AMD Ryzen 5000 на архитектуре Zen 3 стал ещё мощнее

aka_opex 8 октября 2020 в 08:26

AMD представила процессоры, построенные на 7 нм техпроцессе Zen 3. Компания обещает увеличение количества инструкций на цикл до 19 процентов и более высокую производительность. Также изменилась компоновка чипа.

AMD провела внутренние тесты и поделилась результатами на презентации. Новый процессор AMD Ryzen 5900X сравнили с Intel Core i9-10900K по производительности в играх. И везде новый процессор AMD показал себя лучше…

  • Ryzen 9 5950X — это 16-ядерный процессор с 32 потоками, который работает на частоте до 4,9 ГГц.
  • Ryzen 9 5900X — 12-ядерный процессор с 24 потоками, который работает на частотах от 3,7 до 4,8 ГГц.
  • Ryzen 9 5800X — 8-ядерный процессор с 16 потоками и частотой от 3,8 до 4,7 ГГц.
  • Ryzen 9 5600X — 6-ядерный процессора с 12 потоками и частотой от 3,7 до 4,6 ГГц.

Новые чипсеты появятся в продаже с 5 ноября. Также компания намекнула, что Zen 4 на базе 5 нм техпроцесса стоит подождать до 2022 года.

Стоимость новой линейки стартует со значения 299 долларов или чуть больше 23 тысяч рублей:

  • AMD Ryzen 9 5600X — 299 долларов;
  • AMD Ryzen 9 5800X — 499 долларов;
  • AMD Ryzen 9 5900X — 549 долларов;
  • AMD Ryzen 9 5950X — 799 долларов.

 

В рамках анноса новых процессоров, компания также сделала тизер новой графической карты AMD Radeon RX 6000 (Big Navi) на архитектуре RDNA 2, которую представят 28 октября.

Lenovo согнул ThinkPad X1

Lenovo создал очень лёгкий ноутбук на платформе Intel Evo, а заодно согнул ноутбук серии ThinkPad X1. Теперь гнутся немного смартфоны.
aka_opex 1 октября 2020 в 01:33

Компания Lenovo представила две новые модели в линейке ThinkPad X1 — ThinkPad X1 Nano и ThinkPad X1 Fold.

Первый отличается компактными размерами и весом всего 907 грамм. Модель принадлежит к платформе Intel Evo и работает под управлением процессоров Intel Core 11-го поколения. Гаджет получил 13-дюймовый дисплей с 2K-разрешением и узкой рамкой.

Также компания представила первый в мире гибкий ПК — ThinkPad X1 Fold. Устройство представляет новую категорию премиум-ноутбуков, оборудованных процессорами Intel Core в соответствии с инновационной программой Project Athena от Intel. ThinkPad X1 Fold разрабатывался инженерами на протяжении пяти лет.

Apple iMac 2020: Последний на Intel?

Мы никогда не тестировали iMac и разбираемся, что это за зверь такой. Ведь это один из последних компьютеров Apple на Intel. Дальше Apple Silicon…
Валерий Истишев 29 сентября 2020 в 12:40

Моим главным компьютером долгое время является MacBook — сейчас это MacBook Pro 16. Я им доволен и уже рассказывал о нем отдельно. Но что такое iMac — красивое дополнение интерьера, необоснованно дорогой комп или нечто большее?

У меня это первый iMac и я с ним уже почти месяц. Это последняя модель 2020 года — свежак! Российская цена на 27-дюймовую версию начинается от 170 тысяч рублей. У меня так вообще топовая версия на Intel Core i9, Radeon 5700XT. Онас стоит почти полмиллиона рублей — 450 тысяч, если быть точным. Что же в ней такого?

Конечно, мы проведем серию тестов даже с играми, установкой Windows и проверим подойдет ли iMac для VR. И главное ответим на вопрос — кому нужен iMac?

Дизайн iMac  не менялся уже несколько лет. Если быть точным, последнее изменение датируется 2012 годом. Да он по-прежнему актуален, спереди его можно спутать с монитором, но это моноблок, то есть компьютер «все в одном». Мне нравится дизайн iMac, но в 2020м немного смущают здоровенные рамки вокруг экрана. Так что — пора бы…

Что важно: перед нами, возможно, последний iMac в этом дизайне и с процессорами Intel, а не Apple Silicon — и думаю он запомнится… В этот раз Apple сильно постарались и улучшили буквально всё, практически превратив iMac в Mac Pro.

Сначала поймем, что же мы имеем. Во-первых, это дисплей на 27 дюймов под названием Retina 5K!

Чем это хорошо и почему именно 5K? Отвечаю: например, во время монтажа 4K-онтекта у вас поместится и превью в полном разрешении пиксель в пиксель и инструменты того же Final Cut Pro.

Здесь стоит IPS-матрица и монитор очень яркий — 500 нит. Обеспечивается широкий охват DCI-P3 — один миллиард цветов! Завезли True Tone — по сути, этот экран можно назвать младшим братом Pro Display XDR. Есть одна железобетонная киллер-фича — нанотекстурное покрытие, которое раньше можно было увидеть только на Pro Display XDR. Читая об этом я как-то не осознавал, но? когда увидел эту матовость вживую, испытал маленький оргазм гика. При этом матовые мониторы обычно снижают контрастность и чуть искажают цвета картинки — здесь это исключили. Еще бонус — он не заляпывается, точнее очень легко и просто протирается — Apple даже в комплект тряпочку включили!

Очень хочется увидеть такое же покрытие в MacBook- лично я всегда испытываю боль протирая экран своего.

Но у дисплея есть и один большой минус — покрытие не идёт в стоковой версии и стоит отдельно 50 тысяч рублей. Я понимаю, что это дофига и это нужно далеко не каждому, а скорее PRO-юзерам — именно для работы, ну или если есть лишние 50к. Кстати в американском Apple Store нанопокрытие стоит 500 долларов. Так что, кроме всего прочего, можно посетовать ещё и на курс.

Сделаем небольшую остановку для тестов. Вот спецификации моего iMac:

Для начала Geekbench:

Особое внимание на Multi-Core производительность.

Приятно отметить, что больше нет полумер в виде Fusion-драйвов — теперь только SSD. Твердотельный накопитель, к слову, не самый быстрый, но в данном случае этого более чем достаточно.

Любопытно, что он справится спокойно с большинством PRO-задач. Внутри процессор Intel 10-го поколения (в моей версии десятиядерный Core i9) и Radeon 5700XT с 16 гигабайтами памяти типа GDDR6. Apple обещает сильный прирост в производительности по сравнению с прошлым поколением — действительно большой скачок.

На второй табличке прирост по GPU:

Но  даже в минималке iMac будет достаточно силен для многого — проблема только в том что процессор или видеокарту отдельно не проапгрейдить — разве что подрубать eGPU, когда не будет хватать.

Последнее время у меня не хватает времени на монтаж и изучение нового, но 4K-исходники с камеры с битрейтом 100 МБ/с ворочает шустро. Я проверил например качество предпросмотра 100% 4K 60fps с iPhone с более тяжелым кодеком H.266 и все работает без проблем. Интересно, как он справится с тем, что будет выдавать Sony A7S III — моя следующая камера. Пока проверить не на чем, но в будущем постараюсь отчитаться.

Что с шумом под нагрузкой? Он присутствует — я его даже замерил и получил 46 дБ. Это существенно тише того же MacBook, но громче чем у Mac Pro или iMac Pro — забор воздуха тут снизу, а выдув сзади, прямо над дверкой для оперативной памяти.

Кстати, о ней важный момент — в минималке iMac идет с 8 гигабайтами оперативной памяти DDR4, а чтобы поставить 128 ГБ компания дополнительно просит аж 260 тысяч рублей. Но именно на этом можно сэкономить, это та маленькая свобода апгрейда, которую оставили нам Apple. По утверждению портала 9to5Mac можно сэкономить до двух тысяч долларов, если купить 128 ГБ памяти этого типа не от Apple.

Что по портам? В iMac стоит всего 2 Thunderbolt USB Type-C и 4 USB Type-A — лично мне хотелось бы наоборот. Зато есть LAN-порт и опция с 10-гигабитным Ethernet . Отдельное спасибо за UHS-II картридер — вот его мне в MacBook всегда не хватало. И он действительно шустрый.

Но если мерится чисто конфигурацией, то всегда можно собрать тоже самое намного дешевле — и накатить Hackintosh!

И тут мы переходим к тому на какие штуки делает упор Apple!

Во-первых, это 5K-монитор с нанопокрытием.

Во-вторых, это чип T2 внутри. Он стоит в iMac впервые. И эта штука нужна не только для шифрования дисков безопасности и команды «Привет, Siri!» — хотя это тоже тут есть.

Но интереснее, что T2 еще рулит камерой и, по сути, является ее ISP-модулем. На минуточку тут наконец установлена новая камера на 1080р. Но важнее именно постобработка, Apple уже собаку на ней съели с iPhone — а тут вы получаете качественную картинку для чатов и стримов, даже когда свет плохой — T2 вытягивает и экспозицию и Баланс Белого правит как надо.

Сюда же стоит добавить массив из трёх микрофонов, которые тоже рулятся чипом т2. Подобная технология используется на последнем iPad Pro и на MacBook Pro 16. То что на презентации называли Studio Quality Sound.

В общем, так получилось, что периодически, если нет моего большого микрофона BOYA BY-PM700, я записываю Droider Cast именно на iPad Pro, а тут звук ещё лучше.

И это еще не все, что делает этот маленький чип T2. Ещё одно — звук динамиков! Такого звука ты не ожидаешь от встроенных в монитор колонок. Вы наверное помните, как я восхищался звуком на MacBook Pro 16. Так вот на iMac все еще лучше: басы приятные и глубокие за счет размеров моноблока очень круто чувствуется стереоэффект. А тот самый T2 делает звук более детализированным. Я не поверил, когда мне это сказали, но послушав музыку и немного поиграв в Logic Pro прямо проникся!

Но все-таки было бы как-то некрасиво не использовать эту мощь для игр. Заодно я решил проверить — потянет ли iMac виртуальную реальность. Для этого эксперимента я достал Oculus Rift S в магазине BigGeek (в России он официально не продается, но у ребят есть).

И да, чтобы поиграть, мне пришлось для начала установить Windows. Установить ее через Boot Camp несложно, все делается всего в несколько кликов. Кстати, это еще один плюс именно iMac — тут можно поставить Windows, хотя я её недолюбливаю. К слову, до сих пор непонятно, что будет с Windows на Apple Silicon.

Обратите внимание, что иногда могут быть проблемы с видеодрайверами в играх, так как родные обновляются редко и не высвобождают всю мощь. Как вариант, можно ставить на свой страх и риск с сайта BootCampDrivers. Но я все тесты проводил со стоковыми драйверами для чистоты эксперимента.

Решил для начала кайфануть на настройках Highest и еще в 5К в любимый Destiny 2. Всё очень красиво, но на выходе я получил всего 25 кадров в секунду.

На средних настройках в 5K-разрешении уже вполне неплохо — 35-40 кадров в секунду.

А на низких iMac разогнался уже до 50 кадров в секунду.

Как только я поставил 4K-разрешение, на средней графики игра выдала больше 60 кадров в секунду. Ну и на Full HD понятно что не так красиво играть, но выдает от 130 до 160 кадров в секунду.

Ну а теперь посмотрим потянет ли iMac Half Life Alyx. Чтобы подключить Oculus Rift S к iMac пришлось купить переходник с дисплейпорта на USB-C, обращайте внимание на поддерживаемые разрешения: переходники разные и лично я попал лишь со второго раза.

Обучалка Oculus запустилась без проблем, все демки работили гладко и без лагов, при том iMac даже не начал толком шуметь. Тест от Steam VR показал полную профпригодность компьютера к виртуальной реальности. И я не стал пробовать ничего другого, сразу нырнул в Half Life Alyx. Скажу так, когда я проходил его ранее на игровом ноуте, у меня было все хуже — тут же гладкая картинка и никаких тормозов. В общем, надо перепройти.

Вердикт — iMac 2020 тянет VR без проблем, как минимум текущие тайтлы. И тянет хорошо!

Возвращаясь к Mac OS, хочу подвести итог и рассказать об одной полезной утилите, без которой с таким экраном просто жизни нет! Речь о менеджере окон. Для опытных мак-юзеров Better Snap Tool или аналоги не станут открытием. Самое приятное — это забиндить горячие главиши и делать это на раз два.

И ещё одна фишка, которая меня приятно удивила, когда дома вырубили свет (надеюсь, вам не придётся такое увидеть конечно): iMac загрузил всё, что было у меня на экране. Вот прямо спасибо, Apple.

Что касается ощущений от iMac, то до теста я думал, что это больше стильный семейный компьютер или просто мультимедийный комбайн для дома. Я знаю что iMac часто покупают для Adobe Photoshop или Illustrator, но текущий iMac стал почти полноценным PRO-девайсом, хоть и без формальной приставки: видеомонтаж, всевозможные CAD’ы, 3D-разработка — всё тянет.

Из минусов наверное стоит упомянуть недостаточное количество портов Thunderbolt и конечно цену, но по последнему особо ничего не поделать, а по-первому можно взять дополнительный хаб и заодно вынести порты более удобно.

Больше всего лично меня iMac поразил своим экраном и наверное совокупностью разных мелочей — звук, камера, микрофоны. Мало того, многие хотят такой монитор отдельно. Кстати, раньше была функция Target Display Mode для использования iMac как внешнего монитора, но её убрали еще с прошлых поколений. Зачем? Непонятно. Это я бы тоже добавил к минусам, как и возможность апгрейда.

Intel Tiger Lake: Что внутри новых процессоров?

Совсем недавно Intel представил новое поколение процессоров для ноутбуков и новую платформу Intel EVO. Разбираемся, что к чему!
aka_opex 20 сентября 2020 в 06:54

Процессоры. Казалось бы что интересного с ними происходит? Транзисторы стали меньше, и их плотнее упаковали — вот тебе и новое поколение с приростом производительности процентов в пять. Так?

Совсем не так! В этом году Intel представил новое одиннадцатое поколение процессоров под кодовым именем Tiger Lake. Ну вы слышали…

И в них действительно есть на что посмотреть:

  • Нам показали новую технологию транзисторов SuperFin
  • Новую архитектуру ядра Willow Cove
  • Новую мощнейшую мобильную графику Iris Xe
  • А также Intel представили своего рода Нексусы в мире ноутбуков в лице платформы Intel Evo.

Но самое интересное: обновление настолько серьезное, что компания в рамках него разработала даже новую платформу, которая называется Intel EVO. Сегодня мы разберемся в новой архитектуре процессоров, посмотрим как это влияет на ноутбуки будущего. И сделаем это на первом таком устройстве.

Новые транзисторы

Начнём с транзисторов. Помимо нанометров, то есть размеров и плотности транзисторов, на производительность процессора сильно влияет форма транзистора.

С 2012 года миром правили FinFet транзисторы. В отличие от плоских планарных транзисторов, в FinFet канал поднят над поверхностью чипа, как акулий плавник, собственно Fin — по-английски, “плавник”.

Внедрение технологии FinFet в своё время, по сути, спасло закон Мура, и позволило дальше уменьшать техпроцесс. Первые освоили FinFet Intel, а потом подтянулись TSMC, Samsung и другие. И сейчас все процессоры используют FinFet.

И вот в Tiger Lake Intel переходит на новую технологию под названием новую технологию SuperFin. Что это такое?

SuperFin — это FinFet в котором улучшили и переработали всё, что только можно.

Остановимся на 3 улучшениях:

  1. На контактах подходящих к транзистору, то есть истоке и стоке улучшили изоляцию благодаря наращиванию кристаллических структур. Эта штука называется эпитаксиальным ростом. Это позволило увеличить напряжение и снизить сопротивление, а значит больше тока может свободно течь по каналу.
  2. Затвор транзистора стал более мобильным, то есть стал срабатывать быстрее, что полезно для наращивания ГГц.
  3. Проработали всю остальную структуру, сопротивление в слоях металлизации уменьшили на 30%. А благодаря использованию инновационных материалов в конденсаторах , получилось увеличить их емкость в пять раз.

Вот финальный перевод из пресс-релиза относительно улучшений в транзисторе:

  • Усовершенствованный процесс эпитаксиального выращивания структур истока и стока обеспечивает меньшую плотность кристаллической решетки, что, в свою очередь, позволяет снизить сопротивление канала транзистора и увеличить ток.
  • Улучшенный процесс изготовления затвора обеспечивает большую подвижность в канале, что дает возможность носителям заряда перемещаться быстрее.
  • Увеличенный технологический шаг затвора позволяет увеличить ток, что особенно важно для функциональных устройств, требующих пиковой производительности.
  • Использование оригинального тонкого защитного слоя позволяет уменьшить сопротивление межслойных соединений на 30% и тем самым повысить производительность линий связи.
  • Увеличенная в пять раз емкость конденсатора при том же размере, что и у конкурентов, приводит к снижению паразитного эффекта уменьшения напряжения источника питания и, как следствие, — к значительному повышению производительности готового продукта. Данная возможность стала доступной благодаря использованию нового типа диэлектрических материалов «Hi-K», которые упаковываются в ультратонкие слои толщиной всего в несколько ангстрем и формируют непрерывную структуру «супер-решетка» (super lattice). С этой передовой технологией Intel значительно превосходит текущие возможности других производителей.

В итоге у Intel получилось сделать «крупнейшее улучшение в рамках одного техпроцесса за всю историю компании»:

  • производительность выросла на рекордные 15-20%
  • предельная тактовая поднялась примерно 1 ГГц по сравнению с прошлым поколением. Вау.

Всё это позволило ядрам на новой архитектуре Willow Cove значительно улучшить энергоэффективность, и приблизиться к тактовой частоте в 4,8 ГГц.

Также в архитектуру ядра встроили новую систему защиты от атак Control Flow Enforcement, что радует.

Огорчает только, что пока Tiger Lake — это только мобильные процессоры с 4 ядрами максимум, как и Ice Lake.

Графика

Особый упор в Intel сделали на новую графику Iris Xe. Неудивительно, графическое ядро занимает больше трети от площади всего кристалла и содержит до 96 исполнительных блоков, по сравнению 64 блоками в прошлом поколении.

Производительность графики выросла в 2 раза, и сравнялась с дискретной Nvidia MX350. 

Но главное по графике новые Intel доминировали над Ryzen 4800U, что нам многократно продемонстрировали во время презентации.

 

 

Помимо увеличенyjй сырой мощности графика обрасла кучей фишек. Появилось аппаратное декодирование кодека AV1 воспроизведение 8K-видео с частотой 60 кадров в секунду.

К ноутбуку на новых процессорах Intel с графикой Iris Xe можно будет подрубить сразу 4 монитора -с разрешением до 4К каждый). Также добавили поддержку HDR10 и Dolby Vision и появилась поддержка Adaptive Sync и мониторов до 360 Гц.

Короче, с новой встроенной графикой можно будет спокойно поиграть в Full HD в большинство современных тайтлов и воспроизвести даже самое тяжелое видео.

Также процессор сильно прокачался в задачах Искусственного Интеллекта и всё больше появляется программ, которые его используют непосредственно на нашем ПК.

Но самое интересное, что шаг в развитии процессоров стал настолько серьезным, что Intel запустил на их основе платформу EVO. Что это такое?

Платформа Intel EVO

С момента появления Android существовала проблема — нет идеального эталонного андройда. Поэтому Google начал делать Nexus — эталонные Android-смартфоны, вроде бы от Google, но под другими брендами.

Возможно вы не в курсе, но много лет Intel занимается примерно тем же самым. Они выпускают референсные платформы, то есть буквально делают дизайны материнских плат и разрабатывают стандарты, тем самым помогая различным производителям выпускать достойные ноутбуки.

Например понятие “Ультрабук” — изначально был торговой маркой и одновременно платформой Intel. Правда позже платформа стала просто именем нарицательным, для тонких бизнес-ноутбуков. А до ультрабуков была платформа Centrino.

Так вот в прошлом году они анонсировали “проект Athena”, в котором требования для ультрабуков обновили и ужесточили. А сейчас эту программу прокачали и создали отдельную торговую марку для платформы — Intel EVO.

Суть программы в том, что все ноутбуки выходящие под брендом EVO должны будут проверяться Intel на соответствие строгим требованиям. И они очень интересные. Например, обязательна поддержка:

  • Intel Iris Xe graphics;
  • Intel Wi-Fi 6 (Gig+);
  • Thunderbolt 4;

Важно, что не всё одиннадцатое поколение Intel — это EVO, но всё ноуты Intel EVO на 11-м поколении процессоров.

Продолжаем список обязательных требований:

  • Bluetooth 5.0 и выше;
  • Быстрый SSD на 256 ГБ минимум;
  • Память обязательно должна работать в двухканальном режиме (естественное правило для десктопов, но так ли много вы видели ноутбуков, где установленно две плашки памяти?)
  • Должен быть качественный дисплей с полным охватом sRGB и заводской калибровкой;
  • С минимальными рамками вокруг экрана;
  • Качественные микрофоны, как минимум два, с определённым уровнем шума;
  • Хорошие колонки;
  • И так далее…

Но самое прикольное, что проверяются не только характеристики ноутбука, но и пользовательские качества.

Обязательным требованием, например, является время жизни на одном заряде аккумулятора — минимум 9 часов в типичном сценарии использования. Также должна поддерживаться быстрая зарядка, а ноутбук должен просыпаться меньше чем за 1 секунду. А ещё требуется быстрое закрытие приложений. Intel выбрал окло 25 популярных программ, и проверяет всё это на них. Ну и естественно, всё это будет работать на Intel Tiger Lake.

ASUS на Intel EVO

Короче, Evo — это такая гарантия качества от Intel.

Нам повезло и нам прислали один из будущих ноутбуков из линейки EVO. Это ASUS Zenbook Flip S — первый верифицированный ноутбук ASUS на платформе Intel Evo.

Начнем с того, что тут 4K OLED дисплей диагональю 13,3 дюйма с расширенным цветовым охватом и очень узкими рамками. Во-вторых, это трансформер и дисплей тут сенсорный.

Ноутбук очень компактный и легкий, весит всего 1,2 кг, а от батарейки он живет колоссальные 15 часов!

При этом я запустил на нём несколько тайтлов и ноутбук без проблем выдал играбельный фреймрейт. Поэтому первые впечатления от новых процессоров и Tiger Lake, и платформы Evo крайне положительные. Ждем, когда девайсы появятся на полках и будем их тестировать.

 

Битва архитектур: ARM против x86 — РАЗБОР

Мы уже привыкли к противостоянию процессорных архитектур ARM и x86. Объясняем в чём плюсы и минусы обоих: одни для ПК, другие для смартфонов.
vedensky 17 сентября 2020 в 07:33

Вы наверняка знаете, что мир процессоров разбит на два лагеря. Если вы смотрите это видео со смартфона, то для вас работает процессор на архитектуре ARM, а если с ноутбука, для вас трудится чип на архитектуре x86.

А теперь еще и Apple объявила, что переводит свои Mac на собственные процессоры Apple Silicon на архитектуре ARM. Мы уже рассказывали, почему так происходит. А сегодня давайте подробно разберемся, в чем принципиальные отличия x86 и ARM. И зачем Apple в это все вписалась?

Итак, большинство мобильных устройств, iPhone и Android’ы работают на ARM’е. Qualcomm, HUAWEI Kirin, Samsung Exynos и Apple A13/A14 Bionic — это все ARM-процессоры.

А вот на компьютере не так — там доминирует x86 под крылом Intel и AMD. Именно поэтому на телефоне мы не можем запустить Word с компьютера.

x86 — так называется по последним цифрам семейства классических процессоров Intel 70-80х годов.

Чем же они отличаются?

Есть два ключевых отличия.

Первое — это набор инструкций, то есть язык который понимает процессор.

x86 процессоры используют сложный набор инструкций, который называется CISC — Complex Instruction Set Computing.

ARM процессоры наоборот используют упрощенный набор инструкций — RISC — Reduced Instruction Set Computing.

Кстати ARM расшифровывается как Продвинутые RICS машины — Advanced RISC Machines.

Наборы инструкций ещё принято назвать архитектурой или ISA — Instruction Set Architecture.

Второе отличие — это микроархитектура. Что это такое?

От того на каком языке говорят процессоры, зависит и то, как они проектируются. Потому как для выполнения каждой инструкции на процессоре нужно расположить свой логический блок. Соответственно, разные инструкции — разный дизайн процессора. А дизайн — это и есть микроархитектура.

  • x86 — CISC
  • ARM — RISC

Итак, запомнили. Говорим x86 — подразумеваем архитектуру CISC, ARM — это RISC.

Но как так произошло, что процессоры стали говорить на разных языках?

История CISC

Памятка программиста, 1960-е годы. Цифровой (машинный) код «Минск-22».

Всё началось в 1960-х. Поначалу программисты работали с машинным кодом, то есть реально писали нолики и единички. Это быстро всех достало и появился Assembler. Низкоуровневый язык программирования, который позволял писать простые команды типа сложить, скопировать и прочее. Но программировать на Assembler’е тоже было не сладко. Потому как приходилось буквально “за ручку” поэтапно описывать процессору каждое его действие.

Поэтому, если бы вы ужинали с процессором, и попросили передать его вам соль, это выглядело бы так:

  • Эй процессор, посмотри в центр стола.
  • Видишь соль? Возьми её.
  • Теперь посмотри на меня.
  • Отдай мне соль. — Ага, спасибо!
  • А теперь снова возьми у меня соль.
  • Поставь её откуда взял
  • Спасибо большое! Продолжай свои дела.
  • Кхм… Процессор, видишь перец?
  • И так далее….

В какой-то момент это всё задолбало программистов. И они решили: Хей, а почему бы нам просто не не написать инструкцию «Передай мне соль»? Так и сделали. Набор таких комплексных инструкций назвали CISC.

Этод подход стал настоящим спасением как для разработчиков, так и для бизнеса. Захотел клиент новую инструкцию — не проблема, были бы деньги — мы сделаем. А деньги у клиентов были.

Недостатки CISC

Но был ли такой подход оптимальным??? С точки зрения разработчиков — да. Но вот микроархитектура страдала.

Представьте, вы купили квартиру и теперь вам нужно обставить её мебелью. Площади мало, каждый квадратный метр на счету.  И вот представьте, если бы CISC-процессор обставил мебелью вам гостиную, он бы с одной стороны позаботился о комфорте каждого потенциального гостя и выделил бы для него свой персональное место.

С другой стороны, он бы не щадил бюджет. Диван для одного человека, пуф для другого, кушетка для третьего, трон из Игры Престолов для вашей Дайнерис. В этом случае площадь комнаты бы очень быстро закончилась. Чтобы разместить всех вам бы пришлось увеличивать бюджет и расширять зал. Это не рационально. Но самое главное, CISC-архитектура существует очень давно и те инструкции, которые были написаны в 60-х годах сейчас уже вообще не актуальны. Поэтому часть мебели, а точнее исполнительных блоков, просто не будут использоваться. Но многие из них там остаются. Поэтому появился RISC…

Преимущества RISC

С одной стороны писать на Assembler’е под RISC процессоры не очень-то удобно. Если в лоб сравнивать код, написанный под CISC и RISC процессоры, очевидно преимущество первого.

Так выглядит код одной и той же операции для x86 и ARM.

x86

  • MOV AX, 15 ; AH = 00, AL = 0Fh
  • AAA ; AH = 01, AL = 05
  • RET

ARM

  • MOV R3, #10
  • AND R2, R0, #0xF
  • CMP R2, R3
  • IT LT
  • BLT elsebranch
  • ADD R2. #6
  • ADD R1. #1
  • elsebranch:
  • END

Но так было раньше. На ассемблере уже давно никто не пишет.  Сейчас за программистов всё это делают компиляторы, поэтому никаких сложностей с написанием кода под RISC-процессоры нет. Зато есть преимущества.

Представьте, что вы проектируете процессор. Расположение блоков на х86 выглядело бы так.

Каждый цветной квадрат — это отдельные команды. Их много и они разные. Как вы моняли, здесь мы уже говорим про микроархитектуру, которая вытекает из набора команд. А вот ARM-процессор скорее выглядит так.

Ему не нужны блоки, созданные для функций, написанных 50 лет назад.

По сути, тут блоки только для самых востребованных команд. Зато таких блоков много. А это значит, что можно одновременно выполнять больше базовых команд. А раритетные не занимают место.

Еще один бонус сокращенного набора RISC: меньше места на чипе занимает блок по декодированию команд. Да, для этого тоже нужно место. Архитектура RISC проще и удобнее, загибайте пальцы:

  • проще работа с памятью,
  • более богатая регистровая архитектура,
  • легче делать 32/64/128 разряды,
  • легче оптимизировать,
  • меньше энергопотребление,
  • проще масштабировать и делать отладку.

Для примера вот два процессора одного поколения. ARM1 и Intel 386. При схожей производительности ARM вдвое меньше по площади. А транзисторов на нем в 10 раз меньше: 25 тысяч против 275 тысяч. Энергопотребление тоже отличается на порядок: 0.1 Ватт против 2 Ватт у Intel. Шок.

Поэтому наши смартфоны, которые работают на ARM процессорах с архитектурой RISC, должно живут не требуют активного охлаждения, и такие быстрые.

Лицензирование

Но это все отличия технические. Есть отличия и организационные. Вы не задумывались почему для смартфонов так много производителей процессоров, а в мире ПК на x86 только AMD и Intel? Все просто — ARM это компания которая занимается лицензированием, а не производством.

Даже Apple приложила руку к развитию АРМ. Вместе с Acorn Computers и VLSI Technology. Apple присоединился к альянсу из-за их грядущего устройства — Newton. Устройства, главной функцией которого было распознавание текста.

Даже вы можете начать производить свои процессоры, купив лицензию. А вот производить процессоры на x86 не может никто кроме синей и красной компании. А это значит что? Правильно, меньше конкуренции, медленнее развитие. Как же так произошло?

Ну окей. Допустим ARM прекрасно справляется со смартфонами и планшетами, но как насчет компьютеров и серверов, где вся поляна исторически поделена? И зачем Apple вообще ломанулась туда со своим Apple Silicon.

Что сейчас?

Допустим мы решили, что архитектура ARM более эффективная и универсальная. Что теперь? x86 похоронен?

На самом деле, в Intel и AMD не дураки сидят. И сейчас под капотом современные CISC-процессоры очень похожи на RISC. Постепенно разработчики CISC-процессоров все-таки пришли к этому и начали делать гибридные процессоры, но старый хвост так просто нельзя сбросить.

Но уже достаточно давно, процессоры Intel и AMD разбивают входные инструкции на более мелкие микроинструкции (micro-ops), которые в дальнейшем — сейчас вы удивитесь — исполняются RISC ядром.

Да-да, ребята! Те самые 4-8 ядер в вашем ПК — это тоже RISC-ядра!

Надеюсь, тут вы окончательно запутались. Но суть в том, что разница между RISC и CISC-дизайнами уже сейчас минимальна.

А что остается важным — так это микроархитектура. То есть то, насколько эффективно все организовано на самом камне.

Ну вы уже наверное знаете, что Современные iPad практически не уступают 15-дюймовым MacBook Pro с процессорами Core i7 и Core i9.

А что с компьютерами?

Недавно компания Ampere представила свой 80-ядерный ARM процессор. По заявлению производителя в тестах процессор Ampere показывает результат на 4% лучше, чем самый быстрый процессор EPYC от AMD и потребляет на 14% меньше энергии.

Компания Ampere, лезет в сегменты Cloud и Workstation, и показывает там отличные цифры. Самый быстрый суперкомпьютер в мире сегодня работает на ARM ISA. С обратной стороны, Intel пытается все таки влезть в сегмент low power и для этого выпускает новый инетересный процессор на микроархитектуре lakefield.

Пока у ноутбуков и процессоров от Intel есть одно неоспоримое достоинство — (охлаждение и) единство архитектуры. Пока на рынке ARM-процессоров существуют Qualcomm, Samsung, MediaTek, в мире x86 творится монополия и разработчикам сильно легче делать софт и игры под “взрослые” процессоры.

И Apple та компания, которая способна мотивировать достаточное количество разработчиков пилить под свой Arm. Но суть этого перехода скорее не в противостоянии CISC и RISC. Поскольку оба подхода сближаются, акцент смещается на микроархитектуру, которую делает Apple для своих мобильных устройств. И судя по всему микроархитекура у них крута. И они хотели бы ее использовать в своих компьютерах.

И если бы Intel лицензировал x86 за деньги другим людям, то вероятно Apple просто адаптировали свою текущую микроархитектуру под x86. Но так как они не могут этого сделать, они решили просто перейти на ARM. Проблема для нас с микроархитектурой в том, что она коммерческая тайна. И мы про нее ничего не знаем.

Итоги

Спрос на ARM в итоге вырастет. Для индустрии это не просто важный шаг, а архиважный. Линус Торвальдс говорил? что пока рабочие станции не станут работать на ARM — на рынке серверов будут использовать x86.

И вот это случилось — в перспективе это миллионы долларов, вложенных в серверные решения. Что, конечно, хорошо и для потребителей. Нас ждет светлое будущее и Apple, действительно, совершила эволюцию!

Редактор материала: Антон Евстратенко. Этот материал помогли подготовить наши зрители Никита Куликов и Григорий Чирков. Спасибо ребята!

Вы тоже можете нам помочь: если у вас есть сценарий или вы разбираетесь в какой-то гиковской теме и хотите об этом рассказать, пишите на почту — idea@droider.ru.

Microsoft делает ноутбук Surface за 500 долларов?

Microsoft Surface всегда был дорогим удовольствием, но кажется ноутбук хотят сделать доступным, выпустив версию для студентов!
aka_opex 9 сентября 2020 в 02:54

Компания Microsoft очень хочет расширить линейку продуктов Surface. На данный момент в неё входит Surface Go 2, который стартует с отметки в 399 долларов США. Но на днях появилась информация, что корпорация работает над классическим и при этом недорогим ноутбуком.


Цель Microsoft выпустить устройство в среднем ценовом сегменте. По данным WindowsCentral, уже есть проект Sparti, который таргетируется на студентов. Это 12,5-дюймовый ноутбук с Intel Core i5 10-го поколения, 4 ГБ оперативной памяти и накопителем на 64 ГБ.

Цена ноутбука займет нишу между Surface Go и Surface Pro: то есть между 399 и 749 долларами. Получается, что нас ждём лэптоп за 500 или 600 долларов в зависимости от конфигурации.

Также обещают сделать ноутбук лёгким и компактным.

Intel представил новый лого и чипы на старом техпроцессе!

Компания Intel всерьёз решила устроить погоню за AMD в сегменте мобильных ПК. На презентации даже были прямые сравнения в производительности и играх
aka_opex 2 сентября 2020 в 09:12

Продолжаются анонсы в рамках IFA 2020, к которым неожиданно присоединились Intel. Сегодня компания представила новый логотип, а заодно процессоры Intel Core 11-го поколения, на основе которых будет выпущено полторы сотни ноутбуков. Также было анонсировано 20 дизайнов, верифицированных в рамках платформы и нового бренда Intel Evo.

Intel Core 11-го поколения с графикой Intel Iris X (Tiger Lake) — лучшие процессоры для тонких и лёгких ноутбуков. Цель Intel была в создании устройств с высокой производительностью, способных решать различные реальные задачи от учёбы и игры, до работы и производства контента.

До конца года бренды Acer, ASUS, Dell, Dynabook, HP, Lenovo, LG, MSI, Razer, Samsung и другие представят десятки мобильных ПК на базе нового поколения процессоров. На самом деле уже начали представлять: ASUS и Lenovo уже прислали пресс-релизы.

Новые CPU получили x86-архитектуру Willow Cove. Чипы используют 10-нанометровую технологию SuperFin и поддерживают работу с оперативной памятью стандарта LPDDR4X-4266/DDR4-3200. Кстати, встроенная графическая карта может выводить изображение в разрешении до 8K со скоростью 60 FPS.

Следует отметить, что Intel несколько раз сравнивал свой новый процессор с интегрированной графикой Iris X с прошлогодним Intel Core 10 поколение и дискретной мобильной графикой GeForce MX350, а заодно с чипом AMD Ryzen 7 4800U с интегрированной Radeon Vega 8. Во многих современных играх в Full HD разрешении новый процессор и графический чип показывают себя лучше. Так что ждёт ответа от AMD или реальных тестов. Сам факт прямого сравнения с конкурентом как бы намекает…

Также компания представила новый бренд Intel Evo для ноутбуков, которые соответствуют ключевым показателям и второй редакции спецификаций программы инноваций Project Athena. Таких устройств планируется порядка двух десятков.

Среди ключевых спецификаций второй редакции Project Athena:

  • равномерная отзывчивость при работе от аккумулятора;
  • выход из режима сна менее, чем за 1 секунду;
  • 9 или более часов автономной работы систем с дисплеями Full HD в реальных условиях;
  • до 4 часов работы систем с дисплеями FHD после менее чем 30 минут быстрой зарядки.

Также ноутбуки с наклейкой Intel Evo должны быть оснащены модулем Wi-Fi 6, а также портами подключения Thunderbolt 4.

 

MateBook X 2020 получил тачпад с Force Touch

Компания HUAWEI анонсировала сразу несколько новых ноутбуков линейки Matebook: MateBook X 2020, MateBook 13 и 14, а также бизнес-лэптопы B-серии.
aka_opex 19 августа 2020 в 04:19

Компания HUAWEI сегодня показала новый ноутбук MateBook X 2020, который получил тачпад с силой нажатия Free Touch.

Внешне устройство очень похоже на MateBook X Pro. Но есть у него одна интересная особенность: это первый ноутбук на Windows с тачпадом, который поддерживает силу нажатия.

Устройств получило 13-дюймовый дисплей с соотношением сторон 3:2 и разрешением 3000 на 2000 пикселей. Примечательно, что здесь минимальные рамки вокруг дисплея и экран составляет 90% поверхности. Дисплей поддерживай 100% охват sRGB и контрастноссть 1500:1, а также яркость 400 нит.

Внутри 10-е поколение Intel — Core i5-1021U или Core i7-1051U, 8 или 16 ГБ LPDDR3-памяти, NVMe SSD на 512 ГБ. К сожалению, графика только на чипе, вариантов с дискретной графикой нет и не предвидится.

Устройство весит около 1 килограмма, а его размеры составляют 284,4 х 206.7 х 13,6 мм.

Здесь используется большой тачпад Free Touch с поддержкй силы нажатия, подобный Force Touch от Apple.

В устройстве установлено четыре динамика, два микрофона, камера, спрятанная в клавиатуру, клавиатура с подсветкой, сканер отпечатков пальцев, а также есть Wi-Fi 6, NFC, Bluetooth, два порта USB Type-C, 3,5 мм аудиоразъём и батарея на 42 Ватта в час с поддержкой 65-ваттной зарядки.

Устройства появится в четырёх цветах: серебристый, синий, зелёный и розовый. В версии с Intel Core i5-1021 U с 8ГБ оперативной памяти ноутбук обойдётся в 7999 юаней (примерно 1156 долларов), за 16 ГБ оперативки попросят 8999 юаней (примерно 1300 долларов), а за Intel Core i7-1051U с 16 ГБ оперативной памяти просят 9999 юаней (примерно 1445 долларов). Предзаказ стартует с 19 авгуса, а продажи в Китае начнутся с 24 августа.

Thunderbolt 4 — TYPE-C Будущего!

На CES 2020 Intel заявил о новом стандарте Thunderbolt 4, который мало чем отличается от Thunderbolt 3. Разбираемся подробно — в чём же подвох?
vedensky 28 июля 2020 в 07:08

Мы знаем, что существует универсальный разъём USB Type-C. Он есть в телефонах, ноутбуках, наушниках — повсюду. Но несмотря на одинаковую форму внутри разъёма Type-C могут оказываться разные решения: это может быть и древний USB 2.0, и современный USB 3.2. Но существует еще и USB Type-C на стероидах. Имя ему Thunderbolt 3. Это самая продвинутая версия Type-C.

Через один такой порт в цепочку можно подрубить до шести устройств: в том числе два монитора, внешнюю видеокарту, SSD-диск и одновременно заряжать ваш ноутбук мощностью до 100 Вт. Казалось бы — продано! Дайте мне Thunderbolt 3 и я успокоюсь. А Intel взяли и представили еще более крутой стандарт — Thunderbolt 4! Но же там нового если и так всё было круто? Давайте разбираться!

Проблема

Thunderbolt 4 тизернули еще в начале года на CES 2020. Intel объявили, что новые процессоры Tiger Lake будут поддерживать Thunderbolt 4 по умолчанию. Кстати, почему это делает Intel — отдельный вопрос. Поговорим дальше. Но объяснить, в чем отличия четвертой версии от третьей они тогда не смогли. И, честно скажу, сейчас с этим тоже возникли сложности. Для начала давайте посмотрим на сравнительную табличку.


Ну смотрите, если верить этой табличке, то получается, что общая скорость одинаковая с Thunderbolt 3 — 40 Гбит/с. А вот пропускная способность PCI-Express в Thunderbolt 4 в два раза выше в 32 Гбит/с против 16-ти. А это важно для устройств, которые работают исключительно по PCI-Express, например, для внешних видеокарт.

А еще Thunderbolt 4 поддерживает подключение сразу двух 4К-дисплеев, а Thunderbolt 3 только одного. Действительно, теперь всё понятно! Странно, что Intel сразу об этом не сказали, правда?

Вот только есть одна проблемка. Давайте посмотрим как Intel рекламировал Thunderbolt 3.

Получается Thunderbolt 3 и раньше спокойно поддерживал работу с двумя 4K-дисплеями и скорости в 32 Гбит/с по PCIe.

Это что же получается Intel нас вводил раньше и вводит сейчас в заблуждение? Давайте разберёмся.

В чём подвох?

Как мы получаем общую скорость в 40 Гбит/с Thunderbolt? Основной вклад в пропускную способность вносит прямое подключение к высокоскоростной шине PCIe.

Если говорить грубо, то одна линия PCIe версии 3.0 даёт нам 8 Гбит/с. На самое деле скорость в гигатранзакциях. Кто интересуется, почитайте на Википедии, это интересно. Но в целом одна линия выдаёт скорость — 8 Гбит/с.

Так вот, как правило для того чтобы обеспечить должную скорость в устройствах с поддержкой Thunderbolt 3 к порту подходит сразу 4 линии PCIe и мы получали 32 Гбит/с только за счёт этой шины.

Но существует и урезанная версия Thunderbolt 3 в которых к порту подходит только 2 линии PCIe, отсюда и в два раза меньше скорость, всего лишь 16 Гбит/с.

И это не является нарушением спецификации. Поэтому производители могли спокойно заявлять поддержку Thunderbolt 3 и говорить о скорости до 40 Гбит/с. Хотя правильнее было бы говорить об общей пропускной способности где-то в 20 Гбит, может чуть больше.

И так делали многие, например, Dell в линейке XPS и даже Apple. В MacBook Pro 13 с тачбаром только два порта порта справа имеют максимальную пропускную способность, а два порта слева урезанные.

В табличке Intel так и указывает “минимальные требования” в столбике про Thunderbolt 4 — всё чистая правда. Но вот странно, что для Thunderbolt 3 также указано 40 Гбит, хотя мы с вами знаем, что не все девайсы с Thunderbolt 3 могли выжать такую скорость.

Зато теперь, в Thunderbolt 4 минимальные требования ужесточили, и больше париться по поводу “урезанности” не придётся.

 

Требования ужесточились не только в отношении пропускной способности. Теперь в минимальную комплектацию интерфейса вошли такие фичи как:

  • Обязательная зарядка вашего девайса хотя бы через один порт. То есть, если вашем ноутбуке один или несколько портов Thunderbolt, хотя бы один порт должен поддерживать зарядку девайса мощностью 100 Ватт. Особенно актуально для компактных ноутов.
  • Обязательно наличие опции пробуждения компа при подключении к док-станции, говорят, это удобно.
  • И, конечно же, теперь обязательна защита данных от DMA-атака. Что это такое?

Thunderbolt такой быстрый, потому что через шину PCI Express у него есть прямой доступ к оперативной памяти. DMA-атаки как раз пользуются этой уязвимостью. Подключив девайс к порту Thunderbolt можно взять и напрямую закачать вредоносный код в оперативку.

DMA-атака — Direct Memory Access

Чтобы обезопасить себя от подобного рода атак, придумали изолировать все данные которые проходят через Thunderbolt-соединение при помощи технологии виртуализации Intel VT-d — Virtualization Technology for Directed I/O. В процессорах Intel такая штука реализована на аппаратном уровне, а как будут поступать остальные производители пока неизвестно.

Тем не менее, Intel заявляют, что все фишки Thunderbolt 4 можно будет реализовать и на других процессорах. В том числе от AMD и даже на новых MacBook с процессорами Apple Silicon, у который вообще другая архитектура — ARM. И Apple официально подтверждают, что в будущих устройствах будет использоваться Thunderbolt. Так что, преданные фанаты Apple и AMD — выдыхаем. Будет нам всем Thunderbolt.

По-честному, все эти фишки можно было реализовать в Thunderbolt 3, но если раньше это было опциональным, то теперь все обязательно. Не отвертишься!

Реальные отличия

Требования подросли, это хорошо, будет меньше путаницы. Но есть ли реальные отличия. Скажем так их совсем немного, а если быть предельно точным и честным — всего два.

Во-первых, в интерфейсе обновился контроллер, что позволило делать делать док с четырьмя портами Thunderbolt 4 против двух в случае Thunderbolt 3.

И конечно же Intel анонсировали новые универсальные двухметровые кабели! Кстати вот так стандартный медный кабель выглядит в разрезе.

А в будущем нам обещают оптоволокно до 50 метров! Но сколько будет стоить такой проводок, даже представить сложно.

Итоги

В целом Thunderbolt 4 — это Type-C на максималках, в нём вообще есть всё, что может быть. Это и максимальные скорости, и всевозможные фичи, и лучшие аксессуары — всё это будет идти под брендом Thunderbolt 4. Но можно даже сказать, что это улучшенное ответвление Thunderbolt 3.

Хоть изменение и номинальное, у этого есть важное следствие. Стирается фрагментация USB Type-C. Хотите лучшее? Требуйте Thunderbolt 4. А всё остальное видимо будет называться USB4 или Thunderbolt 3. Подробнее про эти спецификации можете посмотреть в нашем отдельном ролике.

Как работает процессор и что важно знать?

Разбираемся в том, как работают процессоры Intel, какие фишки в них есть и каким образом они построены. Как всегда — доступно и понятно!
aka_opex 30 июня 2020 в 03:54

Процессор — сердце любого компьютера. Мы знаем, как он выглядит снаружи. Но интересно же — как он выглядит изнутри?

Intel® Core™ i7-1065G7, Ice Lake (10-е поколение), техпроцесс — 10 нм

Процессор состоит из миллиардов транзисторов сопоставимых по размеру с молекулой ДНК. Действительно размер молекулы ДНК составляет 10 нм. И это не какая-то фантастика! Каждый день процессоры помогают нам решать повседневные задачи. Но вы когда-нибудь задумывались, как они это делают? И как вообще люди заставили кусок кремния производить за них вычисления?

Сегодня мы разберем базовые элементы процессора и на практике проверим за что они отвечают. В этом нам поможет красавец-ноутбук — Acer Swift 7 с процессором Intel на борту.

Ядро процессора

Модель нашего процессора i7-1065G7. Он четырёхядерный и ядра очень хорошо видны на фотографии.

Каждое ядро процессора содержит в себе все необходимые элементы для вычислений. Чем больше ядер, тем больше параллельных вычислений процессор может выполнять. Это полезно для многозадачности и некоторых ресурсоемких задач типа 3D-рендеринга.

Например, для теста мы одновременно запустили четыре 4К-видео. Нагрузка на ядра рспределяется более менее равномерно: мы загрузили процессор на 68%. В итоге больше всего пришлось переживать за то хватит ли Интернет-канала. Современные процессоры отлично справляются с многозадачностью.

Почему это важно? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте разберемся — как же работает ядро?

По своей сути ядро — это огромный конвейер по преобразованию данных. На входе загружаем одно, на выходе получаем другое. В его основе лежат транзисторы. Это миниатюрные переключатели, которые могут быть в всего в двух состояниях: пропускать ток или нет. Эти состояния компьютер интерпретирует как нули и единицы, поэтому все данные в компьютере хранятся в двоичном коде.

Можно сказать, что компоненты внутри компьютера общаются между собой при помощи подобия Азбуки Морзе, которая тоже является примером двоичного кода. Только компьютер отстукивает нам не точки и тире, а нолики и единички. Казалось бы, вот есть какой-то переключатель, и что с ним можно сделать? Оказывается очень многое!

Если по хитрому соединить несколько транзисторов между собой, то можно создать логические вентили. Это такие аналоговые эквиваленты функции “если то”, ну как в Excel. Если на входе по обоим проводам течет ток, то на выходе тоже будет течь или не будет или наоборот, вариантов не так уж и много — всего семь штук.

Но дальше комбинируя вентили между собой в сложные аналоговые схемы, мы заставить процессор делать разные преобразования: складывать, умножать, сверять и прочее.

Поэтому ядро процессора состоит из множества очень сложных блоков, каждый из которых может сделать с вашими данными что-то своё.

Прям как большой многостаночный завод, мы загружаем в него сырье — наши данные. Потом всё распределяем по станкам и на выходе получаем результат.

Но как процессор поймёт, что именно нужно делать с данными? Для этого помимо данных, мы должны загрузить инструкции. Это такие команды, которые говорят процессору:

  • это надо сложить,
  • это перемножить,
  • это просто куда-нибудь отправить.

Инструкций очень много и для каждого типа процессора они свои. Например, в мобильных процессорах используется более простой сокращённый набор инструкций RISC — reduced instruction set computer.

А в ПК инструкции посложнее: CISC — complex instruction set computer.

Поэтому программы с мобильников не запускаются на компах и наоборот, процессоры просто не понимают их команд. Но чтобы получить от процессора результат недостаточно сказать — вот тебе данные, делай то-то. Нужно в первую очередь сказать, откуда брать эти данные и куда их, собственно, потом отдавать. Поэтому помимо данных и инструкций в процессор загружаются адреса.

Память

Для выполнения команды ядру нужно минимум два адреса: откуда взять исходные данные и куда их положить.

Всю необходимую информацию, то есть данные, инструкции и адреса процессор берёт из оперативной памяти. Оперативка очень быстрая, но современные процессоры быстрее. Поэтому чтобы сократить простои, внутри процессора всегда есть кэш память. На фото кэш — это зелёные блоки. Как правило ставят кэш трёх уровней, и в редких случаях четырёх.

Самая быстрая память — это кэш первого уровня, обозначается как L1 cache. Обычно он всего несколько десятков килобайт. Дальше идёт L2 кэш он уже может быть 0,5-1 мб. А кэш третьего уровня может достигать размера в несколько мегабайт.

Правило тут простое. Чем больше кэша, тем меньше процессор будет обращаться к оперативной памяти, а значит меньше простаивать.

В нашем процессоре кэша целых 8 мб, это неплохо.

Думаю тут всё понятно, погнали дальше.

Тактовая частота

Если бы данные в процессор поступали хаотично, можно было бы легко запутаться. Поэтому в каждом процессоре есть свой дирижёр, который называется тактовый генератор. Он подает электрические импульсы с определенной частотой, которая называется тактовой частотой. Как вы понимаете, чем выше тактовая частота, тем быстрее работает процессор.

Занимательный факт. По-английски, тактовая частота — это clock speed. Это можно сказать буквальный термин. В компьютерах установлен реальный кристалл кварца, который вибрирует с определенной частотой. Прямо как в наручных кварцевых часах кристалл отсчитывает секунды, так и в компьютерах кристалл отсчитывает такты.

Обычно частота кристалла где-то в районе 100 МГц, но современные процессоры работают существенно быстрее, поэтому сигнал проходит через специальные множители. И так получается итоговая частота.

Современные процессоры умеют варьировать частоту в зависимости от сложности задачи. Например, если мы ничего не делаем и наш процессор работает на частоте 1,3 ГГц — это называется базовой частотой. Но, к примеру, если архивируем папку и мы видим как частота сразу увеличивается. Процессор переходит в турбо-режим, и может разогнаться аж до 3,9 ГГц. Такой подход позволяет экономить энергию, когда процессор простаивает и лишний раз не нагреваться.

А еще благодаря технологии Intel Hyper-threading, каждое ядро делится на два логических и мы получаем 8 независимых потоков данных, которые одновременно может обрабатывать компьютер.

Что прикольно, в новых процессорах Intel скорость частот регулирует нейросеть. Это позволяет дольше держать турбо-частоты при том же энергопотреблении.

Вычислительный конвейер

Так как ядро процессора — это конвейер, все операции через стандартные этапы. Их всего четыре штуки и они очень простые. По-английски называются: Fetch, Decode, Execute, Write-back.

  1. Fetch — получение
  2. Decode — раскодирование
  3. Execute — выполнение
  4. Write-back — запись результата

Сначала задача загружается, потом раскодируется, потом выполняется и, наконец, куда-то записывается результат.

Чем больше инструкций можно будет загрузить в конвейер и чем меньше он будет простаивать, тем в итоге будет быстрее работать компьютер.

Предсказатель переходов

Чтобы конвейер не переставал работать, инженеры придумали массу всяких хитростей. Например, такую штуку как предсказатель переходов. Это специальный алгоритм, который не дожидаясь пока в процессор поступит следующая инструкция её предугадать. То есть это такой маленький встроенный оракул. Вы только дали какую-то задачу, а она уже сделана.

Такой механизм позволяет многократно ускорить систему в массе сценариев. Но и цена ошибки велика, поэтому инженеры постоянно оптимизируют этот алгоритм.

Микроархитектура

Все компоненты ядра, как там всё организовано, всё это называется микроархитектурой. Чем грамотнее спроектирована микроархитектура, тем эффективнее работает конвейер. И тем больше инструкций за такт может выполнить процессор. Этот показатель называется IPC — Instruction per Cycle.

А это значит, если два процессора будут работать на одинаковой тактовой частоте, победит тот процессор, у которого выше IPC.

В процессорах Ice Lake, Intel использует новую архитектуру впервые с 2015 года. Она называется Sunny Cove.

Показатель IPC в новой архитектуре аж на 18% на выше чем в предыдущей. Это большой скачок. Поэтому при выборе процессора обращаете внимание, на поколение.

Система на чипе

Естественно, современные процессоры — это не только центральный процессор. Это целые системы на чипе с множеством различных модулей.

ГП

В новый Intel больше всего места занимает графический процессор. Он работает по таким же принципам, что и центральный процессор. В нём тоже есть ядра, кэш, он тоже выполняет инструкции. Но в отличие от центрального процессора, он заточен под только под одну задачу: отрисовывать пиксели на экране.

Поэтому в графический процессорах ядра устроены сильно проще. Поэтому их даже называют не ядрами, а исполнительными блоками. Чем больше исполнительных блоков тем лучше.

В десятом поколении графика бывает нескольких типов от G1 до G7. Это указывается в названии процессора.

А исполнительных блоков бывает от 32 до 64. В прошлом поколении самая производительная графика была всего с 24 блоками.

Также для графики очень важна скорость оперативки. Поэтому в новые Intel завезли поддержку скоростной памяти DDR4 с частотой 3200 и LPDDR4 с частотой 3733 МГц.

У нас на обзоре ноутбук как раз с самой топовой графикой G7. Поэтому, давайте проверим на что она способна! Мы проверили его в играх: CS:GO, Dota 2 и Doom Eternal.

Что удобно — Intel сделали портал gameplay.intel.com, где по модели процессора можно найти оптимальные настройки для большинства игр.

В целом, в Full HD разрешении можно комфортно играть в большинство игр прямо на встроенной графике.

Thunderbolt

Но есть в этом процессоре и вишенка на торте — это интерфейс Thunderbolt. Контроллер интерфейса расположен прямо на основном кристалле, вот тут.

Такое решение позволяет не только экономить место на материнской плате, но и существенно сократить задержки. Проверим это на практике.

Подключим через Thunderbolt внешнюю видеокарту и монитор. И запустим те же игры. Теперь у нас уровень производительности ноутбука сопоставим с мощным игровым ПК.

Но на этом приколюхи с Thunderbolt не заканчиваются. К примеру, мы можем подключить SSD-диск к монитору. И всего лишь при помощи одного разъёма на ноуте мы получаем мощный комп для игр, монтажа и вообще любых ресурсоемких задач.

Мы запустили тест Crystalmark. Результаты вы видите сами.

Но преимущества Thunderbolt на этом не заканчиваются. Через этот интерфейс мы можем подключить eGPU, монитор, и тот же SSD и всё это через один кабель, подключенный к компу.

Надеюсь, мы помогли вам лучше разобраться в том, как работает процессор и за что отвечают его компоненты.