Рынку нужна конкуренция. Intel почивает на лаврах уже который год и конкурирует практически сама с собой. Ради справедливости отмечу, что винить процессорного гиганта в этом нельзя. У чипмейкера существует стратегический план, который должен выполняться любой ценой. Однако в 2014 году в Intel столкнулась с первыми серьезными проблемами. Переход на более совершенные технологические нормы требует все больше затрат. При этом сложность подобных решений возрастает экспоненциально. Стратегия «тик-так» впервые за последнее десятилетие дала сбой. Как известно, в этом году закону Мура исполнилось 50 лет. Половину столетия микроэлектроника развивалась, отталкиваясь от этого элементарного эмпирического правила, согласно которому число транзисторов в процессорах должно удваиваться каждые 24 месяца. Индустрия сталкивалась с большим количеством препятствий на своем пути, но всегда выходила победителем. В свое время переломным моментом стало появление трехмерных транзисторов. Но сейчас Intel столкнулась с проблемой посерьезнее. С каждым новым техпроцессом, задействованным корпорацией при создании коммерчески успешных решений, приближается срок, когда использовать кремний попросту не удастся из-за физических ограничений этого полупроводникового материала. Уже сейчас, выпуская 14-нанометровые процессоры Broadwell и Skylake, в Intel столкнулись с довольно низким процентом выхода годных кристаллов. Уменьшение техпроцесса приводит к неминуемому увеличению цикла производства новых чипов. Следующая остановка — 10 нанометров, 50 атомов кремния! Первые решения появятся не раньше второго полугодия 2017 года. Амбициозные планы Intel включают разработку и проектирование интегральных схем на базе 7- и даже 5-нанометрового техпроцессов, но для этого необходимо, чтобы промышленное применение EUV-сканеров (Extreme Ultraviolet — излучение с длиной волны 13,5 нм) стало экономически целесообразным. По некоторым данным, произойдет сие событие не раньше 2020 года. Но вернемся в день сегодняшний. Как я уже сказал, концепция «тик-так» начала барахлить. Напомню, что под «тиком» подразумевается выпуск процессоров со старой архитектурой, но новым (читай — более тонким) техпроцессом. «Так» — это выход чипов на совершенно новой архитектуре, но на базе отработанных технологическим норм. Например, именно такими являются решения Haswell, выпущенные в первой половине 2013 года. Intel потребовалось ровно два года, чтобы обуздать 14-нанометровое производство и выпустить-таки в июне десктопные чипы Broadwell. Линейка чипов получилась какой-то скомканной. Представлено всего пять моделей, но только две имеют упаковку LGA (то есть самостоятельно устанавливаются в разъем на материнской плате). Так что правы те, кто считает, что в этот раз Intel «тик»-процессоры толком и не выпустила. Если коротко, то Broadwell — это тот же Haswell, но переведенный на 14-нанометровый техпроцесс. И все же парочка архитектурных доработок была осуществлена. Так, были увеличены объемы буферных зон и окно планировщика. Ровно в полтора раза вырос объем таблицы ассоциативной трансляции адресов второго уровня (L2 TLB) — до 1500 записей. Плюс вся схема трансляции обзавелась вторым обработчиком промахов. Эти изменения позволили процессорам Broadwell лучше справляться с предсказанием сложных ветвлений кода. Скорость исполнения операций умножения увеличилась с пяти тактов до трех тактов. Операции деления ускорили темп за счет использования 10-битного делителя. Наконец, были оптимизированы векторные gather-инструкции из набора AVX2. В итоге при одинаковой частоте архитектура Broadwell быстрее Haswell в среднем на 5%. Вся соль настольных Broadwell заключается в использовании 128 Мбайт памяти eDRAM, играющей роль кэша четвертого уровня и получившего название Crystalwell, и графического модуля Iris Pro 6200. «Встройка» снащена 48 исполнительными устройствами и работает на частоте 1050-1150 МГц. Она по праву считается самой производительной интегрированной графикой на сегодняшний день. Ей уступают даже решения от AMD. «Красные» умудрились проиграть Intel и на этом поприще. Спустя всего два месяца вышла линейка «так»-процессоров Skylake. Полноценная серия, насчитывающая под два десятка моделей. Все те же 14 нанометров, но на новой архитектуре. Флагманами стали модели Core i5-6600K и Core i7-6700K соответственно. Главная платформенная особенность — наличие двойного контроллера памяти, позволяющего работать как с оперативной памятью стандарта DDR3, так и с DDR4. Сама Intel весьма просто расставила все точки над i между новой платформой и старыми архитектурными решениями. Так, по заявлению производителя, Core i7-6700K должен быть на 10% быстрее Core i7-4790K, на 20% быстрее Core i7-4770K и на 30% быстрее Core i7-3770K. Как показало тестирование, приведенные цифры — весьма оптимистичный показатель, достижимый далеко не во всех задачах. В ряде случаев топовые «камни» Skylake опережают Haswell всего на 3-5%. Иногда не опережают вовсе. Заметно лишь увеличилась производительность кэша второго и третьего уровней. В среднем пропускная способность увеличилась на приличные 60-70%! При этом задержки кэша остались на прежнем уровне. Встроенная графика Skylake (HD Graphics 530) в среднем на 20-40% быстрее HD Graphics 4600, используемой в Haswell. Принципиальной разницы в быстродействии между Haswell и Skylake не наблюдается. Это факт. Поэтому гнаться за 5-процентным преимуществом нет смысла. К тому же на сегодняшний день, пока склады магазинов заполнены под завязку старой продукцией, которую надо сбыть и оказаться при этом в плюсе, ощущается заметная разница в стоимости. Например, в московской рознице цены на материнские платы и сами процессоры завышены в среднем на 2000-3000 рублей. И все же чипы Skylake потребляют меньше энергии. Как следствие, они меньше греются и лучше разгоняются. В Intel, по всей видимости, осознали свою ошибку и отказались от использования встроенного преобразователя питания (FIVR). А сама по себе платформа оказалась более функциональной.
Электроника
Intel
Рынку нужна конкуренция. Intel почивает на лаврах уже который год и конкурирует практически сама с собой. Ради справедливости отмечу, что винить процессорного гиганта в этом нельзя. У чипмейкера существует стратегический план, который должен выполняться любой ценой. Однако в 2014 году в Intel столкнулась с первыми серьезными проблемами. Переход на более совершенные технологические нормы требует все больше затрат. При этом сложность подобных решений возрастает экспоненциально. Стратегия «тик-так» впервые за последнее десятилетие дала сбой.
Как известно, в этом году закону Мура исполнилось 50 лет. Половину столетия микроэлектроника развивалась, отталкиваясь от этого элементарного эмпирического правила, согласно которому число транзисторов в процессорах должно удваиваться каждые 24 месяца. Индустрия сталкивалась с большим количеством препятствий на своем пути, но всегда выходила победителем. В свое время переломным моментом стало появление трехмерных транзисторов. Но сейчас Intel столкнулась с проблемой посерьезнее. С каждым новым техпроцессом, задействованным корпорацией при создании коммерчески успешных решений, приближается срок, когда использовать кремний попросту не удастся из-за физических ограничений этого полупроводникового материала. Уже сейчас, выпуская 14-нанометровые процессоры Broadwell и Skylake, в Intel столкнулись с довольно низким процентом выхода годных кристаллов.
Уменьшение техпроцесса приводит к неминуемому увеличению цикла производства новых чипов.
Следующая остановка — 10 нанометров, 50 атомов кремния! Первые решения появятся не раньше второго полугодия 2017 года. Амбициозные планы Intel включают разработку и проектирование интегральных схем на базе 7- и даже 5-нанометрового техпроцессов, но для этого необходимо, чтобы промышленное применение EUV-сканеров (Extreme Ultraviolet — излучение с длиной волны 13,5 нм) стало экономически целесообразным. По некоторым данным, произойдет сие событие не раньше 2020 года.
Но вернемся в день сегодняшний. Как я уже сказал, концепция «тик-так» начала барахлить. Напомню, что под «тиком» подразумевается выпуск процессоров со старой архитектурой, но новым (читай — более тонким) техпроцессом. «Так» — это выход чипов на совершенно новой архитектуре, но на базе отработанных технологическим норм. Например, именно такими являются решения Haswell, выпущенные в первой половине 2013 года. Intel потребовалось ровно два года, чтобы обуздать 14-нанометровое производство и выпустить-таки в июне десктопные чипы Broadwell.
Линейка чипов получилась какой-то скомканной. Представлено всего пять моделей, но только две имеют упаковку LGA (то есть самостоятельно устанавливаются в разъем на материнской плате). Так что правы те, кто считает, что в этот раз Intel «тик»-процессоры толком и не выпустила.
Если коротко, то Broadwell — это тот же Haswell, но переведенный на 14-нанометровый техпроцесс. И все же парочка архитектурных доработок была осуществлена. Так, были увеличены объемы буферных зон и окно планировщика. Ровно в полтора раза вырос объем таблицы ассоциативной трансляции адресов второго уровня (L2 TLB) — до 1500 записей. Плюс вся схема трансляции обзавелась вторым обработчиком промахов. Эти изменения позволили процессорам Broadwell лучше справляться с предсказанием сложных ветвлений кода. Скорость исполнения операций умножения увеличилась с пяти тактов до трех тактов. Операции деления ускорили темп за счет использования 10-битного делителя. Наконец, были оптимизированы векторные gather-инструкции из набора AVX2. В итоге при одинаковой частоте архитектура Broadwell быстрее Haswell в среднем на 5%.
Вся соль настольных Broadwell заключается в использовании 128 Мбайт памяти eDRAM, играющей роль кэша четвертого уровня и получившего название Crystalwell, и графического модуля Iris Pro 6200. «Встройка» снащена 48 исполнительными устройствами и работает на частоте 1050-1150 МГц. Она по праву считается самой производительной интегрированной графикой на сегодняшний день. Ей уступают даже решения от AMD. «Красные» умудрились проиграть Intel и на этом поприще.
Спустя всего два месяца вышла линейка «так»-процессоров Skylake. Полноценная серия, насчитывающая под два десятка моделей. Все те же 14 нанометров, но на новой архитектуре. Флагманами стали модели Core i5-6600K и Core i7-6700K соответственно. Главная платформенная особенность — наличие двойного контроллера памяти, позволяющего работать как с оперативной памятью стандарта DDR3, так и с DDR4. Сама Intel весьма просто расставила все точки над i между новой платформой и старыми архитектурными решениями. Так, по заявлению производителя, Core i7-6700K должен быть на 10% быстрее Core i7-4790K, на 20% быстрее Core i7-4770K и на 30% быстрее Core i7-3770K. Как показало тестирование, приведенные цифры — весьма оптимистичный показатель, достижимый далеко не во всех задачах. В ряде случаев топовые «камни» Skylake опережают Haswell всего на 3-5%. Иногда не опережают вовсе. Заметно лишь увеличилась производительность кэша второго и третьего уровней. В среднем пропускная способность увеличилась на приличные 60-70%! При этом задержки кэша остались на прежнем уровне. Встроенная графика Skylake (HD Graphics 530) в среднем на 20-40% быстрее HD Graphics 4600, используемой в Haswell.
Принципиальной разницы в быстродействии между Haswell и Skylake не наблюдается. Это факт. Поэтому гнаться за 5-процентным преимуществом нет смысла. К тому же на сегодняшний день, пока склады магазинов заполнены под завязку старой продукцией, которую надо сбыть и оказаться при этом в плюсе, ощущается заметная разница в стоимости. Например, в московской рознице цены на материнские платы и сами процессоры завышены в среднем на 2000-3000 рублей. И все же чипы Skylake потребляют меньше энергии. Как следствие, они меньше греются и лучше разгоняются. В Intel, по всей видимости, осознали свою ошибку и отказались от использования встроенного преобразователя питания (FIVR). А сама по себе платформа оказалась более функциональной.