Главные тенденции 2018 года в PC-технологиях

Такие компании, как Intel, AMD, Samsung и похожие на них, предпочитают рисовать красочную картину будущего: во время выставок и презентаций представители фирм регулярно объявляют о выпуске более мощных процессоров и улучшенных флеш-накопителей — и всегда в превосходной степени. Однако в этом году ситуация обстоит иначе: несколько уязвимостей, которые были обнаружены в начале января во всех современных процессорах, потрясли не только саму отрасль производства.

Через пару недель после обнаружения уязвимостей незащищенные пользователи получили лишь кучу бесполезных патчей. Те, для кого компьютерная техника является простым увлечением, ранее наблюдали со стороны за резким взлетом цен на видеокарты и модули памяти, так как майнеры биткоинов и разработчики искусственного интеллекта успевали раскупить товар до того, как он попадал на полки магазинов.

Интересно, достанется ли в этом трудном 2018 году компьютерщикам-любителям нечто большее, чем пара крошек, упавших с барского стола оптовых продавцов? В данной статье мы попробуем ответить на этот вопрос, рассмотрев представленные планы развития и утечки информации от крупных производителей чипов, таких как Intel, AMD и Samsung.

Когда плавятся ядра процессора

Уязвимости были обнаружены еще летом 2017 года, а в январе 2018-го, в результате утечки информация стала достоянием общественности: бреши в сотнях современных процессоров, которыми можно воспользоваться с помощью трех методов атаки (Spectre 1 и 2, а также Meltdown), до сих пор полностью не устранены. Spectre и Meltdown позволяют считывать и даже управлять областями памяти со стандартной защитой, в которых хранятся пароли. Защититься от Meltdown, как правило, можно с помощью патчей для Windows и обновления браузера, в то время как для Spectre необходимо обновлять микрокод процессора. Полную защиту против Spectre даст только адаптация архитектуры центрального процессора, а для этого необходимо производство новых чипов.

 

«Новые процессоры будут защищены от Meltdown и Spectre. Они появятся в 2018 году».

Брайан Кржанич, генеральный директор корпорации Intel

Компания Intel, продукция которой подвержена уязвимости в наибольшей степени, заверяет, что новые CPU появятся уже в этом году. Более подробную информацию, помимо поверхностных заявлений о будущих намерениях, концерн пока не опубликовал. В начале 2019 года компания AMD будет устанавливать защиту в процессорах Zen-2 непосредственно при производстве. Так что счастливчики, которые решат приобрести новый процессор в текущем году, получат Spectre в качестве бонуса.

По крайней мере, компьютерщики-любители должны исходить из того, что при покупке новой материнской платы в будущем уже будет предусмотрено встроенное программное обеспечение, которое предоставляет защиту от атаки Spectre. Хотя патчи и снизят вычислительную мощность CPU на несколько процентов, зато ничто не станет препятствием для сборки нового ПК. Такое решение должно окупиться, ведь поединок за лучший процессор, начатый в 2017 году, продолжается.

AMD против Intel: второй раунд

В 2018 году у покупателей возникает вопрос: процессор Ryzen от AMD или Core i от Intel? Благодаря новому поколению процессоров Ryzen несколько очков получает компания AMD, в то время как текущее и анонсированное предложение от Intel вызывает некоторое недоумение: показатели Core i больше не позволяют сделать выводы о процессе производства и об эффективности вычислений.

Intel снова отложили переход с 14 на 10 нм: производство первых десятинанометровых CPU было заявлено на конец 2017 года, теперь же такие чипы появятся только в конце 2018-го, да и то только в мобильной версии. Выход новой линейки процессоров для настольных компьютеров, разработанной под кодовым названием Ice Lake, запланирован на начало 2019 года, и при этом слишком высоки шансы того, что у десятинанометровых процессоров уже будет встроенная защита против Spectre.

В настоящее время Intel производит процессоры Coffee Lake для настольных ПК с надстройкой: самый быстрый процессор Core i-8700K должен быть доступен в больших количествах, а модели среднего класса серий i3 и i5 уже включаются в ассортимент некоторыми дилерами. Чипы дополняют ранее достаточно скромные показатели Coffee Lake в отношении производительности и низкой стоимости.

Производительность ПК как на ладони

Также интерес представляет слияние процессора Intel с графическим процессором Vega от AMD на одной мини-плате — в определенном случае лучшее, что производят конкуренты. Vega от AMD использует напрямую установленную высокоскоростную память HBM2  и подключается к процессору Intel посредством PCe 3.0 через восемь линий обмена данными. Для Kaby Lake G предоставляются два варианта Vega, которые немного уступают в производительности nVidia GeForce 1050 или 1060, хорошим видеокартам среднего уровня. Данные примерно соответствуют опубликованным результатам бенчмаркинга.

Такая производительность умещается на довольно небольшой площади (около 6х3 см при высоте платы всего в 1,7 мм). Плата обеспечивает максимальную рассеиваемую мощность (TDP) в 65 или 100 Вт, что соответствует высокопроизводительным центральным процессорам настольных компьютеров.

Первыми продуктами с использованием Кaby Lake G станут последо­вательно выходящие на рынок мини-ПК NUC8i7HNK и NUC8i7HVK. Оба компьютера NUC по стоимости нельзя назвать дешевыми. Тем не менее именно подобные модели формируют будущее ПК без использования больших серых ящиков. Следует отметить, что даже компании HP и Dell выпускают ­ноутбуки на базе Kaby Lake G.

AMD на полосе обгона

Портфолио процессоров AMD на 2018 год

Гибридные процессоры (процессоры с видеоускорителем) Ryzen выходят на рынок с последующим обновлением линейки. Обновление Zen+ подходит также для старых плат, если они помечены как Desktop 2000 Ready

Февраль Гибридные процессоры для настольных ПК (Ryzen 3 2200G, Ryzen 5 2400G)

Март Гибридные процессоры для мобильных устройств (Ryzen 3 Pro 2300U, Ryzen 3 2200U, 2300U)

Апрель (Zen+ на базе технологии 12 нм: 2-е поколение процессоров Ryzen для настольных ПК (Ryzen 2.000)

Июль/август 2-е поколение высокопроизводительных процессоров Threadripper (Threadripper 2000)

Сентябрь Vega Mobile: игровое графическое ядро для мобильных процессоров

Начало 2019 года Zen 2: процессоры для настольных ПК на базе технологии 7 нм (Ryzen 3000, Threadripper 3000)

AMD входит в 2018 год с новыми гибридными процессорами (процессоры с видеоускорителем): Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G должны сменить менее производительные чипы Ryzen 1400 и 1200. В конце весны ожидается обновление процессоров для настольных ПК под кодовым названием Zen+. Наибольший интерес вызывает переход на более эффективный процесс производства с использованием транзисторов размером 12 нм: в этом аспекте компания AMD уже обгоняет Intel, которая делает ставку на оптимизированные 14-нанометровые процессоры.

С помощью восьми (и более) ядер Zen+ должен соответствовать в отношении вычислительной мощности Core i7 от Intel — и эти ядра работают с такой же или даже более высокой тактовой частотой, в чем до сих наблюдалось превосходство компании Intel. Выход первых процессоров Zen+ ожидается в апреле, и вместе с ними AMD выпускает новый чипсет для материнских плат.

В то же время Zen+ должен работать на актуальных моделях материнских плат после обновления BIOS. И если у вас уже есть ПК с Ryzen, вы можете обновить процессор.

Летом AMD обновляет свою серию Threadripper. Дорогие высокопроизводительные процессоры также находятся в выигрышной позиции благодаря технологии производства на базе 12 нм и будут еще быстрее. Пока что от компании Intel не последовало заявлений о модификации своих процессоров HEDT (High Efficiency Desktop), соответствующих серии Threadripper. Параллельно с Zen+ компания AMD также выпускает гибридные процессоры Zen для ноутбуков и ПК. Они сочетают в себе мобильный процессор Ryzen с графикой Vega.

И только время покажет, найдет ли AMD идеальный баланс между производительностью и продолжительностью работы. В ноутбуках на базе процессоров Ryzen, которые мы тестировали в нашей лаборатории, такой баланс пока не наблюдался: производительность была отличная, а вот батарея разряжалась быстро. Ответом компании AMD на Kaby Lake G может стать Vega Mobile. Мощный мобильный графический чип для ноутбуков должен появиться летом. Вероятно, речь при этом идет о применении графического компонента Kaby Lake G на чипе AMD.

На поле выходит третий игрок

Если в ноутбуке для вас больше важна мобильность и долгое время работы от аккумулятора, то в 2018 году стоит обратить внимание на интересную альтернативу Intel и AMD. Ряд производителей анонсировали на конец первого квартала выход ноутбуков на базе процессора Qualcomm Snapdragon 835 с архитектурой ARM. На этих так называемых Always Connected PC установлен LTE-модем, а также Windows 10S, которую можно совершенно бесплатно обновить до версии 10 Pro. И самое главное: время работы батареи без подзарядки достигает 22 часов.

В конце 2018 года появятся ноутбуки с еще более мощным процессором Snapdragon 845, который установлен в новейшем поколении смартфонов Galaxy S9.

Объемные SSD, быстрая память

Технический прогресс не остановить, и обновления SSD затронули самые глубины ячеек хранения данных флеш-памяти: в настоящее время производители SSD все больше используют тип памяти 3D-TLC с 64 слоями — еще в 2017 году стандартом были 32 слоя. Теперь ячейки флеш-памяти размещены в 64 слоя и сохраняют до трех битов на ячейку.

Это дает двойной эффект: более высокая плотность записи данных позволяет компаниям производить SSD с большей емкостью по более низкой цене. И второе: дешевые SATA-SSD накопители имеют технические ограничения по записи и чтению данных до 600 Мбайт/с, которые возникают ввиду подключения SATA. Это означает, что покупателям больше не придется использовать дорогостоящую модель от Samsung, и они смогут выбрать бюджетный вариант в виде SATA-SSD. Даже при небольших потерях в производительности едва ли разница будет заметна.

Больше бит на ячейку памяти

Даже высокоскоростные SSD NVMe на тонких платах M.2, возможно, станут дешевле благодаря 3D-TLC. В то же время они обещают высокую производительность на уровне нового 760P от Intel (см. справа). Intel также является единственным производителем SSD, который использует в своих накопителях технологию QLC-Flash — эти ячейки флеш-памяти одновременно сохраняют четыре бита, что еще больше увеличивает плотность данных. QLC-SSD могли бы выйти на рынок уже в конце года, но инсайдеры отрасли видят здесь шанс на падение цен: цена на SSD объемом в 500 Гбайт может опуститься намного ниже отметки в $100. В долгосрочной перспективе должны появиться SSD на два и четыре терабайта.

В нише устройств высокого класса тоже кое-что происходит: компания Samsung представила свой первый Z-SSD. Эта серия, разработанная для увеличения скорости работы и быстрого отклика, демонстрирует, что можно извлечь из технологии флеш-накопителей. Накопитель SZ985 используется в серверах и не предназначен для домашних компьютеров. Но не так уж маловероятно, что на рынке появится Z-SSD для широкого круга потребителей ПК.

Рост цен в эпоху майнинга

С графическими картами, наоборот, складывается совсем не радужная ситуация: АMD и NVIDIA зарабатывают столько денег благодаря майнингу криптовалют и разработке искусственного интеллекта, что видеокарты двухлетней давности стоят дороже, чем они стоили при выходе на рынок, — в некоторых случаях разница исчисляется десятками тысяч рублей. Но есть и проблески надежды.

Искусственный интеллект — это движущая сила развития технического прогресса, которая выигрывает от быстрой памяти, в том числе и графической. Доступны два варианта памяти: High Bandwidth Memory (HBM) и GDDR. HBM дороже в производстве, но на данный момент это — самый быстрый из доступных типов.

В январе компания Samsung приступила к массовому производству нового поколения памяти. На чипе с памятью объемом в 8 Гбайт достигается скорость до 307 Гбайт/с. Поскольку на высокопроизводительных графических картах и аппаратном обеспечении для искусственного интеллекта устанавливается по четыре чипа, данные передаются со скоростью свыше 1,2 Тбайт/с.

Более дешевая память GDDR также будет обновлена в этом году: чип GDDR6 может передавать данные с максимальной скоростью до 18 Гбит/с. Многие пользователи по-прежнему используют графические карты с GDDR5 (8 Гбит/с). На хорошей видеокарте скорость передачи может достигать 500 Гбайт/с в зависимости от количества чипов и уровня пропускной способности.

Такие видеокарты в этом году должна выпустить NVIDIA: согласно инсайдерской информации, поколение Ampere ожидается во втором квартале. Компания AMD не анонсировала на этот год новую архитектуру GPU, но поколение Vega будет модернизировано посредством перехода на более эффективный производственный процесс. Это повысит низкую энергоэффективность карт Radeon. Будет ли этого достаточно, чтобы удовлетворить гигантский спрос со стороны майнеров криптовалют, зависит от обменных курсов. Сейчас остается только молиться, чтобы спекулянты наконец поумерили свои аппетиты.

Читайте также:

• Дороги настоящего и будущего: автомобили в сети
• Intel EMIB: Мост для двух чипов
• Сеть для машин: все, что нужно знать про Интернет вещей

Фото: компании-производители; Steve Jennings/Flickr/CC BY 2.0