Еще в 2002 году я писал об ожидаемых проблемах производителей процессоров при переходе на более тонкие тех. процессы. Часть из них решена совершенно незаметно для широкой компьютерной общественности, часть (например проблемы с током утечки затвора) широко освещалась в прессе.
Движение к тонким тех. процессам это не только путь поиска новых технических идей, но и путьфинансовых затрати технологических компромиссов, которые в свою очередь ограничивают успехи производителей процессоров

История развития процессоров

Это постоянное стремление повысить его производительность, а для этого сделать основную ячейку (ключ) - комплиментарную пару транзисторов как можно более быстродействующей или как можно меньших размеров. Это достигалось применением все более тонких технологических процессов.
Причем быстродействие ячейки тем выше чем тоньше тех. процесс.

Развитие процессоров можно условно разделить на два этапа.

Первый это где-то 2005 года.

На первом этапе основной целью работы проектировщиков было, сделать как можно меньше размеры КМОП ключа, для того чтобы получить все более высокие тактовые частоты процессора и соответственно повысить его производительность. И только потом за счет малых размеров увеличить число ключей с целью получить более сложную структуру, оптимизация которой тоже дает некоторый прирост производительности.

И только потом шли снижение потребляемой ключом и соответственно процессором мощности и остальные преимущества тонких технологий.

Причем основной прирост производительности процессоров обеспечивался именно ростом тактовых частот.

Второй начался с 2005 года, с того момента как тактовая частота процессора перестала расти.

На втором этапе, гонка за уменьшением размера КМОП ключа, продолжается. Целью ее стало разместить как можно большее количество ключей на кристалле, для получения возможности усложнение структуры процессора (в том числе увеличение количества ядер и объема КЭШ"ей) что позволяет увеличить производительность. Вторая причина движения - снижение потребляемой ключом и соответственно процессором мощности. Рост тактовых частот остановился.

Именно этим путем повышалась производительность серверных процессоров ранее, когда даже более тонкий тех. процесс не давал возможности повысить производительность.

С этого момента производители перешли к так называемому рейтингу - эквивалентной производительности процессора.

На пути к тонким технологическим процессам возникало и решалось множество проблем. Часть из них решена совершенно незаметно для широкой компьютерной общественности, часть (например проблемы с током утечки затвора) широко освещалась в прессе. Это путь не только путь поиска новых технических идей, но и финансовых затрат и самое главное путь компромиссов, которые накладывали определенные ограничения на развитие технологии.

Вначале мая прошла информация

о решении Intel, дословно - «запустить программу по снятию с производства своих процессоров Core i7 940», причем как розничных моделей, так и OEM-продуктов.

Формула в стиле Intel , «запустить - по снятию» - неприятное действие, выглядит довольно позитивно! Совсем не как "снять с производства".

Отметим, с момента релиза первых чипов семейства Core i7 прошло уже почти полгода, а это достаточно небольшой срок для процессорной индустрии... и вот это решение!

За Core i7 940 последовал Core i7 965!

Что это означает?

Некоторые думают, что на фоне кризиса не проходит принцип работы Intel - «все возьмут, что мы предложим, с соответствующей рекламной компанией».

Есть мнение, что это попытка реализовать складские запасы наборов системной логики 4-й серии, спрос на которые упал вследствие мирового экономического кризиса. Но "реализовать за счет отказа от" это формула без выигрыша. Все равно потери там или тут.

Еще мнение, что затраты на производство Intel Core i7 940 оказались высоки и он не имеет того спроса который позволяет иметь рентабельное производство.

Другое мнение, на фоне кризиса у Intel обострились внутренние проблемы.

Пока можно только гадать, почему жизнь Core i7 940 и Core i7 965 оказалась такой короткой, но обычно причины прекращения производства должны быть достаточно весомые, ведь затрачены средства, а на дворе кризис. Тем более, что планируются к выпуску новые модели Core i7 975 и 950 - не сильно отличающиеся по производительности.

Но вероятнее всего это вся совокупность выше сказанного на которую наложилась проблемы освоения более тонких технологических процессов.

Тенденции развития процессоров

Каждый шаг в освоении тонких технологических процессов означает снижение линейных размеров транзистора примерно в 1,4 раза и его площади примерно в 2 раза.

Поэтому имеют место тенденции и факты:

Укорачивается длина канала транзисторов, составляющих дискретные структуры процессора, а это в свою очередь вызывает рост их быстродействия.
Снижаются площади транзистора, должны снижаться его внутренние емкости, но применение high-k диэлектрика для изоляции затвора транзисторов выполненных по 45 нм тех. процессу, сохраняет емкость затвора на уровне близком к 65 нм тех. процессу. Это не способствует снижению удельной (на 1 ключ) потребляемой мощности (только для 45 нм ТП) не смотря на снижение размера.
Но не смотря на рост быстродействия тактовые частоты ядра процессора перестали расти и остановились на 3 ГГц.
Уменьшение площади занимаемой транзистором позволяет на подложке аналогичного размера разместить большее число транзисторов, усложнив структуру процессора. Это в некоторой степени положительно сказывается на скорости вычислений.
Растет число ядер процессоров, количество которых в прогнозах приближается к сотне. Растут и объемы КЭШей, сейчас размер кэша 3-го уровня достиг 8 МБ.
Приближение TDP к предельной величине, в принятой конструкции процессора, 130 - 140 Вт.
Увеличение числа контактов процессорного разъема (соединителя) - Soket" а.
Одновременно с достижением теплового предела TDP, перестала расти мощность генерируемых процессором помех. Но с ростом быстродействия, растет dI/dt, поэтому продолжает сдвигаться вверх высокочастотная граница помехи.
Новые решения - периодически появляются на в печати. В основном они относятся к новым, более быстродействующим транзисторам. Например так называемые транзисторы с вертикальной структурой.

Последние два пункта существенно влияют на экономическую целесообразность выпуска в продажу новых моделей, и на их цену.

Самые характерные точки в истории освоения новых технологических процессов показаны в табл.1.

ГОД*	1995	1997	1999	2001	2003	2005	2007	2009	2011	2012**	2013**
Технология мкм	0,35	0,25	0,18	0,13	0,09	0,065	0,045	0,045	0,032	0,022/0,024	0,01
Длина канала нм	-	120	90	70	45	38	35	35	20	15	7-8
Макс. тактовая частота процессора МГц /Модель	450/ Pentium Pro	1000/ Pentium III	2000/ Pentium 4 - 2,0	3400/ Pentium 4 - 3,4	3800/ Pentium 4 - 571	3800/ Pentiu m 4-673	3160* / Penryn Quad-Core Xeon DP X5460	2660 (план до 3300) Nehalem	< 2500 Прогноз	< 2200 Прогноз	< 2000 Прогноз
Время переключения τ (псек)	5,5 нс	250	125	65	23	14	10	10	5-7	3-5	1-3
Макс. частота генерируемой помехи f макс ГГц	0, 2	4	8	15	43	83	>9 0	>90	>130	>200	>500
Число контактов	387	370	423	478	775	775	771, 940 AMD	1 366	1366/ 1156	>1400	>1400

Таблица 1.

*Intel считает годом освоения тех. процесса, год представления потребителям образца чипа выполненного по данному тех. процессу. Раньше от представления чипа процессора до его выпуска в продажу проходило несколько недель. Начиная с 45 нм тех. процесса, после представления чипа памяти (на них теперь отрабатывается технология), проходит до полугода до представления первого процессора, а развертывание массового производства (многих моделей) занимает еще до полугода. Поэтому здесь указана дата серийного выпуска первой модели процессоров по этому тех. процессу. Поэтому эта строка может иметь значения отличные от принятых Intel.

** в планах Intel на 2009 год.

По мнению официальных представителей корпорации Intel, в 2012 г. производители микрочипов перейдут на 10-нм технологический процесс. Вице-президент Intel Digital Enterprise Group (подразделение Intel отвечающее за проектирование и производство дискретных чипов) Пэт Гелсингер считает, что фабрики Intel смогут делать транзисторы величиной 10 и менее нанометров.

Рассматривать такое лишенное логики заявление можно только как очередной рекламный трюк, поскольку такой диапазон изменения технологий ранее требовал от 4 до 7 лет. Поскольку каждый шаг связан с внедрением новых технологий, оборудования и их отладки.

Но в истории не только Intel, но и вообще, не было таких скачкообразных переходов на новые тех. процессы. Поэтому реально, по моему мнению, можно ожидать принятый Intel шаг тех. процессов, что даст ряд 32, 22, 16, 11 нм.

Даже не учитывая то неизведанное,что ждет разработчика.

См. Таблицу 1.

ГОД*	2009	2011	> 2012	>2014	>2017
					Конструктив
					Стандарт	Другой
Технология нм	45	32	22	16	11	11
Длина канала нм	35	24	17	12	8-9	8-9
Время переключения τ (псек)	10	6-7	5-6	3-5	2-3	2-3
Число контактов	1366	1500	2000	3000	4000	-
Число транзисторов до млн.	731	1100	1600	2400	3600	До 8000
Макс. частота помехи, f макс ГГц	>90	>130	>150	>200	>250	>250

Таблица 2.

1. С переходом на более тонкие технологии,

укорачивается длина канала транзисторов составляющих дискретные структуры процессора, а это в свою очередь вызывает рост их быстродействия.

Специалистам известны зависимости, которые связывают длину канала МОП транзистора (размер технологического процесса) и его быстродействие. Посмотрите график описывающий данную зависимость на рис.3.

Рисунок 1.

Понятие быстродействие, до 90 нм тех. процесса, однозначно было связано с тактовой частотой процессора. Растет быстродействие транзистора - растет и тактовая частота ядра процессора.

Сейчас, быстродействие уже не значит - тактовая частота ядра.

Ограничения.

В существующих технологиях изготовления системных (материнских) плат применять для внешних шин времена переключения равные временам переключения транзисторов ядра нельзя.

Потому что, с ростом быстродействия, повышаются требования к точности времени прихода (синхронности) сигналов по параллельным шинам передачи информации и синхронизации.

Это не критическое ограничение, его можно обойти применив передачу информации по последовательным каналам.

2. Снижаются площади занимаемые транзистором в чипе,

примерно в два раза на каждый шаг снижения технологических норм, в результате должны снижаться его внутренние емкости.

Но применение high-k диэлектрика для изоляции затвора транзисторов выполненных по 45 нм тех. процессу, снижает емкость затвора незначительно. Это снижает удельную (на 1 ключ) потребляемую мощность меньше, чем раньше при переходе от одного тех. процесса к другому.

Не учитывая этот фактор (а может быть просто для отработки технологии на пользователях - структуры предназначенной для 22 нм тех процесса на тех.проц. 32 нм) компания Intel выпустила чипы Intel Core i7 940 в продажу с TDP равным 130 Вт. И вот, в начале мая, пошла информация о снятии их с производства (хотя возможно их появление на 32 нм тех. процессе).

Вообще-то мощности тепловыделения более 100 Вт требуют особого подхода к проблеме охлаждения процессора и системного блока. Малейшая неточность в этом вопросе, приводит к возникновению температурных градиентов на чипе, что не способствует его долговечности.

По моим данным, применение high-k диэлектрика в качестве изолятора привело к сохранению емкости (100-70%) транзистора при переходе от 65 к 45 нм. тех. процессу.

В результате роста числа транзисторов мощность и незначительного снижение емкости затвора транзистора потребляемая процессором растет. Пример тому Intel Core i7 940.

3. Не смотря на рост быстродействия

тактовые частоты ядра процессора перестали расти не достигнув 4 ГГц.

Рис. 1 (мои данные).

Рис. 2 (данные http://ru.wikibooks.org/wiki/ поисковое слово Процессор)

На рис. 1 и 2 даны графики зависимости тактовой частоты процессора.
Они не синхронизированы по горизонтальной оси, поскольку рис. 2 использован из другого источника. А рис. 1 показывает только характерную область. Но свою задачу показать изменение тактовой частоты во времени или при снижении норм тех. процессов они выполняют достаточно наглядно.

Я не говорю здесь о:

способности к разгону процессора, поскольку разогнанный режим это Ваш эксперимент - Ваш риск, в котором стабильная работа процессора не гарантируется.
эквивалентной производительности процессора, которая определяется не только тактовой частотой ядра, а комплексом характеристик процессора.

Здесь идет речь только о тактовой частоте ядра определенной производителем.

Конечно можно оспаривать падение тактовой частоты ядра на 45 нм тех. процесса, но уже, никто не оспаривает отсутствие ее роста. А сравнение прироста тактовой частоты при переходе с 250 нм на 180 нм тех. процесс, явно не в пользу аналогичным ситуациям, после 90 нм.

Да и заявления некоторых «умельцев», о высокой тактовой частоте весьма спорны. Поскольку разогнав свой образец (как я уже говорил - не всякий образец процессора можно разогнать) процессора Intel до чуть более 4 ГГц, они так и не смогли перевести свое «ноу хау» в разряд стандартного решения для широкого круга хотя бы «умельцев», да и сами, насколько ч понимаю, не используют рекордные режимы постоянно.

А то бы по аналогии с заголовками « Процессор ХХХХХХ - превысил 4,2 ГГц!» появились и заголовки «Процессор ХХХХХХ - 3 года с частотой 4,2 ГГц!»

Есть мнение, что существует и другая причина ограничения тактовой частоты процессора - это ограничение пропускной способности шин для связи устройств ПК.

4. Уменьшение площади занимаемой транзистором

позволяет на подложке аналогичного размера разместить большее число транзисторов, усложнив структуру процессора. Это в некоторой степени положительно сказывается на общей скорости вычислений.

Этим и пользуются разработчики процессоров. Количество транзисторов на чипе постоянно растет.

Рисунок 2.

Рост числа транзисторов происходит за счет усложнения структуры процессора и размещения на чипе процессора большего числа ядер, кэшей увеличенного объема (которые к слову имеют тенденцию увеличения), контроллеров памяти, .....

Следует отметить, что наиболее тяжелые для чипа, с точки зрения тепловыделения, ядра которые работают на высоких тактовых частотах.

Чтобы не греть чип, существует идея, в многоядерных процессорах использовать дополнительные ядра заточенные под выполнение каких то узких (специализированных) задач. Это позволит отключать их при отсутствии задач и тем самым снизить потребляемую процессором мощность и тепловыделение.

С другой стороны - Увеличение общего числа транзисторов в чипе - как стремление Intel уложиться в «прокрустово ложе» ««Закона» Мура».

Это требует увеличения числа узлов на кристалле и как результат увеличения числа транзисторов. Но только не удвоения каждый год - два.

Если главное не оптимальная работа процессора, а Мур с его законом, есть простой способ соблюдать этот закон, просто увеличивать кэш. Ведь известно, каждый разряд кэша требует для хранения бита информации 6 транзисторов, а вместе с контроллерами - интерфейсами, обвязкой (практика показывает) на 1 разряд кэш 3 уровня приходится уже более 50 транзисторов. Это весомый вклад в торжество ««Закона» Мура».

Хотя существует опровержение ««Закона» Мура», это процессор:

I ntel Atom Z515 - 1,20 ГГц (512 КБ L2, 400 МГц FSB, 1,4 Вт TDP) - представлен 8 апреля 2009 года, Silverthorne - 45 нм технологический процесс и имеющий на кристалле 47 мил. транзисторов. Он позиционируется как микропроцессор для ультрамобильных систем/систем класса Netbook и Nettop .

Налицо падение количества транзисторов!

Другой существенный вклад в увеличение числа транзисторов - применение архитектур с несколькими ядрами.

Но количество узлов - ядер и размер кэша не могут быть бесконечны, начиная с некоторого уровня управление ими займет столько ресурсов, что прирост производительности процессора прекратится.

Поэтому разговоры о применении 100 и 1000 ядерных процессоров в ПК пока преждевременны.

Результатом этого является увеличение числа внешних связей (линий) процессора и рост числа контактов его соединителя - Soket"а.

5. Растет число ядер процессоров

количество которых в прогнозах приближается к сотне. Увеличение их количества вызвано стремлением увеличить производительность системы.

Понятно, что такое увеличение не может продолжаться бесконечно. Ведь синхронизация и управление параллельными вычисления тоже требует вычислительных ресурсов. Конец умножения количества ядер там, где их дальнейшее увеличение не дает прироста производительности.

Но, нельзя забывать, увеличение количества ядер, как и размеров КЭШей, кроме того требует еще и ресурсов.

Промелькнула информация, что Intel планирует заточить отдельные ядра многоядерного процессора под отдельные специализированные задачи, что позволит увеличить их производительность и отключать в случае отсутствия для них задач. Последнее позволит снизить потребляемую мощность. Например одно из ядер можно заточить под выполнение операций с графикой.

Но возникает впечатление, что крайней ситуацией такого развития является чип где размещены все основные узлы процессора, оставив за его пределами только те узлы которые не оказывают существенного влияния на скорость работы ПК.

Понятно, что развитие, совершенствование процессоров направлено на увеличение скорости его работы и скорости работы системы. Для этого оптимизируется его архитектура, в том числе и количество ядер, величина кэшей всех уровней, в процессор переносятся контроллеры памяти.

Это требует увеличения числа узлов на кристалле и как результат увеличения числа транзисторов.

6. Приближение TDP к предельной величине,

имеющей в современных конструкциях процессора в условиях оптимизированных корпусов величину порядка 130 - 150 Вт.

Это ограничение накладывает не наличие эффективных кулеров, а конструктивные особенности самого процессора, размеры кристалла, неоднородность тепловыделения на его поверхности.

Вы наверное обратили внимание, последнее время иногда появляются процессоры с TDP порядка 130 Вт. Чаще всего это процессоры предназначенные для выпуска на более тонком тех. процессе. Например процессор Intel Core i7 940 с архитектурой Nehalem выполненный по 45 нм тех. процессу имеет TDP порядка 130 Вт, будучи выполненным по 32 нм. ТП он будет иметь TDP от 65 до 95 Вт, в зависимости от тактовой частоты.

Обычно TDP не превышает 100 Вт.

130 Вт, это максимальная мощность, которая может отводиться от полупроводникового прибора с такими размерами теплопроводящих поверхностей и подобной конструкции.

Но она накладывает высокие требования к уровня технологии охлаждения полупроводникового прибора.

Это соединения кристалла с тепло распределительной пластиной на процессоре с тепловым сопротивлением порядка 0,01 °С/Вт, эффективных теплопроводящих материалов (паст), кулеров с тепловым сопротивлением менее 0,1 °С/Вт, и корпусов с эффективной вентиляцией.

При приближении TDP к 150 Вт грозит местными перегревами на кристалле, снижением его помехоустойчивости, чувствительности к внешним охлаждающим устройствам и соответственно, общей надежности.

Ограничения накладываемые -

TDP ограничивает число транзисторов на кристалле и тактовую частоту процессора.

7. Увеличение числа контактов процессорного разъема

(соединителя) - Soket"а.

3 фактора влияющие на увеличение числа контактов:

Усложнение структуры процессора,
Рост потребляемого тока,
Увеличение частоты помехи.

1. Усложнение структуры процессора и увеличение его внешних связей создает потребность в увеличении числа контактов на Soket" е процессора. Но увеличение идет не только на количество внешних связей. Передача идет по парам проводников, поэтому число контактов увеличивается на удвоенное число внешних связей процессора.

Это логично и понятно.

Рисунок 4.

2. Как мы знаем, число контактов на Soket"е, для подачи питания на процессор превышает 150 пар. Этого требуют большие токи подаваемые для питания процессора. Причем снижение питающего напряжения требует приводит к росту подаваемого на процессор тока. Это происходит даже при сохранении потребляемой процессором мощности, потому что снижается величина напряжения питающего напряжения (пока до 1 В).

И при ограничении тока на уровне 0,5 А (0,5 А - предельном) на одну пару контактов можно прикинуть сколько контактов требуется для этого. (Коэф. запаса по току требует примерно 0,3А на контакт) Но число контактов в Soket" е отведенное для этих целей всегда больше. Рост числа контактов определяемый максимальным током, особенно при снижении напряжения питания, это не тенденция, а техническая необходимость. (При напряжении питания 1,1 В и потребляемой мощности 130 Вт требуется выделить для этого более 230 контактов.)

3. Параллельное соединение линий питания требует не только подача питания, но и вывод за пределы чипа и Soket"а широкополосных помех генерируемых процессором при работе. Для этого нужна низкая индуктивность линий распределения питания, что достигается, в применяемом конструктиве Soket" а, параллельным соединением множества контактов.

Это особенно важно на ТП 0,45 нм и менее, потому что верхняя частотная граница помех превышает 50 ГГц.

Но с переходом на более тонкие тех. процессы, растет ВЧ граница генерируемой помехи и требутся снижение индуктивности линий подачи питания на процессор и как результат увеличение числа контактов Soket"а.

Поэтому - у сложнение структуры процессора, рост потребляемого тока И необходимость вывести за пределы процессора генерируемую им помеху - все это требует увеличения числа контактов на Soket" е.

Увеличение числа контактов увеличивает размер Soket" а и соответственно индуктивность соединений на нем. При определенном размере Soket"

Но этот процесс не безграничен.

Увеличение числа контактов увеличивает размер Soket" а и соответственно индуктивность соединений на нем. При определенном размере Soket" а увеличение числа контактов на дает необходимого снижения их индуктивности.

8. Новые решения

Периодически появляются в печати. В основном они относятся к новым, более быстродействующим транзисторам.

Например:

Так называемые транзисторы с вертикальной структурой,
Двухзатворные транзисторы.
Новые полупроводниковые материалы, ...... Список постоянно пополняется.

Конечно транзисторы новых структур с рабочими частотами (граничной частотой крутизны) 20, 50 ГГц вещь интересная и не только с точки зрения применения в цифровой (дискретной) технике.

Но не следует забывать:

Природа работы транзисторов в режиме переключения едина, всегда и всех структур с высоким скоростям переключения имеются сопутствующие отрицательные явления, ограничивающие их возможности.

Да и КМОП структуры выполненные по 45 нм. - имеют время переключения порядка 10 псек и рабочую частоту (граничную частоту крутизны - характеризующую его усилительные свойства в линейном режиме) около 16 ГГц. Это значит, что транзисторы современных процессоров выполненных по 45 нм. тех. процессу теоретически способны работать с тактовой частотой процессора 16 ГГц. Но, те самые, отрицательные явления не позволяют этого.

После некоторой доработки конструкции и структуры процессора, работа МОП структур возможна на частотах приближающихся к граничной частоте крутизны. А значит процессор выполненный по 45 нм. тех. процессу способен работать на тактовых частотах ядра 7-10 ГГц.

Увеличение количества ядер процессоров продолжается 2, 4, 8 и в перспективе 60, 80, 100. Хотя последнее сомнительно для широкого применения.

Хотелось бы сказать несколько слов о новых полупроводниковых материалах которые оказывают существенное влияние на производительность и рабочую температуру процессора.

Сейчас появились новые полупроводниковые материалы , транзисторы выполненные на которых работают на более высокой частоте, при более высоких температурах.

Материал	Ширина запрещенной зоны, эВ	Подвижность электронов, см 2 /В*с	Напряженность поля пробоя,МВ/см	Скорость электронов, 10 7 см/с	Теплопроводность, Вт/см*К	Рабочая температура, º С, макс
Si	1,1	1350	0,3	1	1,5	200
GaAs	1,4	8500	0,4	2	0,5	300
GaN	3,4	900	3,3	2,7	1,3	500
AlN	6,2	300	11,7	2,0	2,5	500

Таблица 3.

По данным [Л.1 ]

Полевые транзисторы на основе GaN уже поступили в продажу.

Intel проводит исследования по возможности применения полупроводников III группы (куда относится и GaN).

Существует несколько вариантов конструкций высокопроизводительных процессоров.

Сейчас на горизонте появились новые технологии

Какие они будут?

Предположить сложно, но явно не чисто оптической, которая пока находится на начальной стадии.

Но оптические технологии уже прорабатываются Intel и другими.

Пока не оптические процессоры, а только высокоскоростные оптические интерфейсы ввода/вывода для межкомпонентных соединений «кристалл-кристалл» .

По мнению Intel -
«применяемые в настоящее время технологии межкомпонентных соединений на базе медных проводников скорости в 15-20 Гбит/с являются предельными из-за неизбежного на сверхвысоких тактовых частотах ухудшения характеристик сигнала, рассеивания мощности и усиления негативного влияния электромагнитных помех.»

Рисунок 5.

Интел уже работает над оптическими системами передачи данных [ Л.4] .

И не только создает технологии позволяющие встраивать оптические системы передачи данных в чипы процессора, но и уже имеет опытные образцы таких трансиверов.

Такие трансиверы (электронные устройства сопряжения, используемые, в частности, для подключения компьютеров к сети) на КМОП - транзисторах смогут работать на тактовых частотах порядка 14 ГГц, что вполне достаточно для обеспечения скорости передачи данных на уровне 20 Гбит/с.[Л.2]

А самые последние модели способны обеспечивать обмен данными со скоростью 40 Гбит/с, а в ближайшее время ожидается появление 8 канального трансивера с пропускной способностью до 1 Гбит/с.

А модели компьютеров с подобными трансиверами (оптическими каналами связи) используемыми вместо внешних шин процессора уже испытываются в лабораториях Intel .

«Московский изобретатель - Вербовецкий Александр Александрович, смог изменить микросхему этой платы так, что удалось повысить производительность, помехозащищенность, надежность и живучесть персональных компьютеров, использующих оптоэлектронные системные платы.

Этот результат был достигнут благодаря использованию оптических методов ввода-вывода и передачи сигналов, позволяющих резко повысить скорость передачи данных, а также за счет применения групповой шинной архитектуры.

В блок-схему платы были введены дополнительные процессоры, блоки сопряжения процессоров, узлы оптической связи каждого блока схемы друг с другом (процессора с системной шиной, кэш-памяти с системной шиной, системного блока управления с системной шиной и тд.), блоки сопряжения системного блока управления.

Такая совокупность блоков и связей между ними позволила получить устройство, обладающее более чем в 100 раз большей производительностью, помехозащищенностью и надежностью, чем обычные современные материнские платы, выпускающиеся для персональных компьютеров.» (конец цитаты)

Эти два решения есть практическое создание единой скоростной оптической шины на которую могут быть посажены все его узлы обеспечивающие внутренние и внешние связи ПК.

Есть решения

Которые позволяют увеличить тактовую частоту без роста TDP , другие решения позволяют увеличить TDP процессора по крайней мере вдвое, что позволяет, ничего не меняя в современных подходах к проектированию, увеличить тактовую частоту процессора по крайней мере в 2 раза. Изменив организацию внутренней структуры процессоров и применив некоторые конструктивные решения еще в 2 раза.

Суммарно это дает возможность иметь тактовую частоту процессора более 10 ГГц. И тут вступают в силу проблемы синхронизации, .

Заключение

Это конечно не все тенденции и проблемы развития процессоров.

Нет конца глубине вопроса, по нему можно написать десятки глубоко научных трудов, но все равно пройдет время и возникнут новые проблемы, которые потребуется решать.

Я хотел здесь рассказать, что история развития процессоров это постоянные компромиссы, результатом которых часто является совсем не то что планируют вожди отрасли. И количество компромиссов и соответственно ограничений становится тем больше при приближении к физическим пределам основного элемента процессора КМОП транзистора. И тогда выполнять «Закон» Мура остается только за счет огромных КЭШей.

Примером такого компромисса является ограничение тактовой частоты процессора.

Накопление этих компромиссов в конце концов становится непреодолимым, и это тупик данной технологии.

Согласно информации Fujitsu , выполненный по 45 мкм тех. процессу, восьми ядерный процессор SPARC64 VIIIfx (Venus ) имеет скорость вычислений 128 GFLOPs, - 2.5 раз выше по сравнению с лучшим Intel , дв у х ядерным Itanium 2, тем не менее, даже с встроенным в Venus диспетчером памяти потребляет составляет только 33% от Itanium 2 , следовательно, около 35Вт.

Один из «специалистов» вычислил тактовую частоту этого процессора как 16 ГГц.

Это неверно уже потому что, при сходной структуре транзисторов, современных тех. процессах и TDP равном 35 Вт его тактовая частота не может превышать 4 ГГц.

Но уже скоро появятся процессоры нового поколения, где вместо шин для связи с внешними устройствами будут использоваться встроенные в процессор оптические системы передачи данных. Это шины обмена информацией с памятью, внешними устройствами (PCI-E , ...), и даже шины связи с HDD , SSD , ... .

И процессор, как и компьютер предстанут в новом виде и возможно качестве.

P.S.

Статья писалась в 2009 году, и вот на дворе середина 2013 (через год от прогноза) и вот после некоторого молчания появились сообщения обозревателей типа "10 нм техпроцесс - реальность 2015 года" а практики относят разработку процессора к 2018 году. А пока с начала 2012 года серийно производятся только процессоры по 22 нм техпроцессу.

С дальнейшим снижением технологических норм (уже с 45 нм техпроцесса) прогрессивно возрастают технологические трудности их освоения.

Пример тому 22 нм техпроцесс, который был продемонстрирован в 2008 году, а освоен в производстве процессоров только через 4 года (2012 год).

Поэтому даже если даже (совсем не 10 нм техпроцесс) 14 -18 нм процесс и будет продемонстрирован в 2015-2018 годах, то освоен он может быть не ранее 2020-2025 года.

Мне будет приятно ошибиться.

август 2013 года

Литература.

1.«Транзистор на GaN пока самый крепкий орешек» В.Данилин, Т.Жукова, Ю.Кузнецов, С.Тараканов, Н.Уваров ФГУП «НПП ПУЛЬСАР», http://www.electronics.ru/issue/2005/4/3

2. Корпорация Intel представляет прототип высокоскоростного оптического интерфейса ввода/вывода для межкомпонентных соединений «кристалл-кристалл», Йен Янг (Ian Young), http://www.intel.com/corporate/europe/emea/rus/country/update/contents/it04041.htm

3. Российским специалистом разработана оптоэлектронная системная плата нового поколения, превосходящая даже современные аналоги компании IBM. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5833.html

4. Оптическое будущее новость от Research@lntel Dау, Chip , сентябрь,2009 г.

А.Сорокин

Основной конкурент Intel – AMD на прошедшей выставке Financial Analyst Day огласил свои планы по выпуску на рынок своих настольных продуктов. В итоге можно утверждать, что в нынешнем и следующем году нас ожидают много интересных новинок.

Выход Radeon HD 7900 был лишь началом появления целого семейства графических ускорителей Southern Islands : еще в этом году мы увидим настольные акселераторы среднего и производительного уровней, а также, кроме этого, появятся мощные мобильные видеокарты. В году 2013 AMD планирует обновление своих видеокарт релизом новой линейки Sea Islands. Данные чипы будут производиться по 28-нм техпроцессу, как и Southern Islands, однако будут предлагать новую архитектуру с увеличенной производительностью в сфере гетерогенных вычислений.

Говоря о развитии традиционного модельного ряда процессоров FX от AMD, можно сказать, что нас ожидает появление на рынке более усовершенствованной архитектуры Bulldozer под кодовым именем Piledriver. В компании обещают релиз чипов Vishera с данной архитектурой уже в текущем году. На 2013 год обновлять линейку FX компания, похоже, не планирует, хотя работа над архитектурой Steamroller идет активными темпами.

В этом году самое сильное обновление ожидается в области APU среднего класса. В этой сфере компания AMD подготавливает чипы Trinity, которые заменят собой процессоры Llano. Они будут двух- и четырехъядерные с архитектурой Piledriver и графикой нового поколения, за счет чего станут прекрасным выбором в создании недорогих настольных ПК и ноутбуков. А в секторе мобильных устройств появятся APU Trinity с энергопотреблением лишь 17 Вт - это указывает на то, что AMD не намерена отдавать конкурентам в лице Intel нишу ультрабуков. На рынке также будут присутствовать и мобильные APU Trinity со «стандартным» энергопотреблением, которое не превышает 35 Вт.

Гибридные процессоры среднего класса в 2013 году будут усовершенствованы еще более серьезно. 32-нм чипы Trinity заменят на 28-нм APU Kaveri. Эти системы будут основываться на чипе с новыми ядрами CPU архитектуры Steamroller (два или четыре ядра, зависимо от модели) и графикой архитектуры GCN с поддержкой более совершенных гетерогенных вычислений HSA (Heterogeneous Systems Architecture).

Сегмент APU начального уровня в 2012 году не пополнится никакими особенными новинками. Платформа Brazos (серия С и E) получит обновление в лице 40-нм платформы «Brazos 2.0», привнесущей поддержку USB 3.0 и Turbo Core. В этом плане 2013 год куда интереснее: нам обещают 28-нм платформу Kabini. Эти системы будут иметь чип с новыми ядрами Jaguar (эволюция Bobcat) и новой графической составляющей архитектуры GCN и HSA, придущей на смену VLIW5. SoC-подход и более тонкий техпроцесс, следует полагать, позволят существенно повысить производительность при сокращении энергопотребления.

Кроме прочего, AMD официально заявила о запуске в нынешнем 2012 году новых энергоэффективных APU для планшетных ПК под кодовым названием Hondo. Эти гибридные процессоры будут производить по прежнему 40-нм техпроцессу, однако при этом предложат некоторые оптимизации относительно современного чипа Z-01 (Desna).

Сколько процессорных ядер вам действительно нужно? Два? Четыре? Шесть? Во многих отношениях, ответ зависит от того, для чего вы используете ваш ПК. Обнаружено, что большинство игр будет хорошо работать на машинах, по крайней мере, с тремя ядрами. Также известно, что многие ресурсоемкие приложения, например, для редактирования видео, будут использовать столько «лошадиных сил», сколько вы им даете. А еще до сих пор существуют приложения, которые вообще не используют многопоточность.

На самом деле, ключ к оптимальности – . Увидев, как мировой гигант рынка микропроцессоров и графических решений – AMD – готовит новую линейку решений для настольных компьютеров с абсолютно новой архитектурой, сразу же представляешь себе невероятно мощную систему по такой же невероятно высокой цене.

Но когда маркетинговые слайды подробным образом представляют настольный флагманский процессор компании как решение для сравнительно дешевых ПК, остается ожидать процессор предназначенный именно для этого сегмента рынка. Конечно, не верится, что это что-то большее, чем рекламный спойлер, но энтузиастам, которые надеялись увидеть Бульдозер от AMD, с архитектурой, которая уничтожит Sandy Bridge и сразится с Sandy Bridge-E, придется подкорректировать свои ожидания. Вместо этого, компания явно не собирается тратить большие средства на оборудование, как они это делали в прошлом. Во всяком случае, пока.

Это странно, не так ли? Хотя с другой стороны опыт Intel с Sandy Bridge показал, что обществу опытных пользователей не нужны процессоры за $1000, чтобы получить невероятную производительность. Разблокированные чипы за $200 от AMD способны держать частоту 4,5 ГГц, а также выглядят предпочтительнее в ряде тестов (в том числе в игровых тестах). Если AMD может предложить еще лучшее соотношение цены-качества на этом рынке, тут, как говорится, вперед и без раздумий.

По крайней мере на бумаге, линейка процессоров AMD выглядит всеобъемлюще и конкурентоспособно. Линейка процессоров AMD имеет семь моделей в семействе FX, начиная от FX-8150 до FX-4100. Все они основаны на дизайне Zambezi от AMD, изготовлены корпорацией Globalfoundries по 32-нм техпроцессу и состоят из примерно 1200000000 транзисторов (AMD недавно пересмотрели оценки своих транзисторов в сторону увеличения). 315 мм² головки меньше, чем в процессорах Thuban (346 мм²), но больше, чем в Deneb (258 мм²). Для сравнения процессоры Sandy Bridge – 216 мм².

Процессоры AMD FX имеют восемь, шесть и четыре ядра в зависимости от модели (соответственно четыре, три, и два модуля Bulldozer). Цифры вначале обозначения модельного ряда помогут вам определить количество ядер: FX-8xxx – восемь, FX-4xxx – четыре. Три цифры, которые следуют за основными, указывают на уровень производительности. Они не согласуются с тактовой частотой, TDP, или кэш-памятью L2. Вы просто должны помнить, что в сегменте FX-8xxx – модель 8150 лучше, чем 8120, которая лучше, чем 8100.

Все процессоры линейки FX поставляются с разблокированным множителем, что может сделать их лакомым кусочком для любителей оверклокинга, в зависимости от того, насколько агрессивно в AMD настроены на скоростной потенциал своих процессоров. Когда-то в 2008 году, один энтузиаст перепрыгнул всем известные 4 ГГц с помощью Core i7-920, потому что это сделать позволял сам чип. Остается догадываться, возможно ли с помощью 32-нм чипа Globalfoundries достичь того же успеха.

Ясно одно – за приемлемую цену (сравнительно с предложениями конкурента в лице Intel) AMD предлагает не вычислительного монстра, но вполне серьезное решение для домашнего компьютера способное решать абсолютно любые по сложности задачи.

За последнее время положение AMD в плане десктопных процессоров на рынке немного пошатнулось. Сперва, за неимением прогрессивных архитектур компании пришлось снизить цены на свою продукцию. По прошествии некоторого времени AMD полностью покинула позиции производительных CPU верхней ценовой политики. И все это подпряглось еще одним провалом, связанным с выпуском процессоров на основе архитектуры Bulldozer, на которые были возложены большие надежды. Предполагалось, что Bulldozer создаст конкуренцию старшим процессорам Intel (LGA 2011 и LGA 1155). Однако новая архитектура сильно разочаровала своей медлительностью и высоким энергопотреблением. В итоге Bulldozer способен лишь конкурировать с процессорами Intel среднего уровня за счет вдвое увеличенного количества ядер.

Но, к счастью, череда неудач не лишила энтузиазма инженеров компании и уже через год после выпуска Bulldozer была запущена новая усовершенствованная версия данной микроархитектуры под названием Piledriver. Результаты тестирования процессоров AMD FX-8350 показали, что время, потраченное на улучшение линейки, не было потеряно зря . Старший представитель линейки процессоров Vishera, предназначенных для настольных систем, позволил заметно повысить производительность платформы AMD. Из тестирования стало понятно, что показатели выросли приблизительно на 15% , поэтому для закрепления своей успешной разработки и усиления эффекта AMD установила весьма демократичную цену. Все эти события заставили заговорить о процессорах Vishera в положительном ключе.

Флагманский FX-8350 обладает еще более увеличенным быстродействием по сравнению с процессорами AMD прошлого поколения . Учитывая демократическую ценовую политику компании, FX-8350 можно посоветовать установить на недорогую настольную систему, предполагающую решение ресурсоемких задач в виде создания и обработки контента высокого разрешения либо финального рендеринга. Однако прежде чем принять окончательное решение, стоит учесть и его недостатки. На первом плане – высокий уровень энергопотребления. Следующее, что нужно отметить – несовершенное распределение нагрузки на восемь ядер.

Также стоит обратить внимание на FX-8320. Эта модель практически ни в чем не уступает FX-8350, однако она на порядок ниже по ценовому критерию. В профессиональных приложениях скорость работы FX-8320 находится на высоте. А учитывая тот факт, что современные процессоры AMD линейки FX наделены незафиксированными коэффициентами умножения, то FX-8320 не составит большого труда разогнать до флагманского уровня и даже выше .

Шестиядерная модификация Vishera, на первый взгляд, не выделяется из всех представленных моделей. Из-за деактивации в FX-6300 одного из 2-ядерных модулей его пиковая производительность довольно низкая по сравнению с 4-ядерниками Intel. Однако AMD дальновидно использовала ценовую тактику для FX-6300, составляющего в этом плане конкуренцию не Core i5, а Core i3. Такой подход открывает большие перспективы перед шестиядерными Vishera, тем более что в отличие от разработок линейки Core i3, FX-6300 можно разгонять.

В процессорах AMD FX-4300 инженеры компании отключили половину ядер и урезали половину L3-кэша, в связи с чем данная категория высокой производительностью не отличается, но зато наделена высокими показателями экономичности.

Дата публикации: 20.05.2012

В этой статье не будем дотошно разбирать каждый процессор с шагом +100МГц из сотен присутствующих на рынке. Мы лишь выделим , выделим актуальные тренды их развития в этом году и сравним все достоинства и недостатки.

Итак, в 2012-м году интересны только четыре платформы:

Intel s1155
Intel s2011
AMD AM3
AMD AM3+

Считайте это постулатом. Какими бы хорошими в свое время ни были Soket 775 или AM2+, но их время давно прошло. Как и S1366, который горячее, медленнее и при этом дороже современных аналогов. Платформа AMD FM1 бесперспективна и может быть интересна только узкому кругу пользователей, которым нужна мощная встроенная графика, а денег на внешнюю нет.

НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

Процессоры стоимостью до 80$. Четкого ответа без учета ваших основных задач нет и быть не может. Тенденции таковы, что многоядерность нужна все сильнее и сильнее. Есть статья, в которой показано, что даже Есть модели AMD Athlon II X3

Как ни странно, но существует и альтернатива дешевой платформы от Intel. Стоит присмотреться к , G800 и подобным. По-сути они представляют собой тот же Core i3, который лишен технологии HiperThreading. Все те же два ядра, но потока тоже два, а не четыре. Много от этого вы не потеряете, а сэкономите хорошо.

СРЕДНИЙ УРОВЕНЬ

Какой процессор выбрать до 200$ ?

Тут как Intel так и AMD предлагают замечательные и достаточно интересные решения. Для игр очень выгодно смотрится линейка Intel Core i3. Их конек — высокая удельная мощность одного ядра, что очень нравится практически всем игровым приложениям.

Для профессиональных приложений до сих пор отлично себя показывает AMD Phenom II X6 различных модификаций. AMD Phenom II X6 разгоняется до 4ГГц и демонстрирует высочайшую производительность в любых приложениях, особенно в задачах рендеринга и подобных, которые требуют большого количества ядер и максимальную процессорную мощь.

ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ

К процессорам с ценником в районе 300 у.е. можно отнести Intel Core i7-2600K и AMD FX-8150 (FX серия даже дешевле).

Intel Core i7-2600K и его аналог на новом техпроцессе являются самыми быстрыми процессорами для настольных компьютеров. Они хороши во всем кроме цены. Но брать его для бытовых нужд не разумно, вам хватит и Core-i5 2500 или подобного.

AMD FX-81** примечателен наличием восьми ядер и высокой суммарной производительностью. Цена тоже не кусается. Особенно хорош AMD FX-81** для требовательных приложений (выгоднее смотрится не в 3D), а так же для организации серверов.

МАКСИМАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

Сюда можно отнести шестиядерные двенадцатипоточные процессоры и Core i7-39** для платформы S2011. Первый процессор морально устарел и потому не интересен, а вот Core i7-39** это нечто! Core i7-39** — это самый быстрый процессор, который с натяжкой можно назвать настольным. Он имеет двенадцать активных потоков, а платформа под него обладает четырехканальным доступом к памяти. Ценник на младшие модели стартует с отметки 600$+ и самая дешевая материнская плата под него обойдется еще в 250$+. Но для требовательных задач ничего лучше не найти.

ТАБЛИЦА СРАВНЕНИЙ ЛУЧШИХ ПРОЦЕССОРОВ

Внимание! В таблице представлены только наиболее крупные и интересные линейки процессоров В ЦЕЛОМ, т.к рассматривать отдельно каждый процессор, а-ля Athlon II X2 240e … нет никакой возможности. Ибо их сотни. Все актуальные процессоры в количестве 237-ми штук вы можете найти в .

Имя линейки	Athlon II X3	Phenom II X6	FX-81**	i5-2500	i7-2600
Кол-во ядер/потоков	3/3	6/6	8/8	4/4	4/8
Частота CPU	2,6-3,4ГГц	2,8-3,7ГГц	3,1-4,1ГГц	3,3-3,6ГГц	3,4-3,7ГГц
Стабильный разгон	3,5ГГц+	4ГГц+	4,5ГГц	5ГГц	5ГГц
Лучшая область применения	Игры	Рендеринг	Серверы и 2D	Игры	Всё
Объем кэша L2	1,5	3	8	1	1
Объем кэша L3	—	6	8	6	8
Цена, у.е.	~60	150+	170+	220	300+

Вы так же можете посмотреть более подробную , где указывается, насколько оправдано применять тот или иной процессор для конкретных задач.

AMD или Intel. Какой процессор лучше?

Сегодня мы попытаемся ответить на вопрос: «Что лучше AMD или Intel?» Таким вопросом задаются пользователи которые хотят купить новый компьютер. Напомним, что самый мощный компьютер требуется, как правило, для игр. Именно современные игры требуют больших ресурсов компьютеров.

Новые процессоры AMD 2012

Начнем с новых процессоров AMD. В 2012 году компания AMD успела выпустить несколько весьма привлекательных новинок, среди которых особым образом выделяется нашумевшее семейство гибридных процессоров AMD Trinity, ориентированных в первую очередь на портативные компьютеры – ноутбуки и планшеты. В новом семействе процессоров представлен довольно таки обширный модельный ряд, охватывающий практически все потребности современного пользователя.

Процессоры AMD Trinity – это гибридные чипы, совмещающие в себе CPU и GPU, ставшие логическим продолжением предыдущего поколения процессоров под названием Liano. Увы, это именно улучшенное продолжение старой линейки процессоров и смена названия на наш взгляд здесь носит лишь маркетинговый ход. Чипы AMD Trinity производятся по тому же 32-нанометровому техпроцессу с использованием немного усовершенствованной архитектуры Bulldozer, получившей новое название х86-Piledriver.

Сравнение процессоров Intel Core i5-2410M и AMD A10-4600M

Из серьезных кардинальных обновлений нового семейства процессоров можно выделить лишь переход на сокет FM2 и новую встраиваемую видеокарту Radeon HD 7000, отличающуюся отличной производительностью.

В качестве интегрированного GPU, как уже было упомянуто выше, в процессорах линейки Trinity будут выступать видеоускорители семейства Radeon HD 7000. Данная встроенная видеокарта изготавливается на базе архитектуры VLIW4, в основе которой лежит ядро Northern Islands, работающее на частоте 424 — 800 МГц. Используемый GPU поддерживает технологии OpenGL 4.2 и DirectX 11, а также имеет от 128 до 384 потоковых процессора.

Процессоры AMD Trinity выпускаются в двухъядерном или четырехъядерном исполнении, функционирующих на тактовой частоте от 2,7 ГГц до 3,8 ГГц. Чипы поддерживают оперативную память стандарта DDR3, оснащены кэшем второго уровня до 4 Мб и технологией Turbo Core 3.0, позволяющей увеличивать базовую частоту процессора в случае повышения вычислительной нагрузки. Кроме того, новая линейка процессоров AMD Trinity получила полноценную поддержку аппаратного декодера видео и выходов DisplayPort 1.2 и HDMI.
В качестве интегрированного GPU, как уже было упомянуто выше, в процессорах линейки Trinity будут выступать видеоускорители семейства Radeon HD 7000. Данная встроенная видеокарта изготавливается на базе архитектуры VLIW4, в основе которой лежит ядро Northern Islands, работающее на частоте 424 — 800 МГц. Используемый GPU поддерживает технологии OpenGL 4.2 и DirectX 11, а также имеет от 128 до 384 потоковых процессора.

Помимо процессоров Trinity, компания AMD в 2012 году представила еще несколько различных моделей своих процессоров, среди которых стоит выделить два процессора E-Series, предназначенных для бюджетных ноутбуков. Речь идет о чипах E1-1200 и E2-1800. Оба процессора являются двухъядерными и созданы на базе архитектуры Brazos 2.0 (ядра Bobcat). Новинки поддерживают стандарт оперативной памяти DDR3, оснащены кэшем второго уровня размером 1 Мб и обладают очень высокой энергоэффективностью. Тактовая частота E1-1200 составляет 1,4 ГГц, а чип E2-1800 работает на 1,7 ГГц. Оба процессора оснащены встроенной графикой семейства Radeon HD 7300.

Новые процессоры Intel 2012

Компания Intel в 2012 году, тоже не тратила время даром и ответила на новинки AMD собственным обновлением семейства процессоров Sandy Bridge, которое в новом исполнении стало наименоваться Ivy Bridge. И если в случае с процессорами AMD наблюдается лишь наращивание производительности старой платформы, то компания Intel шагнула гораздо дальше, переведя новое поколение процессоров на следующий технологический уровень. Чипы Ivy Bridge производятся уже по 22-нанометровому техпроцессу.

Ivy Bridge также являются гибридными процессорами, но в тоже время они стали первыми в мире трехмерными процессорами на основе 3D-транзисторов (Tri-Gate), производимых по технологии Fin Field Effect Transistor. Применение подобной технологии позволило существенно нарастить производительность новых процессоров и при этом почти вполовину уменьшить их энергопотребление. Семейство процессоров Ivy Bridge будет представлено двух и четырехъядерными чипами, предназначенными как для настольных, так и для мобильных компьютеров. При этом разброс тактовой частоты новой линейки процессоров варьируется от 1,6 ГГц до 3.5 ГГц с возможностью разгона при помощи технологии Turbo Boost.

Как и конкуренты от AMD новые чипы Intel имеют встроенный графический видеоускоритель. Младшие модели Ivy Bridge оснащаются Intel HD Graphics 2500 , а старшие получили в свое распоряжение GPU Intel HD Graphics 4000 . Оба варианта обладают полноценной поддержкой технологий OpenGL 3.1, OpenCL 1.1 и DirectX 11, а также оснащены модулем Intel Quick Sync 2.0 для более быстрого кодирования видеопотока. Частота работы графических чипов варьируется от 350 до 650 МГц, но в специальном режиме Турбо может увеличиваться до значений в 1050 – 1300 МГц.

Пришло время провести сравнительный анализ главных новинок от обоих производителей и выяснить, кто из них наиболее удачно поработал в этом году. Итак, обе компании представили широкий спектр моделей, охватывающих все виды современной компьютерной техники, начиная с серверных станций и заканчивая планшетными компьютерами. В этом компоненте преимущества ни у кого нет, что, собственно, не вызывает удивления.

Теперь взглянем на микроархитектуру новых линеек процессоров. Вот здесь уже начинает прослеживаться небольшое преимущество чипов от Intel. Если AMD Trinity сохранили предыдущий 32-нанометровый техпроцесс, то чипы Intel Ivy Bridge перешагнули на ступеньку вверх, освоив 22-нм техпроцесс и перейдя на 3D-транзисторы. Переход на новый техпроцесс позволил компании Intel выпустить гораздо более эффективные процессоры в плане энергосбережения. Так для настольных компьютеров AMD предлагает процессоры с минимальным энергопотреблением 65 Вт, тогда как Intel в этом же сегменте представила несколько чипов с потреблением всего 45 Вт и даже 35 Вт.
Функциональность архитектуры Intel Ivy Bridge также гораздо выше, чем у AMD Trinity. Если процессоры AMD поддерживают только вывод видеосигнала через HDMI или DisplayPort, то конкуренты от Intel также умеют работать с выходами Thunderbolt. Гораздо эффективнее построена работа процессоров Ivy Bridge и с памятью. В новинках Intel впервые применена кольцевая шина (Ring Interconnect), позволяющая вычислительным блокам обмениваться данными напрямую через общий кэш третьего уровня и работающая гораздо быстрее, чем шина процессоров AMD.

В заключении посмотрим на графическую составляющую новых семейств гибридных процессоров от AMD и Intel. Здесь наблюдается практически равенство с небольшим перевесом в сторону AMD. Встроенные GPU процессоров Trinity обладают более высокой базовой частотой и поддержкой технологии Dual Graphics, позволяющей подключать к интегрированному видеоускорителю возможности дискретной видеокарты, если она, конечно же, имеется в системе. В свою очередь, интегрированная графика процессоров Intel Ivy Bridge может похвастаться возможностью работы в режиме Турбо и поддержкой технологии Intel Quick Sync, обеспечивающей более быстрое кодирование видеопотока в качестве Full HD.

AMD или Intel?

Как видно из нашего сравнительного анализа, на сегодняшний день в 2012 году явным лидером является компания Intel со своей линейкой процессоров Ivy Bridge. Помимо уже озвученных преимуществ процессоров Intel стоит также отметить и ряд других существенных плюсов, закрепляющих лидерство чипов Ivy Bridge. Во-первых, чипы Ivy Bridge сохранили совместимость сокета с прошлой линейкой Sandy Bridge, так что переход на новые процессоры для пользователей обойдется гораздо дешевле. Во-вторых, процессоры Ivy Bridge обладают более вместительной кэш-памятью. И, наконец, в-третьих, новая линейка чипов от Intel имеет более широкий модельный ряд, что позволяет подобрать процессор под нужды любого пользователя в зависимости от его финансовых возможностей.

Уже появились в продаже новые ноутбуки на базе платформы Intel Ivy Bridge, и многим интересно, что же представляет собой эта мобильная платформа. Кстати, она есть в варианте как для мобильных компьютеров, так и для обычных, настольных. Традиционно считается, что настольный вариант является более производительным, однако сейчас Intel обещает нам, что и мобильные процессоры будут весьма мощными.

В этой статье мы расскажем о новых процессорах от Intel 2012 года, ну а в следующей — коснемся встроенной графики Intel HD 4000. Мы намеренно не будем углубляться в технические подробности. Все-таки наш сайт больше направлен не на профессионалов, а на тех, кто просто хочет лучше разобраться в устройстве ноутбуков. Ну а если вам этого мало — в сети очень много подробных обзоров Intel Ivy Bridge.

Итак, Intel Ivy Bridge — это логическое продолжение другой популярной и наделавшей в свое время много шума . Только если последняя делалась по 32нм техпроцессу, то Ivy Bridge — это шаг вперед, ибо процессоры эти выполнены по техпроцессу 22 нм. Это позволило уменьшить из размер, при этом увеличив производительность и снизив энергопотребление.

Напомним, что Intel выпускает свои процессоры, пользуясь собственной стратегией «Тик-так». «Тик» — это миниатюризация техпроцесса (например, от 32 до 22 нм), «так» — это уже совершенно новая архитектура. Таким образом, процессоры Sandy Bridge — это «так», а новые Ivy Bridge — «тик». В 2012 году ожидается новый «так» — процессоры Haswell.

Процессоры Ivy Bridge принадлежат к уже известному нам семейству Intel Core, это их третье поколение. Производитель обещает нам более высокую по сравнению со старыми версиями производительность и улучшенную поддержку беспроводных сетей. Ну и плюс встроенный USB 3.0, который даст возможность обмениваться данными с внешними устройствами гораздо быстрее. К повышенной производительности добавилось и сниженное энергопотребление — от 17 до 55 ватт в зависимости от процессора.

Процессоры в новой линейке — как четырехъядерные, так и двухъядерные. Самый производительный из них — 3920XM, работающий на штатной тактовой частоте 2,9 ГГц, но при этом умеющий разгоняться при помощи технологии Turbo Boost до 3,8 ГГц. Новые процессоры будут гораздо быстрее транскодировать видео — практически в четыре раза. К тому же они меньше греются.

Также в процессор встроен генератор случайных чисел плюс защита операционной системы от хакерских атак, направленных на «повышение привилегий». Улучшен и контроллер памяти — он теперь поддерживает более быструю и менее энергоемкую оперативную память DDR3.

Встроена и поддержка интерфейса Thunderbolt, который сейчас использует компания Apple в своих ноутбуках. Он обеспечивает очень быструю передачу данных с внешних устройств. Ну а вообще к ноутбуку на этой платформе можно будет подключить сразу до трех дисплеев, и если вам хочется поиграть таким образом в игры или же просто расширить рабочий стол — милости просим.

Вот список всех мобильных процессоров Intel Ivy Bridge 2012-2013 года: (на 06.05.2013)

Значение индексов:

M - Мобильные процессоры
XM - экстремальные 4-ядерные процессоры с разблокированным множителем
QM - 4-ядерные процессоры
U - процессоры с пониженным TDP (энергопотреблением)
Y - процессоры со сверхнизким TDP

И есть еще , большинство из которых предназначены для установки в ультрабуки и планшеты:

(картинка увеличивается по клику)