Intel, AMD или ARM? Война процессоров или слияние архитектур?
К онкуренция Intel и AMD одно время была весьма популярной темой, но сейчас о ней не услышать. По капитализации, объемам продаж и присутствию на рынке процессоров Intel давно превзошел конкурента, и AMD Ryzen присутствует в вашем десктопе или ноутбуке с существенно меньшей вероятностью, чем Intel Core. Но почему там не стоит процессор какого-нибудь третьего производителя?
Генеральная линия
Процессоры для настольных и (пока) большинства лаптопных систем могут быть производства Intel или AMD, но по сути это один и тот же процессор. Точнее, это ЦПУ имеющие одну и ту же архитектуру. Называется она ностальгически – x86, по серии процессоров Intel 80386, выпущенных в далеком 1985 году. Эта серия создала рынок домашних ПК и она же определила его софтверно-хардверный вектор развития, в результате которого на наших столах/коленях стоит/лежит именно такое устройство, а не какое-нибудь совсем другое.
AMD или INTEL? Обзор процессоров.
Генеральная линия компьютеростроения не раз пыталась свернуть с торного пути, но ее удерживали на траектории два обстоятельства: преемственность софта и лицензия на архитектуру.
Преемственность в развитии ПО – очень важный фактор. Большая часть программ, которые мы используем, развивается последовательно и имеет многолетнюю историю. Но ПО пишется под железо, а железо поддерживает ПО, и это замкнутый круг обратной совместимости, выскочить из которого очень сложно. Отчасти поэтому даже самые свежие версии Windows поддерживают запуск старых 32-битных программ, а на современный компьютер можно поставить программы, написанные в 80-х годах прошлого века (не все, но многие). Если создать совершенно новый компьютер, не имеющий преемственности со всей исторической линейкой ПК, то окажется, что под него надо написать аналоги миллионов программ, которые уже используются людьми.
Задача, которая выглядела невозможной, но была решена. Впрочем, об этом чуть позже, а пока поговорим об архитектуре.
Архитектурная монополия
Те компьютеры, который мы имеем, придумал Intel. Точнее, эта компания придумала архитектуру процессоров, которая стала всеобщим стандартом и, разумеется, запатентовала ее. Архитектура x86 – это связка процессора и его системы команд.
Процессоры x86 используют сложный набор инструкций (ISA – Instruction Set Architecture), который называется CISC – Complex Instruction Set Computing. «Сложный» в данном случае технический термин, означающий подход к программированию. Это исторически сложившаяся структура – первые программы писали буквально машинным кодом, ноликами и единичками (дырками и их отсутствием на перфокартах и перфолентах), потом появился низкоуровневый язык Assembler, который сам переводил в нули и единицы простые команды, потом появились комплексные инструкции, объединяющие такие команды в блоки, что позволило перейти на высокоуровневые языки программирования, понятные не только машине, но и человеку.
КТО КРУЧЕ: Intel или AMD?
Набор таких комплексных инструкций для x86-процессоров назвали CISC – Complex Instruction Set Computing. Именно на них основаны в конечном итоге все программы, запускаемые на ПК, потому что цель программы – задать последовательность действий процессору, который будет выполнять вычисления. Любая программа должна обратиться к процессору так, чтобы он ее понял. А значит, все программы для ПК пишутся под один процессор – x86.
Лицензия на архитектуру x86 принадлежит Intel, и компанию это полностью устраивает. AMD буквально выгрызла для себя исключение в американских судах, сражаясь более десяти лет в 1980-х и 1990-х годах, и больше желающих что-то не видно. Поэтому производители техники используют процессоры Intel или AMD – готовые решения без возможности гибко доработать чипы под свой конкретный продукт.
Исключением была одно время компания Apple – с 1994 по 2006 годы они ставили в свою продукцию собственные чипы PowerPC, но потом экономика победила – «яблочники» перешли на Intel, и переписали macOS и свое ПО под x86, отказавшись от совместимости. Перейти – перешли, но обиду затаили.
И к этому мы тоже вернемся дальше.
Пришествие ARM
Казалось, что технологическая преемственность и обратная совместимость – два гвоздя, которыми рынок приколочен к x86-архитектуре навеки. Никто не будет делать процессор с другим набором инструкций, потому что под него нет ПО, и никто не будет делать другого ПО, потому что под него нет процессоров. И мы так и ходили бы по этому кругу, но все изменили телефоны, ставшие компьютерами.
Мобильные решения не были привязаны ко всей истории ПО с 60-х годов, операционки и программы для них писались с нуля (ну, почти), им не была нужна обратная совместимость, и поэтому они не были обречены на CISC. Тем более, что процессоры x86 для мобильных решений оказались слишком большими, прожорливыми и горячими, а их мощность – избыточной. Потребовалось что-то полегче и попроще, и на свет родился ARM-процессор.
ARM-процессоры (ARM означает «продвинутые RISC машины» – Advanced RISC Machines) наоборот используют упрощенный набор инструкций — RISC (Reduced Instruction Set Computing). Объяснения различий между CISC и RISC заняло бы слишком много места и требовало бы слишком глубокого погружения в узкоспециальную нишу программирования. Ограничимся констатацией факта – в силу этих различий, в RISC-архитектуре проще работа с памятью, легче оптимизация, проще масштабирование, меньше энергопотребление. У процессоров x86 и ARM одного поколения расход энергии отличается в пользу ARM на порядок! Именно поэтому мы можем позволить себе носить в кармане и заряжать реже, чем раз в сутки, компьютер, не уступающий в вычислительной мощности шумной прожорливой коробке на столе.
Правда, те же самые программы на нём не запустишь. Хотя…
Apple наносит ответный удар
Рынок разделился по естественной границе – мобильные решения сплошь ARM, ноутбуки и десктопы – сплошь x86. Но вскоре через этот водораздел перебросили первые мостки – появились ARM-ноутбуки. Почему нет? Мощности хватает, ПО написано достаточно. Сначала это были, скорее, планшеты с клавиатурой, слабенькие и работающие с адаптированным мобильным ПО, но постепенно эта ниша стала заполняться вполне адекватными предложениями.
И тут в Apple вспомнили, как их прогнули, и нанесли ответный удар – в 2020 году после почти 15 лет выпуска компьютеров с процессорами Intel, компания объявила о переходе на процессоры ARM собственной разработки.
Apple может себе позволить – настольные процессоры M1 «выросли» из мобильных чипов серии Ax, у Apple огромный опыт разработки операционных систем и ПО и ультралояльная аудитория, которая простит «яблочникам» очередной переход без обратной совместимости. Тем более, что у Apple есть собственный язык программирования Swift, который давно унифицировал процесс разработки ПО для iOS и OS X. (Для софта, который под ARM адаптировать пока не успели, Apple использует встроенный эмулятор Rosetta 2.)
Победит ли ARM?
Большинство производителей ноутбуков и компьютеров пока не уходят на ARM — не позволяет огромный багаж популярного софта и массовость техники. Не все могут себе позволить быть Apple. Но у ARM есть большое преимущество – компания ARM Limited не производит процессоры сама, а продает лицензии кому угодно.
Каждый производитель может не покупать готовое решение у Intel или AMD, а заказать чип «под себя». Huawei делает свои мобильные чипы Kirin, Samsung – Exynos, у Apple — Ax и М1, производимые TSMC. В этот же список входят Qualcomm, MediaTek, NVIDIA и другие компании. А еще свои процессоры на ARM делает, например, Fujitsu, а Lenovo выпускает свои ноутбуки на ARM-процессорах, которые работают на Windows и поддерживают большую часть привычного Windows ПО.
Однако списывать x86 еще рано. На мощных десктопных системах, где компактность и энергопотребление отходят на второй план, Intel и AMD противопоставить нечего. Пока нет решения, как реализовать связку ARM-процессора с мощными дискретными видеокартами, а значит, никакого видеомонтажа, рендеринга и сложных вычислений, а главное – никаких игр.
Intel и AMD, кстати, тоже не сидят сложа руки – их процессоры теперь разбивают входные инструкции на более мелкие микроинструкции (micro-ops), которые в дальнейшем исполняются… RISC-ядром! Разница между архитектурами быстро размывается.
Так что победное шествие ARM пока ограничивается маломощными, но компактными, легкими и долгоиграющими ноутбуками, на которых используется ограниченный набор самого основного ПО.
Правда, нельзя не отметить, что это самый быстрорастущий сегмент рынка.
Источник: digitalocean.ru
Intel или AMD: какая компания важнее для мировой индустрии
Когда при сборке нового ПК дело доходит до покупки процессора, вам нужно выбрать одно из двух — AMD или Intel. Ещё несколько лет назад у Intel были решения для большинства сценариев использования и разного бюджета. Но в последние годы AMD удивила нас тем, что быстро набрала обороты со своими процессорами Ryzen и стала рекомендуемым брендом процессоров почти во всех категориях. Тем не менее в битве AMD против Intel ещё нет явного победителя.
Telegram-канал создателя Трешбокса про технологии
Intel далека от того, чтобы полностью выйти из игры. Несмотря на то, что Intel отстаёт от графика, у неё есть интересные варианты процессоров, которые могут стать хорошей покупкой. Из-за нехватки полупроводников на рынке процессоров возник дефицит, а это означает, что гонка AMD против Intel набирает обороты. Давайте подробнее рассмотрим, чем AMD и Intel отличаются друг от друга и кто из них лучше подходит для покупателей процессоров.
AMD против Intel — какое положение они занимают
AMD и Intel имеют долгую историю на рынке полупроводников. Intel — это Голиаф, который ведёт процессорный бизнес с эры IBM. AMD тоже довольно рано вышла на рынок в качестве лицензированного производителя для Intel и других компаний. Позже она начала производить собственные чипы, которые позиционировались в качестве более дешёвой альтернативы чипам Intel.
Первый важный момент для AMD наступил в 2003 году, когда компания представила первый чип с архитектурой x86_64, опередив Intel. Этот шаг позволил AMD выйти вперёд. В 2000-х годах AMD стал альтернативой Intel с лучшим соотношением цены и производительности.
У Intel и AMD существует соглашение о перекрёстном лицензировании, в соответствии с которым Intel разрешает AMD производить процессоры x86, а AMD, в свою очередь, позволяет Intel использовать свою архитектуру x86_64. Исторически AMD считалась проигравшей в этой гонке. Она отставала от Intel, не сумев реализовать эквивалент Hyper-threading среди других архитектурных улучшений. Вот почему решения Intel более низкого уровня зачастую превосходили процессоры AMD с гораздо большим количеством ядер. Но это было до тех пор, пока AMD в 2017 году не представила свою архитектуру Zen с процессорами Ryzen первого поколения.
В то время как AMD вносила массу архитектурных улучшений с каждым новым поколением Ryzen, Intel столкнулась с сокращением производства. После выпуска нескольких поколений процессоров, использующих 10- и 14-нанометровые техпроцессы, у Intel закончились уловки, позволяющие добиться ощутимого прироста производительности с каждым новым поколением процессоров. AMD в настоящее время использует 7-нм техпроцесс, поскольку у неё нет собственных производственных мощностей, как у Intel, и она использует сторонние предприятия, например, TSMC.
С другой стороны, Intel имеет многолетний опыт и поэтому способна предложить отличную производительность, несмотря на гораздо более крупный техпроцесс изготовления. Она также предлагает более широкий ассортимент ЦП практически во всех ценовых категориях, которые доступны для покупки в период дефицита микросхем.
Что предлагает AMD
У AMD довольно скудная линейка процессоров, хотя с новой архитектурой Zen её предложения стали намного более рациональными. Для потребителей доступны модели по разным ценам, пусть их и не так много, как предлагает Intel.
Флагманские/высокопроизводительные процессоры
Если вы смотрите на процессоры AMD высокого класса, то здесь есть несколько вариантов в зависимости от вашей цели. Если вам нужен процессор для игр, то лучше Ryzen 9 5950X не найдешь. В качестве альтернативы у нас есть Ryzen 9 5900X и Ryzen 7 5800X, если вы не хотите выкладываться на полную. Если вам нужны высокопроизводительные процессоры со встроенной графикой, то недавно AMD выпустила Ryzen 7 5700G и Ryzen 7 5700GE. Флагманы Ryzen более старого поколения из серии 3000 или 4000G также являются отличными чипами.
С другой стороны, если вы ищете максимально возможную производительность, которую можно получить от процессора AMD, то вам следует взглянуть на серию AMD Ryzen Threadripper. Нынешний флагман линейки — Ryzen Threadripper 3990X — абсолютный зверь с 64 ядрами и 128 потоками. Серия AMD Ryzen Threadripper скоро должна быть обновлена, и мы ожидаем, что в этом году выйдет ещё более мощное четвёртое поколение.
Средние и бюджетные решения
Хотя AMD и не может предложить серьёзную производительность на высоком уровне, компания действительно выделяется идеальным соотношением цены и качества в среднем ценовом диапазоне. В линейке Ryzen есть несколько вариантов, такие как Ryzen 5 5600X последнего поколения и более старые чипы, от Ryzen 7 3800X до Ryzen 3 3100 для бюджетных ПК.
Вариантов со встроенными графическими процессорами в среднем и бюджетных сегментах тоже предостаточно. Ryzen 5 5600G и Ryzen 3 5300G из недавно выпущенной линейки APU 5000 станут отличными вариантами по цене, как и APU 4000-й серии, предназначенные для OEM-производителей. Нижнюю часть ценового сегмента AMD пополняет своими процессорами Athlon Gold и Silver.
Видеокарты
Это одна из областей, в которой AMD имеет значительное преимущество перед Intel, пусть и не является лидером в этом сегменте. С момента приобретения ATI AMD заняла прочную позицию на рынке видеокарт. Хотя она и проигрывает NVIDIA, последняя серия графических процессоров Radeon RX6000 свидетельствует о мастерстве AMD в улучшении своей архитектуры. Эти графические процессоры очень близки с точки зрения производительности к решениям NVIDIA в том же ценовом диапазоне. Трассировка лучей по-прежнему остаётся слабым местом, но графические процессоры AMD тем не менее предлагают отличное соотношение цены и качества.
Серверные решения EPYC и другие продукты
AMD не выходит далеко за пределы своего потребительского диапазона, но у неё достаточно корпоративных решений, чтобы занять достойное место в этом сегменте. Наиболее заметные из них — это серверные процессоры AMD EPYC и ускорители AMD Instinct серии MI. Кроме того, AMD также продаёт некоторые из своих корпоративных решений потребительского уровня под названием Pro, большинство из которых являются эквивалентами потребительских процессоров для OEM-производителей. Мы ожидаем гораздо большей диверсификации сейчас, когда AMD приобрела Xilink, громкое имя в области FPGA и сетевых технологий.
Что предлагает Intel
Intel — ветеран рынка процессоров, и поэтому у него гораздо более широкий ассортимент. Чипы Intel есть практически в любом ценовом диапазоне. И хотя Intel был и остаётся не лучшим выбором по соотношению цены и качества, у компании есть несколько интересных процессоров.
Флагманские/высокопроизводительные процессоры
Что касается процессоров Intel высокого уровня, то у нас есть три серии в зависимости от того, какой именно чип вам нужен. На самом верху находятся процессоры Intel Core серии X, полностью разблокированные версии флагманских чипов Core i9. Возглавляет модельный ряд в настоящее время Intel Core i9-10900X.
X-серия ещё не получила 11-ое поколение. Однако линейки Core i9 и i7 уже имеют модели 11-го поколения. Текущий флагман семейства Core i9 — это Core i9-11900K, созданный по 14-нанометровому техпроцессу. А в линейке Core i7 есть выпущенный недавно Core i7-11700K. В линейке Core i7 и i9 11-го поколения предлагается множество вариантов на выбор.
Средние и бюджетные решения
В среднем и бюджетном ценовом диапазоне у Intel также есть широкий спектр предложений, начиная с Core i3 и i5. И с выходом 11-го поколения появились несколько новых дополнений к и без того сильному среднему уровню Intel. Лидируют в линейке i5-11600K и i3-1115G4.
На нижнем уровне у нас есть серия Pentium. Pentium Gold и Silver тоже получили 11-ое поколение. А дополняют их чипы серии Celeron G, позволяющие создавать масштабные бюджетные системы. Множество бюджетных моделей Intel означают, что выбор здесь более широкий, в отличие от скудного ассортимента AMD.
Видеокарты
Это интересная глава для Intel. После долгих лет выпуска заведомо плохих интегрированных графических решений, теперь Intel вышла на арену дискретных видеокарт. Правда, графика Intel Iris Xe не впечатляет своими возможностями и пока поставляется только для OEM-производителей. Если Intel удастся исправить текущие проблемы с производством процессоров, есть вероятность, что видеокарты Intel получат некоторую популярность.
Серверные процессоры Xeon, встроенные процессоры, накопители, сетевое оборудование и многое другое
Если вы не заметили, то Intel действительно гораздо более крупная компания, чем AMD. Её деятельность выходит далеко за рамки обычного потребительского рынка процессоров. Начнём с того, что любимые многими в отрасли серверные процессоры продаются под брендом Xeon. Также у Intel есть Atom, линейка продуктов, которая раньше предназначалась для систем с низким энергопотреблением, а теперь она позиционируется в качестве начального уровня серверных и сетевых решений. Кроме того, есть ориентированная на искусственный интеллект линейка Movidius, встроенные решения и NUC, не говоря уже о решениях для хранения и сетевых технологиях.
AMD против Intel — что будет дальше и какой процессор стоит купить
Битва AMD против Intel ещё далека от завершения. Как мы видели в прошлом, AMD склонна совершать сальто назад, когда после ряда успехов в отрасли она теряет свой путь на несколько лет. С другой стороны, Intel почти всегда держала марку и только недавно показала слабые места на фоне нынешнего роста рыночной доли AMD.
У Intel уже несколько лет возникают проблемы с производственными процессами и, похоже, эти проблемы далеки от решения. В настоящее время производство Intel ограничено где-то между 10- и 14-нм нормами, в то время как AMD продолжает использовать наиболее эффективный техпроцесс из всех, которые могут предложить контрактные производители. А приобретение AMD Xilink даст ей возможность выйти за рамки обычных потребительских процессоров. И хотя на то, чтобы достичь масштабов Intel, потребуется много времени, это уже не выглядит такой невыполнимой задачей, как несколько лет назад.
Что касается вашего решения о покупке, то если вы сможете получить его из-за дефицита, то выбирайте чип AMD. Дело в том, что AMD предлагает превосходное соотношение цены и качества во всех своих решениях. А последние обновления Intel 11-го поколения кажутся вялой попыткой вернуть рынок. Теперь Intel — это выбор покупателей с запросами, которые AMD не может удовлетворить должным образом, и тех, кто не хочет гоняться за дефицитными процессорами.
Материалы по теме:
- В России разрабатывают нейроморфные процессоры. Чем они лучше обычных и где понадобятся
- Это какой-то SRAM: разбираемся в причине застоя современных технологий
- Что с рынком китайских видеокарт: от партнёров NVIDIA до королей Aliexpress
- Обзор AMD Ryzen 7950x: фантастическая производительность на грани кипения
- В два раза дешевле! Топ-7 лучших видеокарт с Aliexpress
Источник: trashbox.ru