Новый год только-только вступил в свои права, но уже принес целый ряд громких и интереснейших новинок, как на рынке центральных процессоров, так и электронных устройств потребительского класса. Разумеется, что во многом это обусловлено началом работы выставки потребительской электроники CES 2010, проходящей в эти дни в далеком Лас-Вегасе. Но это не отменяет того факта, что многие новинки начала 2010 года зададут вектор развития индустрии информационных технологий если не на весь год, то на первую его половину уж точно. Вторая половина 2010 года пройдет под знаком Computex 2010, что традиционно проходит летом на Тайване. Но сегодня мы не планируем делать далеко идущих прогнозов, а сосредоточим свое внимание на уже свершившихся анонсах, релизах и презентациях.
⇡#Процессоры Intel Clarkdale и Arrandale
Главной премьерой первой недели нового года смело можно назвать выход на рынок центральных процессоров компании Intel. Речь идет о представителях нового семейства ЦП, основанных на архитектуре Westmere, куда входят интегральные микросхемы для настольных компьютеров с кодовым обозначением Clarkdale, и процессоры для мобильных систем с кодовым обозначением Arrandale.
Основной целью, которую преследовали разработчики новой архитектуры, является снижение размеров платформы и интеграция в едином корпусе центрального процессора как можно большего количества компонентов платформы. Первый шаг в этом направлении был сделан еще при разработке архитектуры Nehalem, когда на едином с ЦП кристалле был размещен контроллер оперативной памяти. Правда, сделано это было не только ради компактности, а в большей степени для повышения производительности процессора.
Теперь же к встроенному контроллеру оперативной памяти добавилось и интегрированное графическое ядро. Однако стоит отметить, что видеочип представляет собой отдельный кристалл, имеющий единую с кристаллом центрального процессора корпусировку. Результатом работы инженеров стал высокоинтегрированный продукт, который полностью сочетает в себе функции ЦП, "северного моста" чипсета и интегрированной графики.
Таким образом, вместо традиционной трехчиповой компоновки мы получаем в свое распоряжение платформу на основе всего двух интегральных микросхем – центрального процессора и "южного моста". Последний отвечает за работу с периферийными устройствами, поддерживая основные интерфейсы ввода/вывода. По заявлению разработчиков, объединение в одном корпусе и центрального процессора, и графического ядра, позволяет снизить размеры платформы примерно на тридцать процентов. Что это означает для рядовых пользователей? В принципе, можно ожидать снижения стоимости системы в целом, ведь значительно упрощается конструкция материнских плат, да и себестоимость одной микросхемы ниже себестоимости двух, выполняющих ровно те же функции.
Но наибольших дивидендов мы получим именно в случае мобильных персональных компьютеров – именно здесь играет существенную роль снижение размеров платформы. В результате ноутбуки на базе микрочипов Arrandale получаются не только менее дорогостоящими, по сравнению с системами предыдущего поколения, но и более компактными.
Подробный обзор настольных центральных процессоров Clarkdale уже был опубликован на страницах 3DNews, поэтому сейчас мы не будем касаться этой темы и перейдем к разговору о мобильных процессорах Arrandale, а точнее, их производительности и потребляемой мощности. Казалось бы, оба варианта процессоров – Clarkdale и Arrandale, основаны на идентичной архитектуре, и никаких отличий между ними быть не может. По большому счету, все так и есть, однако мобильные процессоры все же оказываются несколько интереснее своих «настольных» собратьев.
Начнем с того, что для мобильных процессоров технология «автоматического» повышения рабочей частоты оказывается куда полезнее, нежели в случае настольных процессоров Clarkdale. Дело в том, что мобильные ЦП изначально функционируют на меньшей тактовой частоте, что вызвано необходимостью снижения потребляемой мощности, зато включение режима Turbo Boost позволяет значительно повысить рабочую частоту ЦП. Например, для «топового» варианта Intel Core i7-620M включение Turbo Boost приводит к разгону процессора на 900 МГц! То есть, прирост производительности от применения функции Turbo Boost в ноутбуке куда заметнее, чем при повседневной работе с настольным компьютером.
Еще одной интересной особенностью, которая присуща именно мобильным процессорам Arrandale, является автоматическое изменение рабочей частоты графического ядра. Другими словами, это та же технология Turbo Boost, но уже для встроенной графики. Принцип работы технологии заключается в следующем - когда запускается приложение, требующее повышенной производительности ЦП, рабочая частота процессорных ядер повышается, а графическое ядро, наоборот, переключается в экономичный режим работы. Все радикально меняется, если запускаются приложения по работе с графикой, например, компьютерные игры. В этом случае процессорные ядра автоматически снижают частоту и переходят в состояние с пониженным энергопотреблением, а интегрированная графика начинает работать на более высокой частоте. Таким образом, инженеры добиваются максимальной эффективности при работе центрального процессора с вычислениями самого различного типа, и персональный компьютер оказывается более сбалансированным.
Теперь стоит уделить внимание производительности мобильной платформы нового поколения. Как показали многочисленные лабораторные испытания, проведенные независимыми тестерами, по сравнению с предшественниками платформа Arrandale выглядит просто отлично. Прирост производительности от перехода на новые центральные процессоры варьируется от тридцати до сотни процентов, в зависимости от конкретного теста и программного обеспечения.
Стоит сделать уточнение – новинки оказываются более производительными, если сравнивать их со среднеценовыми мобильными процессорами Intel Core 2. Если же рассматривать производительность «топовых» вариантов, например, мобильных четырехъядерных процессоров Intel Core 2 Quad или Core i7, то здесь ситуация будет носить иной характер. Впрочем, и позиционируются они в совершенно различные ценовые ниши, так что прямыми конкурентами не являются.
Далеко не последнюю роль в повышении производительности процессоров Arrandale играет интегрированное графическое ядро, которое оказывается заметно сильнее своего предшественника - GMA X4500 HD, использующееся во многих ноутбуках на базе процессоров семейства Intel Core 2. Но заметное даже на глаз повышение производительности никак не сказалось на потребляемой мощности платформы – время автономной работы двух систем, собранных на базе Intel Core 2 и процессорах Arrandale, в частности, Intel Core i5-540M, оказывается идентичным.
Здесь можно посетовать разве на то, что переход мобильных процессоров на 32-нм техпроцесс никак не сказался на увеличении времени автономной работы персональных компьютеров. Однако не стоит забывать, что в итоге мы получаем значительный прирост производительности. Впрочем, остается надежда, что потенциал, заложенный в 32-нм мобильные процессоры, будет раскрыт позднее, с появлением в продаже второй волны процессоров Arrandale с оптимизированными технологиями энергосбережения.
Продолжая тему мобильных персональных компьютеров, уделим внимание графическим адаптерам для ноутбуков, представленных компанией AMD. В конце прошлого года AMD стала единоличным лидером на рынке видеокарт с поддержкой DirectX 11, представив продукты самого широкого спектра – от среднеценовых видеокарт, до топовых двухпроцессорных моделей AMD Radeon HD 5970.
Теперь пришло время взяться за рынок мобильных графических адаптеров, на котором пока еще не была представлена ни одна видеокарта, поддерживающая DirectX 11. Итак, встречаем семейство адаптеров ATI Mobility Radeon 5xxx, которое делится на четыре серии видеокарт: топовые ATI Mobility HD 5800, среднеценовые ATI Mobility HD 5700 и 5600, и недорогие ATI Mobility HD 5400. Все они базируются на графических процессорах, изготовленных по самому передовому на текущий момент 40-нм техпроцессу, и поддерживают работу с DirectX 11.
Здесь же стоит отметить, что графический процессор, который лежит в основе видеокарт серии ATI Mobility HD 5800, является самым сложным GPU для мобильных компьютеров – он состоит из более чем миллиарда транзисторов. Из модельного ряда NVIDIA конкуренцию ему может составить разве что модель GTX 280M, у которой количество транзисторов на четверть меньше - 754 миллиона.
Разумеется, поддержка DirectX 11 является веской причиной уделить новым процессорам особое внимание, но без достаточного количества компьютерных игр такая функциональность осталась бы абсолютно невостребованной. Но этого не случится. На данный момент на рынке уже присутствует ряд игр, которые требуют от персонального компьютера поддержки DirectX 11, а в процессе подготовки к выпуску находятся еще два десятка интересных проектов.
К сожалению, пока готовые ноутбуки, оснащенные новейшими видеокартами AMD, в продаже не представлены, а потому оценить производительность адаптеров мы можем только из информации, предоставленной самой компанией AMD.
Если верить официальным слайдам, то оказывается, что у серии видеокарт ATI Mobility HD 5xxx конкурентов сейчас попросту нет. По сравнению с предшественниками, новинки показывают как минимум 20-процентный прирост производительности. По мнению разработчиков, главными достоинствами новых видеокарт являются: повышенная рабочая частота графического ядра и увеличенная пропускная способность подсистемы памяти. И действительно, в то время как количество потоковых процессоров не изменилось, графические ядра новинок функционируют на более высокой частоте. В теории это должно приводить к 30-процентному приросту вычислительной мощности.
Стоит упомянуть, что все видеокарты семейства ATI Mobility HD 5xxx будут оснащаться чипами видеопамяти стандарта GDDR5 (впрочем, покупатель сможет выбрать и менее дорогие версии с видеопамятью GDDR3 и даже GDDR2 в случае ATI Mobility HD 5400). Такое решение, даже учитывая 128-разрядный интерфейс графической памяти в случае топовой модели, приводит к росту максимальной пропускной способности памяти до 64 Гб/с.
Аналогичная ситуация наблюдается и при сравнении вычислительной мощности ATI Mobility HD 5870 и ATI Mobility HD 5650 с видеокартами NVIDIA GeForce GTX 280M и GTX 240M, соответственно. Подтвердить свои громкие заявления AMD еще только предстоит, но если дело пойдет по плану, то компания сможет еще сильнее укрепить свои позиции на мировом рынке мобильной графики.
По итогам третьего квартала 2009 года компания AMD стала полноправным лидером в секторе дискретной графики для ноутбуков, владея 60% мирового рынка. Выпуск ATI Mobility HD 5xxx, вне всяких сомнений, позволит ей нарастить свое преимущество. Тем более, что свой "ответ" NVIDIA все никак не выпустит в продажу – калифорнийская компания пока не смогла выпустить настольные видеокарты с поддержкой DirectX 11, не говоря уже о мобильных версиях, которые обычно появляются с задержкой во времени в пару-тройку месяцев.
⇡#Смартбуки на базе Snapdragon
Теперь стоит вернуться к разговору о выставке CES 2010, на которой балом правят нетбуки. Основная масса из них основана на новейшей платформе Intel Pine Trail, однако у них уже появились серьезные конкуренты. Главным из них становится первый смартбук Lenovo Skylight, основанный на платформе Qualcomm Snapdragon.
Впрочем, китайская компания Lenovo отметилась еще одной интереснейшей новинкой – гибридным мобильным компьютером Lenovo IdeaPad U1 Hybrid, оснащенным сразу двумя процессорами: ARM-процессором Qualcomm Snapdragon и X86-процессором Intel Core 2 Duo.
Итак, наглядно видно наступление ARM-процессоров на сектор мобильных компьютеров, в том числе и нетбуков. Первый шаг в создании конкурентоспособных систем на основе платформы Qualcomm Snapdragon уже сделан, остается только дождаться начала продаж компьютеров и посмотреть, как среагирует на появление смартбуков и гибридных компьютеров публика. В случае успеха данных моделей популярность ARM-процессоров резко возрастет.
Впрочем, разработчики микрочипов на основе ARM-архитектуры уже готовятся к грядущей популярности. Наглядным подтверждением тому становится анонс процессоров Marvell Armada 610, которые позиционируются в качестве решений для смартфонов, MID-аппаратов и смартбуков. Основными достоинствами новинок являются: полная поддержка HD-видео вплоть до разрешения 1080p, поддержка трехмерной графики (Open GL ES 2.0/1.1 и Open VG), а также невысокое энергопотребление, позволяющее создавать «долгоиграющие» портативные электронные устройства.
Кстати, в планах компании значится не только выпуск процессоров Armada 610, но и четырехъядерных процессоров, функционирующих на частоте 1 ГГц для каждого из ядер. Основой для них выбрана та же архитектура, что и в случае «армады», а именно - ARMv7. Впрочем, пока технические детали скрыты от нас завесой тайны. Разработчики не разглашают данные по какому техпроцессу планируется изготовление столь сложных интегральных микросхем, каковы характеристики подсистемы памяти и сколь велика потребляемая процессорами мощность. Более того, пока даже невозможно сказать на каком этапе находится подготовка серийного изготовления процессоров – выпущена ли уже опытная партия кристаллов, или же четырехъядерные ARMv7-микрочипы с конвейера пока не сходили.
Затронув тему процессоров для портативной электроники, нельзя упустить из виду презентацию платформы NVIDIA Tegra второго поколения. Основой платформы становится высокоинтегрированная микросхема, включающая в свой состав сразу восемь независимых процессоров: два процессорных ядра Cortex-A9, процессор ARM 7, два процессора кодирования декодирования видео, процессор обработки изображений, аудиопроцессор и процессор для обработки двух- и трехмерной графики.
Именно наличие двух процессоров Cortex-A9 является основным отличием новинки от предшественницы. В платформе NVIDIA Tegra первого поколения функции центрального процессора выполняло одно ядро ARM11. Новинка обещает существенный прирост производительности – по сравнению с предшественником, NVIDIA Tegra 2 сможет похвастать возросшей сразу в четыре раза вычислительной мощностью. И при этом на недосягаемой высоте окажется энергопотребление, ведь экономичность платформы позволит портативным аппаратам работать в течение ста пятидесяти часов при воспроизведении музыки, двенадцати часов при работе с видео высокого разрешения, и до шести часов при работе с потоковым HD-контентом.
Надо ли говорить, что конкуренты в лице Intel Atom и Snapdragon не только проигрывают по такому параметру, как время автономной работы, но и не обладают столь же широкой функциональностью – им пока так и не доступна работа с FullHD-контентом.
Итак, архитектура платформы NVIDIA Tegra 2 легко даст форму любому конкурирующему продукту. Однако оба из них - и Intel Atom, и Snapdragon, уже появились на мировом рынке. А как будут обстоять дела с доступностью чипов NVIDIA Tegra 2, да и вообще, что они из себя будут представлять? Как стало известно, производителем микросхем станет старый партнер NVIDIA – тайваньская компания TSMC.
Изготовление чипов первого поколения платформы Tegra велось с использованием 65-нм технологического процесса, а в случае NVIDIA Tegra 2 будет использоваться более совершенный техпроцесс с проектной нормой в 40 нанометров. Переход на более тонкую технологию изготовления микросхем позволит сохранить те же размеры кристалла при увеличении количества транзисторов вдвое – NVIDIA Tegra 2 будет состоять из 260 млн транзисторов, а площадь ядра составит 49 кв. мм.
Интересно отметить, что на основные вычислительные блоки, процессорные ядра Cortex-A9, будет приходиться лишь около десяти процентов от общей площади кристалла. Первоначально планируется выпускать интегральные микросхемы в корпусе типа BGA для установки на стандартные печатные платы. Позже выпустят и более миниатюрные версии микросхем, специально оптимизированные для создания на их основе смартфонов и коммуникаторов.
Что же касается готовых продуктов, то их появления еще придется дожидаться. Но как только все приготовления будут завершены, нас ждет поистине массовый анонс новинок – компания NVIDIA уже начала поставлять своим партнерам 5-дюймовые макетные платы. Причем свой интерес в выпуске продуктов на базе NVIDIA Tegra 2 высказало более сотни команд разработчиков. На первых порах будут выпускаться лишь планшетные компьютеры, но уже к концу года ситуация должна резко измениться – в продажу попадут первые смартфоны.
Сегодня сложно говорить о бешеной популярности платформы NVIDIA Tegra – официально представлены лишь считанные единицы электронных устройств на ее основе. Но начиная с 2010 года популярность продукта будет расти. По прогнозам компании NVIDIA, объемы рынка Tegra-продукции в 2010 году составят 4 млрд долларов США, к 2012 году рынок увеличится до $6 млрд, а в 2012 году и вовсе превысит отметку в $10 млрд. Стоит только позавидовать оптимизму компании, ведь в случае успеха NVIDIA получит такой колоссальный доход, какой ей не удавалось получать от поставок комплектующих для персональных компьютеров.