Ну что ребята, дождались! Процессоры Ryzen 5000 представлены официально, никаких утечек и спекуляций больше не надо. У нас есть всё – ядра, частоты, изменения в компоновке. А главное – теперь мы точно знаем, что 10900k перестанет быть лучшим игровым процессором уже 5 ноября. Время обсудить подробности.



Число ядер в этом поколении не изменилось, как и обещали многие утечки в течение года. Только Юрий Бублий говорил про 10 ядер, но простите Юрий, Вы оказались неправы. Стартовая линейка Ryzen 5000 включает 4 модели: шестиядерный Ryzen 5600X, восьмиядерный Ryzen 5800X, 5900X получит 12 ядер, а 5950Х заменит хитовый 16-ядерный чип для энтузиастов. Никаких промежуточных решений нам не показали, но в будущем мы точно увидим пополнение семейства Zen 3.

50 лет истории видеокарт (1970-2020): Полная история видеокарт и их прародителей

Часть 1

Часть 2

Компьютерная графика. Услышав эти слова, мы представляем поражающие воображение спецэффекты из крупных блокбастеров, красивейшие модели персонажей из ААА-игр, и всё, что связано с визуальной красотой современных технологий. Но компьютерная графика, как и любой технологический аспект, развивалась не одно десятилетие, преодолев путь от отображения нескольких символов на монохромном дисплее до поражающих воображение пейзажей и героев, с каждым годом всё сложнее отличимых от реальности. Сегодня мы начнем рассказ о том, как начиналась история компьютерной графики, вспомним, как появился термин «видеокарта» и сокращение GPU, и какие технические рубежи год за годом преодолевали лидеры рынка, в стремлении покорения новой аудитории.

Предисловие эпохи. Зарождение компьютеров (1940-е/1950-е)

Эпоха компьютерных технологий у многих вызывает ассоциации с началом эпохи персональных компьютеров в начале 80-х, но на самом деле первые компьютеры появились гораздо раньше. Первые разработки таких машин начались еще до Второй Мировой войны, а прототипы, отдаленно напоминающие будущие ПК, увидели свет уже в 1947 году. Первым таким устройством стал IBM 610 — экспериментальный компьютер, разработанный Джоном Ленцем из Уотсоновской лаборатории при Колумбийском университете. Он первым в истории получил гордое название «Персонального автоматического компьютера» (Personal Automatic Computer, PAC), хотя оно и было слегка преувеличенным – машина стоила $55 тысяч, и было изготовлено всего 150 экземпляров.

Выход поколения Ampere ждали все. Предыдущий Turing оказался слишком дорогим и совершенно посредственным, а подоспевшие позже карты с припиской Super только больше запутали публику. Все с нетерпением ожидали анонса поколения, которое станет поводом для долгожданного апгрейда с блестящей линейки Pascal. И Ampere при всех слухах, тизерах и ожиданиях обещал стать именно тем, на что так рассчитывали фанаты – мечтой, которая вот-вот станет реальностью.



Для начала напомним технические фишки Ampere. Согласно официальной презентации, которая состоялась 1 сентября, главными особенностями нового поколения стали сильно возросшие цифры CUDA-ядер (более чем в 2 раза превышающие значения Turing) и новое поколение RT-ядер, с помощью которого NVidia обещала сократить падение производительности при использовании трассировки лучей. Также особый акцент был сделан на применение технологии мультисемплинга DLSS 2.0, дебют которой в Control и Death Stranding стал настоящим потрясением для большинства игроков. Неудивительно, что именно эта технология выступает одним из ключевых преимуществ решений NVidia перед видеокартами AMD.

Никто не станет отрицать – 2020 год толком не успел начаться, как сразу же вошел в историю. Сложная обстановка в мире, где политические амбиции пересекаются с экономическими антирекордами, сильно усложнила привычный расклад вещей. Но несмотря на все невзгоды, текущий год не потерял статуса самого захватывающего года новинок в сфере компьютерного железа. Новое поколение консолей, новые видеокарты и процессоры – ближайшие месяцы будут жаркими и интересными для каждого энтузиаста нашей сферы. И буквально в первый же день осени, 1 сентября, в 19:00 по московскому времени неподражаемый Дженсен Хуанг на своей уютной кухне представил всему миру Ampere – долгожданное семейство новых игровых видеокарт nVidia.



Слухи об Ampere ходили еще с начала года, но по большей части не сулили фанатам зеленых ничего хорошего. Многолетнее партнерство NVidia с TSMC, лидером рынка наиболее совершенных кремниевых пластин, оказалось под угрозой после череды ударных успехов AMD. Красный гигант занял на будущее рекордный объем будущих 7-нм пластин, оставив Дженсену Хуангу лишь толику необходимых объемов. Переговоры между компаниями длились долго, но соглашения достичь не вышло. Оставив на балансе старого партнера производство чипов для карт серии Quadro, nVidia обратилась к единственной доступной альтернативе – корейскому Samsung.

В июне 1978 года был представлен один из самых влиятельных чипов в полупроводниковой индустрии – Intel 8086. Он положил начало архитектуре х86, которая до сих пор доминирует сегодня в настольных и серверных вычислениях. Давайте заглянем вглубь чипа и разберём внутреннее строение и архитектурные особенности этого микропроцессора.



На фото ниже изображён кристалл процессора Intel 8086. На фото виден металлический слой чипа, скрывающий кремний под ним. По краям матрицы расположены тонкие провода, обеспечивающие соединение между площадками на чипе и внешними контактами. Силовые и заземляющие площадки имеют по два соединительных провода для поддержания более высокого тока. Микросхема была очень сложной для своего времени и содержала 29 тысяч транзисторов. Обратите внимание на маркировку кристалла в самом низу – на ней указан логотип Intel, модель процессора и год изготовления микросхемы.


Кристалл процессора Intel 8086



Для исследования кристалла необходимо аккуратно препарировать процессор. Большинство интегральных схем упакованы в эпоксидную смолу, поэтому для растворения корпуса необходимы опасные кислоты. Чтобы избежать повреждения кристалла был использован 8086 с керамическим корпусом, крышка которого легко открывается, обнажая бесстыдную красоту всех его внутренностей.

14 ноября 1999 года эпизод «Футурамы», анимационного научно-фантастического комедийного сериала, задуманного создателем «Симпсонов» Мэттом Гренингом, потряс компьютерных гиков проявлением технологической проницательности, абсолютно беспрецедентной в прайм-тайм развлечениях. В эпизоде «Фрай и фабрика Слёрма» персонаж по имени профессор Фарнсворт направляет свой F-луч в голову знаменитого робота Бендера. В просвеченной области виднеется небольшой прямоугольник с надписью 6502.


MOS Technology 6502

Камео этого легендарного чипа в «Футураме» потрясло умы гиков, вызвав взрыв комментариев на онлайн-форумах. Но ещё задолго до вступления в эпоху интернета микропроцессор 6502 произвёл революцию, послужившую толчком в развитии и доступности компьютерных технологий для массового потребителя.


MOS 6502 — мозг робота Бендера

Ранние годы эпохи персональных компьютеров, начавшиеся еще до появления легендарного IBM PC в 1981, во многом определили картину рынка, сложившуюся в следующем десятилетии, когда крепнущая Intel выводила на рынок продукты, едва ли не мгновенно обрастающие множеством совместимых аналогов – как более доступных, так и более продвинутых, технически интересных. Но еще задолго до того, как компании скрестили мечи в борьбе за покупателей первых 186 и их последователей, конкуренция коснулась и первого ключевого чипа в истории компьютерной индустрии – Intel 8080.


Intel 8080

Выход процессора Intel 8080 стал катализатором развития направления разработки и производства микропроцессоров, нашедших применение в самых различных областях и сферах. Выход различных 8-битных решений (таких, как Motorola 6800 или MOS Technologies 6502), а также производство полностью совместимых решений-клонов (производимых, в частности, и компанией AMD), определило потребности рынка в середине 70-х, что отчасти можно назвать и причиной появления Z-80.

Современная история противостояния Intel и AMD на процессорном рынке ведёт свой отсчет еще со второй половины 90-х. Эпоха грандиозных преобразований и выхода в мэйнстрим, когда Intel Pentium позиционировался как универсальное решение, а Intel Inside стал чуть ли не самым узнаваемым слоганом в мире, ознаменовалась яркими страницами в истории не только синих, но и красных – начиная с поколения K6, AMD неустанно соперничали с Intel во многих сегментах рынка. Однако именно события чуть более позднего этапа – первой половины нулевых – и сыграли важнейшую роль в появлении легендарной архитектуры Core, до сих пор лежащей в основе процессорной линейки Intel.

Немного истории, истоков и революции

Начало 2000-х годов во многом связывают с несколькими этапами в развитии процессоров – это и гонка за заветной частотой 1 ГГц, и появление первого двухъядерного процессора, и ожесточение борьбы за первенство в массовом десктопном сегменте. После безнадежного устаревания Pentium, и выхода на рынок Athlon 64 X2 Intel представила процессоры поколения Core, ставшие в итоге поворотной точкой в развитии индустрии.



Первые процессоры Core 2 Duo были анонсированы в конце июля 2006 года – более чем через год после выхода Athlon 64 X2. В работе над новым поколением Intel руководствовалась в первую очередь вопросами архитектурной оптимизации, добившись высочайших показателей энергоэффективности уже в первых поколениях моделей на базе архитектуры Core под кодовым названием Conroe – они превосходили Pentium 4 в полтора раза, и при заявленном теплопакете в 65 Вт стали, пожалуй, самыми энергоэффективными процессорами на рынке на тот момент. Выступая в роли догоняющей (что бывало нечасто), Intel реализовала в новом поколении поддержку 64-битных операций с архитектурой EM64T, новый набор инструкций SSSE3, а также обширный пакет технологий виртуализации на базе х86.


Кристалл микропроцессора Core 2 Duo

Заглядывать в будущее – рискованный талант, но сегодня на рынке микропроцессоров сложилась ситуация, которая, пожалуй, разворачивается впервые с 1978 года. Корпорация Intel, правившая балом производства полупроводниковых технологий, первый раз за 40 лет теряет хватку, уступая звание лидера небезызвестной компании TSMC, давно зарекомендовавшей себя в качестве партнера и производителя графических чипов NVidia, а с будущего года – и AMD.



Еще в далеком ныне 2014 году Intel планировала совершить очередной шаг вперед в покорении рубежей техпроцесса, представив первую модель, основанную на 10-нм технологии – но из-за технических проблем переход на новый, революционный по тем меркам техпроцесс, был отложен. Сначала на год, потом на два, а затем – на неопределенный срок. Впрочем, первые шаги к долгожданному переходу на 10-нм Intel все-таки сделала, представив на суд публике ультраэкономичные процессоры для тонких ноутбуков.

Но пока Intel топталась на месте с проблемной «десяткой», AMD успела сотворить невозможное. С выходом в 2016 году нового поколения процессоров Ryzen, красным удалось не только заинтересовать рядовых пользователей и энтузиастов, но и создать для себя универсальную платформу для дерзких экспериментов, благодаря чему свет увидели и профессиональные десктопные решения семейства Threadripper, и серверное семейство процессоров EPYC, вовсе перевернувшее все представления о возможностях красного гиганта, давно покинувшего этот сегмент рынка.

Всего за 2 года AMD успела поработать над ошибками, и представить уже новую, улучшенную версию прежней архитектуры, удивив и порадовав поклонников – Ryzen 2 учел практически все огрехи предшественника, Threadripper второго поколения обещает 32 (!) ядра там, где даже 16 неплохо удивляли, а EPYC вот-вот ворвется во множество компаний enterprise-класса, потеснив абсолютного короля серверного сегмента. К такому синие были совершенно не готовы…

История создания легенды

Сегодня, в 2018 году, мы отмечаем сорокалетие, пожалуй, ключевого в истории персональных компьютеров процессора, а именно – Intel 8086.


Именно с него началась эпоха архитектуры x86, заложившей основы развития процессоров на многие годы и десятилетия вперед, именно ему мы обязаны взлету популярности компьютера как индивидуальной единицы, доступной каждому пользователю. В честь 40-летнего юбилея процессора, с которого началось превращение Intel в многомиллиардную корпорацию, компания представила небольшой символический подарок своим поклонникам — им стал юбилейный i7-8086K, первым процессором в истории Intel, способным работать на частоте 5 ГГц прямо из коробки.



Но сегодня мы не будем петь дифирамбы инженерам современных процессоров-лидеров, а вернемся в далекое прошлое, в 1976 год, где и началась история Intel 8086. И началась она с совершенно другого процессора.

Перевод статьи Кена Ширриффа

Почти каждый смартфон использует процессор на основе чипа ARM1, представленного в 1985 году. Более десяти миллиардов ядер ARM было использовано в различных гаджетах, включая один из самых больших провалов Apple, карманный компьютер Newton, и один из самых оглушительных её успехов — iPhone. В этой статье мы рассмотрим ключевые части процессора ARM1: опишем общую структуру чипа, посмотрим на то, как устроены транзисторы и как они функционируют, взаимодействуя друг с другом для хранения и обработки данных, а также взглянем на визуальную симуляцию этого микропроцессора и узнаем, что происходит внутри ARM1 во время его работы.

Обзор микросхемы ARM1

За последние 5 лет компания AMD ассоциировалась у большинства с двумя типами продуктов – эффективными и привлекательными решениями в области графики (легендарная Radeon HD7970 до сих пор будоражит умы игроков) и бюджетными процессорными решениями (будь то APU или же широко известный AMD FX). После того, как красный гигант уступил лидерство в верхних ценовых сегментах, мало кто рассчитывал на возвращение компании на рынок среднего и верхнего порогов стоимости, однако после выхода Ryzen всё изменилось.

Тем не менее, бюджетный рынок всегда был опорой заслуженной репутации AMD – предлагая недорогие продукты, компания из Саннивейла без особого труда отвоевывала первенство в категории «цена/производительность» у Intel, а в графическом секторе – у NVidia. AMD FX обрел новую жизнь с появлением акцентов на многопоточных играх, но до недавнего времени именно он оставался единственным вариантом для тех, кто хотел бы собрать себе бюджетный компьютер на базе решений AMD. Ryzen 7 1700 был слишком дорогим для большинства потребителей, Ryzen 5 1600 оказался крайне соблазнительным, но всё равно просил немало (при этом побив рекорды продаж и потеснив в чартах все i5 последнего поколения), и многие ожидали выхода завершающей линейки процессоров под названием Ryzen 3 – тех самых бюджетных собратьев уставшего от долгих лет «фуфыкса». И тройки вышли – правда, их оказалось всего две.

Понять компанию Intel и трёх её основателей можно только тогда, когда вы поймёте Кремниевую долину и её истоки. А чтобы это сделать, вам нужно проникнуть в историю компании Shokley Transistor, Вероломной Восьмёрки и Fairchild Semiconductor. Без их понимания корпорация Intel останется для вас тем же, что и для большинства людей, — тайной.

Изобретение компьютеров не означало, что тут же началась революция. Первые компьютеры на основе больших, недешевых, быстро ломающихся электронных ламп, представляли собой дорогостоящие чудища, содержать которые могли только корпорации, университеты, где проводились научные исследования, и военные. Появление транзисторов, а затем и новых технологий, позволяющих на крошечном микрочипе вытравить миллионы транзисторов, означало, что вычислительную мощность многих тысяч устройств ЭНИАК можно сосредоточить в головной части ракеты, в компьютере, который можно держать на коленях, и в портативных устройствах.

В 1947 году инженеры Bell Laboratory Джон Бардин и Уолтер Браттейн изобрели транзистор, который был представлен широкой общественности в 1948 году. Несколько месяцев спустя Уильям Шокли, один из сотрудников компании Bell, разработал модель биполярного транзистора. Транзистор, который, по сути, представляет собой твердотельный электронный переключатель, заменил громоздкую вакуумную лампу. Переход от вакуумных ламп к транзисторам положил начало тенденции к миниатюризации, которая продолжается и сегодня. Транзистор стал одним из самых важных открытий XX века.

Компания AMD за свою долгую и богатую историю на рынке процессоров побывала по обе стороны пьедестала – как в роли лидера индустрии на заре нового тысячелетия, завоевав первенство на рынке благодаря ныне легендарным двухъядерным процессорам AMD64 (также известные по названию архитектуры AMD K8), так и в роли догоняющего после реабилитации Intel от провала линейки Pentium и выпуска на рынок ключевой для компании архитектуры Core (позже развившейся в Core i). В 2011 году, когда синие закрепили позиции с выходом невероятного Sandy Bridge, красные готовились дать отпор с архитектурой Billdozer (Бульдозер) и линейкой процессоров AMD FX. Громкие заявления и красочные слайды возвещали о возвращении долгожданной конкуренции, и ажиотаж увлек многих пользователей, но увы, линейка не оправдала ожиданий, ведь многоядерная архитектура AMD увидела свет слишком рано – во времена, когда игры все еще работали всего лишь с двумя ядрами, а о мультипоточности можно было лишь мечтать.

Потерпев досадное поражение, AMD ушла в сегмент APU, но в период 2012/2013 года вновь вернулась к десктопным процессорам, представив доработанную версию прежней архитектуры – Vishera – ставшую более удачной и эффективной, но увы, неинтересной потребителю, надолго запомнившему горький провал «Бульдозера». Стоит ли удивляться, что и при анонсе AMD Zen (Позже символически названного Ryzen (от Risen – Восставший, воспрянувший)) многие скептики припомнили красным фиаско пятилетней давности, не ожидая от компании, едва вышедшей из долгого кризиса, серьезного рывка навстречу конкуренции. Как выяснилось, AMD провела показательную работу над ошибками и всерьез поработала над новой архитектурой, чтобы спустя 6 лет с новыми силами включиться в борьбу за место под солнцем в high-end сегменте.