Итоги 2014 года: процессоры для ПК

Прошедший год не принёс никаких ярких событий на рынке процессоров для персональных компьютеров. Компании AMD и Intel перестали напрямую конкурировать друг с другом уже давно. Необходимость в разработке и выпуске революционных продуктов отпала, и теперь разработчики лишь изредка радуют нас небольшими эволюционными шагами. А в 2014 году эти эволюционные шаги стали ещё менее решительными, чем ранее. И за целый год, например, приверженцы традиционных систем так и не увидели ни одной принципиально новой производительной микроархитектуры. Производители процессоров старались поддержать своё рыночное положение с минимумом усилий и в первую очередь концентрировались как на своих внутренних проблемах, так и на противостоянии в сфере мобильных устройств с архитектурой ARM.

Впрочем, нельзя не отметить, что господствовавшие в последние несколько лет депрессивные настроения если не проходят, то по крайней мере ослабляются. Падение продаж персональных компьютеров в прошедшем году серьёзно замедлилось и даже дало надежду на некоторую стабилизацию ситуации. Окончание жизненного цикла операционной системы Windows XP и появление недорогих, но функциональных компьютеров — в первую очередь хромбуков — толкает пользователей на обновление аппаратного обеспечения. А значит, есть надежда на то, что в недалёком будущем мы сможем говорить о ренессансе и на рынке центральных процессоров для ПК. Тем более что какой-никакой фундамент под будущее развитие всё-таки закладывается.

⇡#AMD: я планов наших люблю громадьё

Увидим мы или нет бурное развитие процессоров для ПК в недалёком будущем, во многом зависит от того, сможет ли компания AMD вернуться к разработке действительно высокопроизводительных x86-микроархитектур. Потенциал текущей микроархитектуры Bulldozer оказался явно недостаточным для выпуска быстродействующих процессоров, поэтому к настоящему моменту присутствие AMD на рынке CPU средней и верхней ценовой категории свелось к чисто номинальному. Примерно такая же ситуация сложилась и в серверном сегменте. Основными процессорными продуктами компании (если в расчёт не брать специальные версии чипов, выпускаемые для производителей приставок) сейчас являются бюджетные гибридные процессоры, в которых главным конкурентным преимуществом является не вычислительное быстродействие, а мощность встроенного графического ядра.

Однако не всё в жизни AMD так мрачно. Хорошей новостью стало то, что в прошедшем году компания выработала чёткий план по восстановлению своей роли на процессорном рынке. И этот план способен внушить оптимизм, так как включает разработку принципиально новой среды с высоким быстродействием, названной «проект SkyBridge». Идея AMD заключается в том, чтобы сначала объединить в общей экосистеме имеющиеся процессоры с архитектурами ARM и x86, а затем предложить для неё принципиально новые решения. Согласно плану, в 2016 году у AMD должны будут появиться собственные ARM-ядра K12 и свежие x86-ядра Zen, над которыми в недрах компании в настоящее время идёт активная работа. Очевидно, что создание единой экосистемы для процессоров с разной архитектурой — это ход, который направлен в первую очередь на улучшение конкурентных позиций на серверном рынке. Однако для нас важно то, что в процессе воплощения в жизнь проекта SkyBridge будет разработана новая x86-архитектура, которая должна стать основой будущих десктопных процессоров компании.

Подробностей о Zen на данный момент известно совсем мало, и с некоторой долей уверенности можно говорить лишь о том, что для производства использующих эту микроархитектуру процессоров будет использоваться 16-нм техпроцесс, а сами эти CPU смогут объединять до 20 вычислительных ядер (в серверной комплектации). Однако то, что AMD признала провал микроархитектуры Bulldozer, уже обнадёживает. Кроме того, разработкой Zen руководит вернувшийся в AMD из Apple Джим Келлер, при чьём непосредственном участии были реализованы такие легендарные проекты, как K7 и K8. Иными словами, пока Zen представляется нам чем-то очень многообещающим.

Очевидно, что новая микроархитектура будет не только внедряться в серверных и высокопроизводительных процессорах, но и затронет гибридные чипы. В их отношении AMD обещает сосредоточиться на энергоэффективности и надеется в течение ближайших шести лет увеличить удельную производительность в пересчёте на каждый ватт затраченной энергии в 25 раз. То есть прогресс в характеристиках производительности и энергопотребления APU должен будет ускориться по сравнению с современными темпами примерно в 3-4 раза. Здесь AMD во многом рассчитывает на повсеместное внедрение гетерогенных вычислений, но и микроархитектура Zen должна будет, несомненно, сыграть немалую роль.

Рассказывая о том, какой задел в 2014 году AMD сделала на будущее, нельзя не упомянуть о произошедшей в октябре смене генерального директора. Место пришедшего из Lenovo топ-менеджера Рори Рида заняла Лиза Су, которая до этого являлась главным операционным директором в самой AMD. Комментируя эту перестановку, различные представители AMD напирали на тот факт, что Лиза Су очень хорошо разбирается в современных полупроводниковых технологиях, и именно такой руководитель нужен компании на данном этапе. В то время как доля AMD на процессорном рынке упала значительно ниже 20 процентов, она нуждается в свежем взгляде на линейку собственной продукции, и Лиза Су должна придать импульс в правильном направлении. Кстати, сама она в своих первых интервью явно пообещала, что экономии на разработке новых процессоров не будет и все новые продукты будут выходить в срок. Кроме того, новый руководитель неоднократно подчёркивала, что восстановление роли компании на процессорном рынке в первую очередь требует наличия в продуктовой линейке хороших и конкурентоспособных предложений, с чем AMD в данный момент испытывает определённые трудности.

Собственно, все эти проблемы хорошо видны, если вспомнить, чем в течение 2014 года AMD смогла порадовать покупателей компонентов для персональных компьютеров. Список на самом деле получится очень коротким, причём основное место в нём будут занимать совсем не анонсы, а снижение цен. Конечно, гибкая ценовая политика способна творить чудеса, однако в случае AMD она является отражением беспомощности компании в технологическом плане. В результате всех этих манёвров старший восьмиядерный процессор компании, FX-9590, подешевел за 2014 год на четверть и упал в цене до уровня $220, а за сумму $101 компания теперь стала готова продавать шестиядерные процессоры FX-6300. Иными словами, на десктопном рынке AMD ограничила себя представительством лишь в среднем и нижнем ценовых сегментах.

В свете этого вполне закономерным выглядит решение перенести подразделения, занимающиеся разработкой, выпуском и распространением десктопных процессоров, в Китай. Именно китайские производители компьютеров и конечные покупатели проявляют в недорогих CPU наибольшую заинтересованность, и поэтому AMD сделала этот регион своим ключевым рынком. В соответствии с потребностями именно этого рынка в прошедшем году было сделано несколько анонсов новых процессоров. Семейство AMD FX в исполнении Socket AM3+ пополнилось новой полуфлагманской моделью FX-8370, которая получила на 100 МГц более высокую, чем у FX-8350, частоту, а также двумя процессорами FX-8370E и FX-8320E со сниженным с 125 до 95 Вт тепловым пакетом. Впрочем, в основе этих процессоров лежат старые ядра Piledriver родом из 2012 года, так что, по сути, эти новинки не представляют особого интереса.

Более любопытно другое пополнение модельного ряда FX — это имя перешло и в мобильные процессоры. Выпущенный в середине года процессор для ноутбуков FX-7600P представляет собой старшую четырёхъядерную модификацию Kaveri с графическим ядром Radeon R7, содержащим восемь вычислительных кластеров. Типичное тепловыделение данной новинки ограничено величиной 35 Вт. Компанию FX-7600P составил и ещё один процессор, FX-7500, в котором графическое ядро обладает лишь шестью вычислительными кластерами, а частоты существенно снижены. Такой процессор AMD ориентирует на ультратонкие ноутбуки, а его тепловой пакет ограничен 19-ваттными рамками.

Немного расширилось семейство гибридных процессоров Kaveri и для настольных систем. Существенных изменений тут пока нет: оно продолжает базироваться на ядрах Steamroller и графике с архитектурой GCN, а представленный ровно год назад четырёхъядерный A10-7850K так и остаётся старшим процессором для экосистемы Socket FM2+. Но в дополнение к прожорливым 95-ваттным CPU этого класса в середине года AMD выпустила и пару десктопных гибридных процессоров с более умеренным тепловым пакетом 65 или 45 Вт — четырёхъядерники A10-7800 и A8-7600. Они различаются не только тактовыми частотами, но и мощностью встроенного графического ядра, которое в первом случае собрано из восьми, а во втором — из шести вычислительных кластеров. В этих новинках интересно в первую очередь то, что в них производитель реализовал концепцию регулируемого TDP: необходимый уровень тепловыделения задается в BIOS материнских плат, а процессоры в соответствии с выбранными установками подстраивают собственные тактовые частоты.

Не будет преувеличением сказать, что большинство анонсов AMD, сделанных в 2014 году, выглядят как натужное расширение уже имеющихся линеек, на которое компания пошла лишь ради того, чтобы хоть как-то привлечь внимание потребителей. Не лучшее впечатление произвело и появление новой платформы Socket AM1, в рамках которой компания решила продвигать на рынок бюджетных настольных компьютеров собственные системы-на-чипе. Хотя идея продажи систем-на-чипе в отрыве от материнских плат и не лишена смысла, исполнение, как это случается с AMD, подкачало. Для Socket AM1-систем под торговыми марками Athlon и Sempron были предложены четыре модели Kabini с двумя и четырьмя ядрами, которые тем не менее серьёзно уступают интеловским Bay Trail-D по производительности и тепловыделению, а потому на популярность рассчитывать не могут.

Да и в целом проведённая адаптация процессорного дизайна Kabini для настольных систем на самом деле выглядит как попытка реализации излишков залежалого продукта, не снискавшего признания на его целевом рынке. Дело в том, что практически одновременно с выходом настольных Kabini компания AMD представила новые системы-на-чипе Beema и Mullins, ориентированные на использование в недорогих ноутбуках и планшетах. Они не только являются прямыми преемниками Temash и Kabini, но и предлагают двукратное улучшение производительности на ватт, в том числе благодаря переходу с ядер с архитектурой Jaguar на более современные ядра Puma+. При этом уровень потребления Beema ограничивается величиной 10-15 Вт, а Mullins — 4-4,5 Вт, и это позволяет надеяться, что эти процессоры получат более широкое, чем их предшественники, распространение в современных мобильных устройствах. Что же касается возможности адаптации процессоров Beema для платформы Socket AM1, то об этом AMD пока даже и не заикается.

На этом перечисление новинок компании AMD нам придётся закончить, ибо ничего другого за весь 2014 год она не представила. Причём примерно такое же полувялое существование на процессорном рынке AMD планирует продолжить и в новом, 2015 году. Никаких принципиально новых производительных процессоров в этом году от неё не ожидается. Более того, похоже, что в ближайшем будущем мы не дождёмся и выхода новых APU, нацеленных на настольные системы. Судя по всему, фокус компании будет направлен лишь на ноутбуки, для которых в течение года должны выйти гибридные процессоры Carrizo и Carrizo-L.

В разновидности Carrizo, которая будет развивать заложенную в Kaveri идею HSA, применение найдут новые процессорные ядра с дизайном Excavator и графическое ядро Radeon нового поколения с поддержкой Mantle и DirectX 12. Младшие братья Carrizo, процессоры Carrizo-L, при этом получат ядра Puma+ и встроенную графику с архитектурой GCN. Выпуск новых APU для мобильных компьютеров должен будет в очередной раз улучшить энергоэффективность предложений AMD, причём прогресс на этом направлении будет достигнут без внедрения нового технологического процесса — производство Carrizo и Carrizo-L будет происходить по 28-нм нормам. Самым же важным качеством перспективных процессоров AMD считает их совместимость с единой платформой, что позволит производителям ноутбуков использовать одинаковые компоненты для продуктов разных ценовых категорий.

⇡#Intel: присядем, друзья, перед дальней дорогой

В то время как компания AMD на протяжении 2014 года была озабочена строительством амбициозных планов по возвращению себе былой роли, Intel, фактически оставшаяся без серьёзной конкуренции, столкнулась с препятствиями технологического характера. Неожиданные проблемы у компании возникли при внедрении 14-нм техпроцесса, который, согласно первоначальному плану, должен был выйти на полную мощность ещё в середине прошлого года. Однако Intel столкнулась с крайне низким выходом годных чипов, поэтому все проекты, которые опирались на новую, 14-нм технологию с трёхмерными транзисторами, пришлось отложить. Это вылилось в задержку выхода запланированных ранее процессоров Broadwell и Cherry Trail, то есть в сбой стратегии «тик-так», которая предполагает ежегодное обновление процессорных архитектур. Таким образом, возникла вынужденная пауза, которой, впрочем, Intel смогла не без выгоды для себя воспользоваться.

Несмотря на то, что первые образцы интеловских 14-нм чипов стали сходить с конвейера ещё в начале 2014 года, приемлемый для старта массового производства выход годных полупроводниковых кристаллов был достигнут лишь к концу минувшего года. И это повлекло за собой серьёзные изменения в планах. Анонс Broadwell сместился на конец 2014 — начало 2015 года, и вместо этих инновационных процессоров в середине года Intel пришлось предложить потребителям временную замену — улучшенные процессоры с дизайном Haswell. Конечно, подобные задержки выхода новых продуктов не могли не повлиять на продажи, однако в отсутствие реальной конкуренции для Intel это происшествие обошлось без серьёзных потерь.

Представленные в мае вместо обещанных изначально Broadwell процессоры Haswell Refresh слегка смягчили отсутствие реальных новинок, хотя на самом деле по сравнению с обычными Haswell они получили лишь на 100-200 МГц большие тактовые частоты, то есть прирост производительности на уровне нескольких процентов. Невышедшие процессоры Broadwell, являясь воплощением такта «тик» в интеловском цикле разработки, тоже не обещали заметного улучшения производительности, однако перевод на более тонкие нормы техпроцесса должен был обеспечить заметное снижение энергопотребления, а Haswell Refresh в этом отношении не могли предложить ничего нового. Поэтому обновление модельного ряда Haswell практически не повлияло на рынок мобильных систем и не привлекло к себе особого внимания.

Зато пользователи настольных компьютеров от задержки Broadwell серьёзно выиграли: специально для них Intel придумала ещё одну компенсацию — в середине года компания объявила о том, что десктопы вновь становятся важнейшим приоритетом компании. Это заявление, подкреплённое рассуждениями о том, что продажи высокопроизводительных настольных игровых систем, как и десктопов класса «всё в одном», продолжают расти, несмотря на общее депрессивное состояние рынка ПК, возымело огромный психологический эффект. Энтузиасты уверились в том, что персональным компьютерам в классическом исполнении вырождение совсем не угрожает, хотя ещё год-два тому назад многие источники склонялись к мнению, будто Intel готовится отказаться от производства устанавливаемых в гнёзда на материнской плате сменяемых процессоров и собирается перейти на CPU, намертво припаиваемые к материнской плате.

Хотя, говоря о важности десктопного рынка, Intel в первую очередь подчёркивала, что одной из её задач на ближайшее время станет миниатюризация десктопов и продвижение систем типа NUC и моноблоков, большинство обратило внимание на другую часть этого заявления — обещание продолжения выпуска специализированных процессоров для оверклокеров. Ещё бы, ведь сказано это было не голословно, а с практическим подкреплением в виде анонса пары процессоров Devil’s Canyon. Эти процессоры в лице Core i7-4790K и Core i5-4690K, формально представляющих собой разгоняемые Haswell Refresh, оказались заметно лучше предыдущих моделей Haswell с разблокированным множителем. В дополнение к увеличенным тактовым частотам, которые, кстати сказать, у старшего Devil’s Canyon перевалили через 4-гигагерцевую отметку, новинки получили улучшенную схему питания и новый теплопроводящий материал под крышкой. Честно говоря, особенных улучшений в плане разгона это не принесло, но энтузиасты всё равно оценили по достоинству оказанное Intel внимание.

В дополнение к выпуску Devil’s Canyon компания Intel пошла ещё на один беспрецедентный шаг. Семейство разгоняемых процессоров, состоявшее в последние годы лишь из пары старших представителей четырёхъядерных линеек Core i7 и Core i5, было дополнено двухъядерным процессором Pentium G3258, который, благодаря своей невысокой цене, сразу же завоевал у приверженцев разгона огромную популярность. Естественно, уровень быстродействия CPU класса Pentium даже при максимальном разгоне серьёзно не дотягивает до скорости чистокровных четырёхъядерников, но по соотношению цены и производительности Pentium G3258 — это отличный вариант для недорогого компьютера. Впрочем, как выяснилось впоследствии, двухъядерные процессоры способны подложить своим владельцам свинью в виде несовместимости с современными играми, изначально разрабатываемыми под консольные восьмиядерные процессоры. Ближе к концу года было зафиксировано как минимум два подобных эпизода — с Far Cry 4 и с Dragon Age: Inquisition — но в обоих случаях игроделы достаточно оперативно выпустили необходимые патчи, так что пока у нас нет повода говорить о каких-то фатальных недостатках Pentium.

Неожиданные интеловские признания в симпатиях к оверклокерам оказались интересными ещё и потому, что в них компания обмолвилась и о будущих оверклокерских процессорах Broadwell. В свете проблем с 14-нм технологией LGA1150-воплощения этого дизайна ожидаются ближе к середине текущего года, но уже сейчас достоверно известно, что процессоры с разблокированными множителями среди них обязательно будут. Причём впервые в их числе появятся предложения со встроенным графическим ядром с максимальной конфигурацией — Iris Pro. Иными словами, разнообразие LGA1150-процессоров для энтузиастов будет расти и в наступившем году.

Что же касается года минувшего, то Devil’s Canyon и разблокированный Pentium — не единственные процессоры, которыми Intel смогла порадовать энтузиастов. Пожалуй, самым важным событием 2014 года в сфере десктопов стал анонс высокопроизводительной платформы LGA2011-v3, которая, несмотря ни на что, вышла в полном соответствии с изначальным графиком. Являясь двойниками серверных Xeon E5 v3, LGA2011-v3-процессоры Haswell-E принесли в настольные системы сразу несколько крупных нововведений. Во-первых, в составе этого семейства появились восьмиядерные CPU, коих среди продуктов Intel для ПК ранее попросту не было. Во-вторых, новая платформа осуществила переход на память DDR4, которая по сравнению с DDR3 имеет лучшие возможности для масштабирования и более энергоэффективна. В итоге выход Haswell-E сделал возможным существенный прирост производительности систем верхнего ценового диапазона: самый старший интеловский процессор для десктопов, Core i7-5960X, получил восемь ядер с поддержкой Hyper-Threading, частоту на уровне 3 ГГц и разблокированный множитель, допускающий разгон. Вместе с новым набором логики Intel X99, который позволяет реализовать поддержку мульти-GPU-конфигураций, содержащих до четырёх видеокарт, Haswell-E ввели новый стандарт начинки флагманских десктопов, предназначенных для создания контента и для бескомпромиссного гейминга в 4K-разрешении.

Не стоит думать, что, признаваясь в своих симпатиях к десктопам, Intel совсем забыла о процессорах для мобильных систем. Потребители, заинтересованные в новых чипах, которые способны улучшить мобильность существующих ультрапортативных компьютеров, тоже не остались обделёнными. Несмотря на все задержки, Intel всё же удалось до конца года начать массовые поставки первых 14-нм процессоров Broadwell, ориентированных на планшеты, трансформеры и устройства класса «два в одном». То есть пока речь идёт только о разновидности Broadwell-Y — двухъядерных системах-на-чипе с графикой GT2, чьё сценарное тепловыделение лежит в пределах 4,5 Вт. Такие процессоры уже доступны в некоторых мобильных устройствах ведущих партнёров Intel под именем Core M, однако их широкое распространение должно произойти в течение первых месяцев текущего года. И это — действительно большое событие, поскольку, по сравнению с 22-нм чипами с похожим уровнем тепловыделения, Core M может предложить на 20 процентов более высокую вычислительную производительность, на 40 процентов более быструю графику и время работы от батареи на полтора-два часа дольше. Позволяет новинка уменьшить и физические размеры компьютеров, так как она использует меньшую по толщине упаковку и способна обходиться без активного охлаждения. На выставке CES можно было увидеть немало подобных устройств.

Таким образом, с процессорами Core M компания Intel готова вторгнуться в ту же нишу, в которой выступают её же системы-на-чипе более низкого класса Atom. Новый 14-нм техпроцесс позволил добиться впечатляющих успехов в оптимизации параметра «производительность на ватт». Поэтому совершенно неудивительно, что практически одновременно с объявлением о начале поставок Core M Intel заявила о намерении слить воедино собственные подразделения, занимавшиеся ПК и мобильными устройствами. Разделять архитектуры, нацеленные на эти применения, становится вся сложнее, поэтому впредь процессорами разных классов будет заниматься одна группа специалистов.

И в ближайшем будущем мы ждём от неё продолжения внедрения микроархитектуры Broadwell в разных рыночных сегментах. Модификации Broadwell-U с тепловым пакетом 15 или 28 Вт, нацеленные на использование в ультрабуках и системах класса NUC, должны быть объявлены в ближайшие дни. Такие системы-на-чипе будут обладать двумя вычислительными ядрами и графическими ядрами GT2 или GT3. Более мощные Broadwell-H и Broadwell-K, предназначенные для обычных мобильных и настольных систем и располагающие четырьмя вычислительными ядрами и разнообразными вариантами графического ядра, вплоть до GT3e, запланированы на второй квартал 2015 года. Во второй же половине следующего года должен начать свой розничный путь новый 14-нм процессорный дизайн Skylake, являющийся следующей за Broadwell итерацией «так» в интеловском цикле разработки. Что же касается базирующейся на микроархитектуре Airmont платформы Cherry Trail, которая тоже будет выпускаться по 14-нм нормам и должна будет заменить Bay Trail, то, по имеющимся данным, её анонс теперь ожидается в районе марта.

⇡#Заключение: интересные модели процессоров 2014 года

По закону жанра итоговый обзор должен завершиться указаниями на лучшие модели продуктов соответствующей категории, увидевшие свет в прошедшем году. К сожалению, применительно к процессорам дать подобные рекомендации не так-то просто, потому что привлекательность того или иного CPU серьёзно зависит от тех целей, для которых его предполагается использовать. Поэтому мы ограничимся отсылками на три пусть не абсолютно лучшие, но определённо интересные, по нашему мнению, модели процессоров, на которые мы советуем в любом случае обратить внимание при подборе комплектующих для новой системы.

Intel Core i7-5820K. Конечно, восьмиядерный Core i7-5960X Extreme Edition — это очень привлекательный выбор, но большинство пользователей не нуждается в такой мощности, тем более что стоимость флагманского процессора составляет $1 000. Рекомендуемый нами шестиядерный Core i7-5820K принадлежит к тому же семейству Haswell-E, но обладает гораздо лучшим соотношением цены и производительности, при этом допускает разгон и способен справиться с любой, сколь угодно сложной задачей сегодняшнего дня. При этом стоимость Core i7-5820K составляет всего $389, то есть, стоя всего на $50 дороже, чем Core i7-4790K, младший Haswell-E предлагает в полтора раза большее количество вычислительных ядер. Да, платформа LGA2011-v3 обойдётся несколько дороже, чем LGA1150, но не забывайте — она только начинает свой жизненный цикл. А значит, она не только будет оставаться наиболее производительным вариантом в течение двух-трёх ближайших лет, но и получит совместимость с перспективными Broadwell-E и, вероятно, Skylake-E, которые появятся в 2016 году.

Intel Core i5-4690K — это отличный выбор для добротной геймерской системы. С одной стороны, Core i5-4690K стоит вполне разумных денег, но с другой — имеет четыре вычислительных ядра Haswell и, относясь к серии Devil’s Canyon, допускает разгон. Особенно привлекателен этот вариант тем, что по сравнению с Core i7-4790K он почти на $100 дешевле, но при этом хуже лишь отсутствием технологии Hyper-Threading, которая, честно говоря, в игровых приложениях практически не даёт положительного эффекта.

AMD FX-6300. Данный процессор компании AMD является представителем серии Vishera и на самом деле не относится к числу прошлогодних новинок. Однако в 2014 году производитель смог вдохнуть в него вторую жизнь за счёт кардинального снижения цены. Сегодня его можно приобрести за сумму, чуть большую $100, что делает FX-6300 очень привлекательным вариантом, даже несмотря на старую и неудачную микроархитектуру и устаревшую платформу Socket AM3+. У Intel в этой ценовой категории предлагаются лишь двухъядерные процессоры, а FX-6300 — это допускающий разгон шестиядерник, который заведомо имеет более высокую, нежели у Pentium и Core i3, производительность.