Intel или AMD?
Извечный вопрос: Intel или AMD?
Напротяжении всего 2005 года между компаниями Intel и AMD шла напряжённаяборьба за лидерство на рынке. Что ж, пришла пора подвести итог иогласить победителя. Впрочем, результаты настолько очевидны, что врядли нуждаются в каких-либо комментариях. Если говорить о процессорах, тобезоговорочную победу одержала компанияAMD, чьи процессоры и производительнее, и дешевле, и имеют меньшеетепловыделение. Конечно, тут можно возразить и сослаться и на то, чтовсё зависит от параметров сравнения, и на возможностьразной трактовки понятия производительности. Безусловно, можно найтиприложение (и даже не одно), в которых процессоры Intel одержат верхнад AMD, а, к примеру, Intel Pentium 4 670 во всех приложениях будетпроизводительнее AMD Sempron. Речь, конечно же, пойдёт о сравнениипроцессоров, сопоставимых по цене. То есть, если сравнитьпроизводительность процессоров Intel и AMD, примерно одинаковых постоимости, то, конечно же, производительность процессоров AMD будетвыше. Топовые модели процессоров AMD (речь идет об игровых процессорахAMD Athlon 64 FX-55/57) также превосходят по производительностипроцессоры Intel, да и в сегменте бюджетных процессоров AMD лидирует.
Конечноже, говоря о превосходстве процессоров AMD над своими конкурентами,нужно сделать одну существенную оговорку. Речь ни в коей мере не идёт осущественном превосходстве, которое можно было бы заметить«невооружённым глазом». То есть мы с полной ответственностью можетутверждать, что не найдётся такого приложения, в котором пользовательсмог бы определить «на глазок», какой именно процессор – Intel или AMD– используется в системе (речь, конечно, идёт о сравнении сопоставимыхпроцессоров). Поэтому когда говорят о превосходстве одних процессоровнад другими, уместно вспомнить аналогию с соревнованиями, когдапобедитель неочевиден и определяется по фотофинишу.
Так что же действительно произошло на IT-рынке, что позволило вырваться вперёд компании AMD?
Король умер. Да здравствует король!
Чтобыответить на этот непростой вопрос, давайте вспомним, что на протяжениивсей истории развития процессоров семейства Intel Pentium 4 основнымсредством повышения производительности было наращивание тактовойчастоты. Собственно, сама архитектура NetBurst, положенная в основупроцессоров Intel Pentium 4, была изначально рассчитана намасштабирование по частоте. Фокус этой микроархитектуры заключался вбеспрецедентно длинном конвейере, что, собственно, и позволялонаращивать тактовые частоты. И рецепт наращивания тактовой частотыслужил верой и правдой в продолжение всей истории существованиясемейства процессоров Intel Pentium 4. Оптимизма в отношении тактовыхчастот было предостаточно, и уже проскальзывали прогнозы, что недалёктот день, когда процессоры будут работать на частотах в 10 ГГц и более.Действительно, начав с частоты немногим более 1 ГГц, тактовая частотапроцессоров Intel Pentium 4 сначала преодолела рубеж в 2 ГГц, затем в 3ГГц и стала упорно подходить к отметке в 4 ГГц.
Казалось бы,всё чудесно и нет никаких оснований сомневаться в том, что так жеуспешно будет преодолён рубеж в 4 и 5 ГГц. Но… С ростом тактовойчастоты росла и потребляемая мощность процессоров, и, как следствие,тепловыделение. И даже переход с 130-нанометрового технологическогопроцесса производства процессоров на 90-нанометровый не смог в полноймере решить всех проблем. По всей видимости, прогнозы компании Intel вотношении возможности преодоления проблемы токов утечки (именновозникающие токи утечки являются основной причиной повышенияэнергопотребления и тепловыделения процессоров) оказались ошибочны.Если точнее, то речь идёт не о принципиальной возможности решенияпроблемы токов утечки вообще, а о возможности решения данной проблемыбез существенного удорожания процесса производства процессоров. То естьнет никаких оснований сомневаться том, что компания Intel знает рецепт,как сделать процессор с архитектурой NetBurst с низкимэнергопотреблением и, как следствие, с высокими тактовыми частотами,однако столь же очевидно, что это потребует существенного удорожанияпроцесса производства, что сделает этот процессорнеконкурентноспособным. Если же говорить о существующем технологическомпроцессе производства процессоров, то реалии таковы, что топовые моделипроцессоров Intel выделяют более 100 Вт теплоты, а тактовая частотапроцессоров замерла на отметке 3,8 ГГц.
В принципе, ничто немешает создать (анонсировать) процессор с частотой и 4 ГГц, вопростолько в том, как его охлаждать. Существующие системы охлаждения (ивоздушные, и водяные) находятся на пределе своих возможностей, иохладить систему с частотой 4 ГГц им просто не под силу. По большомусчёту, даже современные процессоры Intel Pentium 4 с тепловыделениемболее 100 Вт нередко работают в режиме тепловой защиты, когда придостижении критической температуры тактирование ядра процессораприостанавливается на определённые промежутки времени, что позволяетпроцессору остыть. Из всего этого становится очевидным, что в рамкахсуществующей микроархитектуры и технологического процесса производствапроцессоров дальнейшего увеличения тактовой частоты процессоровсемейства Intel Pentium 4 ждать не приходится, и тактовая частота в 3,8ГГц будет оставаться максимальной частотой ещё на протяжениидлительного времени. Казалось бы, развитие архитектуры NetBurst зашло втупик, наткнувшись на проблему тепловыделения. Конечно, после переходана 65-нанометровых техпроцесс будет создан некий технологический запаспо наращиванию тактовой частоты, но также очевидно, что камнемпреткновения опять таки станет тепловыделение процессора иневозможность его охлаждения. В результате, скорее всего, тактовуючастоту удастся повысить, возможно, даже до 5 ГГц, но в смысле приростапроизводительности это не так уж и много, и тратить миллиарды долларовна разработку нового техпроцесса производства ради приростапроизводительности всего на 20 – 30 % просто расточительно и нелогично.
Конечно, говорить о том, что наращивание тактовой частоты – этоединственный рецепт увеличения производительности процессоров сархитектурой NetBurst, было бы не вполне корректно. С каждой новойверсией процессорного ядра, то есть с переходом на новый техпроцесспроизводства процессоров, косметическим изменениям подвергалась имикроархитектура ядра. Так, длина конвейера постепенно увеличивалась засчёт добавления передаточных степеней Drive, что также способствоваловозможности дальнейшего увеличения тактовой частоты. Кроме того,увеличивался и размер кэша L2, совершенствовались отдельный блокипроцессора. Кроме того, в своё время архитектура NetBurst быладополнена технологией Hyper-Threading. Собственно, технологияHyper-Threading была заложена в процессоры Intel Pentium 4 изначально,однако по маркетинговым соображениям её анонсирование и разблокированиев процессорах было сделано лишь через три года после анонсированиясамих процессоров этого семейства. Напомним, что основная задачатехнологии Hyper-Threading заключалась в том, чтобы по возможностиликвидировать негативные последствия супердлинного конвейера процессораIntel Pentium 4 и максимально его загрузить. Всё это такжеспособствовало увеличению производительности процессора, но не решалоглавной проблемы – проблемы тепловыделения.
Когда сталоочевидным, что дальнейший рост тактовой частоты процессоров семействаIntel Pentium 4 такими же темпами, как это было на заре развитияархитектуры NetBurst, невозможен, в маркетинговом плане сталипостепенно отходить от частоты. Первый шаг в этом направлении былсделан, когда из названия процессоров была убрана тактовая частота вявном виде, а на ей смену пришли порядковые номера процессоров.Объяснялась необходимость использования порядковых номеров процессороввполне логично – ведь, кроме тактовой частоты, процессорыхарактеризуются такими параметрами, как частота FSB, размер кэша L2 инабор поддерживаемых технологий. И только все эти характеристики всовокупности определяют производительность процессора, а потомууказание одной лишь тактовой частоты было бы некорректным. Более того,существуют процессоры с одной и той же тактовой частотой, но с разнымразмером кэша и набором поддерживаемых технологий. Кроме чистопрактических соображений, введение порядковых номеров процессоровпреследовало ещё одну очень важную маркетинговую цель – необходимо былоотучить пользователей от сопоставления тактовой частоты процессора сего производительностью. Собственно, компания Intel стала боротьсяименно с тем, к чему так долго нас и приучала (а, по сути, сталаисправлять свои же маркетинговые ошибки).
Поскольку главныйкозырь архитектуры NetBurst упёрся в проблему тепловыделения, анепополнение модельного ряда процессоров грозит потерей доли рынка,процессоры стали постепенно наделять различными функциональнымивозможностями. И в первую очередь – технологиями энергосбереженияEnhanced Intel SpeedStep и технологиями теплового мониторинга ThermalMonitor и Thermal Monitor 2. Кроме того, появилась поддержка 64-битногорасширения памяти (Intel EM64T), а также поддержка аппаратной защиты отвирусов Execute Disable Bit. Все эти технологии позволили компанииIntel расширить модельный ряд процессоров семейства Intel Pentium 4, авот насколько они реально востребованы – вопрос отдельный. По сути,технологии Intel SpeedStep, Thermal Monitor и Thermal Monitor 2позволяют отчасти решать проблему тепловыделения процессоров, но засчёт снижения частоты и напряжения питания процессоров. Конечно, данныетехнологии востребованы, и без них топовые модели процессоров просто быперегревались. В отношении востребованности технологий Intel EM64T иExecute Disable Bit всё очень просто. Много ли сейчас пользователейиспользуют в своих компьютерах более 4 Гбайт памяти? А много линайдётся пользователей, которые знают, что именно и где нужнонастраивать, чтобы активировать или, наоборот, деактивироватьтехнологию Execute Disable Bit? Думаем, что ответ вполне очевиден.
Кроменаделения процессоров различными функциональными возможностями итехнологиями, компания Intel пересмотрела саму маркетинговую стратегиюразвития процессоров. И если ранее основным лейтмотивом развитияпроцессоров была производительность, то теперь во главу угла поставлентезис оптимизированной производительности, то есть производительности врасчёт на каждый ватт потребляемой электроэнергии.
Итак, еслиподвести итог всему вышеизложенному, то становится очевидным, что внастоящее время развитие архитектуры NetBurst подошло к своемулогическому завершению. Была ли эта архитектура изначально ошибочной инасколько она смогла оправдать возложенные на неё надежды – вопросотдельный. На наш взгляд, говорить об ошибочности архитектуры было быневерно. Не стоит забывать о том, что эта технология верой и правдойслужила компании Intel в течение пяти лет.
Но что же дальше?Тупик? Какой же тупик, если уже сейчас можно говорить об реинкарнациитехнологии NetBurst в двухъядерных процессорах семейства Intel PentiumD? Да, действительно, поняв невозможность эффективного масштабированиятактовой частоты процессоров, и компания Intel, и компания AMD сталиговорить о возможности дальнейшего увеличения производительностипроцессоров за счёт перехода к двухъядерным и, в дальнейшем,многоядерным процессорам.
Действительно, переход к двухъядернойархитектуре процессоров позволяет повысить их производительность, но содной оговоркой. Для этого требуется использовать приложения, которыебы могли хорошо распараллеливаться, то есть были изначальноориентированы на многопроцессорность. Пока таких пользовательскихприложений немного, и ожидать существенного прироста производительностив большинстве случаев не приходится. Впрочем, есть и немало примеровтого, когда двухъядерная архитектура процессоров положительносказывается на росте производительности. К примеру, при одновременномиспользовании нескольких приложений, что становится нормой в офиснойработе, работе дизайнеров, верстальщиков и т.д., то есть выгода отдвухъядерных процессоров очевидна.
С другой стороны, еслиговорить о двухъядерных процессорах Intel Pentium D, сама по себедвухъядерность не решает главной проблемы архитектуры NetBurst –проблемы тепловыделения. К примеру, топовые двухъядерные процессорысемейства Intel Penium D имеют тепловыделение 130 Вт со всемивытекающими отсюда негативными последствиями. Поэтому, если говорить обархитектуре NetBurst, то это действительно тупиковая ветвь развития.
Впрочем,в самой корпорации Intel тот факт, что неизбежно наступит момент, когдадальнейшее увеличение тактовой частоты упрётся в проблемутепловыделения, стал очевиден уже давно. Именно поэтому в недрахлабораторий корпорации Intel уже не первый год ведется разработкапринципиально новой архитектуры процессоров следующего поколения,микроархитектуры, которая будет положена в основу как настольных, так имобильных и серверных процессоров. Причём процессоры с новоймикроархитектурой появятся уже в конце 2006 года, так что ждатьосталось не так уж и долго. Ну а если говорить о дне сегодняшнем, егоможно назвать переходным периодом и охарактеризовать как закатархитектуры NetBurst и рождение новой процессорной микроархитектуры. Ив этот переходный период перевес будет находиться на сторонепроцессоров AMD. В чью пользу будет перевес после анонсирования новойпроцессорной микроархитектуры Intel – покажет время.
AMD: причины успеха
Итак,причина успеха компании AMD вполне понятна. Перевес в её пользу (тольков смысле производительности процессоров) стал возможен на фоне того,что архитектура NetBurst подошла к своему логическому завершению, ановая архитектура, хотя и разработана, но ещё не родилась.
Казалосьбы, именно сейчас, в этот переходный для компании Intel период, укомпании AMD есть очень неплохие шансы для завоевания существенной долирынка. Но не всё так просто. Если говорить о компании AMD, то еёдеятельность в двух словах можно кратко охарактеризовать так: отличныепроцессоры и абсолютно бездарный маркетинг. Собственно, говорить окакой-либо маркетинговой политике AMD вообще не приходится. Этойполитики просто нет. Нет ни рекламы своих продуктов, ни продуманнойполитики по завоеванию рынка. Возможно, никакого маркетинга компанииAMD действительно не нужно. Процессоры AMD и так пользуются спросом,повышать который ещё больше просто нет смысла. Не стоит забывать и отом, что у компании AMD всего две фабрики по производству процессоров,и производить больше того количества, которое выпускается на нынешниймомент, компания просто не в состоянии. Поэтому не приходится говоритьи о возможности существенного пересмотра доли рынка процессоров AMD.
Сдругой стороны, все те проблемы, с которыми уже сейчас столкнуласькомпания Intel, с неизбежностью ждут и компанию AMD. И хотя самакомпания AMD никогда не преподносила рост тактовой частоты как рецептувеличения производительности процессоров, она всегда ему следовала.Уже сейчас тактовая частота процессоров AMD для топовых моделейсоставляет 2800 МГц, а тепловыделение превысило рубеж 100 Вт. Припопытке дальнейшего увеличения тактовой частоты возникнут проблемы сохлаждением процессора. Собственно, уже сейчас охладить топовые моделипроцессоров AMD – целая проблема, а учитывая, что в них отсутствуеттехнология тепловой защиты (только режим аварийного отключения),нередко возникают проблемы зависания компьютеров из-за их перегрева.
Чтоименно планирует делать компания AMD, чтобы решить проблемутепловыделения процессоров, не вполне понятно. Во всяком случае, ни окакой разработке новой микроархитекутруры компания не заявляла. Да ирано пока думать о новой микроархитектуре. Ведь архитектура AMD64 ещёдостаточно молода и её ещё надо окупить.
Конечно, у архитектурыAMD64 есть технологический запас по масштабированию тактовой частоты.Так, переход на 65-нанометровый техпроцесс производства, который попланам компании AMD произойдет в 2007 году, позволит и дальшенаращивать тактовую частоту и, как следствие, производительностьпроцессора. Однако 2007 год – это будущее. Если же говорить о днесегодняшнем, то у AMD такая же тупиковая ситуация, как и у Intel –можно выпустить процессор с тактовой частотой и 3 ГГц, вопрос только втом, как его охлаждать. Более того, можно даже предположить, чтокомпания AMD действительно так поступит и выпустит процессор AMDAthlon64 FX-59 с тактовой частотой 3 ГГц, но, скорее всего, это будетвиртуальный процессор с баснословной ценой, который, во-первых, вряд лиможно будет купить (попробуйте сейчас купить на рынке процессор AMDAthlon64 FX-57), а если даже его и удастся купить, то охладить будет охкак непросто.
Что же остается делать компании AMD до тогомомента, когда произойдет переход на 65-нанометровый техпроцесс? Козырив запасе у AMD, конечно же, имеются. К примеру, ничто не мешаетдобавить в процессоры поддержку памяти DDR2. Можно даже перейти наиспользование нового процессорного разъёма, как это в своё времясделала компания Intel, заменив разъём Socket 478 на LGA775. И есликомпания AMD последует этому примеру, начав выпуск процессоров в новойупаковке с разъёмом, к примеру, Socket M2 (это намек), то вот вам и ещёодин модельный ряд процессоров. Можно даже дополнить процессоры новымифункциональными возможностями, например, технологиями тепловой защиты,технологиями виртуализации (аналог технологии Intel Vanderpool) изащиты данных (аналог технологии Intel LaGrand) Вообще, рецептов, какоттянуть время и при этом пополнять модельный ряд процессоров, укомпании AMD предостаточно, тем более что «дорожка» уже протоптана иостаётся лишь следовать по ней.
Однако все эти рецепты непозволят решить AMD главной проблемы – проблемы тепловыделения. Ичто-то подсказывает, что после анонса новой процессорноймикроархитектуры Intel баланс сил на рынке процессоров можетсущественно измениться в пользу последней. Если только не одно «но».Ещё один козырь, который имеется в запасе у AMD, – это партнёрство стаким гигантом, как IBM. Корпорация IBM достаточно закрытая, однакопотенциал этой компании таков, что ожидать от неё можно чего угодно.Вполне может статься, что именно партнёрство с IBM в дальнейшем породитновую архитектуру процессоров AMD. Впрочем, пока это только нашидомыслы.
Мой блог находят по следующим фразам