Эволюция процессоров. часть 5: современность

Скорость числовых операций


35.5
Минимум	Среднее	Максимум
37	Память: 62	85
Память 65.5
23	1 ядро: 37	44
1 ядро 21.5
35	2 ядра: 68	80
2 ядра 21.3


8.8
Минимум	Среднее	Максимум
46	4 ядра: 71	86
4 ядра 11.7
53	8 ядер: 73	87
8 ядер 6


1.4
Минимум	Среднее	Максимум
57	Все ядра: 74	85
Все ядра 1.4

Для разных задач требуются разные сильные стороны CPU. Система с малым количеством быстрых ядер и низкими задержками памяти отлично подойдёт для подавляющего числа игр, но уступит системе с большим количеством медленных ядер в сценарии рендеринга.

Мы считаем, что для бюджетного игрового компьютера подходит минимум 4/4 (4 физических ядра и 4 потока) процессор. При этом часть игр может загружать его на 100%, подтормаживать и фризить, а выполнение любых задач в фоне приведёт к просадке ФПС.

В идеале экономный покупатель должен стремиться минимум к 4/8 и 6/6. Геймер с большим бюджетом может выбирать между 6/12, 8/8 и 8/16. Процессоры с 10 и 12 ядрами могут отлично себя показывать в играх при условии высокой частоты и быстрой памяти, но избыточны для подобных задач. Также покупка на перспективу — сомнительная затея, поскольку через несколько лет много медленных ядер могут не обеспечить достаточную игровую производительность.

Подбирая процессор для работы, изучите, сколько ядер используют ваши программы. Например, фото и видео редакторы могут использовать 1-2 ядра при работе с наложением фильтров, а рендеринг или конвертация в этих же редакторах уже использует все потоки.

Данные получены из тестов пользователей, которые тестировали свои системы как в разгоне (максимальное значение в таблице), так и без (минимальное). Типичный результат указан посередине, чем больше заполнена цветная полоса, тем лучше средний результат среди всех протестированных систем.

Скорость числовых операций


46
Минимум	Среднее	Максимум
57	Память: 76	82
Память 79.8
33	1 ядро: 51	55
1 ядро 29.7
53	2 ядра: 95	110
2 ядра 29.8


12.1
Минимум	Среднее	Максимум
66	4 ядра: 98	110
4 ядра 16.2
72	8 ядер: 100	110
8 ядер 8.3


1.8
Минимум	Среднее	Максимум
73	Все ядра: 100	110
Все ядра 1.8

Характеристики

Данные ещё не заполнены, поэтому в таблицах может не хватать информации или быть пропущены существующие функции.

Основные

Производитель

AMD
Дата выпускаМесяц и год появления процессора в продаже.

08-2015
ЯдраКоличество физических ядер.

2
ПотокиКоличество потоков. Количество логических ядер процессора, которые видит операционная система.

2
Технология многопоточностиБлагодаря технологиям Hyper-threading у Intel и SMT у AMD, одно физическое ядро определяется в операционной системе как два логических, благодаря чему увеличивается производительность процессора в многопоточных приложениях.

Отсутствует
Базовая частотаГарантированная частота всех ядер процессора при максимальной нагрузке. От неё зависит производительность в однопоточных и многопоточных приложениях, играх

Важно помнить, что скорость и частота напрямую не связаны. Например, новый процессор на меньшей частоте может быть быстрее, чем старый на большей.

3 GHz
Частота турбо-режимаМаксимальная частота одного ядра процессора в турбо-режиме

Производители дают возможность современным процессорам самостоятельно повышать частоту одного или нескольких ядер под сильной нагрузкой, благодаря чему производительность заметно повышается. Может зависеть от характера нагрузки, числа загруженных ядер, температуры и заданных лимитов. Ощутимо влияет на скорость в играх и приложениях, требовательных к частоте CPU.

3 GHz
Embedded Options AvailableДве версии корпусов. Стандартный и предназначенный для мобильных устройств. Во второй версии процессор может быть распаян на материнской плате.

Нет

Тесты AMD Athlon X2 Dual Core BE-2400

Скорость в играх

35.9

Производительность в играх и подобных приложениях, согласно нашим тестам.

Наибольшее влияние на результат оказывает производительность 4 ядер, если они есть, и производительность на 1 ядро, поскольку большинство игр полноценно используют не более 4 ядер.

Также важна скорость кэшей и работы с оперативной памятью.

Скорость в офисном использовании

40.8

Производительность в повседневной работе, например, браузерах и офисных программах.

Наибольшее влияние на результат оказывает производительность 1 ядра, поскольку большинство подобных приложений использует лишь одно, игнорируя остальные.

Аналогичным образом многие профессиональные приложения, например различные CAD, игнорируют многопоточную производительность.

Скорость в тяжёлых приложения

16.2

Производительность в ресурсоёмких задачах, загружающих максимум 8 ядер.

Наибольшее влияние на результат оказывает производительность всех ядер и их количество, поскольку большинство подобных приложений охотно используют все ядра и соответственно увеличивают скорость работы.

При этом отдельные промежутки работы могут быть требовательны к производительности одного-двух ядер, например, наложение фильтров в редакторе.

Данные получены из тестов пользователей, которые тестировали свои системы как в разгоне, так и без. Таким образом, вы видите усреднённые значения, соответствующие процессору.

Процессоры Coffee Lake Refresh T

Ассортимент процессоров Intel пополнится линейкой чипов с пониженным энергопотреблением семейства Coffee Lake Refresh. Об этом сообщает ресурс Wccftech со ссылкой на документ, который был по ошибке опубликован на сайте тайваньского производителя материнских плат Gigabyte. Благодаря ему сетевые энтузиасты смогли ознакомиться с перечнем характеристик энергоэффективных процессоров Intel девятого поколения до их официального анонса.

Если верить документу, линейка процессоров с суффиксом T семейства Coffee Lake Refresh включает девять чипов, выполненных в соответствии с 14-нанометровым технологическим процессом: по одному серий Core i9 и Core i7, по два Core i5 и Core i3, а также три серии Pentium.

От своих предшественников процессоры Coffee Lake Refresh T отличаются более высокими тактовыми частотами, но при этом обеспечивают пониженный уровень TDP (thermal design power, требования по теплоотводу) в 35 Вт. В первую очередь они предназначены для компактных систем с высокой плотностью расположения компонентов и/или невозможностью размещения активных элементов охлаждения. Впрочем, для совсем уж крошечных компьютеров вроде NUC у Intel есть более энергоэффективные решения.

Рассекречены характеристики и цены «холодных» процессоров Intel девятого поколения

От своих «братьев» по семейству Coffee Lake Refresh без суффикса в названии чипы T-серии будут отличаться более низкими тактовыми частотами. Так, базовая частота энергоэффективного флагмана Core i9-9900T, оснащенного восемью ядрами с поддержкой технологии Hyperthreading, составит 2,1 ГГц, в то время как Core i9-9900K работает на частоте 3,6 ГГц при показателе TDP в 65 Вт.

Характеристики чипов Coffee Lake Refresh T-серии

Наименование	Число ядер/потоков	Базовая частота	Частота в турборежиме	TDP
Intel Core i9-9900T	8/16	2,1 ГГц	Ожидается анонс	35 Вт
Intel Core i7-9700T	8/8	2,0 ГГц	Ожидается анонс	35 Вт
Intel Core i5-9600T	6/6	2,3 ГГц	Ожидается анонс	35 Вт
Intel Core i5-9400T	6/6	1,8 ГГц	Ожидается анонс	35 Вт
Intel Core i3-9300T	4/4	3,2 ГГц	Ожидается анонс	35 Вт
Intel Core i3-9100T	4/4	3,1 ГГц	Ожидается анонс	35 Вт
Intel Pentium G5600T	2/4	3,3 ГГц	Недоступна	35 Вт
Intel Pentium G5420T	2/4	3,2 ГГц	Недоступна	35 Вт
Intel Pentium G4930T	2/2	3,0 ГГц	Недоступна	35 Вт

«Бюджетные» Pentium также представляют некоторый интерес. Все они оснащены двумя ядрами и за исключением младшей модели (G4930T) также поддерживают Hyperthreading. Тактовая частота у «пентиумов» составляет 3-3,3 ГГц без возможности автоматического «разгона» в турборежиме.

Характеристики

Основные

Производитель

AMD
АрхитектураКодовое название поколения микроархитектуры.

Zacate
ТехпроцессТехнологический процесс производства, измеряется в нанометрах. Чем меньше техпроцесс, тем совершеннее технология, ниже тепловыделение и энергопотребление.

40 нм
Дата выпускаМесяц и год появления процессора в продаже.

08-2015
ЯдраКоличество физических ядер.

2
ПотокиКоличество потоков. Количество логических ядер процессора, которые видит операционная система.

1.6 GHz
Объем кэша L3Кэш третьего уровня работает буфером между оперативной памятью компьютера и кэшем 2 уровня процессора

Используется всеми ядрами, от объёма зависит скорость обработки информациию.

Да Мбайт
Embedded Options AvailableДве версии корпусов. Стандартный и предназначенный для мобильных устройств. Во второй версии процессор может быть распаян на материнской плате.

Нет
TDPThermal Design Power — показатель, определяющий тепловыделение в стандартном режиме работы. Кулер или водяная система охлаждения должны быть рассчитаны на большее значение. Помните, что с заводским автобустом или ручным разгоном TDP значительно растёт.

18 Вт

Видеоядро

Интегрированное графическое ядроПозволяет использовать компьютер без дискретной видеокарты. Монитор подключается к видеовыходу на материнской плате. Если раньше интегрированная графика позволяла просто работать за компьютером, то сегодня способна заменить бюджетные видеоускорители и даёт возможность играть в большинство игр на низких настройках.	AMD Radeon HD 6310
Базовая частота GPUЧастота работы в режиме 2D и в простое.	0.49 мГц
Поддерживаемых мониторовМаксимальное количество мониторов, которые можно одновременно подключить к встроенному видеоядру.	2

Оперативная память

Максимальный объём оперативной памятиОбъём оперативной памяти, который можно установить на материнскую плату с данным процессором.	501 Гб
Поддерживаемый тип оперативной памятиОт типа оперативной памяти зависит её частота и тайминги (быстродействие), доступность, цена.	DDR3-1066
Каналы оперативной памятиБлагодаря многоканальной архитектуре памяти увеличивается скорость передачи данных. На десктопных платформах доступны: двухканальный, трёхканальный и четырёхканальный режимы.	Да

Защита данных

AES-NIРасширение системы команд AES ускоряет работу приложений, который используют соответствующее шифрование.

Да

Что предлагает Intel

Над собственными гетерогенными процессорами Intel работала на протяжении нескольких лет. Впервые о возможном появлении таких чипов в каталоге компании стало известно еще в апреле 2018 г., а свое подтверждение они нашли в январе 2019 г., когда Intel раскрыла первые подробности о них, заявив, что будет использовать не только несколько различных ядер в одном процессоре, но и трехмерную их компоновку, получившую название Foveros.

Структура Intel Lakefield

Весь 2019 г. Intel работала над новыми для нее процессорами, и в середине февраля 2020 г. она, как сообщал CNews, опубликовала фотографии первого представителя новой линейки. Это оказался очень компактный процессор размерами 12х12х1 мм, выделявшийся не только габаритами, но и нечетным количеством ядер – их в нем было пять.

Интернет вещей пришел в аккумуляторы: что от этого получит бизнес
Инфраструктура

Используемая в Lakefield технология Foveros позволила объединить в одном кристалле 22-нанометровую подложку с 4 МБ кэша третьего уровня и набором системной логики, слой с модулями памяти LPDDR4 объемом 8 ГБ и 10-нанометровый «чиплета» с вычислительными ядрами и графической подсистемой. В данном процессоре используется одно производительное ядро Sunny Cove (такие ядра можно встретить в чипах нового поколения Ice Lake) и четыре энергоэффективных ядра Tremont Atom. Видеоподсистема процессора – Intel UHD Gen 11.

Позже выяснилось, что все, о чем говорила Intel в феврале 2020 г., относилось к процессору Core i5-L16G7, ставшему одним из двух первых представителей линейки Lakefield. Вторым оказался менее производительный чип Core i3-L13G4. Оба оснащаются одним «большим» ядром на архитектуре Sunny Cove и четырьмя «малыми» Tremont.

Премьеру своих новинок Intel провела в середине июня 2020 г., и по состоянию на 10 августа 2020 г. других чипов Lakefield, помимо двух перечисленных, в ее модельном ряду не существовало. Процессоры уже находятся в производстве и даже используются в потребительской электронике.

Samsung Galaxy Book S

Одним из первых устройств на базе Lakefield стал ноутбук Samsung Galaxy Book S, дебютровавший в середине июля 2020 г. Он вышел в комплектациях на обоих пятиядерных чипах – Core i5-L16G7 (1,4-3,0 ГГц) и Core i3-L13G4 (0,8-2,8 ГГц).

Точные сроки «оживления» Intel и планы конкурентов

Джим Келлер воздержался от точных прогнозов по реализации всех планов Intel. С его предположением о пяти годах «подготовки» согласны и эксперты аналитической компании Bernstein Research.

Однако конкуренты Intel едва ли станут ждать, пока она соберется с силами и попытается вернуть себе былое величие. Если рассматривать технологию производства кристаллов, то Samsung сообщила об освоении 5 нанометров в апреле 2019 г., пока Intel застряла на 10 нм, а TSMC приступила к разработке 2-нанометровой технологии.

В Москве создана крупнейшая в мире сеть площадок для тестирования инноваций
Инновации и стартапы

Samsung тоже не планирует надолго задерживаться на 5 нм – корейский вендор озвучил свои планы по переходу сперва на 4 нм, а затем и на 3 нм. В этих техпроцессах он, как Intel, намерен применить технологию создания канала, со всех сторон окруженного затвором. Другими словами, уникальными идеи Intel в любом случае не будут.

Если сравнивать Intel с AMD, ее основным конкурентом, то последняя в 2019 г. перешла на процессорную архитектуру Zen 2, в основе которой лежит 7-нанометровый техпроцесс. О своих планах на ближайшие пять лет, необходимые Intel на «раскачку», AMD не афиширует.

Intel не сдается

Intel уступила несколько сегментов рынков AMD, будучи не в состоянии предложить конкурентоспособное в плане стоимости решение, но она по-прежнему остается лидером в области игровых компьютеров. К примеру, i9-9900K и i9-9900KS обгоняют по своим возможностям в видеоиграх Ryzen 9 3950X.

Ноутбуки класса Hi-End, в том числе и геймерские, в подавляющем большинстве базируются на процессорах Intel, и тут AMD проигрывает не только ей, но и Nvidia – производителю графических чипов. Выпускающие ноутбуки вендоры чаще отдают предпочтение GeForce, нежели Radeon.

ММК развивает сквозную систему учета материальных потоков
Интеграция

В целом, AMD пока не удается укрепить свои позиции на рынке ноутбуков – если десктопы для домашнего использования и стационарные рабочие станции все чаще собираются на Ryzen, то в мобильных ПК господствуют Intel Core восьмого, девятого и десятого поколений. Причина проста – мобильные чипы AMD пока что имеют более низкую производительность в сравнении с продукцией Intel, и они, в отличие от большинства мобильных Core, часто не содержат интегрированную графику.

В итоге, по состоянию на 29 ноября 2019 г. Intel пока сдерживает натиск AMD в сегменте ноутбуков, но все может измениться в 2020 г. Глава AMD Лиза Су (Lisa Su) в начале ноября 2019 г. пообещала, что запуск Ryzen на базе архитектуры Zen 3 (техпроцесс 7nm+) состоится в 2020 г., пока без точной даты. К тому же, до 2022 г. AMD запустит Zen 4, на момент публикации материала находившуюся в стадии активной разработки.

Уход из Intel и создание Ampere

Рене Джеймс основала Ampere в октябре 2017 г., спустя почти 2,5 года после своего ухода из Intel. Как сообщал CNews, она оставила пост президента Intel в июне 2015 г.

Выход Джеймс из состава топ-менеджеров Intel стал следствием масштабной реорганизации в компании. При этом она покинула ее даже несмотря на тот факт, что в течение длительного времени была вторым человеком в компании после ее бывшего гендиректора Брайана Кржанича (Brian Krzanich). Сам он ушел из Intel летом 2018 г.

Российский финсектор ушел в строительство экосистем: опыт ВТБ
ИТ в банках

Джеймс пришла в Intel в 1988 г., когда ей было 24 года. За все годы работы в компании она занимала в ней несколько руководящих должностей. Президентом Intel она стала в мае 2013 г.

Долгий путь из Apple и AMD в Intel

До перехода в Intel Джим Келлер работал в AMD, где занимал должность вице-президента и главного архитектора микропроцессорных ядер. В компанию он пришел в 2012 г. после того, как покинул Apple, и стал ключевым разработчиком архитектуры Zen, ставшей одной из самых успешных разработок компании. Келлер был принят на работу в AMD в период перемен в руководящем составе компании, призванном укрепить ее конкурентоспособность. В Apple Келлер отвечал за разработку ее собственных мобильных процессоров для iPhone и iPad.

AMD Келлер покинул в 2015 г. и перешел на работу в Tesla, где проработал до II квартала 2018 г. 26 апреля 2018 г. он занял должность старшего вице-президента в Intel.

Работа с памятью и сравнение с другими моделями

Портал Tom’s Hardware сравнил новый 3A5000 с его предшественником, 3A4000 или LS3A4000. Более современный процессор опережает его как по производительности, так и по потреблению энергии, причем отрыв по обоим этим параметрам весьма внушительный.

Согласно имеющимся данным, 3A5000 оказался на 50% более производительным. Энергоэфективность в его случае выше на немалые 30%. Для этого в процессоре применена технология динамического управления напряжением питания и тактовой частой ядер, плюс используется функция отключения тех или иных блоков, если те в данный момент времени не задействованы.

Грузовые дроны и воздушные такси: какой будет Москва будущего
Инновации и стартапы

Столь выдающихся результатов Loongson добилась менее чем за два года. Как сообщал CNews, процессор 3А4000 был представлен в конце декабря 2019 г. Во многом большая разница в возможностях чипов связана с их топологиями – если 3А5000 12-нанометровый, то 3А4000 лишь 28-нанометровый.

28-нанометровый Loongson 3А4000

Новое детище Loongson содержит два контроллера оперативной памяти DDR4, вплоть до DDR4-3200. Есть поддержка памяти с протоколом коррекции ошибок (ECC) и четыре контроллера HyperTransport 3.0. Также разработчики не преминули реализовать в 3А5000 поддержку SM2, SM3 и SM4 – китайских стандартов шифрования данных.

Деградация былого лидера

Критики компании говорят, что трагический выбор Intel сделала в 2005 году, когда отказалась от предложения Стива Джобса о совместной разработке процессора для Iphone. До сегодняшнего дня у Intel практически нет никаких разработок для мобильных устройств, что, конечно же, плохо.

Intel, в отличие от того же AMD, не только разработчик, но и компания-производитель. А с производством как раз последнее время очевидные проблемы. Компания не может освоить новый технологический процесс. В то время, как TSMC уже готов освоить производство 3нм процессоров, Intel никак не может внедрить 7 нм. Это особенно печально в свете того, что Intel уже несколько лет испытывает проблемы с освоением 10 нм процессоров и переход на 7 нм должен был как раз их и решить. Как следствие появились сведения о том, что Intel отдаст на аутсорс производство 5 нм процессоров TSMC во второй половине 2021 года, а с 2022 года тайваньский производитель начнет выпускать для американской корпорации процессоры по технологии 3 нм. И это при колоссальных затратах на R&D в последние годы.

Во многом из-за проблем с производством Intel на данный момент проигрывает технологическую гонку в разработке процессоров компании AMD, которые перешли на производство 7 нм процессоров. Это дает преимущество в числе ядер и потоков. Так, 16-ядерный AMD Ryzen 9 3950X для массового рынка имеет 2-кратный перевес над самым мощным процессором Intel (Core i9-9900K) по числу ядер и потоков. Процессор AMD Ryzen Threadripper 3990X имеет 64 ядра и 128 потоков, обеспечивая 3,5-кратное преимущество над процессорами Intel. Тепловыделение процессоров AMD меньше чем у процессоров Intel и без этого считающимися самыми “горячими” на рынке. Ко всему этому следует добавить более низкую цену на продукцию AMD в пересчете на ядро.

Следствием технических проблем стал отказ Apple от использования процессоров Intel в своих ноутбуках.