День видеокарты
Сообщество Мой Компьютер вконтакте
Сообщество Мой Компьютер вконтакте
Это история о новом витке противостояния Intel и AMD. Процессоры Intel Core 12-го поколения - последняя надежда синего техногиганта вернуть себе былую мощь. Как всегда - текстовая версия под видео.
Skylake — король умер, да здравствует король
2015 год. Apple презентует свои новые больше не гибкие iPhone 6s. Microsoft представляет последнюю десктопную операционку — Windows 10, а Bethesda радует фанатов новым Fallout 4. В этом же году корпорация Intel представляет свои процессоры 6 поколения на 14-нм архитектуре -Skylake. Тогда еще никто даже не предполагал, что она с нами на долго - архитектура 6-ти лет.
Skylake была действительно перспективной: ощутимый рост производительности, 5 ГГц в разгоне оживляют спортивный оверклокинг, и самое громкое - поддержка новой на тот момент памяти DDR4.
Intel чувствовала себя королем рынка процессоров, и это действительно было так: в игрушках даже простейший 2-ядерный Core i3-6100 обгонял топовые AMD FX.
Но как мы помним Intel купалась в пафосе не так уж и долго: спустя пару лет AMD взбодрила рынок, выпустив свои 8-ядерные Ryzen. Да, они были сырыми, да, в играх Skylake были ощутимо быстрее, но AMD показала, что 6 и 8 ядер в десктопном сегменте — реальность и снова начала двигаться в правильном направлении.
Все ждали от Intel серьезного ответа за такую дерзость, но 10-нм все еще были не готовы.
Какое-то время это действительно работало, и 8-ядерный Core i9-9900K давал жару в обоих смыслах, ощутимо обгоняя топовые Ryzen, но интел просто тянула время.
И вот мы уже ближе - в 2019м. AMD громко выкатывает свои 16-ядер в Ryzen 3000 на новой 7-нм архитектуре Zen 2.
Крыть Intel тут было нечем: попытка создать корайштейна - 10-ядерный i9 – успехом не увенчалась, такой процессор мало того что мог потреблять из коробки под 300 вт, так и еще ощутимо проигрывал даже более холодным 12-ядерным Ryzen 9, не говоря уже о 16-ядерном топе AMD.
Вышедшие год назад Ryzen 5000 на Zen 3 только укрепили успех «красных» — теперь их процессоры обгоняют решения на Intel Skylake даже в играх, где традиционно балом правили «синие».
Попытка Intel натянуть 10-нм архитектуру Sunny Cove на 14-нм техпроцесс тоже провалилась: мало того, что в топах пришлось отказаться от пары ядер, так и еще и планка в 400 Вт тепловыделения была побита.
Трон трещит по швам, главе Intel уже ищут замену копаясь в архивах отдела кадров компании. Что у нас есть еще, еще на год: разгон памяти разрешить всем (танцуют все вставка из фильма), Z-чипсет - не нужен, родной (скрипач не нужен). Гоните ОЗУ на B560 и H570. Снизить цену! Теперь Intel стоят ощутимо дешевле решений AMD с аналогичным количеством ядер. Но, увы, сильно «синим» это не особо помогает: по продажам AMD лидирует в несколько раз.
В итоге на текущий момент ситуация у Intel такая: в играх - нормально. С AMD конкурируем, тепловыделение - присутствует. В рабочих задачах Ryzen всегда быстрее. Но варианты закончились. Корову пора пускать на мясо.
Поэтому выпуск этих процессоров. 10-нм Alder Lake для Intel — фактически последняя надежда показать свои возможности по созданию крутых CPU, и если они провалятся, как и предыдущие решения, компания рискует окончательно упустить текущий рынок десктопов. Переломный момент, это и есть хваленая конкуренция.
Немного матчасти
Первое и, пожалуй, самое основное — да, наконец-то новый 10-нм техпроцесс, который теперь называется Intel 7. Спустя годы доработок он уже доведен до совершенства — компания обещает, что Core i9-12900K может бустить на одно ядро до 5.3 ГГц.
К тому же первые рекорды Alder Lake в оверклокинге, заставили всех вспомнить, что существует оверклокинг и тут 12 поколение даже лучше шестого: последние даже спустя 5 лет так и не смогли покорить планку в 8 ГГц с жидким азотом, а вот новые 10-нм взяли такую немыслимую частоту еще до официального старта продаж. Так что, вполне возможно, мы наконец-то снова увидим подвижки в разгоне, и Core 12-ого поколения все же смогут закрепиться выше 5 ГГц под водянками.
Правда пока точно не ясно - в чем подвох? Как мы знаем, начиная с 6-ядерных Skylake процессоры Intel даже без разгона не укладываются в указанный на официальном сайте теплопакет. Теперь же Intel стала поступать умнее: для всех процессоров пишется Base Power — это аналог старого TDP, и Maximum Turbo Power, то есть максимальное энергопотребление, в рамках которого процессор теперь может работать неограниченно долго, если справляется VRM платы и температуры не превышают допустимых кипятильных 100 градусов.
Разумеется, для выбора системы охлаждения нужно ориентироваться на вторую цифру. Конечно, можно и искусственно ограничить процессор в рамках Base Power, но тесты показывают, что от этого теряет производительность даже среднеуровневый Core i5. Более быстрые Core i7 и Core i9 от такого тормозятся вплоть до 30-35%.
Что же касается точных цифр тепловыделения, то, увы, возврата к прежним временам, когда Core i5 мог отлично охлаждаться под простым боксовым кулером, уже не будет. Каждый новый техпроцесс достается компаниям с нанометровым боем, и, дабы показывать ощутимый прирост производительности, техногиганты вынуждены раздувать теплопакеты — например, топовые RTX 3000 потребляют 320-350 Вт.
В случае с Intel все модели с возможностью разгона имеют Base Power на уровне 125 Вт, Maximum Turbo Power (кадры из крайсиса - максимум скорости) уже ощутимо различается: так, если у 16-ядерных Core i9 он составляет 241 Вт, то у 12-ядерных Core i7 уже более терпимые 190 Вт, а 10-ядер Core i5 и вовсе укладываются в 150 Вт.
И, надо сказать, это хорошо показывает, что 10-нм техпроцесс у Intel действительно ощутимо эффективнее старых 14 нм: например, у 10-ядерного Core i9-10900K уровень Power Limit 1, который соответствует Maximum Turbo Power, составляет 250 Вт, а у 8-ядерного Core i7-10700K он 229 ватт. Иными словами, компания смогла не только нарастить число ядер в полтора раза, но и еще даже слегка снизить итоговое тепловыделение.
Правда, тут нужно отметить, что не все ядра — полноценные. И нет, речь идет не про гиперпоточность — все дело в том, что внутри процессоров Alder Lake есть два кластера ядер, до 8 P-Core и до 8 E-Core. Да, по сути это аналог ARM big.LITTLE, но только с x86-процессором. Что же из себя представляют эти ядра?
P-Core — это обычные Cоre i ядра, что и раньше. Только теперь они стали в среднем на 30% быстрее ядер поколения Skylake и перешли на более прогрессивную архитектуру Golden Cove и даже сохранили гиперпоточность - по сути кластер из П-ядер (назовем их П- полноценные) — это костяк производительности новых процессоров Intel.
E-Core (Еффективные, енотовидные ядра) тяготеют больше к мобильным Pentium и Celeron. Эти ядрышки основаны на энергоэффективной архитектуре Gracemont и работают на ощутимо более низких частотах, чем Полноценные — лишь около 3-3.5 ГГц. Кроме того, Еффетивные, маленькие ядра, лишены поддержки гиперпоточности, и их основная задача — брать на себя фоновые задачи, чтобы Полноценные могли работать в полную силу.
Разумеется, для эффективной работы двух человек нужен третий, - планировщик - и да, Intel его сделала, обозвав Директор потока (Thread director). При этом отмечается, что для его наилучшей работы требуется поддержка со стороны системы. Но об этом давно договорились - wintel 11 он присутствует. Ты мне я тебе - это нормально.
К слову, забегая вперед — на Windows 10 новые процессоры действительно в некоторых задачах работают чутка хуже, так что владельцы Adler Lake по сути принудительно завязаны на 11-ую винду. Фанаты Windows 7 негодуют.
В итоге текущие процессоры выглядят так: линейка Core i9 имеет 8 быстрых и 8 енотовидных ядер с 30 МБ кэша, что дает суммарно 16 ядер и 24 потока. Core i7 имеют на 4 енотовидных ядра меньше, что дает суммарно 12 ядер и 20 потоков с 25 МБ кэша. Core i5 имеют 6 быстрых и 4 енотовидных ядра, то есть 10 ядер и 16 потоков с 20 МБ кэша.
Пока что в продажу по давней маркетинговой традиции поступили только старшие процессоры в каждой линейке с индексом K, то есть возможностью разгона. Разумеется, в будущем мы увидим и более простые процессоры — всего Intel обещает 60 различных Alder Lake-ов с разбросом теплопакетов от 9 до 125 Вт.
Будут и Celeron, и Pentium, и Core i3 — нужно просто подождать, а перед покупкой убедиться есть ли в магазинах DDR5. Сейчас с этим проблемы.
Кстати о DDR5! Изначально мы хотели подготовить про новую память отдельную статью — но, как показали тесты, в этом нет никакого смысла. Да, формально изменений там действительно много, и самое главное — это ощутимое повышение частоты. У DDR4 не каждый модуль сможет работать на 5 ГГц, а DDR5 с них только начинается, и в продаже уже есть комплекты с частотой и 6, и даже 7 ГГц! Однако на практике это дает немного, к об этом мы поговорим дальше.
И это далеко не все фичи: пару лет назад AMD хвасталась, что представила первые десктопные процессоры с поддержкой PCIe 4.0. Что ж, Intel всех переиграла и уничтожила - Alder Lake умеют работать с PCIe 5.0. Напомним, что эта шина в каждом поколении становится в два раза быстрее, то есть всего 4 линии PCIe 5.0 по скорости сопоставимы с полноценными 16 линиями PCIe 3.0.
Впрочем, нужно отметить, что поддержка PCIe 5.0 скорее маркетинговая: видеокартам, даже таким мощным, как RTX 3090, с головой хватает 16 линий PCIe 3.0. Да, формально NVMe SSD уже используют возможности PCIe 4.0 на полную, но в реальных задачах их скорости все равно укладываются в 4 линии PCIe 3.0. Но, в любом случае, поддержка нового стандарта лучше, чем ее отсутствие — мало ли как изменятся видеокарты и SSD в будущем.
Понимая, что PCIe 5.0 — пока просто красивая цифра, Intel не стала давать его поддержку даже топовому и единственному на данный момент чипсету Z690: последний имеет до 28 линий PCIe 3.0 и 4.0, а также поддержку Thunderbolt 4 и Wi-Fi 6E - возможно будущие 6 Гигагерц . Впрочем, ощутимые улучшения в случае с чипсетом все равно есть: он теперь соединен с процессором вдвое более быстрой шиной DMI, так что теперь возможна полноценная быстрая работа даже с 3-4 NVMe SSD.
Разумеется, в будущем появятся и более простые чипсеты без возможности разгона CPU и ОЗУ, но а пока что в магазинах уже стали появляться платы на Z690. По ценам все, конечно, печально, как и в случае с DDR5, но тут сложились вместе два фактора: новизна и дефицит. К тому же в случае с памятью можно сэкономить — так, Alder Lake официально умеют работать с DDR4, и добрая половина плат на Z690 идет именно с такой ОЗУ.
И да, как вы знаете — новые процессоры Intel работают только с новым сокетом LGA1700, который ощутимо крупнее предыдущего LGA1200. Также нужно учитывать, что старые крепления для кулера больше не подходят. Некоторые производители, (такие как Noctua или Deepcool - просто показать не говорить), готовы отправить пользователям новые, но и тут есть подводные камни.
Intel в своем репертуаре — мало того что сокет новый, дак он еще и ниже старого, поэтому некоторые СВО и кулеры просто физически не получится установить. Так что если вы хотите собрать себе систему на Alder Lake — внимательно следите за тем, чтобы охлаждение было совместимым или идите за новым.
Тесты — Alder Lake убийцы, но не во всем
Теперь вы знаете всё — без исторического экскурса и описания основных фишек рассказ был бы не полным. Остается ответить на главный вопрос — удалось ли Intel вернутся в колею и обогнать AMD? Тут не все так однозначно.
Даже после перетеста с исправленным багом Windows 11 с кэшем у Ryzen, ощутимо снижавший в играх их производительность - Core i9-12900K действительно лучший игровой процессор, но есть пара важных нюансов.
Так, уже достаточное количество игр хорошо оптимизированы под многопоточные процессоры, из-за чего даже в FHD получается упор в видеокарту. В итоге происходит тестирование именно последней, из-за чего разница между условными Ryzen 5 и Ryzen 9 может быть лишь единицы процентов. Так что в таких играх Core i9-12900K если и вырывается вперед, то всего на 1-2 FPS, что сложно назвать серьезным выигрышем.
С другой стороны, все еще хватает проектов, которые требуют высокую одноядерную производительность, и вот тут новая архитектура Golden Cove показывает себя во всей красе: так, в Far Cry 6 новый топ Intel обходит всех конкурентов на фантастические 15-20%. Спасибо оптимизаторам из убейсофт.
Ну а если мы перейдем в 2К, и тем более в 4К, то тут уже в подавляющем большинстве игр мы получаем тест видеокарты, даже если это RTX 3090. Как итог, в этих разрешениях толку от нового Core i9 мало, согнулись у потолка — да, разумеется он в топе, но разница тут минимальна даже в сравнении с 6-ядерными CPU, не говоря уже о 16-ядерных Ryzen.
Окей, с играми разобрались, переходим к рабочим задачам. Что же лучше — 16 полноценных ядер Zen 3, или 8 быстрых и 8 енотовидных ядер Intel? Ответ тут тоже далеко не однозначен. Например, если задача плохо параллелится и укладывается в 8 ядер (привет софту от Adobe) — новый Core i9 на коне, обгоняя решения на Zen 3 нередко на 10-15%.
С другой стороны, если брать многопоточные задачи типа архивирования, то тут хорошо видно, что 16 полноценных ядер все-таки лучше 16 разношерстных, и в том же 7-zip Ryzen 9 5950X быстрее Core i9-12900K на 10%.
В итоге новый топ Intel оставляет двоякие ощущения: с одной стороны, в играх и задачах, которые плохо параллелятся и не могут использовать больше 8 ядер, Core i9 за счет крутой архитектуры показывает себя лучше всех. С другой стороны, в задачах, которые могут и 16, и 32 ядра использовать, реальная мощь Ryzen 9 5950X все же выше. Ну а про решения предыдущих поколения Intel можно просто забыть — они остались далеко позади.
Окей, с топом понятно — дорого-богато-быстро. А как там поживает Core i7-12700K? Его слегка урезали по частотам и кастрировали на 4 енотовидных ядра. В теории в играх разница с Core i9 должна быть минимальна, так как все 8 быстрых ядер на месте — собственно, так и получилось: даже в FHD отставание от топа от силы пара процентов, в 2К и тем более 4К разницы нет.
А вот в рабочих задачах все ожидаемо хуже — хоть и енотовидные ядра слабее полноценных, потеря 4х из них уменьшает производительность в многопоточных задачах на 10-15%. Как итог, 12-ядерный Core i7 выступает плюс-минус на уровне 12-ядерного Ryzen 9 5900X, а если брать одноядерные задачи, то и быстрее.
Но давайте не будем забывать что все любят Core i5. Что может 12600K против конкурента Ryzen 5 5600X. Тут сразу бросается в глаза перевес ядер у «синего» процессора: 6 полноценных и 4 малых ядра, тогда как у Ryzen только 6 полноценных. В итоге это позволяет новому Core i5 в абсолютно всех рабочих задачах показывать класс — он временами быстрее на 20-25% и даже частенько обгоняет Core i9-11900K, топ предыдущего поколения Intel.
В играх ситуация аналогичная: Core i5-12600K не оставляет конкуренту ни единого шанса, оказываясь быстрее в FHD временами на 10-20%, что достаточно ощутимо. Но, разумеется, в 2К и 4К разница вновь стирается.
Многие спросят — но что там с DDR5? Разгон памяти дает отличный прирост производительности и в играх, и в рабочих задачах, а тут прям из коробки частота в 5 ГГц — что это дает в сравнении с DDR4? Ответ — ничего. Совсем ничего. Тесты Core i9 с DDR5-6000 и 36-тыми таймингами показали, что прирост производительности в сравнении с обычной DDR4-3200 и 14-тыми таймингами... просто нулевой. Причем в абсолютном большинстве задач и игр. Но почему так, ведь у DDR5 пропускная способность почти вдвое выше, это же должно было что-то дать?
В теории — да, но на практике есть два нюанса. Во-первых, это огромные задержки у DDR5, которые опять же почти вдвое выше, чем у хорошей DDR4. Во-вторых, у процессора аж 30 МБ собственного кэша — почти вдвое больше, чем было у Core i9 предыдущего поколения. А кэш, как мы знаем, отлично сглаживает влияние от ОЗУ.
Вот и получается, что история циклична: на заре появления DDR4 хорошие модули DDR3 от нее как минимум не отставали. Так что остается ждать только более быстрых модулей DDR5, с частотами выше 8 ГГц — скорее всего, там мы уже увидим реальную пользу от нового типа памяти.
Ну и под конец нужно сказать пару слов об интегрированной графике, и в данном случае — она просто есть. Называется UHD Graphics 770, имеет 32 вычислительных блока и основана на той же архитектуре Xe, что и мобильная графика в топовых ультрабучных процессорах Tiger Lake, они же 11-ое поколение Core. Правда, там Core i7 имеют до 96 ядер, поэтому ожидать каких-то мощностей в случае с десктопами не стоит.
Да, такая графика потянет 4К мониторы и видео. Да, она быстрее той же UHD 630 из Skylake и позволит поиграть в CS:Go или Dota 2. Но, в любом случае, базовая Nvidia GT 1030 и встроенная в Ryzen Vega 11 все равно быстрее, а интегряшку от Intel стоит рассматривать только как запасной аэродром
Как видим, по производительности ситуация получается интересной: да, стать безоговорочным лидером Intel не смогла, но при этом прогресс относительно предыдущего поколения приятно удивляет. Хотя если вспомнить, Intel и так прочно закрепилась в среднячках: еще начиная с 8400 линейка Core i5 пользуется популярностью за хорошее сочетание цены и производительности, даже в сравнении с более прогрессивными Ryzen. Теперь же в среднем сегменте Intel безоговорочный лидер: ее Core i5-12600K просто не оставляет ни шанса 5600Х.
Итог — Intel смогла
Начнем с того, что сейчас ни Windows 11, ни тем более софт пока толком не оптимизированы под новые разноядерные процессоры. Вполне возможно, что в будущем производительность еще поднимут апдейтами BIOS. К тому же делать вывод о всей линейке Alder Lake по трем моделям с возможностью разгона, коим балуются далеко не все, не правильно.
Однако процессоры и платы под них уже есть в магазинах, поэтому общие выводы делать нужно. И, пожалуй, самый главный — Intel все-таки очнулась из спячки и сумела рывком сократить разрыв с AMD. Да, в этом поколении не до конца — как ни крути, топовые Ryzen 9 и холоднее, и быстрее в многопотоке, под который оптимизируют все больше программ. А ведь скоро выйдут процессоры AMD с серьезно увеличенным кэшем, что позволит им еще больше оторваться от Alder Lake. И работать они будут на старых платах после простого апдейта BIOS.
При этом Intel прочно закрепила за собой звание производителя лучших середнячков: последние несколько поколений линейка Core i5 получается и холодной, и дешевой, и достаточно производительной для большинства игр и пользовательских задач. Тем более на фоне отставания Intel разрешила гнать память даже не на топовых чипсетах, что позволяет отыграть еще 10-15% производительности CPU с минимальным вложением средств.
И если раньше Ryzen 5 выглядели как старшие братья, которые, конечно, мощнее, но при этом и ощутимо дороже, то вот теперь все наоборот: Core i5-12600K даже без разгона ощутимо обгоняет 5600X. А ведь Intel готовит и более дешевых представителей линейки Core i5 – например, 12400, который вполне может сравниться с 5600X по производительности при куда меньшей цене.
Поэтому в итоге получается интересная ситуация: новые Core i9, по сути, просто топ ради топа, и их имеет смысл брать тем, кто играет в FHD с 360-Гц монитором и хочет выжать еще 2.5 лишних FPS, с упором в видеокарту. Или же работает в ПО, которое не может нормально параллелить нагрузку. А вот Core i5 - выглядят как отличная покупка: в играх не уступают текущим топовым Ryzen 9, в рабочих задачах находятся на уровне предыдущих Core i9 и при этом достаточно холодные, чтобы не покупать СВО или монструозную башню.
И последний вопрос — стоит ли брать Alder Lake сейчас? Скорее нет, чем да. С одной стороны, даже на старте продаж новинки Intel стоят адекватно: можно найти Core i9-12900K за 55-60 тысяч рублей, тогда как Ryzen 9 5950X продается ощутимо дороже 60 тысяч. Core i5-12600K стоит немногим больше Ryzen 5 5600X, будучи при этом ощутимо быстрее.
С другой стороны, цены на материнские платы пока далеки от адекватных: даже за простое решение с DDR4 придется отдать под 20 тысяч рублей, а более-менее годная плата с DDR5 обойдется под 30-35 тысяч. Ну и под конец, DDR5 в Россию почти не завезли, а собирать топовый ПК с разгоняемыми процессорами на DDR4 — не самая лучшая идея, ведь тесты показывают отсутствие прироста от DDR5. Пока — да, но через пару лет, когда появятся более быстрые модули новой памяти, появится и прирост. И, дабы не менять тогда плату, имеет смысл сразу брать решение с DDR5.
Ну и под конец — стоит дождаться более простых решений без индекса K и плат с упрощенными чипсетами. Ведь, как показывает практика, именно базовые версии CPU в каждой из линеек оказываются наилучшими по цене, производительности и нагреву. Поэтому пока что с покупкой спешить точно не стоит.
Больше картинок не вместилось)
Мой Компьютер - специально для Пикабу!
Всем привет.
Скажите пожалуйста, кто в теме - в чём лучше чувствует себя блен? Я как бы слышал, но это не точно, что Ryzen быстрее и дешевле Intel, но это не точно))
По бенчмаркам не очень понятно. Вопрос связан со специфической задачей просчёта дыма и прочего VFX. Intel i7 10 поколения мне кажется медленным для этого. Простая секвенция дыма в 180 подразделений это где-то час времени. Имхо, современные проблемы требуют современных решений - явно есть что-то сопоставимое по стоимости и пошустрее.
В Ryzen ничего не смыслю, хотелось бы услышать тех, кто работает на них.
Привет Пикабу! А вы знаете, сколько процессоров в линейке AMD Ryzen 3000? 5?А как вам — 24, начиная от простенького Ryzen 3 3100 и заканчивая монструозным 64 ядерным Threadripper Pro 3995WX за 500 тысяч рублей. Неужели компания AMD для каждого из них разработала собственный кристалл? Неужели это выгодно в случае с 4-ядерными Ryzen, которые продаются за сотню баксов?
Конечно же нет, чипмейкеры давно уже поступают умнее — копаются в мусорках. Да-да, это не афоризм, именно так дословно переводится биннинг, с помощью которого компании получают различные процессоры из одного кремниевого кристалла. Как это происходит — сейчас все расскажем расскажем.
В начале был только песок…
Итак, мы хотим сделать процессор. Что нам для этого нужно? Кремний. Очень чистый кремний. Для этого его выращивают в специальных условиях, получая красивые блестящие цилиндрические кремниевые болванки с пирамидками на концах.
В дальнейшем эти цилиндры нарезают на тонкие листы, которые метко называются кремниевыми вафлями. Стандартный диаметр такой вафли — 300 миллиметров.
Но пока что такая блестящая пластинка далека от возможности проводить на ней вычисления. С помощью хитроумных масок и лазеров на ней нужно вытравить дорожки, слои изоляции и металлизации — короче говоря, превратить рисунок ключа в ключ. Вернее, в большое количество ключей.
На одной пластине можно вытравить десятки и даже сотни будущих процессорных кристаллов. Из-за различного преломления света в их слоях выглядят такие вафли очень красиво, их частенько показывают на презентациях, а при желании такие можно найти на Ali за пару тысяч рублей. Разумеется, китайцы продадут вам бракованную пластину, ибо стоимость работоспособной вафли легко может доходить до пары сотен тысяч долларов.
И, казалось бы, на этом все — достаточно из пластины вырезать все процессоры, распаять их на подложки, закрыть крышками и пустить в продажу. Но так бывает только в фантазиях наших чиновников.
Как минимум 5%, а то и 15% пластины сразу же идет в утиль. Все дело в том, что процессорные кристаллы обычно квадратные или прямоугольные, а вот вафля круглая. И да, вырастить квадратную кремниевую пластину не получится — таков путь.
Но ведь из оставшейся части вафли можно получить полноценные процессорные кристаллы и пустить их в продажу как Ryzen 9 или Core i9, правда? Увы, нет.
Дело в том, что сам процесс лазерного травления слоев металлизации в кремнии далек от совершенства и требует просто идеальных условий на предприятии, для чего создаются несколько куполов защиты. К тому же нужен идеально чистый кремний в вафле без всяких неоднородностей.
На практике же такого не бывает — мельчайшие частички пыли на маске или поверхности пластины могут привести к созданию неработоспособного процессорного кристалла. Вы только вдумайтесь — в кремнии вытравливаются структуры размерами всего в десяток нанометров. Их не то что глазом — даже в световой микроскоп увидеть нельзя. Поэтому даже если вафля кажется вам идеально чистой — на деле на ней могут быть тысячи наноразмерных пылинок, которые будут мешать вам создавать идеальные процессоры.
Что делать с такими бракованными частями вафли? Конечно, можно просто пустить их в утиль, на переплавку и создание новых кремниевых болванок. Но ведь травление стоит денег, и немалых, поэтому чипмейкеры стали поступать интереснее.
Они занялись биннингом. По сути копанием в браке и превращением его в продукт второго, а то и третьего сорта.=
Давайте посмотрим, как выглядит внутри процессорный кристалл на архитектуре Zen 2 или Zen 3.
Мы видим 8 ядер, различные контроллеры и кэш L3. С учетом того, что под крышкой у современных десктопных Ryzen два процессорных кристалла, то максимум мы можем получить 16 ядер, что мы и видим, например, у Ryzen 9 3950X.
Но очень часто бывает так, что при производстве оказываются бракованными отдельные ядра и даже целые кристаллы. Так что изначально 8-ядерный чип отключением 4 нерабочих ядер можно превратить, очевидно, в 4-ядерный, и именно таким способом рождаются Ryzen 3 3100 или 3300X.
При этом биннингом занимается не только AMD — у Intel тут возможности еще шире, ведь большая часть их кремниевых кристаллов идут с интегрированной графикой. И если она не работоспособна, то и ее можно отключить и продать получившийся CPU чуть дешевле — так родилась F-линейка.
И даже Apple с выходом собственного чипа M1 поступает аналогичным образом. Эта система на кристалле имеет 8 графических ядер, однако видимо они частенько бывают бракованными, поэтому младшие версии iMac и MacBook с таким чипом идут только с 7-ядерным GPU.
Тонкие материи биннинга
В итоге мы приходим к любопытному выводу — все современные Ryzen базируются на одном и том же 8-ядерном кристалле, просто в некоторых процессорах часть его ядер отключены. Так что никаких 24 производственных линий для каждого CPU не нужно.
В случае с Intel все немного запутаннее, но идея та же: производится 1-2 кристалла, из которых получаются все процессоры. Например, тот же 6-ядерный Core i5-9400 может быть отбраковкой от 8-ядерного кристалла с индексом P0, который используется в том числе в Core i9-9900K. А может иметь и полный 6-ядерный кристалл U0, который мы встречали, например, в Core i7-8700K.
Однако у самых любопытных уже наверняка появился вопрос — а как тогда получаются, например, 8-ядерные Ryzen 7 3700X и 3800X? Основное их отличие — частота, и к тому же даже с разгоном нередко 3700-ый немного не дотягивает до своего старшего собрата, то есть мы явно видим разницу на физическом уровне.
Так и есть. Все дело в том, что современные процессоры — настолько тонкие натуры, что на их частотный потенциал влияет чистота кремния. Да, тут уже начинают влиять примеси, а это, на секунду, сотые доли процента в случае с кремниевыми болванками. Золото 999 пробы просто курит в стороне.
В итоге чем ближе к центру вафли был взят процессорный кристалл, тем чище в нем будет кремний. Это влияет на так называемые токи утечки: чем они выше, тем сильнее будет греться процессор, но и тем большие частоты он будет брать.
При этом разница может достигать нескольких сотен мегагерц, поэтому желание разделить такие кристаллы вполне естественно. Так что Ryzen 7 3800X или Core i9-11900K изначально создаются из кристаллов с высокими токами утечки, что позволяет им хорошо разгоняться, но и неприятно удивлять тепловыделением.
А вот Ryzen 7 3700X или Core i7-11700K создаются из кристаллов с низкими токами утечки, так что рекорды разгона на них не поставить. Но и потреблять они будут меньше.
В погоне за прибылью
Казалось бы, теперь все — мы поняли, как создаются процессоры с разным числом ядер и с разными частотами в одной линейке. Но погодите, скажете вы — откуда набирается столько брака, чтобы превращаться 8-ядерные кристаллы в 4-ядерные? Ведь очевидно что Ryzen 3 покупают больше, чем Ryzen 7— неужели на производстве так много некондиции?
Нет. Сообщается, что на конвейере TSMC уровень выхода годных кристаллов для 7-нм процессоров AMD с архитектурой Zen 2 перевалил за 85 %. Откуда же тогда берутся бракованные кристаллы для Ryzen 5, Ryzen 3 и тем более Athlon?
Урезанием работоспособных чипов. Вы правильно поняли, AMD, Intel и остальные чипмейкеры — пускают под нож полностью работоспособные Core i9 и Ryzen 9, чтобы получить Core i3 и Ryzen 3. Почему? Да потому что это выгодно.
Допустим, один 8-ядерный кристалл обходится AMD в 50 долларов, а за топовый Ryzen 9 компания хочет 500. Но далеко не каждый купит себе такой CPU — очевидно, что 200-долларовые Ryzen 5 продаются куда лучше. В итоге мы получаем, что если за каждый Ryzen 9 компания получит 450 долларов прибыли, то за Ryzen 5 — лишь 150, то есть в 3 раза меньше.
Однако если Ryzen 5 будет хотя бы в три раза популярнее Ryzen 9, имеет смысл ради них урезать старшие модели — как бы странно это не звучало, для компании такой подход оказывается выгоднее. Поэтому временами случаются казусы, и в руки пользователей попадает, например, 8-ядерный Ryzen 3 1200.
Да, изначально этот CPU должен иметь 4 ядра, но так как он безумно популярен, то ради прибыли AMD пустила на его производство полноценные 8-ядерные чипы, изредка забывая заблокировать рабочие ядра.
И это не первый такой случай везения — больше 10 лет назад AMD продавала 2-ядерные Athlon и 3- и 4-ядерные Phenom. Пользователи быстро сообразили, что добрая часть Athlon получена программно и стали разблокировать в них пару ядер и даже кэш через BIOS.
Но, к сожалению, вынужден огорчить — в современных реалиях это больше невозможно. Производители стали использовать между блоками ядер, кэшем и интегрированной графикой в кремниевых чипах специальные перемычки, которые пережигаются при блокировке. Поэтому программно восстановить отключенные ядра больше нельзя, и случай с 8-ядерным Ryzen 3 1200 — крайне редкое исключение.
Итоги
Что в результате? Никакой магии при производстве десятков моделей процессоров на одной архитектуре давно уже нет. Чипмейкеры уже десятилетиями занимаются биннингом, этот процесс поставлен на поток, дабы удешевить производство и снизить количество откровенного брака. Но все еще, устанавливая в свой ПК Ryzen 3, знайте — он мог стать Ryzen 9, просто жестокий мир подрезал ему крылья.
Подписывайся если такое интересно.
Для всех поклонников футбола Hisense подготовил крутой конкурс в соцсетях. Попытайте удачу, чтобы получить классный мерч и технику от глобального партнера чемпионата.
А если не любите полагаться на случай и сразу отправляетесь за техникой Hisense, не прячьте далеко чек. Загрузите на сайт и получите подписку на Wink на 3 месяца в подарок.
Реклама ООО «Горенье БТ», ИНН: 7704722037
Здравствуйте, недавно приобрел процессор AMD RYZEN 5 3600, материнская плата MSI B450M MORTAR MAX, куллер DEEPCOOL GAMMAXX GTE V2, Блок питания Cougar STX 700W, у меня почему то скачет температура процессора, не пойму в чем дело, в простое температура 34-35-36 как запускаю гугл температура сразу же подскакивает до 47-48 и резко опускается снова до 34-35 градусов, это вроде связанно с бустом но в биосе частоту я выставил 3600 тобиш это его стандартная частота, где то я читал что если самому выставить частоту то буст сам выключится, но что то видимо не выключился, либо у меня руки криворукие, еще напрягает меня напряжения ядра цп оно застыло на 1.200V так же CPU VID тоже застыло на 1.000V, это я в AIDA 64 смотрю, не изменяется не в простое, не в нагруженном состоянии, ну тобиш в запущеной какой не будь игре, так же температура ЦП и ЦП диода они вровень идут по температуре если ЦП 44 градуса значит и ЦП диод тоже 44 градуса, у меня был процессор AMD FX 6300 вот там дела совсем по другому обстояли, если например ЦП диод 44 градуса был то ЦП был где то 54-55 градусов в нагруженом состоянии, еще напрягает то что под этим куллером в той же игре PlayerUnknown’s Battlegrounds на высоких настройках процессор максимум до 46-47 нагревается, на момент вот этого написания текста у меня за окном +32 градуса ,помогите пожалуйста боюсь комп спалить потому что сборку сам собирал вообще все новенькое стоит