Смена поколений: обзор новых процессоров Intel и AMD

Смена поколений: обзор новых процессоров Intel и AMD

Intel и AMD представили несколько десятков чипов нового поколения для мобильных и настольных компьютеров. Какие преимущества они несут пользователям и есть ли смысл менять свой старый CPU?

Intel и AMD представили несколько десятков чипов нового поколения для мобильных и настольных компьютеров. Какие преимущества они несут пользователям и есть ли смысл менять свой старый CPU?Новые процессоры Intel и AMD Новые процессоры Intel и AMD Intel выпустила несколько линеек процессоров Core четвертого поколения на базе новой архитектуры Haswell для компьютеров различных типов: десктопов, моноблоков, ноутбуков, ультрабуков, гибридных ПК и высокопроизводительных планшетов. Основное внимание при их разработке было уделено двум аспектам — снижению потребляемой мощности и повышению производительности графического ядра. Согласно данным компании Intel, продолжительность автономной работы некоторых лэптопов на основе новых процессоров возросла на 50%, а быстродействие графического ядра, встроенного в некоторые модели свежих Core, увеличилось в 2–2,5 раза.

AMD сделала основную ставку на процессоры для ультрамобильных решений — планшетов, гибридов и тонких ноутбуков. Ее новые чипы Temash и Kabini получили графическое и процессорные ядра на основе новых архитектур, что позволило снизить термопакет и увеличить производительность по сравнению с решениями предыдущего поколения. А вот в сегментах производительных ноутбуков и настольных ПК основной конкурент Intel решил не торопить события: новые процессоры линейки Richland отличаются от старых несущественно.

Мы изучили особенности новых платформ и собрали всю важную информацию о них воедино, а также протестировали некоторые новинки.

Особенности архитектуры Intel Haswell

Микропроцессоры Intel Core четвертого поколения основаны на новой архитектуре Haswell. Они выпускаются по 22-нанометровому технологическому процессу с использованием трехмерных транзисторов (технология Tri-Gate) и требуют новых материнских плат.

В архитектурном плане изменений у Haswell по сравнению с Ivy Bridge не так много: Core четвертого поколения обрели поддержку наборов инструкций AVX2 и FMA3, получили более широкую полосу пропускания к L1- и L2-кешу и обновленные блоки, отвечающие за параллельное исполнение инструкций.

Поддержка новых наборов инструкций AVX2 и FMA3 позволяет процессору выполнять операции сложения и умножения в рамках одного такта, что в теории приводит к существенному увеличению производительности в научных приложениях, при обработке мультимедийного контента и решении других аналогичных вычислительных задач с использованием соответствующих алгоритмов. Однако на практике рост производительности возможен только в том случае, если приложение написано с учетом этой особенности новых процессоров.

Чтобы реализовать все эти нововведения, Intel потребовалось около 100 млн новых транзисторов, еще столько же ушло на доработку графического ядра.

Также следует отметить более высокую степень интеграции: в процессорный кристалл отныне встроена значительная часть преобразователя питания, ранее располагавшегося на материнской плате. А в процессоры Core четвертого поколения для ультрабуков теперь встроен не только северный, но и южный мост материнской платы.

За счет внедрения новых алгоритмов энергосбережения потребляемая процессором в режиме простоя мощность снизилась в два-три раза, а в состоянии готовности при сохранении сетевых соединений процессору требуется в 20 раз меньше энергии.

Процессоры Intel Core четвертого поколения для настольных ПК выпускаются в новом исполнении LGA1150 Вычислительные ядра занимают меньше половины площади кристалла Haswell

Intel Haswell: настольные и мобильные

Intel анонсировала сразу несколько линеек процессоров Core четвертого поколения для настольных и мобильных компьютеров. По традиции первыми вышли самые дорогие и производительные решения. В настольном сегменте к таковым относятся чипы линеек Core i7 и Core i5, которые подразделяются на несколько серий: K, S, T, R (например, Core i7-4770K) и обычные, у которых отсутствует какая-либо буква в конце наименования модели (например, Core i5-4670). У первых разблокирован множитель, модели с маркировкой S и T отличаются пониженным термопакетом (не более 65 и 45 Вт соответственно), а чипы серии R стали единственными из настольных решений Haswell, в которых используется графическое ядро Iris Pro Graphics 5200.

Процессоры Core четвертого поколения для мобильных компьютеров также разделены на несколько линеек: M, H, U и Y. Первые и вторые — это наиболее производительные решения с термопакетом от 37 до 57 Вт, предназначенные для высокопроизводительных ноутбуков и мобильных игровых станций.

Для сегмента ультратонких лэптопов, ультрабуков и гибридных ПК компания Intel приготовила двуядерные процессоры серии U с термопакетом от 15 до 28 Вт и поддержкой Hyper-Threading.

Энергоэффективные процессоры Core линейки Y с термопакетом всего 11,5 Вт будут устанавливаться преимущественно в гибриды и планшетные компьютеры.

Haswell против Ivy Bridge: тестирование Core i7-4770K

Чип Core i7-4770K является прямым преемником модели Core i7-3770K и самым быстрым процессором на базе новой архитектуры Haswell. Он снабжен четырьмя вычислительными ядрами и способен обрабатывать до восьми потоков данных одновременно благодаря поддержке технологии Hyper-Threading. Номинальная частота процессора составляет 3,5 ГГц, максимальная в режиме автоматического разгона — 3,9 ГГц. Опытные пользователи могут изменять ее самостоятельно — CPU имеет разблокированный множитель.

В Core i7-4770K встроено новое графическое ядро Intel HD Graphics 4600. Испытания показали существенный прирост производительности графической подсистемы: новый процессор набрал 6225 баллов в 3DMark Vantage, тогда как Core i7-3770K, в котором используется HD Graphics 4000, — только 3960 баллов.

В процессорных тестах модель Core i7-4770K, конечно, обгоняет Core i7-3770K, но это преимущество минимально и не превышает 5–10%. В бенчмарке Cinebench R11.5 новый процессор опередил своего предшественника на 8%, в WinRAR — всего на 1%, в тесте шифрования TrueCrypt — на 3%, а в PCMark 07 — на 4%.

Поэтому оба CPU в равной степени хорошо подходят для сборки высокопроизводительных игровых систем с дискретной видеокартой, и менять компьютер с Ivy Bridge на Haswell нет смысла. Если же вы планируете в ближайшее время покупать новый настольный ПК, то решения на базе Haswell станут оптимальным выбором, поскольку процессоры Intel нового поколения Broadwell, которые заменят Haswell, будут совместимы с материнскими платами на базе чипсетов Intel 80-й серии. Гибрид Sony VAIO Duo 13 оснащен 13,3-дюймовым дисплеем и мобильным процессором Core четвертого поколения линейки U

Особенности архитектуры AMD Jaguar

Специально для ультратонких портативных компьютеров, гибридов и планшетов компания AMD разработала новую процессорную архитектуру под названием Jaguar. На ее основе выпускается несколько семейств процессоров — в частности, Temash для планшетов и аналогичных гаджетов с низким энергопотреблением и Kabini для тонких портативных компьютеров.

Новая процессорная архитектура Jaguar существенно отличается от старой Bobcat, хотя и вобрала в себя все наиболее сильные стороны последней. Так, AMD уменьшила потребляемую новыми процессорами мощность, а также повысила их производительность за счет доработки отдельных блоков, добавления поддержки большого числа новых наборов инструкций и изменения принципа работы с кеш-памятью.

Присутствуют и количественные изменения: например, максимальное число ядер в новых процессорах увеличилось с двух до четырех, объем L2-кеша — с 1 до 2 Мбайт. Новые чипы выпускаются по 28-нанометровому технологическому процессу, тогда как для производства предшественников используется 40-нанометровая технология. Процессоры на базе архитектуры Jaguar содержат не только встроенное видеоядро, северный мост и контроллер памяти DDR3, но и южный мост — контроллеры интерфейсов USB 2.0 и 3.0, SATA 6 Гбит/с. Это экономит пространство на материнской плате и снижает затраты производителей компьютеров. В новые процессоры встроено графическое ядро серии Radeon HD 8000 на базе графической архитектуры Graphics Core Next со 128 потоковыми процессорами. Его частота варьируется в пределах от 200 до 600 МГц в зависимости от конкретной модели.

AMD Kabini и Temash: процессоры для ультрамобильных устройств

Чипы серии Kabini подразделяются на несколько линеек (E2, A4 и A6) в зависимости от уровня быстродействия и, по словам AMD, будут конкурировать с Intel Celeron, Pentium и Core i3 в сегменте ультратонких портативных компьютеров. На их основе планируется выпускать ноутбуки начального и среднего уровней, а также некоторые топовые модели планшетов.

Решения модельного ряда Kabini предлагают два либо четыре ядра, термопакет не менее 9  Вт и не более 25 Вт и функционируют на частоте 1–2 ГГц в зависимости от модели. Встроенное видеоядро линейки Radeon HD 8000 на базе архитектуры GCN работает на частоте 300–600 МГц и состоит из 128 потоковых процессоров.

Процессоры Temash предназначены для ультрамобильных устройств, таких как планшеты, гибриды и ультрабуки начального уровня, и подразделяются на семейства A4 и A6. Отличить их от Kabini можно по меньшему порядковому номеру модели (например, A6-1450, A4-1200). Temash оснащаются двумя либо четырьмя вычислительными ядрами, функционирующими на частоте 1 ГГц. Частота встроенного графического ядра варьируется в пределах от 225 до 400 МГц, термопакет — от 3,9 до 9 Вт.

Процессоры AMD с архитектурой Jaguar оснащены различными встроенными контроллерами

Тестирование AMD A4-5000: высокие мощность и автономность

Мы провели тестирование инженерного образца ноутбука с четырехъядерным процессором AMD A4-5000, функционирующим на частоте 1,5 ГГц. Лэптоп был снабжен 4 Гбайт ОЗУ и винчестером на 1 Тбайт, а также операционной системой Windows 8. При этом в качестве графического решения в нем использовалось видеоядро AMD Radeon HD 8330M, а разрешение 14-дюймового дисплея составляло 1920х1080 пикселей.

В тестах AMD A4-5000 показал очень достойные результаты. Он обладает примерно таким же быстродействием, как и ультрамобильные процессоры Intel Core i3 третьего поколения. Для решения стандартных задач, таких как редактирование офисных документов, веб-серфинг или воспроизведение фильмов и музыки, он имеет достаточную мощность. Даже простые 3D-игры работают на новой платформе без нареканий.

Что действительно поразило нас, так это весьма продолжительное время автономной работы. На одном заряде аккумулятора (45 Вт•ч) ноутбук проработал 7 ч 37 мин. в офисном режиме и 4 ч 58 мин. при просмотре видео.

    Недорогие, легкие и компактные ноутбуки на базе процессоров AMD Kabini работают более семи часов в автономном режиме     Гибрид с поддержкой технологии AMD Turbo Dock способен существенно ускоряться в режиме ноутбука

AMD Richland: новый старый процессор

Для высокопроизводительных ноутбуков, портативных компьютеров и настольных систем среднего уровня компания AMD подготовила процессоры Richland с иной, нежели у Temash и Kabini, архитектурой. Чипы Richland мало чем отличаются от решений предыдущего поколения Trinity для компьютеров аналогичных типов: их вычислительные ядра имеют такую же архитектуру (Piledriver), а интегрированный графический адаптер серии Radeon HD 8000 основан на архитектуре VLIW 4, а не более совершенной Graphics Core Next, как у процессоров Kabini и Temash.

Поэтому кристалл CPU Richland практически полностью идентичен кристаллу Trinity. Изменений не так много: в частности, ноутбуки с Richland научились передавать изображение на телевизор по беспроводной сети, распознавать жесты и лица, а также стали несколько быстрее загружаться. Настольные и мобильные процессоры получили улучшенную технологию автоматического разгона Turbo Core и небольшую прибавку частоты. Кроме того, старший процессор AMD Richland для настольных систем приобрел поддержку памяти DDR3 с частотой 2133 МГц. На этом список основных отличий Richland от Trinity заканчивается.

AMD A10-6800K: отрыв от A10-5800K минимален

Новый четырехъядерный процессор для настольных систем AMD A10-6800K  показал хорошие результаты в графических тестах и довольно-таки посредственные — в процессорных. В 3DMark Vantage чип AMD обогнал Core i7-4770K (6584 и 6225 баллов соответственно), однако в процессорных тестах заметно уступил не только Haswell, но и старшим моделям Sandy Bridge.

Если же сравнивать новинку с чипом A10-5800K предыдущего поколения, то отрыв в процессорных тестах практически незаметен. Если в PCMark 07 система с A10-5800K набрала 3007 баллов, то замена процессора на A10-6800K добавила к этому результату всего 126 баллов. А вот производительность встроенной графической подсистемы возросла более ощутимо — на 15%.

    Процессор Richland (справа) практически не отличается от Trinity (слева)     Процессоры Richland совместимы со всеми материнскими платами с гнездом Socket FM2

INTEL IRIS: новые графические ядра

В процессоры Intel Core четвертого поколения встроено новое графическое ядро, существенно опережающее решения предыдущего поколения по вычислительной мощности. Самая быстрая его разновидность, Iris Pro Graphics 5200, содержит 40 вычислительных блоков, что в 2,5 раза больше, чем у встроенного в процессоры Ivy Bridge графического адаптера.

Iris Pro Graphics 5200 также обладает интегрированной памятью стандарта eDRAM объемом 128 Мбайт, выполняющей роль видеопамяти. В плане архитектуры, то есть качественных изменений, новое видеоядро отличается от старого несущественно. Была добавлена поддержка набора библиотек DirectX 11.1, а также увеличилась скорость работы некоторых вычислительных модулей — например, блоков текстурирования.

Графические адаптеры Iris Graphics 5100 и Iris Graphics 5000 обладают 40 вычислительными блоками, но при этом лишены встроенной памяти. Они предназначены преимущественно для мобильных решений, причем второй из них — в основном для ультратонких либо энергоэффективных портативных компьютеров.

Процессоры для настольных и некоторых типов портативных ПК получили видеоядра на основе такой же архитектуры, но вычислительных блоков в них меньше. Графические адаптеры HD Graphics 4600, HD Graphics 4400 и HD Graphics 4200 содержат по 20 потоковых процессоров.

Самые младшие модели процессоров Core четвертого поколения линеек Pentium и Celeron оснастили видеоядром с восемью вычислительными блоками.

По словам Intel, HD Graphics 5200 обладает достаточным уровнем быстродействия для комфортной игры в Call of Duty: Modern Warfare с разрешением 1920×1080 точек при средних настройках качества графики. Иными словами, производительность нового видеоадаптера Intel Iris Pro Graphics 5200 приближается к уровню GeForce GT 650M.

   

INTEL QM87, HM87, Z87 И H87 EXPRESS: новые чипсеты

  Наряду с процессорами Intel выпустила и новые чипсеты для материнских плат: мобильные QM87 Express для бизнес-сегмента и HM87 Express для массового потребителя, а также Z87 Express, H87 Express и B85 Express для настольных ПК.

  Наборы микросхем нового поколения поддерживают до шести разъемов USB 3.0 и шести SATA 6 Гбит/с, тогда как старые решения обеспечивают работу четырех и двух таких портов соответственно. Еще одно заметное отличие новых моделей от старых — отсутствие блока, отвечающего за работу цифровых видеовыходов. Теперь он размещается непосредственно в самом процессоре и позволяет выводить картинку на три монитора одновременно.

Топовые чипы Haswell обладают встроенным контроллером PCI Express 3.0 на 16 линий, в чипсете же располагается контроллер PCI Express 2.0 на восемь линий. Для связи набора системной логики и процессора применяется интерфейс DMI 2.0, как и у Core третьего поколения.

Настольные версии процессоров Core четвертого поколения выпускаются в исполнении LGA1150, поэтому они не совместимы с платами на базе чипсетов Intel 70-й серии с гнездом LGA1155. Преемники Haswell, процессоры Intel Broadwell, которые станут производиться по 14-нанометровому техпроцессу и получат графическое ядро на основе новой архитектуры, также будут выпускаться в исполнении LGA1150, и их можно будет установить в системные платы с чипсетами Intel 80-й серии.

Гибриды нового поколения

Партнеры Intel и AMD выпустили гибридные компьютеры нового поколения. Большой интерес вызывает уникальная разработка компании ASUS под названием Transformer Book Trio. Данная модель может выполнять функции планшета, ноутбука и даже десктопа.

Transformer Book Trio оснащен процессором Intel Atom Z2580, 11,6-дюймовым экраном(1920×1080 точек) и программной платформой Android. Если подсоединить к нему док-станцию с клавиатурой, процессором Intel Core i7, накопителем информации и портами ввода/вывода, то планшет превратится в ультракомпактный ноутбук, работающий под управлением Windows 8. К док-стации также можно подключить внешний монитор и использовать ее в качестве настольного компьютера.

Новые мобильные процессоры будут широко применяться и в традиционных гибридах с вращающимися на 360° либо отстегивающимися экранами. Один из них, планшет-ноутбук Dell XPS 11, оснащается 11,6-дюймовым экраном с разрешением 2560×1440 точек, операционной системой Windows 8 и процессором Core четвертого поколения.

Некоторые гибриды на базе процессоров AMD поддерживают технологию Turbo Dock, то есть имеют встроенный в док-станцию кулер, что позволяет отводить больше тепла от процессора. Благодаря этому их чипы способны сильнее разгоняться. Рост быстродействия при подключении планшета к докстанции в отдельных случаях достигает 40%.

   

Теги amd