, серверы) используются разные процессоры. Они по-разному взаимодействуют с операционными системами и программами — взаимной совместимости нет. Именно поэтому вы не сможете запустить привычные Word или Photoshop на своем iPhone или Android-смартфоне. Вам придется скачивать из AppStore или Google Play специальную версию софта для мобильных устройств. И она будет сильно отличаться от версии для настольного ПК: как визуально, так и по функциональности, не говоря уже о программном коде, который пользователь обычно не видит.

Сверху — материнская плата iMac предыдущего поколения с процессором Intel (x86), снизу — плата iMac 2021 года с чипом M1 (ARM)

Процессоры для классических компьютеров строятся на архитектуре x86. Своим названием она обязана ранним чипам компании Intel c модельными индексами 8086, 80186 и так далее. Первым таким решением с полноценной реализацией x86 стал Intel 80386, выпущенный в 1985 году. Сегодня подавляющее большинство процессоров в мире с архитектурой x86 делают Intel и AMD. При этом у AMD, в отличие от Intel, нет собственного производства: с 2018 года им по заказу компании занимается тайваньская корпорация TSMC.

Процессор Intel 8086, 1978 год

Когда Acer, Asus, Dell, HP, Lenovo и любые другие производители классических компьютеров используют процессоры Intel или AMD, то им приходится работать с тем, что есть. Они вынуждены закупать готовые решения без возможности гибко доработать чипы под свой конкретный продукт. А свои собственные процессоры на архитектуре x86 никто из производителей ПК делать не может. Дело не только в том, что это крайне сложно и дорого, но и в том, что лицензия на архитектуру принадлежит Intel, и компания не планирует ее ни с кем делить. AMD же воевала в американских судах за право создавать чипы на архитектуре x86 со своим главным конкурентом более десяти лет в 1980-х и 1990-х годах.

Процессоры для мобильных устройств строятся на базе архитектуры ARM. И это не какая-то быстро и внезапно взлетевшая вверх молодая компания. Корни истории современной британской ARM Limited уходят далеко в 1980-е. Только в отличие от своих доминирующих на рынке «больших» ПК-конкурентов ARM Limited процессоры не делает. Бизнес компании построен на том, что она продает лицензии на производство чипов по своей технологии всем желающим. Причем возможности для доработки у лицензиатов максимально широкие — отсюда популярность и многообразие решений. Именно на основе архитектуры ARM Huawei делает свои мобильные чипы Kirin, у Samsung это Exynos, у Apple — серия Ax. В этот же список входят Qualcomm, MediaTek, NVIDIA и другие компании. А еще свои процессоры на ARM делает Fujitsu. Японцы назвали их A64X, и именно они в количестве 158 976 штук используются в самом мощном на момент выхода этой статьи суперкомпьютере в мире — Fujitsu Fugaku.

Суперкомпьютер Fujitsu Fugaku

Из открытого подхода ARM вытекает и главный недостаток: архитектура очень фрагментирована. Для x86 достаточно написать программу один раз, и она будет одинаково стабильно работать на всех устройствах. Для ARM приходится адаптировать софт под процессоры каждого производителя, что замедляет и удорожает разработку. Ну, а главный недостаток x86 вытекает из отсутствия конкуренции. В последние годы Intel, например, много упрекали за медленный или порой вовсе едва ощутимый прирост производительности от поколения к поколению. Также есть проблемы с высокими уровнями нагрева и энергопотребления.

Архитектура процессоров: CISC, RISC, и в чем разница

Ключевое отличие между x86 и ARM кроется в разной архитектуре набора инструкций. По-английски — ISA, Instruction Set Architecture. В основе x86 изначально лежала технология CISC. Это расшифровывается как Complex Instruction Set Command — вычислительная машина со сложным набором инструкций. «Сложность» здесь в том, что в одну инструкцию для процессора может быть заложено сразу несколько действий.

Полвека назад, когда первые процессоры только появились, программисты писали код вручную (сейчас для этого есть компиляторы). Одну сложную команду на старом низкоуровневом языке программирования Assembler написать было гораздо проще, чем множество простых, досконально разъясняющих весь процесс. А еще сложная команда занимала меньше места, потому что код для нее был короче, чем несколько отдельных простых команд. Это было важно, потому что объем памяти в те времена был крайне ограничен, стоила она дорого и работала медленно. Заказчики от этого тоже выигрывали — под любой их запрос можно было придумать специальную команду.

Но вот архитектура самого процессора страдала. По мере развития микроэлектроники в чипах с CISC копились команды, которые использовались редко, но все еще были нужны для совместимости со старыми программами. При этом под них резервировалось пространство на кристалле (место, где расположены физические блоки процессора). Это привело к появлению альтернативной технологии RISC, что расшифровывается как Reduced Instruction Set Command — вычислительная машина с сокращенным набором инструкций. Именно она легла в основу процессоров ARM и дала им название: Advanced RISC Machines.

Здесь ставку сделали на простые и наиболее востребованные команды. Да, код поначалу писать было сложнее, поскольку он занимал больше места, но с появлением компиляторов это перестало быть значимым недостатком. Результат — экономия места на кристалле и, как следствие, сокращение нагрева и потребления энергии. Плюс множество других преимуществ.

Почему о превосходстве ARM заговорили только недавно и при чем здесь Apple?

Если архитектура ARM так хороша, то почему же Intel и AMD не бросили все и не стали строить свои чипы на ней? На самом деле, они не оставили технологию без внимания, и к сегодняшнему дню CISC в чистом виде фактически уже не существует. Еще в середине 1990-х годов процессоры обеих компаний (начиная с Pentium Pro у Intel и K5 у AMD) обзавелись блоком преобразования инструкций. Сложные команды разбиваются на простые и затем выполняются именно там. Так что современные процессоры на архитектуре x86 в плане набора инструкций гораздо ближе к RISC, чем к CISC.

Кроме того, важно понимать, что противостояние x86 и ARM — это прежде всего противостояние Intel (потому что AMD гораздо меньше во всех отношениях: от капитализации до доли на рынках) и множества разрозненных производителей чипов для мобильных устройств. Долгое время два направления развивались как бы отдельно друг от друга. У Intel не получалось сделать достаточно мощное и энергоэффективное решение на x86 для мобильных устройств, а производители ARM-процессоров не стремились на рынок «больших» ПК. В нише мобильных устройств хватало места всем, и конкурировать там было проще, чем на фактически монополизированном Intel рынке процессоров для традиционных компьютеров.

Однако в последние годы доминирующее положение Intel пошатнулось. Прежде всего из-за того, что бизнес компании перестал соответствовать ее же собственной производственной стратегии. Согласно прогнозу одного из основателей Intel Гордона Мура, количество транзисторов в процессорах должно удваиваться каждые два года за счет перехода на более компактный технологический процесс производства (измеряется в нанометрах — нм). Как раз за счет этого повышается производительность. Впоследствии впервые озвученный в середине 1960-х годов «Закон Мура» корректировался, но сегодня стало ясно, что бесконечным этот рост быть не может. Технологии Intel дошли до «потолка возможностей» и пока уперлись в него. Переход на 14 нм, а потом и на 10 нм сильно затянулся, в то время как AMD в партнерстве с TSMC уже работает по техпроцессу 7 нм, а первым 5-нанометровым процессором в мире стал Apple M1 на архитектуре ARM.

Решая множество технологических проблем с процессорами для «больших» компьютеров, Intel полностью упустила из вида рынок мобильных чипов, и теперь здесь господствуют решения ARM. Проблемы, кстати, при этом никуда не делись — чипы Intel для настольных ПК последних лет активно и справедливо критикуют. Мощные процессоры компании страдают от высокого нагрева и сильного энергопотребления, а энергоэффективные, наоборот, сильно ограничены в плане производительности.

Большинство производителей ноутбуков и компьютеров продолжают с этим мириться, и не уходят на ARM — не позволяет огромный багаж популярного софта и массовость их техники. Как вы помните, одна и та же программа не сможет работать и на x86 и, на ARM — ее нужно обязательно программировать заново. Но в 2020 году после почти 15 лет выпуска компьютеров с процессорами Intel компания Apple объявила о переходе на процессоры ARM собственной разработки. Они, кстати, тоже производятся внешним подрядчиком: на заводах уже упомянутой TSMC.

И это крайне важное заявление, потому что на рынке только у Apple есть все возможности для того, чтобы сделать этот переход успешным. Во-первых, компания сама разрабатывает процессоры на базе ARM много лет. Настольные M1 «выросли»

из мобильных чипов серии Ax. У производителей ПК на других ОС такого опыта нет или он сильно ограничен. Во-вторых, у Apple огромный опыт разработки собственных операционных систем: как мобильной, так и настольной. Конкуренты в основном используют Windows или «надстройки» для Android.

Остается совместить две системы (OS X для компьютеров, iOS для смартфонов), «заточенные» под разную архитектуру вместе, унифицировав софт, и это самый сложный пункт программы. Но и тут у Apple есть целая россыпь козырей. Это и лояльная аудитория, не готовая смотреть на продукцию конкурентов, но готовая подождать пока программы адаптируют под ARM. И собственный язык программирования Swift, который давно унифицировал процесс разработки ПО для iOS и OS X. И пусть небольшая в количестве устройств, но зато очень заметная доля на рынке ПК в деньгах, чтобы процесс адаптации «настольного» софта для x86 под работу с «мобильным» ARM стал интересен крупным разработчикам ПО. За примерами далеко ходить не надо: в Adobe на зов откликнулись одними из первых.

Немаловажно и то, что переход с Intel на ARM для Apple — далеко не первый опыт смены процессоров в своих устройствах. На Intel корпорация из Купертино переходила с PowerPC в 2005 году. А чипы PowerPC пришли на замену Motorola 68K в начале 1990-х.

Процессор Apple M1: чем он так хорош?

Apple M1 интересен не столько тем, что построен на базе технологий ARM, сколько своей архитектурой. Здесь на одной подложке собраны сам процессор, в котором по 4 производительных и энергоэффективных ядра, восьмиядерная графическая подсистема, нейромодуль для машинного обучения, огромные (по меркам процессоров) объемы кэш-памяти плюс тут же распаяна оперативная память. Такое решение занимает совсем мало места в корпусе компьютера, потребляет мало энергии (аккумулятор ноутбука дольше не разрядится) и может работать без активного охлаждения (ноутбук будет тихим или вовсе бесшумным) при хорошем уровне производительности.

Чип Apple M1 в Macbook Air Late 2020

И совсем не просто так первым компьютером Apple с процессором M1 стал MacBook Air. С одной стороны, это лэптоп, главными преимуществами которого как раз и должно быть все, что дает новый процессор: компактность, автономность, тишина. С другой стороны, это компьютер для наименее требовательных пользователей, которым практически не нужен никакой специфический софт — достаточно того, что сама Apple предлагает «из коробки»: браузера, проигрывателя, офисного пакета. А для софта, который под ARM адаптировать пока не успели, Apple использует встроенный эмулятор Rosetta 2.

Следующими ПК Apple с M1 после MacBook Air стали 13-дюймовый MacBook Pro и Mac Mini. Также недавно был анонсирован новый iMac. Такие машины уже ориентированы на задачи посерьезнее, но все равно это еще далеко не профессиональный сегмент — на него в Купертино пока лишь намекают. И именно здесь к решению Apple на базе технологий ARM возникает основной вопрос: получится ли «отмасштабировать» M1 до уровня профессиональных решений, где компактность и энергоэффективность не так важны, а на первый план выходит именно производительность? Как реализовать связку М1 с мощными дискретными видеокартами, без которых о монтаже, рендеринге и других сложных вычислениях говорить не приходится? Или может быть Apple вообще готовится к выпуску собственной дискретной графики? Вопросов пока куда больше, чем ответов на них.

Новая линейка тонких (11,5 мм) iMac 2021 на базе M1

Уже готовые компактные устройства Apple с чипами M1 выглядят действительно интересно, правда выигрыш в производительности в них явно ощущается в основном только в уже адаптированных под ARM программах, но зато он очень заметный. Так что если Intel и AMD не смогут дать достойный ответ конкуренту в нише энергоэффективных ПК, то рост популярности решений Apple не заставит себя ждать даже несмотря на то, что еще какое-то время софта будет не хватать. Массовому пользователю ведь много не нужно.

Источник https://wi-tech.ru/protsessory/amd/

Источник https://te4h.ru/pokoleniya-protsessorov-amd-ryzen

Источник https://trends.rbc.ru/trends/industry/608a993e9a79475631a206ab

Источник

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.