Apple в этом году — герои: анонсировали переход на собственные ARM-процессоры, а потом еще и выпустили ноутбуки и компьютер Mac Mini на них. Компьютерная индустрия безусловно меняется и делает это на наших с вами глазах.

Но, наверное, не все в курсе, что Microsoft занималась этим еще до того, как это стало мейнстримом. В прошлом году вышло устройство Surface Pro X с ARM-процессором. А сегодня мы посмотрим на вторую версию этого устройства.

Сегодня узнаем, что тут за процессор, что за версия Windows используется, а также проверим какие приложения работают и как они это делают.

Корпус

Когда говоришь про устройства Surface, то сразу надо рассказать об экстерьере. Это важная составляющая и тут все снова круто.

Это самый тонкий Surface, а еще тут нет кулера. Подставка с покрытием из войлока — это прямо кайф. А ещё тут работает разблокировка лицом Windows Hello.

Кстати весит планшет — всего 774 грамма. С клавиатурой, конечно, побольше…

В Microsoft, как и в Apple, заявляют, что в устройстве стоят микрофоны студийного качества. Но я бы так не сказал.

Зато тут есть очень классная фронтальная камера разрешением 5 мегапикселей, которая работает в разрешении Full HD. И она заметно круче, чем у нового MacBook Pro и Air.

Не очень понятно, зачем тут есть ещё одна камера сзади разрешением 10 Мп.

Что еще важно отметить — хороший звук. Тут стоит всего пара динамиков суммарной мощностью 2 Вт, которые поддерживают Dolby Atmos. И звучат они действительно неплохо, даже в сравнении с MacBook, который чуть ли не эталонный в ноутбуках.

Но почему же это планшет, а не ноутбук?

Клавиатура

Клавиатура — это отдельный аксессуар, но необходимый. Просто потому что Windows — это не iPad OS. И клавиатура с трекпадом нужны. И они есть — в прекрасном «валенковом» исполнении. Интересно, что в этот аксессуар встроено хранение и зарядка для пера. Само перо тоже в комплекте.

Важно сказать, что клавиатура примагничивается и перо прячется, а сами клавиши приподнимаются для удобного набора. Правда бесит, что она прогибается под руками.

Стоит отметить, что трекпад отличный. Он очень отзывчивый и быстрый.

Сенсорный экран здесь тоже помогает — можно тыкнуть в текст при редактировании.

Зарядка устройства может осуществляться через разъём USB Type-C, в комплекте два таких разъёма, но Microsoft любит свой проприетарный и длинный Surface Port.

Процессор

Но самая важная деталь в этом планшете/ноутбуке — процессор Microsoft SQ2. Интересно, что он создан совместно с Qualcomm и, по сути, перед нами улучшенная версия Snapdragon 8CX, который делают для ноутбуков с ARM-процессорами.

И мы не могли не проверить его в бенчмарках.

GeekBench, причем не адаптированный под ARM-версию, выдал 792 балла в Single-Core тесте и 3073 балла в Multi-Core.

И на самом деле это очень близкие результаты к флагманским Snapdragon 865, что в целом неудивительно, но несколько слабее чем у Apple M1.

Софт

Внутри стоит как будто бы обычная версия Windows, о чем написано, но нам каджется, что это специфический билд. Стоит отметить, что она мгновенно запускается и сам ноутбук не шумит. А главное, что устройство нагревается не сильнее смартфона.

И ещё одно — работает суперплавно: анимации Windows выглядят так, как их задумывали.

Но что тут с приложениями?

Мы думали, что под ARM на Windows ничего не будет запускаться, да? Но оказывается за год Microsoft прошла уже неплохой путь.

Конечно, с ходу отлично работает пакет Microsoft Office, помимо встроенного браузера без проблем установился, запустился и функционирует Google Chrome. С более специфическими приложениями все сложнеею. Например, из Adobe установился только Lightroom, но работает отлично. В целом, всё что можно устанавливается через встроенный магазина.

С играми всё сложнее. Оптимизировать их или запускать через эмулятор такие программы сложнее. Я установил CS:GO, дошёл до загрузки уровня, но как только геймеплей должен начаться — игра вылетает.

World of Tanks также зависает при загрузке, попробовал несколько раз.

При этом мобильные игры из Windows Store работают.

Более того, именно сегодня в этот день, когда я готовил этот материал Microsoft объявил о поддержке х64-приложений. Это доступно в бета-версии и я это попробовал. Например, я зашёл на сайт 7zip и на нём можно поставить две версии программы под x86 или под x64, и они обе работают на этом устройстве.

Даже если этого мало, недавно появился слух о Project Latte. Microfot запустит Android-приложения на Windows и даже разместит их в Store. Ход аналогичный с iOS-приложениями на MacBook. Но если это заработает, толку будет больше, потому что Android-приложения намного лучше адаптируются к разным размерам экранов.

На самом деле, если не сказать, что тут какая-то особенная Windows с каким-то особенным процессором, многие пользователи этого и не заметят. Если вам надо решать обычные офичные задачи, отвечать на письма и серфить в Интернете, то это наверное один из самых крутых лэптопов для вас на Windows: за счёт быстрой и плавной работы, а также полной тишины из-за отсутствия кулеров внутри. Сюда же отнесём время жизни ноутбука.

Железо

Интересно, что видеокарта тут тоже мобильная — Adreno 680. Есть три варианта памяти: 128, 256 или 512 ГБ. А оперативной памяти либо 8, либо 16 ГБ, при этом тип одинаковый LPDDR4x.

Как я уже отметил выше в Surface Pro X — два порта USB Type-C, через них можно заряжать, но лучше воспользоваться Surface Port.

Тут нет поддержки Wi-Fi 6, зато есть LTE и eSIM.

Приятно, что есть возможность заменить SSD-диск.

Экран

К чему невозможно придраться — так это к экрану. Его соотношение сторон 3:2, а разрешение 2880 на 1920 пикселей. Диагональ составляет 13 дюймов. И дисплей реально крутой и рамки вокруг небольшие.

Батарейка

Microsoft заявляет о 15 часах автономной работы. В целом, это похоже на правду.

Я проработал на устройстве целый день: скачивал программы, запускал приложения и проводил всевозможные тесты. В итоге получилось порядка 10 часов очень интенсивной нагрузки. В реальности, в обычном повседневном сценарии будет больше.

Цена

Пожалуй, главный недостаток устройства — это его цена. Стоимость Microsoft Surface Pro X стартует с отметки в 1499 долларов и это только за планшет. Клавиатура, которая необходима для устройства — это еще от 112 долларов. И это без налогов. Итого получается порядка 1800 долларов, при MacBook Air за 1000 долларов без налогов.

Итого

Microsoft Surface Pro X — это прикольное и нетривиальное устройство. Абсолютно непонятно зачем было бояться и зачем делать его планшетом с пристегивающейся клавиатурой. Это что типа ARM не может быть полноценным ноутбуком? Да нет же, может…

Я думал, что мы увидим какое-то глючное устройство на Windows со всеми вытекающими. Но на деле я увидел хорошо собранный, быстрый, лёгкий ноутбук, который отлично работает и долго живёт. Конечно это всё ещё устройство для техноэнтузиастов, но радует, что оно настолько самобытное. Все-таки это негреющийся планшет, который мечтает стать ноутбуком.

Мы уже задавались вопросом, каким образом Apple собирается использовать собственные чипы Apple M1 в других устройствах: iMac, MacBook Pro 16 и конечно же Mac Pro. Судя по всему, ответ проще, чем кажется. Уже в 2022 году мы увидим уменьшенный вдвое MacPro с 32-ядерным процессором на борту.

Речь идёт о процессоре на архитектуре ARM с 32 ядрами CPU для Mac, который будет анонсирован в конце 2021 год. Об этом говорится в отчете Bloomberg.

Вместе с этими слухами, есть и другие — о 16 высокопроизводительных ядрах и 4 энергоэффективных для MacBook Pro и iMac. А в будущем процессоры Apple Silicon могут получить до 128 ядер GPU.

Судя по отчётам Bloomberg, такая работа уже ведётся и Apple тестирует компьютеры с 16 и 32 ядрами, а также собирается наращивать их количество до 128. При этом отмечается, что вполне возможно, что появятся версии с 8 и 12 ядрами — всё зависит от массового производства и проблем, которые могут открыться в дальнейшем.

Новые компьютеры Apple на собственном чипе Apple M1 только начали поступать в продажу в России, а из компании уже утекает информация относительно новых, более мощных чипов Apple M1X.

Судя по всему, речь идётся об однокристалльной системе, которая будет включать в себя 12-ядерный процессор big.LITTLE, в который войдут 8 производительных ядер и 4 энергоэффективных. За счёт этого должна сильно вырасти производительность. Пока данных немного и неизвестно, получит ли новый процессор другое GPU или останется 7/8-ядерная графика. Также нет никаких данных о контроллерах памяти.

При этом ожидается, что новый процессор появится уже в первом квартале 2021 года.

Из этого можно предположить, что нас ожидает обновление MacBook Pro, iMac и даже Mac Pro. Но нам бы хотелось увидеть новые чипы ещё и в iPad Pro, ведь именно на чипе iPad Pro — A12z Bionic — был создан DevKit внутри Mac Mini. И именно его представили разработчикам в качестве Apple Silicon изначально.

На этой неделе компания Samsung представила новый процессор Exynos 1080, который должен составить конкуренцию чипам Apple и HUAWEI. Наконец у Samsung появился 5-нанометровый техпроцесс. Однако, мы не увидели того, чего ждали… Попробуем разобраться.

Самое главное — чего мы ожидали от Samsung: новый процессор будет создан совместными усилиями с AMD и получит абсолютно новую графику. Но видимо процесс где-то забуксовал и мы видим хороший ускоритель Mali-G78 MP10, но это не новое решение от AMD, которому не терпится представить альтернативу «своему» же Adreno, который в синтетический тестах, чуть ли не в три раза превосходит чипы, стоящие в новых Qualcomm.

Процессор Exynos 1080 построен на архитектуре FinFET и получил компоновку «1+3+4». Утверждается, что практически все новые флагманские процессоры от Qualcomm, MediaTek и других получат именно такую компоновку чипа.

Собственно, далеко за примерами ходить не надо: Kirin 9000 — новейший чип и последний для HUAWEI, произведённый на TSMC, получил именно такую компоновку.

Внутри Exynos 1080 спрятаны:

• Одно мощное ядро Cortex-A78разогнанное до тактовой частоты в 2,8 ГГц;
• Три мощных ядра Cortex-A78, но уже с частотой в 2,6 ГГц;
• Четыре энергоэффективных ядра Cortex-A55 с тактовой частотой 2,0 ГГц.

На чипе есть встроенный 5G-модем с поддержкой современных диапазонов, в том числе Sub 6Hz и mmWave. Также заявлена поддержка Bluetooth 5.2 и Wi-Fi 6.

Новый процессор поддерживает камеры с разрешением до 200 Мп и запись видео в разрешении 4K 60 FPS. А вот по поводу 8K-разрешения, которое было доступно на топовых S20 Ultra и Note20 Ultra информации нет.

Самая любопытная деталь состоит в том, что новый чип от Samsung поддерживает частоту обновления 120 Гц при Full HD-разрешении или 90 Гц при 2K-разрешении. То есть нас снова ждут какие-то компромиссы со стороны устройств Samsung. Напомним, что чипы Qualcomm чувствуют себя неплохо и при 90, 120 и даже 144 Гц обновления. И у них нет проблемы с ограничением разрешения.

Первые смартфоны на новом чипе должны появиться в начале 2021 года. Вероятнее всего это будет линейка Samsung Galaxy S21. Также есть слухи, что на Exynos 1080 в 2021 году появится новинка от vivo. И скорее всего именно этот смартфон первым получит новый чип.

Прошел очередной ивент Apple. Третий по счёту за два месяца и четвёртый за год. Но лично для меня эта презентации была номер один по ожиданиям! И обычно, когда надеешься на многое в итоге разочаровываешься. Но в этот раз всё скорее наоборот!

Во-первых, нам показали не один, а сразу три новых Mac’а! Во-вторых, работать все три новых Mac’а будут на первом десктопном процессоре Apple собственного дизайна — M1

При том все на одном. Как так?!

Но главное, что мы услышали за 45 минут от Apple — новые Mac’и в 2, в 3, в 5 раз быстрее прошлого поколения. Это очень большие цифры. Кажется, пора выкидывать мой MacBook Pro 16. Похоже, что даже малыш MacBook Air чуть ли не такой же по силе?

Прямо сейчас мы как следует разберемся, где маркетинг, а где реальные цифры и в чем же главный козырь новых Mac’ов.

Для начала давайте немного поговорим про новый чип M1. В нем есть три очень необычные вещи.

По канонам мобильных процессоров

Первое. Это десктопный чип, созданный по принципам мобильных процессоров.

М1 — это система на кристалле (SoC). Всё, что в других десктопных системах, разбросано по материнской плате в виде отдельных чипов в М1 располагается на одном маленьком кусочке кремния.

Так на одном кристалле М1 удалось разместить, огромное количество различных компонентов:

• Центральный и графический процессоры
• Нейропроцессор
• Систему ввода/вывода
• Контроллер Thunderbolt
• Систему безопасности, которая раньше была в чипе T2
• Сигнальный процессор для обработки фото и видео
• И много всего другого.

Такой подход, позволил сэкономить кучу места и энергии, потому как один чип, при прочих равных, всегда будет кушать меньше энергии, чем несколько.

Дальше. Как и A14 Bionic, М1 создан по передовому 5 нм техпроцессу и вмещает 16 миллиардов транзисторов! Это делает систему Apple еще более компактной и энергоэффективной. Напомню, что Intel по-прежнему топчется на 10 и 14 нм, а AMD пока что остановились на 7 нм.

Супер интегрированность компонентов

Следующая необычная штука — интегрированность. Что я имею в виду? В плане интеграции разных компонентов между собой Apple пошли еще дальше, чем в своих мобильных процессорах.

Например, оперативную память они расположили под одной крышкой с основным кристаллом.
В результате чего, все компоненты однокристальной системы имеют быстрый доступ к одним и тем же данным и нет необходимости лишний раз копировать и перемещать данные на разные участки памяти. Это сильно уменьшает задержки и ускоряет систему в целом.

Но вы поняли, что с апгрейдом тут все будет еще сложнее чем в прошлых Mac’ах! Да и максимальная комплектация всего с 16 ГБ оперативки. Как-то не PROшненько.

При этом плюсом является то, что за счет плотной интеграции системы, софта и памяти, Apple может максимально задействовать мощности всех компонентов M1 для одновременных вычислений.

Например, в обработке нейронных вычислений одновременно участвует не только нейропроцессор, но и графический.

И раз уж мы заговорили о нейромодуле. Он тут аж шестнадцатиядерный, да и вообще это первый действительно мощный нейронный процессор, для ноутбуков и ПК.

А также в два раза подросла скорость и без того быстрых SSD за счёт нового контроллера, и скорее всего, отчасти из-за перехода на PCI-Express 4.

Масштабируемость

И третий важный момент в M1 — его масштабируемость.

Мы привыкли, что в мощных ноутбуках, заточенных под профессиональные задачи, и ультрабуках, заточенных под энергоэффективность, устанавливают разные процессоры.

Но тут Apple пошли совсем уж удивительным путём. Они представили три новых Mac’а по сути разных классов: MacBook Air, Mac Mini и MacBook Pro на одном и том же процессоре — M1. Правда с одним нюансом.

Посмотрите на этот слайд. Обратите внимание на количество ядер GPU — до 8. А теперь внимание на сайт Apple, в минимальной комплектации, Macbook Air установлен не 8-ядерный графический процессор, а 7-ядерный. Видимо так Apple нашли как продать нам процессоры с одним бракованным ядром. Это немного обидно.

Но на общем фоне всё-таки это мелочи, Главное, что M1 получился универсальным процессором. Он может быть не только супер энергоэффективным, как и другие процессоры на архитектуре ARM. Но и очень быстрым!

Вопрос в том как он это делает? Тут есть несколько моментов:

Во-первых, помогает классическая для мобильных устройств архитектура big.LITTLE.

Центральный процессор в M1 — восьмиядерный. Из них четыре ядра высокопроизводительные. Они подключаются только в моменты высокой нагрузки или когда нужно быстро решить какую-нибудь короткую задачу. Эти ядра делают систему очень отзывчивой.

А всё остальное время, когда нагрузка минимальная и система простаивает, работают четыре энергоэффективных ядра. Это делает систему очень экономичной.

Когда ноутбуки жили по 20 часов? Теперь Apple обещает это со сцены!

Поэтому, в то время когда Intel, чтобы сделать энергоэффективный холодный процессор, нужно делать урезанную версию чипа с меньшим количеством ядер, Apple может просто понизить тактовую частоту для высокопроизводительных ядер. И готово. Получается тонкий, легкий и холодный ультрабук с пассивным охлаждением.

А чтобы наоборот добиться высокой производительности они могут задрать частоты на максимум, но при этом добавить вентилятор. Вот тебе и MacBook Pro. Такие дела.

Скорость новых Mac’ов

Это всё звучит интересно, но насколько быстрыми будет новые Mac’и на процессоре M1?

Вопрос, сложный. Мы слышали громкие цифры со сцены:

• В новом Macbook Air в 3,5 раз быстрее центральный процессор, в 5 раз быстрее графика
• В Mac mini, в 3 разы быстрее процессор, в 6 раз — графика.
• В Macbook Pro, в 2,8 быстрее процессор, в 5 раз графика.
• И всё они быстрее 98% ноутбуков на Windows, бла-бла-бла…

Утверждения очень мощные и очень абстрактные. Поэтому мы решили внимательно изучить сайт, посмотреть все сноски и разобраться на сколько действительно быстрыми будут новые Mac’и.

Итак, по словам Apple новый MacBook Air в разных задачах, типа Final Cut Pro, Xcode, Logic Pro и Lightroom в среднем работает в 3 раза быстрее (среднее арифметическое 3,075) по сравнению с Macbook Air на четырехъядерном Intel Core i7 с частотой 1,2 ГГц,

Звучит круто, но как понять, на сколько это быстро?

Что ж, старый MacBook набирает в многоядерном тесте GeekBench 3083 балла.

И если, предположить, что новый Mac на М1 в 3 раза быстрее, то он должен набрать в Гикбенч где-то 9250 баллов. А это уровень iMac 27 дюймов с 10-ядерным Core i9 10-го поколения. Это конечно, совершенно нереально.

Но даже если брать прирост хотя бы в 2 раза. Мы всё равно получим результат какого нибудь мощного Core i5 или i7.

Примерно та же история с Mac Mini. Apple утверждает что ЦП там в 3 раза быстрее прошлой 4 ядерной версии (3202*3=9606).

При таком положении вещей мы получаем в районе 9600 баллов в GeekBench, а это опять как минимум iMac c Core i9 или даже iMac Pro на Xeon.

Ну или MacBook Pro в 2,8 раза быстрее, чем откровенно не лучший процессор Intel Core i7, с частотой 1,7 ГГц.

Но всё равно, умножаем, 3823 бала в GeekBench на 2,8 и получаем 10700 баллов. То есть снова получаем уровень iMac Pro на Xeon.

А вот по графике, Apple хоть и говорит, что их новый M1 в 5 разы быстрее встроенной графики Intel Iris Plus 645, верится в этом с трудом. Так как по тестам Metal на GeekBench графика Intel набирает 5477 баллов.

А в 5 раз быстрее — это уровень Geforce GTX 980 Ti, который на секундочку обладает мощность 6 TFLOPS.

А нам в свою очередь сообщили, что M1 по графике выбивает только 2,6 терафлопса, а это уже уровень GTX 1650. Поэтому рассчитывать на пятикратный прирост производительности точно не стоит. Почему так? Скорее всего потому что производительность измерялась в основном на адаптированном софте. В жизни, если брать средние данные по болььнице — они будут ниже.

Недостатки

Есть и другие спорные моменты. Веб-камера осталась со старым разрешением 720p и это в 2020 году, в котором видеозвонки как никогда актуальны. Правда, нам обещали, что качество все-таки будетсущественно лучше за счёт сигнального процессора (ISP) как на iPhone — мы же знаем, что такое волшебство постобработки.

Ещё один момент: не поддерживается eGPU и подрубить можно только один 6K-монитор, а не два как раньше на MacBook с процессорами Intel. Портов на MacBook Pro всего два, даже зарядку с другой стороны не воткнуть.

Да и немного обидно, что дизайн вообще никак не обновили. MacBook Pro так вообще миллиметр в миллиметр совпадает со своей Intel-версией. Впрочем есть и возможное объяснение — не придется делать новые аксессуары.

Но, тем не менее, даже если поделить все слова Apple на два, то мы получаем мощные и энергоэффективные компьютеры, которые будет жить на одном заряде сутки или даже больше. Только вдумайтесь в эти цифры: 20 часов воспроизведения видео на MacBook Pro или 18 часов на тоненьком и лёгком Air! Это же просто невероятно!

Безусловно Apple нам показала компьютеры будущего. И по итогам остаётся только один вопрос. Если всё так хорошо с новыми Mac’ами, то кто сейчас будет покупать старые MacBook на Intel.

Например, посмотрите сколько сейчас стоит MacBook Pro 16 в сравнении с новым MacBook Pro 13. Конечно там и графика дискретная, и Intel Core i9 можно впилить, скажете вы — но если верить цифрам Apple, в чем-то этот монстр проигрывает даже малышу Air!

Не позавидуешь тем, кому для работы сейчас нужен мощный Mac. Кажется, что пока лучше подождать и пока взять Mac mini.

В любом случае это только первые впечатления от презентации. Насколько всё хорошо или плохо узнаем во время полного тестирования.

В США все три новых Mac’a поступают в продажу уже на следующей неделе. В России дата старта продаж пока неизвестна, но мы попытаемся добыть модельки как можно раньше.

Компания Apple провела, судя по всему, последнюю презентацию в 2020 году, но анонсы на ней состоялись похоже самые долгожданные. Как мы помним, компания в рамках WWDC 2020 объявила о полном переходе на ARM-архитектуру — весь процесс займёт два года. И вот — первый шаг сделан: представлен чип и сразу три новых устройства.

Чип M1 отлично оптимизирован для работы с Mac. Он маленький и при этом очень энергоэффективный. Apple удалось создать полноценную систему на чипе SoC.

M1 — это первый чип для компьютеров, построенный на 5-нанометровом технологическом процессе. Внутри находится 16 миллиардов транзисторов.

M1 — это:

• CPU быстрее до 3,5 раз
• GPU быстрее до 6 раз
• Машинное обучение быстрее до 15 раз
• Автономность до 2 раз выше, чем в прошлом поколении Mac.

Внутри Apple M1 нашлось место 8 ядрам CPU по системе BIG.little, то есть 4 перформанс ядра и 4 энергоэффективных ядра. По мощности они равны современному двухъядерному MacBook Air, но при этом потребляют гораздо меньше мощности.

За графику отвечают ядра GPU, которых тоже 8. Apple заявляет о мощности в 2,6 терафлопс. Это позволяет работать с несколькими 4K-стримами или рендерить сложные трёхмерные сцены. Новый GPU может одновременно обрабатывать порядка 25 тысяч потоков.

Пожалуй, самое интересной в M1 — это Neural Core, который состоит из 16 ядер и способен обсчитывать 11 миллиардов операций в секунду, что позволяет машинному обучению вырасти в скорости до 15 раз.

Кроме этого в комьютерах на Apple M1 есть:

ISP от Apple для обработки видео, шумоподавления, увеличения динамического диапазона и лучшей работой с балансом белого;

Secure Enclave для обеспечения безопасности;

Специальный контроллер для с AES кодированием для быстрой и безопасной работы с SSD;

Поддержка Thunderbolt и USB 4 со скоростью передачи — до 40 Гбит в секунду.

Также компания заявила о том, что чип Apple M1 оптимизирован для работы с новой версией системы MacOS 11 Big Sur/

Компания Samsung готовится представить новый мобильный процессор для смартфонов среднего ценового сегмента — Exynos 1080. Новый чип покажут в Шанхае 12 ноября.

Здесь будут использоваться новые ядра Cortex-A78 и графические Mali-G78. Скорее всего новые чипы появтся в линейке Galaxy A.

При этом в отчётах фигурирует информация, что Exynos 1080 работает быстрее чем процессор Qualcomm Snapdragon 865. Тем интереснее увидеть эти чипы как можно скорее…

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.

 

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

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.

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

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.