Snapdragon 8 Gen1: Первый чип на 4 нм. Разбор

Давайте разберемся, что же такого интересного в новом процессоре от Qualcomm и почему они поменяли нейминг…
vedensky 19 декабря 2021 в 02:23

Ежегодно в начале декабря Qualcomm показывает всему миру новые процессоры и этот год – не исключение, но есть нюансы…

Ведь компания представила сразу три чипа и тем самым немного нас с вами запутала! Поэтому сегодня предлагаем в этом разобраться, а также узнать что ждёт «под капотом» у главной новинки будущих флагманов и будет ли он перегреваться как прошлогодний 888?

Мы сравним новый чип c Google Tensor и Apple A15 Bionic, а также, внезапно, с новым Dimensity от MediaTek, который (спойлер) местами уделывает Snapdragon! И что там с нанометрами?

Итак, на этот раз нам показали сразу несколько чипов, Snapdragon 8 gen1 – для смартфонов и планшетов, G3x gen1 – для портативных консолей и 8сх Gen3 – это уже третье поколение систем на кристалле для ноутбуков!

Однако, последние решения не очень популярны, да и в целом не интересны для нас, но вот мобильный 8 Gen1 — обещает стать хитом!

Подождите, что ещё за 8 Gen1?

Почему компания решила сменить название модели? Ведь все ожидали какой нибудь Snapdragon 898.

На самом деле всё просто. Как объяснил старший вице-президент и директор по маркетингу, компании просто не хватает номеров для новых SoC, условная 600-ая линейка пару лет назад переросла в 700-ую, а на данный момент получается так, что она должна перейти уже в 800-ую, что, как вы понимаете абсурд, так как эта серия занята сугубо флагманскими решениями!

Поэтому и было принято использовать наименование с генерациями чипов. Думаю, что в следующем году нас ждёт 8 Gen2 и так далее, даже 700-ая серия перешла на новый принцип наименования: у них теперь новый чип называется Snapdragon 7c+.

Сразу же после анонса 8gen1, почти каждый китайский производитель анонсировал свою новинку на этом чипе, весь интернет завалили постерами, ведь каждый из них хочет быть первым!

Qualcomm подтвердила, что над интеграцией нового процессора уже работают Black Shark, Honor, Iqoo, Motorola, Nubia, OnePlus, OPPO, realme, Sharp, Sony, Vivo, Xiaomi и ZTE.

Как вы поняли, почти каждый производитель выпустит свой вариант флагмана на Snapdragon 8 Gen1, но многие заметили, что впервые в списке производителей нет компании Samsung – интересно! Это может означать либо успех своего нового Exynos с графикой AMD, либо же провал 8 Gen1. Что ж разберёмся поподробнее.

Начнем со структуры. Итак, Snapdragon 8 Gen1 – структура SoC не изменилась, это по прежнему схема 1-3-4 с одним мощным ядром, тремя средними и четырьмя энергоэффективными!

Если немного покопаться, то можно узнать, что в компоновке чипа используется новая архитектура ARM v9.

ARM выделяет три ключевые новшества Armv9 по сравнению с предыдущей версией Armv8:

  • Повышенная безопасность
  • Более высокая вычислительная мощность в задачах ИИ
  • Более высокое быстродействие при общих вычислениях.

Пожалуй, самое крутое новшество обещанное в новых процессорах на архитектуре Armv9 — SVE2.

За этой аббревиатурой скрывается второе поколение технологии Scalable Vector Extension (SVE), к слову эта технология используется в самом быстром суперкомпьютере в мире — Fugaku, круто правда?

Вторая итерация SVE2 даёт расширенные возможности машинного обучения и цифровой обработки сигналов в широком спектре приложений. Это означает, что задачи из области обработки ИИ станут точнее и быстрее!

Что касается производительности, ожидается, что Armv9 позволит увеличить ее более чем на 30% в следующих двух поколениях мобильных систем на чипе!

Кроме самой архитектуры, ARM представила и ядра на её базе:

  • Cortex-X2 – прямой преемник Cortex-X1, который использовали в этом году (в качестве обогревателя). По сравнению с предшественником Cortex-X2 обеспечит повышение производительности на 16% и будет в два раза быстрее обрабатывать задачи машинного обучения.

  • Cortex-A710 – логическое продолжение тех же А78, однако имеет на 10% выше производительность и на 30% – энергоэффективность.
  • Ну и маленькие ядра Cortex-A510, которые спустя 4 года терзаний наконец-то выросли как в производительности на целых 35%, так и в энергоэффективности на 20%.

В общем, мы видим как ARM постарались и новая архитектура дала вендорам более производительные и менее горячие ядра CPU.

Всё это даёт нам надежду на более холодные и долгоживущие флагманы в ближайшем будущем, этому ещё способствует переход на 4 нм техпроцесс по нормам Samsung. Однако, по слухам из новостей, заводы Samsung не справляются и все же часть производства легла на плечи TSMC. В этом кроется один нюанс – смотрите. Хоть название и одинаковое – 4 нм, но в сравнении нормы производства не соответствуют друг другу, и чипы, которые делает Samsung – горячее. Это просто доказать по сравнению с прошлым поколением, насколько это репрезентативно для 4 нм на сегодняшний день неизвестно, однако в этом сравнении продемонстрирована разница между ядрами Cortex-A55 в Snapdragon 865 и Snapdragon 888. Оба SoC имеют одинаковую частоту 1,8 ГГц, и оба имеют одинаковый объем кэш-памяти L2.

График нам показывает, что энергоэффективные ядра Snapdragon 888, который производится по 5 нм Samsung, очень близки по энергопотреблению таких же ядер у 866, но он же производился по 7 нм TSMC!

Вот вам и нанометры! На самом деле эта проблема преследует и другие крупные компании: те же 10 нм от Intel  почти равны 7 нм от TSMC! Поэтому для нас останется загадкой, был бы Snaprdragon 888 настолько горяч, если бы его производили TSMC, а не Samsung?

А мы переходим к памяти! Казалось бы, вот недавно MediaTek представила свой новый Dimensity 9000, в котором была заявлена поддержка нового стандарта памяти — LPDDR5X, у которого и больше частота и выше пропускная способность. Но вот выходит 8 Gen1 и что мы видим?

Стандарт оперативной памяти не изменился, это по-прежнему LPDDR5 на более высокой частоте, как у прошлогоднего 888, и конечно же по скорости она уже не дотягивает до нового Dimensity! Более того, если сравнивать с новым Dimensity, кэш память нового Snapdragon тоже сливает, смотрите.

Нам известно что самое большое ядро Cortex X2 получило 1024кб L2 кэша. Без сравнения здесь не обойтись, так что сравним с недавно вышедшим Google Tensor, А15 Bionic от «купертиновцев» и Dimensity 9000 .

Что мы здесь видим?

По L2 кэшу ядер ± паритет с тем же Dimensity 9000(не удивительно, так как архитектура у них одинаковая). Однако, L3 кэш-памяти Qualcomm зажали, как и системной кэш-памяти: всего 4 МБ по сравнению с 6 МБ у Dimensity и 8 МБ у Google Tensor, и тем более Apple со своим огромным кэшем, как думаете, может кстати это и есть секрет столь большой производительности А15 Bionic?

Но все это на бумаге, как будет работать в реальной жизни – узнаем уже совсем скоро!

Думаю время пришло поговорить о камерах и вычислительной фотографии!

Сперва посмотрим, что нам предлагает прошлогодний Snapdragon 888: за обработку изображений у нас выступает ISP Spectra 580, он 14-битный, поддерживает камеры до 84 Мп без задержек затвора. Это означает, что при съёмке на свой смартфон вы попросту не могли снимать серийно 108 Мп кадров, приходилось ждать пару секунд.

Конечно же была возможность возможность снимать 8K-видео, правда без HDR, а максимальная частота кадров для 4к составляла 120 кадров в секунду.  В любой из вышеперечисленных областей 8 Gen1 дает нам значительный прирост, мы увидим большие улучшения в качестве и скорости работы камеры.

Первое, что бросается в глаза – это новый процессор обработки изображений — ISP. Называется он Spectra 680 и превносит большие улучшения: во-первых это 18-битный процессор (это не означает того, что ваш смартфон сможет делать снимки с такой битностью, поскольку современные сенсоры камер в смартфонах ограничены всего 12-битами, и это только единицы новых моделей).

Но как мы знаем, мобильная фотография – это вычислительная фотография и тот же Google с помощью HDR+ добивается программно 14 бит из 10-битного сенсора.

Qualcomm пошли дальше, и заявили поддержку HDR с +4 стопами экспозиции, если взять тот же Tensor и его Computational RAW, можно увидеть, что проявляется он лишь на +3 ступени экспозиции, с новым HDR от Snapdragon мы получим снимки без засвеченных светлых участков фото и очень чистыми тенями!

Но и это ещё не всё, теперь камера сможет делать снимки 108 Мп без задержек, а видео получило поддержку HDR в 8K-разрешении!

Конечно, вы скажете, да кому нужны эти 8K, мол нам и 4K хватает! Но и в 4K у нас серьезные улучшения. Теперь смартфоны смогут снимать 240 кадров в секунду при разрешении 12мп, а это означает что можно реализовать полную поддержку 4K/240 FPS слоу-моушн, чего нету ни у одного другого чипмейкера, тот же ваш любимый iPhone что Timelapse, что SloMo снимает всего в 108 Мп разрешении! Где превосходство А15 Bionic в два года? Непонятно…

А еще будет движок для размытия фона в видео! Также аппаратно 8 Gen1 будет исправлять дисторсию. Это когда по краям кадров картинка искажается, из-за особенностей оптики на сверхширокоугольном объективе, это можно заметить на многих смартфонах, многие производители делают исправления программно, теперь так скажем Snapdragon облегчит жизнь для программистам!

Еще ISP в полностью автоматическом режиме будет подавлять хроматические абберации. Это такие цветовые искажения, которые добавляют в оригинальное изображение разного рода паразитические искажения.

Но самым интересным нововведением стала очень интересная технология — Always on Camera! В чипе появляется специальный выделенный модуль — Sensing Hub, с его помощью можно держать множество сенсоров и датчиков постоянно включенными. При этом они будут потреблять много энергии, но добавление этого модуля позволит производителям реализовать быструю и безопасносную разблокировку сканером отпечатков пальцев или с помощью фронтальной камеры, так как она будет постоянно включена!

С одной стороны это может стать революцией в области разблокировки по лицу, так как не нужно включать экран для разблокировки, но в тоже время камера постоянно включена и может следить за вами, и не только фронтальная, но и задняя!

Также это поможет сохранить заряд, благодаря тому что смартфон постоянно будет видеть, смотрите ли вы на него. Если нет, сможет уводить смартфон в сон, но реализация сомнительна. Например, что будет думать смартфон когда ты за рулём?

Очень интересная технология, и очень противоречивая, посмотрим как будет работать на самом деле!

Еще коллаборация с Leica: воссоздание подобных фото-фильтров.

А мы от камеры переходим к сетям, здесь на самом деле незначительные изменения. На смену старому модему Х60, приходит новый X65! Он может достигать скорости 10 Гбит/с как в автономных, так и в сетях 5G. Это первая в мире модемная радиочастотная система, которая достигает этих скоростей, а прошлогодний X60 имел максимальную скорость 7,5 Гбит/с. Но вот Wi-Fi и Bluetooth не имеют столь значительных изменений, те же стандарты WiFi 6 и 6е, Bluetooth 5.2 тоже как у прошлогоднего 888, что странно, так как новый Dimensity 9000 уже имеет поддержку Bluetooth 5.3, который и более энергоэффективный, имеет более быстрый Коннект и стабильное соединение!

Одной из крутых фишек Snapdragon являются их кодеки APTX, с каждым годом они становились все лучше, и вот сейчас дебютирует новый кодек — aptX Lossless!

Он обеспечивает передачу по Bluetooth звука с качеством CD (16 бит, 44,1 кГц). Чтобы уместить поток 1,4 Мбит/с, соответствующий качеству компакт-диска, в канал с пропускной способностью 1 Мбит/с, используемый Qualcomm, приходится применять сжатие. Но компания гарантирует, что используется сжатие без потерь, а появление устройств с кодеком aptX Lossless ожидается уже в 2022 году, ждём!

Ну и пришло время поговорить об искусственном интеллекте! Несмотря на то, что у Snapdragon нету выделенного нейронного блока — NPU, он по-прежнему имеет внушительную производительность, так как использует для вычислений CPU + GPU + DSP ядро Hexagon, оно кстати заниматься не только вычислениями ИИ, но и отвечает за обработку звука, кодирования и декодирования видео а также ускорение обработки изображений.

Это уже седьмое поколение нейронного движка, который по словам производителя в 4 раза мощнее предыдущего поколения! Большим приростом производительности может похвастаться тензорный ускоритель, также для всего нейронного движка выделяется в 2 раза больше памяти и при этом его энергопотребление снижено на 1,7 раза по сравнению с предыдущими поколением!

Столь большой прирост в тензорном блоке обусловлен скорее всего выходом нового чипа от Google, где они показали насколько быстрой может быть обработка голоса в реальном времени!

Но как на счёт графики? Ведь в Snapdragon не используются наработки ARM по части графической производительности. Они используют собственный графический ускоритель — Аdreno, и в этом году его также прокачали!

Смотрите, нам обещают прирост графической производительности на 30% и прирост энергоэффективности до 25% по сравнению с Snapdragon 888.

Итоги

Как вы поняли, Snapdragon 8 Gen1 выглядит и кажется очень похожим на своего предшественника.

Если вы купили смартфон на Snapdragon 888, и он вас не устраивает по производительности, троттлингу или или нагреву, стоит подождать тестов нового Snapdragon, возможно он сможет превзойти 888 или же снова получим очень горячий чип.

Есть конечно, обычный набор преимуществ в производительности, которые, безусловно, будут полезны для мобильных геймеров, ищущих более высокую частоту кадров. Повышение производительности ЦП на 20% и графического процессора на 30% является значительным, но в то же время, на мой взгляд современные чипы достигли такого пика производительности, что не могут сохранить баланс производительность/энергопотребление, если тот же А14 имел всего 7 Ватт теплопакет, то новый А15 уже вылезает за пределы 8.5 Ватт, конечно это меньше того же Snapdragon 888, где TDP выходит около 10 Ватт, сколько будет у 8 Gen1 — на данный момент неизвестно!

Также есть улучшения в области искусственного интеллекта, обработки изображений, машинного обучения, и сетей. Камеры, это пожалуй главный компонент смартфона, на которые делают упор производители флагманов, Qualcomm это прекрасно понимают, поэтому и делают столь значительные улучшения в области обработки изображений.

Технологии в процессорах Intel 12 поколения. Разбор

Сегодня мы посмотрим внутрь процессоров Intel 12 поколения и узнаем, какие технологии нас ждут в новых чипах и почему стоит обратить на них внимание.
Валерий Истишев 12 декабря 2021 в 02:33

Двенадцатое поколение процессоров Intel — самое грандиозное событие в мире x86 за очень долгое время. В новых процессорах столько инноваций, что, кажется, будто читаешь сводку новостей из мира полупроводников за 10 лет.

Судите сами, вместе с приходом новых Intel мы получили:

  • Внедрение гибридной архитектуры и технологии Intel Thread Director,
  • Огромный рост производительности на такт.
  • Увеличение количества вычислительных ядер
  • Новый производственный техпроцесс и отказ от нанометров.
  • Переосмысление того что такое TDP и турборежима.
  • Поддержка DDR5, PCI-Express 5.0.

О таком возвращении Intel мы даже не мечтали, но обо всём по порядку.

Как всё было

Для начала, если вы пропустили весь движ, немного контекста.

На рынке процессоров стало особенно жарко в августе этого года. Тогда в рамках мероприятия День архитектора, Intel с двух ног ворвались в инфополе со своей новой архитектурой Alder Lake. На бумаге архитектура выглядела великолепно: ведро инноваций, неадекватная производительность, большие перспективы. Свет надежды озарил понурые лица поклонников Intel и все стали ждать старта продаж и реальных тестов.

И вот 4 ноября на полках магазинов появились первые шесть представителей семейства. И сразу стало понятно, что Intel пошел с козырей. Все 6 новых процессоров, оказались мощными камнями для энтузиастов: все разлоченные для разгона и все с внушительным количеством ядер от 10 до 16.

Техноблогеры мира трясущимися руками засунули камни в сокеты, зажужжали кулеры, потекли ручейки водянки. И реальные тесты показали… Как думаете, что?

Тесты показали, что хайп оправдался!

Новые процессоры Intel, мало того, что в большинстве задач, они обошли конкурентов по производительности, так они еще интереснее по технологиям, а также стоят совершенно вменяемых денег.

Источник: AnandTech
Источник: 3dnews.ru
Источник: 3dnews.ru
Источник: 3dnews.ru
Источник: 3dnews.ru

Чудо, не иначе! Но в мире высоких технологий у каждого чуда есть своя цена. Поэтому давайте подробно разберемся в трёх аспектах:

  • Ключевые инновации, которые показали Intel.
  • Как эти инновации сказались на производительности?
  • Какой удалось добиться таких результатов?

Гибридная архитектура процессоров Intel

И главная инновация — гибридная архитектура. Это значит, что теперь процессоры Intel содержат в себе ядра с двумя разными микроархитектурами: Golden Cove для производительных ядер и Gracemont для энергоэффективных.

Да-да, прямо как в мобильных процессорах ARM! Только большие ядра Intel называет p-core, то есть performance, малые — e-core, то есть efficient. А сам подход не big.LITTLE, а гибридная архитектура. И в общем-то, как говорила Анжелика Варум, “всё просто и знакомо”, кого вообще большими и малыми ядрами сейчас удивишь?

Тем юолее даже сами Intel уже экспериментировали 2 года назад с гибридной архитектурой в энергоэффективных мобильных процессорах Lakefield. Так почему же именно сейчас это вдруг стало событием?

А всё дело в результатах эксперимента.

Дело в том что во многих реальных тестах, гибридные процессоры Intel, состоящие из больших и малых ядер, быстрее классических десктопных процессоров, в которых ядра только большие. Вот результаты старшего процессора линейки Intel Core i9-12900K. У него 8 производительных и 8 эффективных ядер и 24 потока. Почему 24, а не 32 потока?

Потому,что в Alder Lake многопоточность поддерживается только на производительных ядрах. Но это не важно, потому что он уделывает процессор с полноценными 16 ядрами и 32 потоками. По тестам видно, что Intel быстрее в программах от Adobe — Premiere, After Effects, Photoshop, Lightroom, в тестах PC Mark, рендеринге в Blender, в играх и так далее.

Да, где-то 12900K проигрывает, но в целом преимущество очевидно. При этом цена на 12900K — $589, что на 210 долларов дешевле 16-ядерного решения от “другого” производителя.

Но как это возможно?

Во-первых, P-ядра на микроархитектуре Golden Cove сами по себе очень хороши. Они на 19% быстрее по IPC чем Rocket Lake. Поэтому только P-ядер Intel достаточно, чтобы доминировать всех и вся.

Энергоэффективные ядра с микроархитектурой Gracemont, тоже не ударяют в грязь лицом. Они примерно на 40 процентов слабее P-ядер, что примерно равно производительности архитектуры Skylake, которая всего полтора года назад (10900K Q2 2020) лежала в основе десктопных процессоров Intel Core 10 поколения, что на самом деле совсем неплохо.

Источник: AnandTech

Но дело не только в сухой производительности. Главная фишка новых гибридных процессоров в обработке фоновых задач, с чем новые процессоры справляются очень эффективно, благодаря новому планировщику Intel Thead Director. Поговорим о нём.

Thread Director

На самом деле Thread Director — это не планировщик, это микроконтроллер, встроенный прямо на кристалл с процессором. Всё, что он делает — это в реальном времени собирает подробные данные о потреблении энергии и нагреве каждого ядра, а также анализирует поток инструкций, которые эти ядра исполняют.

А дальше уже эти данные передаются планировщику операционной системы, который решает: “ага, эта задачка, слабенькая, её отдаём энергоэффективным ядрам, а эту лучше быстренько прощелкать тяжелой артиллерией”.

Более того, система определяет, что у вас в приоритете в зависимости от того с каким окном вы сейчас работаете.

Например, вы работали в Premiere Pro и поставили проект на рендер, дальше переключились на Lightroom и стали крутить его. Система видит, что теперь вам нужны ресурсы под Lightroom, поэтому переключает Premiere на энергоэффективные ядра. Но стоило ли так заморачиваться, тем более для десктопных процессоров? Ответ — стоило!

К примеру, в играх 12900K быстрее чем 11900K на те же 19%. Но если вы будете играть и одновременно стримить, то прирост уже может быть 84%.

Данную тесную связку микроконтроллер + планировщик разрабатывали в плотном сотрудничестве с Microsoft. Но важная ремарка: всё оптимизировано только под Windows 11, в Windows 10 новые процессоры не будут столь эффективными.

В общем, мы поняли, да, Alder Lake — действительно очень быстрые, причем не только в бенчмарках, но и в реальных задачах. Но, как я уже говорил раньше, за всё придется платить. И в первую очередь придется платить энергопотреблением.

Теплоотвод и TDP

Источник: 3dnews.ru
Источник: 3dnews.ru

Да, новые процессоры Intel жрут очень много Ватт. Существенно меньше, чем процессоры предыдущего поколения, но всё равно много. Но, во-первых, это вполне предсказуемо и даже как-то приятно, потому что в характеристиках процессора впервые стали по-человечески указывать TDP.

Теперь помимо базового TDP, который для всех новых процессоров равен 125 Вт. Intel указывает турбо TDP, то есть честное максимальное тепловыделение, которого процессор может достичь в турборежиме, оно варьируется от 150 до 241 Вт.

При этом все новые процессоры K-серии могут хоть всё время работать в таком режиме, если надо и позволяет система охлаждения.

И другая хорошая новость — хоть процессоры и могут столько потреблять, делают они это далеко не всегда, а только при максимальной нагрузке.

Например, в современных играх, в которых бутылочное горлышко не процессоры, а видеокарты, энергопотребление новых процессоров Intel совсем небольшое.

Да, при максимальных нагрузках Intel греются нехило, но если нагрузка не полная, то энергоэффективные ядра дают о себе знать. Intel редко нагреваются выше 60 градусов.

 

Но на самом деле за такими результатами стоит очередная инновация. Чтобы энергоэффективнее отводить тепло, Intel сильно уменьшили толщину кремниевой подложки, которая, собственно, и нагревается. И сильно увеличили крышку, которая отводит тепло. Поэтому за перегрев новых процессоров переживать не стоит, главное не скупиться на хорошее охлаждение.

DDR5 и цены

Ну и раз уж мы заговорили про скупость, вы загорелись и решили перейти на 12-е поколение Intel, то вам придется потратиться.

Из-за нового процессорного разъема LGA1700 придется взять новую материнскую плату, а заодно прикупить новую быструю память DDR5, которая сейчас в дефиците и стоит совершенно неадекватно.

Да, можно на время перекантоваться на DDR4, но так вы потеряете в производительности, в особенности, в многопоточной. А также снова придется менять материнку, потому как не существует материнских плат с поддержкой и DDR4, и DDR5 — слишком разные стандарты.

Поэтому лучше сразу собирать ПК мечты. Например сборку от DigitalRazor. Политика компании — простая и понятная кастомизация. Компьютер, который нам предоставили, включает основные возможности по кастомизации: покраска, винилография, гравировка, обшивка карбоном.

Тут Intel Core i9 12900K с трехсекционным водяным охлаждением Cooler Master, NVIDIA GeForce RTX 3080 от ROG, парочка SSD, жесткий диск. В общем, отличный набор, но это лишь одна из конфигураций:

  • Intel Core i9 12900K
  • Система водяного охлаждения Cooler Master MasterLiquid ML360R RGB
  • DDR5 Kingston FURY Beast 32Gb 5200MHZ (2 x 16GB)
  • Материнская плата ASUS Z690 ROG MAXIMUS Z690 HERO
  • Видеокарта ASUS NV RTX 3080 10GB GDDR6X ROG-STRIX-RTX3080-O10G-V2-GAMING
  • Твердотельный накопитель SSD 500Gb Samsung 980 PRO M.2
  • Твердотельный накопитель SSD 1TB Samsung 870
  • Жесткий диск 3.5″ Seagate SATA-III 2Tb
    Блок питания 1000W

При помощи конфигуратора на сайте вы сможете выбрать все комплектующие и ничего не пропустить. Сервис автоматически всё проверит на совместимость и даже рассчитает графики производительности в играх для конкретно вашей сборки. При этом можно не просто выбрать корпус, а сделать свой дизайн с персональным принтом.

В общем, крутым технологиям — крутая сборка. В чём вы можете убедиться сами пройдя на сайт DigitalRazor.

Кроме того компании заботится о сохранности груза при доставке, обеспечивая надежности от повреждений: деревянный ящик, пенопакет. Удобство для клиента при обращении в сервис. Каждый ПК содержит QR-код, по которому открывается доступ к гарантийному талону, спецификации ПК, ну и собственно быстрое обращение в техническую поддержку.

Выводы

Что в итоге? Все текущие десктопные процессоры на фоне новых 12-го поколения от Intel выглядят крайне устаревшими, как в плане производительности, так и в плане поддержки технологий и инноваций. И это мы даже половины технологий не обсудили: новые чипсеты, новая система разгона ядер и памяти, новый техпроцесс, новые форм-факторы процессоров и так далее.

Но если коротко, новые процессоры Alder Lake определенно удались и это очень радует. После стольких лет застоя мы увидели старый-добрый Intel, который удивляет и задаёт тренды от чего становится только интереснее, чего нам ждать в будущем.

Сделка NVIDIA и ARM под вопросом: Федеральная торговая комиссия США подала в суд!

NVIDIA собирается приобрести ARM за 40 миллиардов долларов, но у Федеральной Торговой Комиссии США есть вопросы к этой сделке!
aka_opex 6 декабря 2021 в 03:10

Федеральная торговая комиссия США (FTC) подала иск против компании NVIDIA в надежде заблокировать приобретение компании ARM, занимающейся разработкой полупроводников.

Впервые о сделке было объявлено в сентябре. Она предполагала покупку компании ARM за 40 миллиардов долларов США, что дало бы NVIDIA доступ ко всем технологиям ARM, поскольку компания продолжает расширяться в области вычислений с искусственным интеллектом. Теперь FTC утверждает, что сделка значительно «подавит» конкуренцию в отрасли и повлияет на другие технологические области, включая автомобильные компьютеры или центры обработки данных. Она назвала ARM «критически важным звеном», котороое поддерживает здоровую конкуренцию между NVIDIA и другими компаниями, и что слияние двух компании «подорвет» эту конкуренцию.

В ответ юридическая команда NVIDIA заявила, что намерена доказать, что сделка с ARM на самом деле выгодна для индустрии в целом и что все сохранят доступ к технологиям ARM через систему лицензирования.

«По мере того, как мы переходим к следующему этапу процесса FTC, мы будем продолжать работу, чтобы доказать, что эта сделка принесет пользу индустрии и будет способствовать конкуренции», — говорится в заявлении компании. «NVIDIA будет инвестировать в исследования и разработки ARM, ускорять дорожную карту и расширять свои предложения таким образом, чтобы усилить конкуренцию, создать больше возможностей для всех лицензиатов ARM и расширить экосистему компании». NVIDIA стремится сохранить открытую модель лицензирования ARM и обеспечить доступность ее IP для всех заинтересованных лицензиатов, нынешних и будущих».

Судебный процесс должен начаться 9 августа 2022 года.

Процессоры в ноутбуках и ПК — в чем разница? Разбор

Сегодня мы попробуем разобраться есть ли разница в процессорах для ПК и ноутбуках и в чем она выражается! Просто и понятно — как всегда.
aka_opex 3 ноября 2021 в 08:18

Вот часто смотришь на характеристики десктопных и ноутбучных процессоров и впадаешь в ступор. Вроде бы характеристики у них очень похожи: одинаковое количество ядер, почти одинаковые частоты и вроде бы похожая производительность.

Но на деле всё совсем не так. Поэтому сегодня постараемся разобраться в путанице и ответим на самый главный вопрос. Чем же всё-таки отличаются ноутбучные процессоры от десктопных.

Архитектура

Что вообще такое центральный процессор? Это очень сложное устройство, которое состоит из множества компонентов, каждый из которых отвечает за свой круг задач.

Ядра, кэш память, блоки ввода/вывода информации, дополнительные сопроцессоры, типа нейронного или сигнального, блок кодирования-декодирования разных кодеков и так далее. Компонентов очень много и все они должны идеально взаимодействовать друг с другом.

Поэтому каждый из производителей в поисках идеала, с каждым новом поколением процессоров меняет характеристики компонентов, их компоновку и так далее, совершенствуя формулу взаимодействия компонентов. И называется это всё архитектурой. Например, архитектура Zen, которая используется в процессорах AMD Ryzen.

Небольшая ремарка, еще существует понятие микроархитектура. В чем разница? Если архитектура — это просто свод правил, то микроархитектура — это ее физическое воплощение на кристалле. То есть все процессоры Ryzen работают на одной одной архитектуре Zen, но при этом каждое новое поколение работает на новой микроархитектуре: Zen 1, Zen 2, Zen 3. Но чтобы не усложнять, в этом материале я буду всё называть архитектурой.

С одной стороны, архитектура — это строгий и очень подробный свод правил, который объясняет как именно должен работать процессор.

С другой стороны, одно из важнейших требований к современным архитектурам — это способность масштабироваться. Хорошая архитектура позволяет работать с процессорами как с конструктором, добавляя и убирая элементы, чтобы собирать совершенно разные конфигурации под разные требования.

Для десктопных процессоров основное требование — это высокая производительность, высокие тактовые частоты, поддержка большого количества ядер, возможность оверклокинга и прочие радости ПК-бояр.

Например, десктопные AMD Ryzen могут масштабироваться до 64 ядер. Но естественно такие процессоры занимают много места, жрут много энергии и сильно греются. Соответственно, для ноутбучных процессоров требования совершенно другие. Какие же это требования?

Бюджеты

В процессорах для ноутбуков всё упирается в ряд ограничений. Поэтому одно из ключевых понятий для ноутбучных процессоров — это бюджет. Хотя речь тут не про деньги, но и про них тоже: имеются в виду несколько иного рода бюджеты. Главные из них — два.

Первый — это кремниевый бюджет. Процессоры для ноутбуков должны быть компактными, потому как в ноутбуках тупо мало место. Поэтому в мобильных процессорах нужно умудриться разместить все необходимые компоненты на меньшем по площади куске кремния.

Кстати, именно из-за экономии места, ноутбучные процессоры распаиваются прямо на материнской плате и их нельзя заменить (в отличие от десктопных процессоров, которые спокойно вставляются в специальный сокет). Такой тип установки называется BGA, что расшифровывается как Ball grid array — массив шариков. А всё потому что BGA выводы на материнской плате выглядят как массив шариков из припоя.

Также для ноутбуков и особенно ультрабуков важно наличие встроенной графики на одном кристалле с центральным процессором. Поэтому чаще всего мобильные процессоры являются гибридными, то есть содержат в себе и графический, и центральный процессор. AMD такие процессоры называет APU — accelerated processor unit.

В десктопах APU встречается гораздо реже, но иногда выпускаются небольшими партиями специально для компактных сборок. У AMD это процессоры серии G. И конечно же XBOX и PlayStation работают на APU.

А десктопные процессоры, могут наоборот располагаться сразу на нескольких кусках кремния. Например, классическая компоновка для процессоров Ryzen — это один большой чип с блоком ввода-вывода и один или два так назваемых чиплета, на каждом из которых расположено по 8 ядер.

И это всё мы говорили про кремниевый бюджет. Но естественно, это не основное ограничение для ноутбучных процессоров.

Ключевой момент в доступном термальном и электрическом бюджетах. То есть в нагреве и доступной для потребления электроэнергии. И это второй важный вид бюджета.

Чаще всего оба этих требования выражаются в одной единственной аббревиатуре и это TDP или thermal design power, что переводится на русский как конструктивные требования по теплоотводу. Этот параметр измеряется в Вт тепла. Он указывает на отвод какой тепловой мощности должна быть рассчитана система охлаждения ноутбука или ПК, чтобы процессор мог нормально работать. Естественно в ноутбук нельзя установить такую же мощную систему охлаждения, как и в большую рабочую станцию.

Например, 64-ядерный AMD Ryzen Threadripper 3990X расчитан на отвод 280 Вт тепла. А 8-ядерный процессор Ryzen 7 4700U для тонких профессиональных ноутбуков готов довольствоваться теплоотводом в 10-25 Вт. Как видите, разница более чем десятикратная.

Также в ноутбуках есть еще ограничение на общее энергопотребление. Например, ноутбук с довольно мощной дискретной графикой будет потреблять больше энергии, чем может выдать встроенный в ноутбук аккумулятор. В связи с этим такие ноутбуки будут работать на полную мощность только при подключении к электросети.

Итого, несмотря на то, что многие мобильные процессоры на бумаге могут выглядеть очень похоже на десктопные: они могут иметь тоже количество ядер, быть построены на той же архитектуре и даже работать примерно на той же тактовой частоте. Всё равно процессоры для ноутбуков и ПК сильно отличаются в силу того, что они сконфигурированы под работу в совершенно разных условиях.

Думаю, мысль простая и понятная, но на практике всё куда сложнее, чем в теории. Поэтому давайте попробуем сравнить максимально похожие процессоры для ноутбуков и ПК, и поймем в чем там конкретно разница.

Практика

Итак, наши кандидаты для сравнения. В качестве ноутбучного представителя у меня есть ASUS VivoBook S15 с процессором AMD Ryzen 7 4700U. Сравнивать мы его будем с AMD Ryzen 7 PRO 3700. И сразу видим некоторые сложности с именованием. Почему это мы сравниваем 4000-серию в мобильных процессоров с 3000-й десктопной?

Дело в том, что в последние годы AMD, при переходе на новую архитектуру, сначала выпускает десктопные процессоры, а потом на следующий год мобильные. К примеру, десктопные процессоры Ryzen 3000 серии на архитектуре Zen 2 вышли летом-осенью 2019-го. А мобильные процессоры на той же архитектуре Zen 2 вышли позже зимой 2020-го и уже были 4000 серии, хотя по сути десктопные 3000-ки и мобильные 4000-ки — это одно поколение. Такая же логика справедлива и для следующих поколений на архитектуре Zen 3.

Более того, мобильные и десктопные процессоры отличаются сериями. У мобильных процессоров бывает U-серия. Это процессоры для быстрых ультрабуков с TDP районе 15 Вт. И H-серия для ноутбуков.

Думаю, разобрались. Чем же отличаются эти процессоры? По сути, кроме архитектуры Zen 2 и количества ядер — всем!

У мобильного процессора TDP -15 Вт, а у десктопа — 65 Вт

У мобильного — 8 МБ кэш памяти, а у десктопа — 32 МБ

У мобильного процессора есть встроенная графика, у десктопа — нет. И так далее…

У десктопа в 4 раза больше транзисторов. Но при этом у процессоров по тестам одинаковая одноядерная производительность, а многопоточная уже отличается вдвое. Что крайне важно для профессиональных ресурсоемких задач: рендеринг 3D-видео, серьёзная цветокоррекция, различные математические симуляции. Ну и в играх тоже немного полезно, но не сильно.

Но главное тут даже не сколько попугаев выбивает процессор, а как долго он сможет держать максимальную производительность. И в этом плане десктопы с серьезными системами охлаждения вне конкуренции.

Processor AMD Ryzen 7 4700U AMD Ryzen 7 PRO 3700
Microarchitecture Zen 2 Zen 2
Transistors 4,940,000,000 19,200,000,000
Cores / Threads 8/16 8/16
Base frequency 2.0 GHz 3.6 GHz
Turbo frequency 4.1 GHz 4.4 GHz
Cache memory 8 MB 32 MB
Max memory capacity 32 GB 128 GB
Memory types DDR4-3200 DDR4-3200
Max # of memory channels 4 2
Max memory bandwidth 68.27 GB/s 47.68 GB/s
TDP 15 W 65 W
GPU integrated graphics AMD Radeon Graphics 448SP None
Maximum temperature 105°C 95°C
CPU-Z single thread 485 486
CPU-Z multi thread 2411 5308
PassMark single thread 2554 2670
PassMark CPU Mark 13726 22559

Но все же. Важно, что каждый из этих процессов хорошо справляется своей задачей. При этом нельзя не отметить, что в последние годы мобильные процессоры настолько подросли по производительности, что стали справляться с огромным рядом профессиональных задач. И сейчас даже тонкого ноутбука достаточно почти для всего, даже для монтажа.

Например, на ASUS VivoBook S15 в Adobe Premiere Pro я запустил 4К-проект фильма и он его совершенно спокойно прожевал.

Вакуум при производстве CPU. Зачем он нужен? Разбор

Сегодня мы расскажем о вакууме. Причём тут технологии? Чтобы создать вакуум нужны технологии, но главное — для создания технологий нужен тоже вакуум!
aka_opex 1 ноября 2021 в 09:27

Сложно ли наклеить пленку на экран телефона? В целом, процедура то довольно простая — протер экран и быстро наклеил пленку! Но как же много пленок оказалось в помойке из-за маленьких частичек пыли, которые оказались между экраном и пленкой, при этом образовав отвратительный маленький пузырик воздуха!

Уверен, что такая ситуация знакома очень многим зрителям нашего канала. И мы тут говорим о том, чтобы просто наклеить пленку на телефон.

А теперь представьте, что вам надо нанести слой всего в несколько нанометров! Или нанести на кремниевую пластину рисунок будущего процессора с помощью экстремальной УФ литографии! Тут дело уже не только в пыли: любая неточность уже критична!

Чтобы не было дефектов должна быть идеальная чистота и абсолютно контролируемые условия. Как же это достигается? Как сделать условия осаждения контролируемыми? Это действительно сложная задача и частично ей занимается область под названием Вакуумная техника!

Что такое вакуум?

Давайте для начала поймем, что такое вакуум, что такое давление газа и как они связаны?

Представим себе стеклянную камеру идеально изолированную от внешней среды, где давление воздуха внутри такое же как снаружи, то есть 1 атмосфера. Что это значит?

Газ — это такое состояние вещества, когда молекулы движутся в каком-то объеме свободно, при этом занимая весь доступный объем. Эти молекулы газа находятся в постоянном и хаотичном движении — они как бешенные летают туда-сюда и сталкиваются друг с другом.

Но не только между собой — они еще и сталкиваются со стенками нашего стеклянного сосуда! Когда одна молекула стукается о стенку, то ничего особенного не происходит, но вот когда этих молекул много, то эти триллионы столкновений становятся уже существенными! Это и есть давление газа.

Я просто напоминаю что в одном кубическом метре газа при атмосферном давлении примерно 1 атм — это 2 на 10 в 25 степени молекул газа!

Вот столько: ≈ 26 875 000 000 000 000 000 000 000

Но когда эти столкновения внутри сосуда и снаружи равны, то это и значит что давление одинаковое! Столкновения снаружи и внутри друг друга компенсируют!

Но вот мы начинаем этот газ откачивать из нашей колбы и в идеальном случае, в идеальном вакууме, откачиваем до тех пор, пока газа в этом сосуде совсем не остается, то есть убрали все молекулы из объема.

При этом давление внутри стало равно нулю, а снаружи молекулы все также стукаются о внешние стенки нашей колбы, то есть наше стекло начинает сжиматься, потому что разница давления стала равна 1 атмосфере! Или равно примерно 1 кг на 1 квадратный сантиметр!

И если этот сосуд достаточно крепкий, то он выдержит это давление, а если нет, то происходит взрыв…

Также справедливо и обратное — если накачать слишком много газа в объем, то он может не выдержать, прямо как воздушный шарик с гелием, который надули слишком сильно. В общем, тут то мы и приходим к тому, что такое вакуум — это среда, где газа сильно меньше чем в атмосфере, то есть давление сильно меньше, чем атмосферное!

Зачем нужен вакуум?

Ну а зачем вакуум вообще нужен и при чем тут производство процессоров?

Дело в том, что при производстве нужны минимальные загрязнения и максимальный контроль. Да и для того, чтобы вообще многие процессы из нашей святой троицы осаждения, травления и литографии работали — необходимы низкие давления.

Если вы помните, то вакуум нужен для электронных микроскопов и для гигантских установок экстремальной ультрафиолетовой литографии, ведь ультрафиолетовое излучение рассеивается в воздухе, как и луч электронов в электронном микроскопе.

Не говоря уж о научном оборудовании, которое может выглядеть как-то так. Внутри всех этих железяк нужно создать очень низкое давление.

Вообще идеальным примером тут может служить обычная лампа накаливания. Внутри первых ламп был вакуум! То есть инженеры пытались максимально продлить срок службы вольфрамовой нити, максимально избавив ее от любого газа, с которым она может взаимодействовать!

Современные же лампы накаливания заполнятся избыточным инертным газом, то есть таким газом, который с Вольфрамовой нитью не взаимодействует.

Поняли к чему я клоню?

Это и есть создание контролируемых условий для проведения определенных процессов. Сначала из колбы убрали воздух со всей той гадостью, которую он в себе несет: с грязью, пылью и самое главное — убрали кислород. Ведь именно он реагирует с Вольфрамом, и при нагреве нить просто сгорит.

Так вот при производстве процессоров надо сделать тоже самое — надо либо полностью убрать любой газ, а в особенности кислород из объема, либо сначала убрать, а потом заполнить рабочий объем специальным газом!

Просто представьте, когда мы говорим о транзисторах размером в пару десятков нанометров — любая, даже самая маленькая частичка пыли, может испортить тысячи транзисторов.

Тут кстати вакуум играет не самую важную роль, гораздо лучше в этом помогает сделать так называемые «чистые комнаты»!

А кислород вообще главный враг! Ведь при осаждении различных материалов используются пары и активные ионы различных металлов, а они только и мечтают как бы с этим кислородом связаться, то есть как бы им окислиться!

Вот осаждаете вы алюминий, а он бац и стал оксидом алюминия, и уже вместо проводника он стал изолятором, тем самым испортив вам контакт транзистора! В общем, надо максимально избавиться от воздуха в установках на производстве, а как?

Как создается вакуум?

Ну вот наконец-то мы и переходим к самому интересному. Как создать вакуум?

Тут то вы очевидно ответите, что все очень просто — надо просто откачать газ: подключил насос и выкачивай свой воздух сколько влезет! Частично вы правы, но все, как обычно, чуть-чуть сложнее.

Мы не зря тут вам напоминали, что такое газ и давление, и что газ занимает весь объем, доступный ему. Если у нас полностью изолированная колба, чтобы уменьшить в ней давление надо увеличить ее объем! Тогда образовавшийся новый объем мгновенно занимает газ, равномерно распределялась. Соответственно на единицу площади стенки в среднем попадает меньше молекул газа!

Вы ровно так и дышите между прочим! Грудные мышцы расширяют ваши легкие — увеличивая их объем, давление в легких понижается и воздух через нос или рот заполняет легкие. Потом мышцы сжимают легкие, давление повышается и газ выходит наружу.

А попробуйте зажать нос и закрыть рот, а потом вдохнуть или выдохнуть — вот поздравляю — вы создали изолированную колбу, о которой мы вам тут рассказываем!

То есть для откачки или иначе говоря для создания вакуума надо сначала увеличить объем, а потом этот объем просто изолировать!

И на производствах для этого используются специальные вакуумные насосы, которые ровно так и работают — посмотрите на пример так называемого мембранного насоса.

Мембрана выгибается в одну сторону и объем увеличивается, заполняется газом из той области, которую мы откачиваем, потом мембрана выгибается в другую сторону, и газ выталкивается уже наружу, так как доступ обратно в камеру уже перекрыт.

По такому же принципу работают и так называемые роторные насосы. Они более мощные и могут создавать более глубокий вакуум, чем мембранные!

Есть целая куча различных роторных насосов, но в целом принцип у них один и тот же — увеличили объем, отсекли его и выбросили газ с другой стороны!

Но тут мы сталкиваемся с новой проблемой!

Глубокий вакуум

Такие насосы могут откачать газ только до определенных давлений, а они, мягко говоря, все еще великоваты. Слишком много всякой ненужной гадости будет у вас в камере. Примерно в десять тысяч раз больше, чем хотелось бы! Надо создать более глубокий или иначе говоря высокий вакуум.

Кстати, оцените таблицу типов вакуума — в производстве обычно используется высокий вакуум, а например для детектора гравитационных волн LIGO надо было создать Экстремальный вакуум!

И тут человечество пошло на много разных хитростей, но сейчас мы расскажем вам о двух самых классных для создания высокого вакуума.

Первые — это так называемые турбомолекулярные насосы! Они не создают новый объем, как это было с роторными насосами. Объем остается таким же!

Но как же он тогда качает?

А дело все в том, что он работает как вентилятор! Молекулы газа стукаются о его лопасти и отскакивают от них только в определенных направлениях, то есть их просто как шарики выбивают из рабочей камеры!

Только для того, чтобы это начало работать — лопасти этого вентилятора надо раскрутить очень быстро.

Современные турбины крутятся со скоростями до полутора тысяч оборотов в секунду! Их даже стали делать на специальном магнитном подвесе, то есть лопасти просто висят на магнитной подушке и крутятся на бешеной скорости.

И самое интересное, что для корректной работы таких турбин необходимо производить откачку уже из выхлопа самой турбины. То есть получается такая своеобразная двухэтапная откачка рабочей камеры.

Использование турбин — это самый популярный метод откачки до высокого вакуума — именно он и используется в установках ASML для литографии! Мы такую турбину можем даже увидеть на рендере.

А какой же второй способ? Это так называемый крионасос. Иногда это специальный насос, а иногда это в общем-то даже не совсем насос как таковой.

Работает по принципу бокала с пивом, о котором мы вам уже рассказывали в материале о магии создания процессоров! На холодной поверхности водяной пар конденсируется! А если поверхность охладить очень сильно, то конденсироваться будет уже не только вода, но и все остальные газы из воздуха, в том числе и кислород. Он будет просто застревать на стенках!

Для этого часто применяют обычно жидкий азот у которого температура почти -200 градусов по цельсию, который закачивают в стенки специальной камеры. Молекулы газа, которые летают в объеме долетая до этой стенки просто на ней застревают и все.

Вот такое вот элегантное и простое решение! Но само собой, что если перестать охлаждать, то весь газ вернется обратно в объем.

Выводы

И конечно есть еще другие типы насосов — есть ионные и диффузионные насосы. Но они уже не такие популярные в целом, хотя выполняют все ту же функцию — понижают давление в камере.

При этом как и с лампочкой накаливания, зачастую после откачки рабочий объем в камере потом заполняется так называемым рабочим газом, то есть газом который необходим для проведения определенного технологического процесса! И иногда это кислород! Тот самый кислород, от которого мы изначально хотели избавиться. Просто первичная откачка позволяет добиться правильных условий процесса, ведь мы можем контролировать давление, концентрацию и поток кислорода. Все ради контроля процесса! И так на каждом этапе производства!

И без этих сложных и крутых технологических решений, о которых мы вам рассказываем в этой серии разборов, современный мир, которым мы его знаем сейчас, был бы совсем невозможен. Никаких процессоров и экранов!

#DroiderCast 168: Итоги презентаций Apple, анонса Pixel 6, Xiaomi, DJI и Samsung

Обсуждаем огромное количество анонсов недели от Apple, Google, Samsung, Xiaomi и DJI, а также аниме и трейлеры новых фильмов.
aka_opex 23 октября 2021 в 05:14

Настало время подвести итоги целой недели презентаций, в числе которых ивент Apple с анонсом AirPods и новых MacBook Pro, анонс Pixel 6 и Pixel 6 Pro, российская презентация Xiaomi, Samsung Galaxy Unpacked Part 2 и продвинутая новинка от DJI. Кроме этого обсудили сразу несколько новых кинотрейлеров и список аниме от самого Илона Маска.

Слушать в Apple Подкастах

Слушать в Google Подкастах

Слушать в Яндекс.Музыке

Слушать в Spotify

00:00:00 — Начало

00:02:18 — Презентация Apple

  • Apple Music — Voice Plan
  • HomePod Mini в трех ярких цветах
  • AirPods третьего поколения
  • M1 Pro и M1 Max
  • MacBook Pro 14 и MacBook Pro 16
  • Салфетка за 2000 рублей

00:55:33 — HUAWEI MateBook 14S: Ультрабук, Intel EVO, камера без челки

00:57:36 — Анонс Pixel 6 и Pixel 6 Pro

01:16:30 — Samsung Galaxy Unpacked Part 2: Что это было?

22 минуты цветных флипов и специальные версии часов и наушников с Maison Kitsune

https://www.youtube.com/watch?v=W4LOsx9Cgts

01:19:41 — Анонс DJI Ronin 4D: Что это и зачем?

01:22:21 — Российская презентация Xiaomi — КиноМагия: смартфоны Xiaomi 11T Pro, Xiaomi 11T, Xiaomi 11 Lite 5G NE, планшет Xiaomi Pad 5, фитнес-браслет Mi Smart Band 6 NFC и умная колонка Mi Smart Speaker с поддержкой голосового ассистента Маруся.

01:25:12 — Кризис чипов: рынок смартфонов упал на 6%, TSMC собирается строить заводы в Японии, Германии и Аризоне, Skoda приостановила работу завода в Чехии

01:31:32 — Омар Си подписал многолетний контракт с Netflix

Трейлеры недели:

01:32:45 — Бэтмен с Робертом Паттинсоном

01:35:24 — Охотники за привидениями

01:37:07 — Uncharted: На картах не значится

01:42:16 — 007: Не время умирать

01:45:56 — Аниме выпуска: Bleach

https://youtu.be/ofvaakyqiF4

01:48:35 — Илон Маск поделился списком своих любимых аниме

01:51:54 — Dota 2: The International 10 — Поздравляем Team Spirit

01:55:11 — Финал

Чем хороши MacBook Pro? Какова реальная мощь у чипов M1 Pro и M1 Max?

Вчера прогремела мощная во всех смыслах презентация Apple и нам надо разобраться с MacBook Pro и чипами M1 Pro и M1 Max. Что же это за «звери» такие?
aka_opex 19 октября 2021 в 11:38

С самого выхода чипа Apple M1 и Маков на нем — все ждали!

Ну скажем так — не все, но те, которым было недостаточно мощи, оперативки или надо было подрубать мониторов побольше. В общем, была интрига где настоящие Pro — заряженные по полной. Какими они будут? Вернутся ли порты? Что там с HDR?

И главное — насколько они будут уделывать текущее поколение, которое и так нам поставило неслабую новую планку! И на все эти вопросы стала ответом октябрьская преза Apple!

Было красиво и насыщенно. Давайте разбиратся!

Дизайн

Что нового в новых MacBook Pro — вот они встречайте Macbook Pro 14 и Macbook Pro 16.  Apple, кстати, полностью избавились от MacBook на Intel из своей линейки — теперь все на собственных ARM чипах Apple Silicon!

Первое — дизайн. И сразу округлые формы отсылают нас к эпохе макбуков до появления угловатого дизайна. Примерно к 2009 году — посмотрите сами.

Я до конца не верил в рендеры, но как ни странно большую часть из этих рендеров мы увидели со сцены. Вообще любопытно, что утечек было мало и поэтому все что нам сказали звучало как удары молотом!

Порты

И первый удар лично для меня был — это карт-ридер. Я честно не верил, что его когда-то вернут, особенно с учетом последней линейки. Даже в том же iMac его ликвидировали!

А тут на тебе карт-ридер, за ним сразу HDMI (версия 2.0) — двойной лайк и разъем миниджек с поддержкой высокоомных наушников. Правда, непонятно, какой импеданс держит новый разъём. В прошлых поколениях MacBook был установлен разъём с импедансом < 24 Ом. Тут стоит отметить, что низкоомные наушники — все с сопротивлением ниже 25 Ом, а высокоомные — все с сопротивлением выше 25 Ом. Вот и вопрос, какой импеданс у разъёма. Ну и опять же, пять лет назад в 3,5 мм разъём можно было вставить оптический кабель и была поддержка SPDIF, которую очень любили многие музыканты. И это пожалуй единственное из того, что не вернули…

Из под другого удара молота улетает Touch Bar. Правильно — в топку его. За пять лет он так и не оправдал себя.

Профессиональные макоюзеры не смотрят на клаву и любят кнопочки. Клавиатуру тоже обновили — теперь это та же клава, что идет отдельно или с iMac- с Touch ID в кнопке с полноценными функциональными клавишами и большим ESC!

А потом еще и Magsafe — та самая легендарная магнитная зарядка, которая была визитной карточкой макбуков долгое время. Мой макбук она лично не раз спасала от падения, когда я спотыкался о провод!

Он вернулся обновленный Magsafe версии 3 и вместе с ним появились адаптеры на 140W которые идут с 16-дюймовой версией. С младшей 14-й в комплекте зарядка мощностью 67W, а в версиях постарше появляется 96-ваттная зарядка, такая же как в прошлом MacBook 16 Pro.

Батареи и зарядка

Батареи, кстати, на 70W на 14-дюймовых версиях и на 100W на MacBook Pro 16.

Также макбуки теперь поддерживают быструю зарядку и набирают 50 процентов заряда за 30 минут, но она работает только для адаптеров мощностью 96W и выше. Но что самое приятное, тут оставили также и зарядку по USB-C — и адаптер идет универсальный к разъемом Type-C. Правда в комплекте провод USB-C — MagSafe, для зарядки по USB-C надо иметь отдельный провод.

Портов USB-c по три штуки в каждой версии и все с поддержкой Thunderbolt 4.

Но что мы все про зарядку — нам же специально сказали, что производительность макбуков не будет меняться с подрубленным адаптером и без, как это бывает в мощных ноутбуках с дискретной графикой. Тут от батареи будет полная производительность.

С учетом заявленного времени жизни: 11 часов серфинга и 17 часов видео у MacBook Pro 14 и 14 серфинга и 21 видео у MacBook Pro 16 — заряжать их надо будет не так часто, но явно чаще, чем MacBook Pro на M1. Она жила существенно дольше — почти на треть. Еще смущает, что тесты проводили только на младших версиях. В общем, это надо будет проверять!

Но с стоит понимать, что машины данного уровня на x86 прожили бы меньше вполовину с такими батареями. И тут конечно главная заслуга энергоэффективности это ARM чипы — в данном случае M1 Pro и M1 Max.

Теперь наверное самое главное — производительность нам как будто слишком много всего пообещали — посмотрите на эти иксы!

Производительность центрального процессора

Apple конечно же в своём стиле — показали кучу графиков, на которых всё красиво, но ничего не понятно. Давайте попробуем их расшифровать.

Начнем с того, что по производительности центрального процессора новые чипы M1 Pro и M1 Max идентичны, а отличаются они только в плане графического процессора. В M1 про может быть до 16 ядер, а в Max — до 32-х. Но об этом позже, а пока что там с мощами ЦП?

Apple нам заявляет, что их новые чипы потребляют на 70% меньше энергии, чем свежий 8-ядерный ноутбучный процессор и при этом их чип еще и в 1,7 раза быстрее, то есть на те же 70%. Но с каким именно процессором сравнивается Apple? Смотрим в нижний правый угол и видим, что сравнение проводилось с ноутбуком MSI GP66 Leopard в комплектации 11UG-018.

Смотрим, что это за комплектация и выясняем, что в ней стоит процессор Intel Core i7-11800H. Это не самый сильный ноутбучный процессор Intel, но один из самых сильных.

К примеру, в мультикоре Geekbench от в среднем выбивает 7360 попугаев. Между прочим, это точь-в-точь уровень Apple M1.

И при этом Apple как раз заявляет, что их новый 10-ядерный проц на 70% быстрее M1. Как видите, цифры сошлись.

Поэтому мы можем предположить, если M1 выбивал в мультикоре в гикбенче в среднем 7400 попугаев, то M1 Pro и M1 Max будут выбивать на 70% больше, и это 12580 попугаев (7400+70% = 12580).

А это уже уровень Mac Pro также известного как тёрка. Ни или какого-нибудь AMD Threadripper. И это конечно всё синтетика: условные единицы, помноженные на догадки. Но всё-таки это кое-что да значит.

Мы предполагали, а Apple располагает. Во время подготовки материала в GeekBench утекли и первые реальные цифры. И что же — у нас математика почти сошлась…

 

По данным Apple, по скорости новые чипы сопоставимы с современными серверными процессорами, а по энергопотреблению процессорами для ультрабуков — всего 30W в пике. И как бы это фантастически ни звучало, в это охотно верится, ведь предыдущий M1 превзошел все, даже самые смелые, ожидания.

Производительность графического процессора

Теперь поговорим про графику. Тут всё ещё интереснее.

Во-первых, Apple говорит нам что 16-ядерный GPU в M1 Pro в 7 раз быстрее интегрированной графики в Intel Core i7-11800H и это уже не плохо. И это совсем не мало.

Производительность ГП в M1 Pro — 5.2 TFLOPS, а это чуть больше чем в мобильном RTX 2060 (там 4.6 TFLOPS), и даже больше чем в Xbox Series S, со своими 4 TFLOPS.

  • M1 Pro (16 ядер) — 5.2 TFLOPS
  • Nvidia RTX 2060 Laptop — 4.6 TFLOPS
  • Xbox Series S — 4 TFLOPS

Но еще интереснее взглянуть на 32-ядерный ГП в M1 Max. Ведь в нём уже 10.6 TFLOPS и это уровень PS5 и Nvidia RTX 3060 для ноутбуков.

  • Xbox Series X —12.1 TFLOPS
  • M1 Max (32 ядра) — 10.6 TFLOPS
  • Nvidia RTX 3060 Laptop — 10.3 TFLOPS
  • PlayStation 5 — 10.3 TFLOPS
  • M1 Pro (16 ядер)— 5.2 TFLOPS
  • Nvidia RTX 2060 Laptop — 4.6 TFLOPS
  • Xbox Series S — 4 TFLOPS

Более того вот в этом и вот в этом графиках Apple сравнивается с ноутбуками, у которых RTX 3080 на борту.

Это Razer Blade 15 Advanced и MSI GE76 Raider. И результаты тестов говорят нам, что производительность сопоставима с NVIDIA GeForce RTX 3080 при существенно меньшем энергопотреблении.

Razer Blade 15 Advanced RZ09-0409CE53-R3U1 15.6

  • 15.6-inch 4K UHD OLED touchscreen
  • 32GB memory/1TB SSD
  • Intel Core i9 11th Gen
  • NVIDIA GeForce RTX 3080

MSI GE76 Raider 11UH-053 17.3″ FHD Gaming

  • Intel Core i9-11980HK 2.6GHz
  • 17.3″ FHD (1920×1080), 360Hz 3ms, IPS-Level
  • NVIDIA GeForce RTX 3080 Laptop GPU 16GB GDDR6
  • 32GB (16G*2) DDR4 3200Hz
  • 1TB NVMe SSD

Опять же это всё данные Apple. Тесты внушают оптимизм и мы по крайней мере знаем, что по графике мы можем рассчитывать на производительность консолей нового поколения и даже немного лучше. Вот правда в играх мы этого проверить не сможем, по крайней мере пока MoltenVK не раскроет свой потенциал.

Также важная ремарка! Все эти сравнения справедливы только в отношении максимальный версий новых процессоров: с 10-ядрами ЦП и 16-я ядрами ГП для M1 Pro и 32-ядрами ГП для M1 Max.

Но минимальная комплектация 14-дюймового макбука продаётся с урезанным 8-ядерными ЦП и 14-ядерным ГП. В этой комплектации производительность, очевидно будет ниже. Но насколько узнаем только из практики.

Чёлка

Но не обошлось и без ложечки дегтя. Вы уже поняли, о чем я — о челке, конечно же! Ну зачем?

Мы уменьшили челку в iPhone 13 и добавили ее в MacBook — вот такие дела. Причем — объяснили это тем, что рамки стали супертонкие.

Но при этом в эту самую челку Face ID не завезли хватит с вас Touch ID подумали в Купертино!

Приятно что камеру прокачали: нет, 4K не дали, но зато 1080p со всеми алгоритмами вычислительного видео от Apple и с поддержкой HDR.

Дисплей

Что стало с дисплеями? Как я не раз вещал в подкасте — завезли HDR посредством miniLED. Apple это называет Liquid Retina XDR!

И такую яркость у ноутбуков я вообще не помню — 1000 нит рабочая, 1600 в пике! Контраст 1 000 000:1! Наконец, можно сидеть с ноутом в парке под палящим солнцем!

Разрешение тоже подняли 3024 х 1964 пикселей у версии на 14 дюймов. Если быть точным, то размер экрана чуть больше — 14,2 дюйма. В итоге получается 254 ppi.

Что же касается MacBook Pro 16 — 3456 х 2234 пикселей и тот же PPI. Точный размер экрана составляет — 16,2 дюйма.

И вишенка на торте — теперь в MacBook Pro есть ProMotion с адаптивной частотой до 120 Гц. Так что вся эта красота еще и будет работать в 120 Гц. Этот параметр даже уделывает дорогущий монитор Pro Display XDR — так что вскоре ждем и его обновления!

Подключение внешних мониторов

Кстати, о мониторах — одна из больших проблем MacBook на M1 была в подключении всего одного монитора! Ну теперь заживём: M1 Pro поддерживает 2 внешних монитора а M1 Max — 4 или, как сказали со сцены, 3 Pro Display XDR и один 4K-телевизор — всё потянет!

Звук

На этом праздник не закончился. Нам показали прокаченный звук в новых ноутбуках. И казалось бы — куда? Я кайфовал от динамиков своего старого MacBook Pro 16. Но тут нам завезли систему из шести динамиков, с сабвуферами, которым дали больше воздуха и в итоге получили на 80 процентов больше баса. Честно говоря, я не понял, как они посчитали бас, но вот так! И вместе с этим завезли Spatial audio и Dolby Atmos.

Сюда же добавим массив из трех направленных микрофонов, на 60 процентов ниже порог шума, и конечно WiFi 6 и Bluetooth 5.

Чуть не забыл про One More Thing — вот она новинка которую мы заслужили.

Теперь живите с этим супертряпочка за 2к!

Цены

Вот такие дела, друзья! По ценам правда история — не такая радостная! Смотрите, будем говорить об официальных ценах в России.

Начинаются они от 190 тысяч рублей за младший MacBook Pro 14 на 8-ядерном M1 Pro с 14-ядерной графикой, 16 Гб оперативки и 512 SSD. Следующая версия уже стоит 235 тысяч рублей с M1 Pro (10 ядер CPU + 16 ядер GPU), 16 ОЗУ и 1Тб накопитель.

MacBook Pro 16 начинается с отметки в 235 тысяч рублей и это с M1 Pro (10 ядер CPU + 16 ядер GPU), 16 ОЗУ и накопителем на 512 ГБ. За 256 тысяч рублей та же версия, по сути, но с накопителем в 1 ТБ.

И топовый MacBook Pro 16 на 10-ядерном M1 MAX с 32 графическиит ядрами, 32 ГБ оперативной памяти и накопителем на 1 ТБ стартует с отметки в 335 тысяч рублей. В кастоме по максимуму можно сделать вот такого убийцу: 64 ГБ оперативной памяти и накопитель на 8 ТБ, но эта конфигурация уже перевалит за полмиллиона рублей — 595 тысяч, если быть точным.

TSMC построит завод чипов в Японии

Кроме завода в Аризоне, США, TSMC собирается построить собственное производство в Японии и, по слухам, в Германии.

Компания TSMC собирается построить завод по производству чипов в Японии. Эта новость появилась на фоне того, что Япония стремится укрепить свою цепочку поставок на фоне продолжающегося глобального дефицита полупроводников.

Согласно отчету NikkeiAsia, генеральный директор крупнейшего в мире контрактного чипмейкера Си Си Вэй сообщил инвесторам, что компания получила поддержку как от своих клиентов, так и от японского правительства в отношении этих инвестиций. Вэй добавил, что завод будет специализироваться на 22-нанометровой и 28-нанометровой технологиях, которые могут использоваться во многих типах чипов, начиная от датчиков изображения и заканчивая даже микроконтроллерами. Строительство нового завода по производству чипов планируется начать в следующем году, а начало производства запланировано на 2024 год.

Высокопоставленный чиновник пока не раскрыл точный размер инвестиций. Однако в тот же день компания опубликовала свой финансовый отчет, в котором указала чистую прибыль за период с июля по сентябрь 2021 года. За это время чистая прибыль компании выросла почти на 14 процентов, поскольку она увеличила производство процессоров для новой серии Apple iPhone 13. Кроме того, валовая прибыль TSMC составила 51,3 процента, а операционная прибыль — 41,2 процента.

Приход TSMC в Японию является важным шагом, учитывая, что компания сохраняла свою стратегию производства на Тайване на протяжении десятилетий. Кроме Японии, компания также строит передовой завод по производству чипов в США, в штате Аризона. Интересно, что в настоящее время также рассматривается план строительства завода в Германии.

Кризис чипов уже привел к 6-процентному падению рынка смартфонов

Вследствие кризиса чипов рынок смартфонов уже просел на 6 процентов и это только начало… Судя по всему, нас ждет увеличение цен на устройства.

Мировой рынок смартфонов испытывает нехватку полупроводников, поскольку производители пытаются удовлетворить спрос. Samsung был ведущим поставщиком с долей 23%. Xiaomi потеряла 2-е место, которое она заняла в начале этого года, после того как Apple захватила его благодаря высокому спросу на iPhone 13. В результате китайский гигант смартфоностроения в настоящее время занимает третье место с долей рынка 14%. Четвертое и пятое места занимают vivo и OPPO с долей 10% каждый.

Бен Стэнтон, главный аналитик Canalys, отмечает, что кризис чипов действительно наступил: «Индустрия смартфонов стремится максимально увеличить производство устройств. Что касается предложения, то производители чипсетов повышают цены, чтобы сдержать избыточные заказы, а также пытаясь сократить разрыв между спросом и предложением».

Однако, несмотря на все предпринятые меры, дефицит чипов, скорее всего, сохранится вплоть до 2022 года. Это, в сочетании с высокими глобальными расходами на транспортировку, приведет к еще большему росту розничных цен на устройства.

Наряду с этим, нехватка чипов побуждает производителей смартфонов в последнюю минуту вносить изменения в спецификации устройств и количество заказов. Это очень важно для них, поскольку им приходится выбирать из существующего пула доступных компонентов.

Однако, к сожалению, это приводит к путанице и неэффективности при общении с розничными и дистрибьюторскими каналами, продолжает Стэнтон. Многие каналы нервничают перед всевощзможными распродажами вроде «Дня Холостяка» и «Черной Пятницы».

Поставки смартфонов по каналам сбыта уже невелики, а поскольку все больше покупателей ожидают аналогичных циклов продаж, предстоящий всплеск спроса будет невозможно удовлетворить. В этом году покупатели уже могут ожидать менее агрессивных скидок на смартфоны. С другой стороны, компании, производящие смартфоны и имеющие низкую маржинальность, должны рассмотреть возможность комплектации других устройств, таких как носимые устройства и IoT, чтобы создать сильные стимулы для покупателей.

Компьютерное железо в космосе. Разбор

Сегодня мы расскажем вам о том, какие технологии используются в космосе и какие процессоры ставят в космические корабли…
Валерий Истишев 12 сентября 2021 в 10:08

В апреле этого года на Марс высадился ровер Perseverance. Он стоил NASA 2,2 миллиарда долларов и на сегодняшний день это самый современный и продвинутый робот за пределами Земли. Однако, для многих может стать реальным сюрпризом, что работает такая дорогая и продвинутая штука на процессоре с частотой всего 200 МГц. И фактически это модифицированная версия PowerPC 750, который стоял в разноцветных iMac G3 — не последних тоненьких, а тех, что еще из конца 90-х годов с электронно-лучевой трубкой. Многие из вас может еще не родились, когда их выпустили. Также на бортовом компьютере марсохода всего 256 МБ оперативной памяти и всего 2 ГБ флеш-памяти.

Подобным же образом обстоят дела и с другими космическими миссиями. Совершенно обычная ситуация, когда в часах у вас на руке железо стоит более продвинутое и мощное, чем в научных инструментах в миллионах километров от Земли за миллиарды долларов. Даже если это часы на Android Wear…

Так что сегодня будем разбираться в том, какие процессоры и прочие железки устанавливают в космических аппаратах, почему там не используют самые современные AMD Ryzen, Intel Xeon и Apple Silicon, и что бывает, если к подбору компонентов относиться без должного уважения.

Это наш совместный сюжет с автором подкаста “Теория Большой Бороды” и канала “Давайте Разбираться” — Антоном Поздняковым.

Время разработки

Действительно, космические технологии, которые вроде как должны быть на пике всего, что существует в мире. Зачастую они могут использовать процессоры, которые в консьюмерском мире могут считаться устаревшими на пару десятков лет. Но, естественно, это делается не просто так и на то есть серьезные причины.

Во-первых, в космических делах довольно много зависит от планирования. Космическая индустрия крайне инертная и неторопливая. От проекта до запуска может легко пройти несколько десятков лет. То есть какой-нибудь зонд, который будет запущен в этом десятилетии мог начать разрабатываться, когда условного iPhone еще даже в проекте не было. А некоторые миссии могут потом еще и лететь до своей цели довольно долго.

Например, зонд Новые Горизонты, который прислал нам замечательные фотографии Плутона, был запущен в 2006 году, а долетел аж через девять лет, в 2015 году. В его бортовом компьютере, кстати, был установлен процессор на невероятных 12 МГц, который являлся модифицированной версией 32-битного R300, версия которого стояла еще в самой самой первой PlayStation.

Тот же марсоход Perseverance, который мы приводили в пример, тоже начали разрабатывать очень давно. Вообще у него очень много общего с Curiosity полетевшего к Марсу еще в 2012, а работа над его хардверной и софтверной частью вообще завершилась в далеком 2008 году. И, получается, что начиналось то планирование этих миссий не так уж далеко от момента, как были представлены те самые iMac G3 на PowerPC 750.

Отчасти именно поэтому в космических миссиях летает такое старое железо, ведь оно должно закладываться на ранних стадиях планирования. Вокруг бортовых компьютеров наращиваются дополнительные системы, научные приборы, пишется специфический софт, прорабатываются средства связи с Землей и так далее. А перед запуском нельзя просто взять и поменять процессор на другой побыстрее. Тут слишком много рисков. Вот и получается, что зачастую летит та железка, которую запланировали в ходе проекта за несколько десятков лет до непосредственной работы.

Температурный режим

Но долгое планирование далеко не единственная причина не самого мощного железа. Не стоит забывать, что космос это очень суровое место, где все должно выживать в очень жестких условиях.

Например, космический компьютер должен выдерживать очень большие перепады температуры. Многие наверняка слышали, что в космосе всегда абсолютный ноль, но это не совсем так. Температура это ведь мера среднего движения частиц. А так как частиц в космосе очень мало, то и определение температуры как бы теряет смысл.

Вообще, как в открытом космосе, так и, например, на Луне, проблема перегрева стоит гораздо острее, чем проблема переохлаждения. Инструменты сами греются, а еще на них может светить Солнце.

Но основная причина в том, что там нет воздуха — почему это важно — сейчас объясним! В привычных нам условиях остывание происходит за счет конвекции. Тепло передается воздуху, он нагревается, улетает, на его место приходит холодный и так далее. В космосе такой роскоши нет.

Единственный способ там остывать — с помощью инфракрасного излучения, что не так и эффективно. Например, если внимательно посмотреть на МКС, то можно увидеть вовсе не солнечные батареи, а как раз радиаторы для отвода тепла. Без них станция просто перегреется, несмотря на то, что вокруг нее вроде как почти космос с абсолютным нулем.

И даже на Марсе, где есть разреженная атмосфера, тоже очень жесткие перепады температуры от ночи ко дню — с суточным разбросом больше сотни градусов Цельсия.

Поэтому, собственно, и чипы, которые устанавливаются в космические аппараты, да и всё остальное оборудование, должны выдерживать как очень низкие, так и очень высокие температуры.

Для процессора на Perseverance это окно составляет от -55 до 125 градусов Цельсия.

Коммерческие процессоры довольно быстро загнулись бы в таких условиях. Так что тут во главе угла надежность, ведь никто не хотел бы потерять миссию, над которой работали 15 лет и вложили в нее 2 миллиарда, просто потому что отказал недостаточно надежный процессор.

Радиация и техпроцесс

Все так, но температурный режим — далеко не самая большая опасность, которую космос несет для чипов. Куда неприятнее радиация, которой в космосе довольно много. Она прилетает как от галактического фона, так и от Солнца. Это высокоэнергетические космические лучи, которые прошивают все на своем пути, и не только разбивают живые клетки и ломают молекулы ДНК, но и приборы тоже совершенно не щадят.

На Земле от нее нас защищает магнитное поле и атмосфера. Собственно, поэтому, например, на МКС, которая летает на высоте около 400 километров, люди могут довольно спокойно оставаться порядка года, а также там используют вполне себе современные железки вроде ноутбуков, фотоаппаратов и так далее.

Но за пределами магнитного поля всё сложнее. Космические лучи, пролетая через чип, могут вызывать кучу неприятностей, которые могут быть как обратимы, так и необратимы.

Они могут менять состояние ячеек памяти или регистра, внося неразбериху в данные, а также навсегда выводить их из строя, что может сказаться на работоспособности всего чипа, а следовательно и представлять угрозу для вообще всей миссии.

Ионизирующая радиация может создавать электромагнитный шум или внезапные электрические импульсы, что может защелкивать транзисторы в неправильном положении или даже повреждать дорожки проводников.

Поэтому, кстати, процессоры сделанные по очень маленькому техпроцессу могут не подходить для космоса в принципе, ведь при достаточно близком расположении, их гораздо легче замкнуть между собой пролетающим космическим лучом.

Вообще для использования в космосе процессоры проходят очень серьезную подготовку для противостояния радиации. Например, на подложку вводят специальный слой из оксида кремния или сапфира для изоляции. Используют специальные транзисторы с более высоким током переключения. Вместо DRAM на конденсаторах используют более защищенную, но и более дорогую SRAM. Сами камни процессоров делаются более большими и покрываются специальной изоляцией на основе бора.

Кроме физических защит также используют и разные программные трюки вроде системы коррекции ошибок, независимых дублирующих элементов, хранения одних и тех же битов в нескольких физических копиях и так далее.

Тот самый чип RAD750 на компьютерах марсоходов Perseverance и Curiosity — а на каждом ровере их, к слову, по две штуки дублирующих друг друга — хоть и сделан на основании PowerPC 750, но фактически он полностью переизобретен в плане защиты. Кроме температурных режимов он может выдержать 1 миллион Рад, что на 6 порядков больше типичных консьюмерских процессоров.

Кристал защищенной версии почти вдвое больше, чем у оригинального камня, а в производстве использовались техпроцессы в 150 и 250 нанометров. И вся эта процедура совсем недешевая. Один такой процессор от BAE Systems стоил почти четверть миллиона долларов — такие процессоры стоили безумных денег еще пока это не стало мейнстримом с текущим дефицитом полупроводников.

Но такая стоимость тоже не берется с потолка и если пренебречь безопасностью, то все может пойти очень сильно не так в прямом смысле этого слова. И такие примеры тоже были.

Фобос-Грунт

Вот, например, в 2011 году Роскосмос запустил миссию Фобос-Грунт, которая, как нетрудно догадаться, должна была тоже лететь в сторону Марса и предметно исследовать один из его двух спутников. Однако, до своей цели станция так и не долетела, не покинув даже орбиту Земли.

Так что вместо Фобоса, Фобос-Грунт полетел, так сказать, исследовать наш земной океан, где он был затоплен и остается там до сих пор.

Причиной отказа аппарата признали SRAM чип с вот таким не слишком запоминающимся названием — WS512K32V20G24M. Его как раз и пробил космический луч, после чего процессор ушел в безопасный режим и вся миссия закончилась толком не начавшись. А все дело в том, что этот чип был сделан и протестирован не для космоса, а для самолетов. Пусть военных, но все же самолетов.

По информации военной газеты «Красная Звезда» в сборке Фобос-Грунта было использовано 95 тысяч различных чипов, и аж 62% из них не были должным образом сертифицированы для использования в космосе. На самом деле довольно мутная история, но официальная версия именно такая.

Так что погоня за большей производительностью и более дешевыми чипами, как видите, может привести вообще к нулевому результату и потери всей миссии.

Curiosity

Но даже если у тебя все сделано по жестким стандартам, проблемы все равно могут быть. Так, например, ровер Curiosity, младший брат Perseverance тоже их не избежал.

Дело в том, что материнские платы компьютеров Curiosity защищены по менее жесткому стандарту, чем сам процессор, что и становилось причиной неполадок. Хорошо, что на каждом марсоходе установлено по два компьютера — А и Б.

Дублирующий нужен на случай, если что-то пойдет не так. И, собственно, на 200-е марсианские сутки миссии компьютер А ушел в бутлуп из-за поврежденного сектора памяти. После этого команда управляющая Curiosity перевала ровер на дублирующий компьютер Б.

Однако в октябре 2018 года похожие проблемы настигли и второй компьютер, после чего команде пришлось возвращаться обратно на вариант А, где были изолированы поврежденные участки памяти, то есть и производительность была немного снижена.

А в 2019 году ровер снова переключился на дублирующий компьютер после очередного сбоя в работе. Так что, к сожалению, причиной будущего окончания миссии может оказаться вовсе не отказ колес или истощение источника электричества, которым там выступает плутониевый РИТЭГ, а именно сбой в управляющих компьютерах.

Ingenuity

Но с защитой процессоров бывают и исключения из правил и одно из них произошло как раз в миссии марсохода Perseverance.

Дело в том, что в этот раз ровер полетел не один, а с небольшим пассажиром — вертолетиком Ingenuity. Это такой proof-of-concept, главной задачей которого было показать возможность полетов в условиях крайне разреженной атмосферы Марса, что он уже с успехом сделал.

Давление на Марсе очень низкое, а поэтому крутить своими двумя пропеллерами ему нужно очень быстро — 24000 оборотов в минуту, при этом всему аппарату нужно быть очень легким — на всё про всё всего 1,8 килограм. И хотя 38% земной гравитации немного упрощают задачу, это все равно был серьезный технологический вызов для разработчиков.

Но так как вертолетик в состав миссии марсохода добавили относительно поздно, а его работа не была критичной для остальных научных задач, то делали его по космическим меркам быстро и дешево.

Поэтому, как ни парадоксально, на нем стоит очень мощный по космическим меркам процессор. Фактически, это всем нам знакомый Qualcomm Snapdragon 801 — тот самый, который был установлен, например, в самом первом OnePlus One. Так что в каком-то смысле у компании Qualcomm есть монополия планетарного масштаба на ARM-чипы.

Правда, вероятно, именно он и станет причиной, по которой однажды вертолетик больше не взлетит. Но, тем не менее, на сегодня он уже совершил десяток полетов и пока что не планирует останавливаться.

Будущее чипов в космосе

Но конечно же, в космических железках прогресс тоже не стоит на месте, пусть и отстает от потребительских гаджетов. Для космоса тоже разрабатывают обновленные модели, причем разные агентства подходят к этому вопросу по-разному. Например, ESA, Европейское Космическое Агентство, придерживается опенсорсной архитектуры SPARK и линейки процессоров LEON. Тот же чип GR740 построен уже по 65-нанометровому техпроцессу и в ходе испытаний выдержал бомбардировку тяжелыми ионами примерно в 300 раз больше, чем тот самый проблемный чип на Фобос-Грунте. А еще для работы ему нужно всего 1,5 Ватта, что зачастую очень важно для космических миссий, у которых очень ограничен энергетический бюджет. На сегодняшний день это вообще лучший результат по производительности на Ватт среди всех космических железок.

В NASA же работают с проприетарными технологиями, в частности линейкой HPSC. Они уже основаны на ARMовских ядрах Cortex A53. Исходя из того, что земные чипы на такой архитектуре могут работать на частотах до 1,8 ГГц, предполагается, что после защиты от радиации этот показатель может упасть всего до 500 МГц, что довольно много по космическим меркам. Довести до ума HPSC-процессоры NASA обещает к 2023-2024 году, как раз когда должна стартовать пилотируемая часть программы Артемида по возвращению людей на Луну. Но это уже тема для отдельного ролика. Обязательно напишите в комментариях, если хотите, чтобы мы осветили эту тему.