Мегагерцы Не Ловятся, Ядра Не Растут. Что Случилось С Технологическим Прогрессом В Области Пк?

Аналогично выглядят разговоры о разработке новых поколений процессоров x86. — Ребята, как у вас дела с производительностью процессора? Она выросла? — Знаете, у нас такая замечательная интегрированная графика! — Замечательно, а как насчет производительности? Ну, тот, что с процессором? — И энергопотребление, знаете ли, снизилось.

Давайте вместе улучшать экологическую ситуацию! - А как насчет скорости?! — Мы откопали компьютер пятилетней давности — по сравнению с ним наш новый процессор очень хорош! — …



Помните, что на каждый «достаточную» производительность процессора рано или поздно найдется своя Windows Vista. Было бы лукавством не отметить, что производительность процессоров год от года всё равно улучшается — бесполезная на заре своего появления встроенная графика сегодня «отправляет в могилу» все дискретные видеокарты начального уровня, современные процессорные архитектуры обзаводятся поддержкой новых инструкции и за счет этого «уничтожают» своих предшественников в ряде задач (кодирование видео и аудио), а производительность на такт увеличивается, например, за счет более умных систем предсказания ветвлений.

А вот в повседневных задачах домашнего ПК (игры, браузер, обработка фотографий) так уж получилось, что новые процессоры чаще всего предлагают смешные +5% по сравнению с предшественником.

Неудивительно, что производители процессоров так умело избегают прямого сравнения периферийных архитектур.

И по этой же причине с горем пытаются преподнести как достижение возможность играть в новые игры на интегрированной графике, как будто пользователям компьютеров не «надоела» низкая частота кадров при старой интегрированной графике и старых играх.

.

Не хотите или не можете? Сложный вопрос, потому что тот же Intel, с одной стороны, смело пытается соблюдать закон сооснователя компании Гордона Мура, согласно которому количество транзисторов на интегральных схемах должно удваиваться каждые пару лет. Но выполнить такой мандат оказывается не в состоянии, поскольку внедрение каждого нового техпроцесса становится все более болезненным, а физические ограничения на размеры транзисторов сильно ограничивают «пространство для творчества» производителей чипов.

При этом тактовая частота сравнительно давно перестала расти, и не из-за «маркетингового заговора», а из-за того, что с усовершенствованием суперскалярной архитектуры мегагерцы уже не могут быть таким линейно масштабируемым показателем производительности, как в старые добрые времена.

То есть инструкции все равно выполнялись за аналогичный период времени, и разгон процессора оказалась «кукурузой» , как любят говорить оверклокеры.

Другое дело, что многопоточность и рост ядер не реализованы в младших моделях по маркетинговым соображениям, но это цена символической конкуренции между двумя ведущими производителями процессоров.

Столь безрадостная перспектива пока не мешает постепенному прогрессу поколений Intel Core (кстати, вслед за относительно низкочастотным Skylake вот-вот прибудет Skylake Refresh с куда более впечатляющими гигагерцами и реально возросшей производительностью), но с символическое увеличение результативности, даже без жесткой конкуренции со стороны "красных" рано или поздно что-то придется делать.

Одним из способов улучшения ЦП могло бы стать внедрение программируемых транзисторов, то есть микросхем, способных работать нелинейно.

Эта идея звучит смело, хотя она ближе к реальности, чем кажется.

Но такая затея потребует много времени и денег на разработку, а сокращающаяся индустрия ПК не имеет такой роскоши и пока не предвидится.

Есть и консервативный вариант «те же щи и налей в высокий сосуд» — те же FinFET или вертикальные транзисторы, а потом многослойные чипы с общей подложкой.

Диски могут это сделать, и процессоры тоже могут! Кстати, об устройствах хранения данных.

Слева направо — твердотельные накопители эпохи NVM Express, твердотельные накопители эпохи SATA-III и жесткие диски.

После того, как твердотельные накопители резко подешевели, жесткие диски переквалифицировали в «хранилища», откуда уже не уместно было спрашивать «как у вас дела с техническим прогрессомЭ» или «Планируете ли вы улучшить производительность и время доступа, сэрЭ» Миссия HDD сегодня аналогична той, которую выполняют грузовики – оперировать огромными объемами информации там, где на «легковых» SSD это затруднительно либо по финансовым причинам, либо из-за быстрого износа памяти.

Два типа накопителей пытались совместить и так и сяк — компания Seagate, например, по сей день производит гибридные SSHD, немного более отзывчивые, чем традиционные жесткие диски, но менее дорогие по сравнению с твердотельными накопителями.

Также есть примеры успешного программного объединения SSD и HDD в единый логический том — Apple Fusion Drive, в котором операционная система самостоятельно распределяет часто используемые файлы во флэш-память, а данные, которые не нужны в долгосрочной перспективе — на более медленный диск.

жесткий диск.

Что касается жестких дисков в их классическом понимании, то сегодня корпоративные клиенты могут бесплатно приобрести 3,5-дюймовые жесткие диски емкостью 10 ТБ.

Революционная технология термомагнитной записи (ХАМР) Без серийной реализации, увы, все еще остается светлое будущее.

Твердотельные накопители развиваются действительно круто по меркам компьютерных комплектующих - скорость растет, память улучшается, контроллеры становятся производительнее, форм-факторы - меньше .

Новые SSD уже давно превзошли потенциал устаревшего интерфейса SATA-III и сейчас прогрессируют в менее «перегруженном» PCI-e (обычно с четырьмя линиями для флагманских моделей) с протоколом NVMe. Все разнообразие флэш-памяти сегодня делится на MLC и TLC .

Среди них MLC — быстрый и массовый, а TLC — эконом-класса с несколько меньшим ресурсом перезаписи у твердотельных накопителей.

Терабайтные накопители уже не фантастика, и главной заботой всех пользователей SSD является срок службы ячеек памяти, которые, в отличие от жестких дисков, изнашиваются.

однозначный и доступный появляется в диагностических утилитах.

И, конечно, не все SSD созданы равными, но в случае с Kingston жестокие марафонские испытания показали выносливость даже уже устаревшего HyperX 3K на уровне двух петабайт (2 миллиона ГБ, дамы и господа) записанной информации.

.

Это ресурс качественного диска двухлетней давности.

В современных SSD – из «народного» бестселлера УФ400 до «супермодели» Хищник С надежностью дела обстоят как минимум не хуже.

Диски — старые и новые «школы» для разных задач «Последний писк моды» в твердотельных накопителях — трехмерная флэш-память (которая не существует отдельно от всех остальных, а тоже делится на TLC и MLC), то есть вертикальная организация ячеек.

Дорогое удовольствие и своеобразный хак, при котором производитель имеет возможность использовать NAND на устаревшем техпроцессе для увеличения срока службы накопителя.

Выносливость накопителя сложно назвать чрезмерной, но контроллер в SSD такого типа в любом случае умрёт раньше, так что стоит ли мечтать об идеально сохранившемся теле, если мозг стареет как обычно — вопрос открытый.

Нынешний стандарт, DDR4 SDRAM, «вышел в свет» совсем недавно, в 2014 году, и до потолка своих возможностей ему еще очень далеко.

Например, восьмислойная упаковка 16-гигабайтных кристаллов в чип позволит в будущем увеличить емкость модулей до 512 ГБ.

Да, это задел на будущее, но одно из самых приятных последствий DDR4 — снижение стоимости больших объемов оперативной памяти, и это не может не радовать.

Производительность нового типа DDR выше, а энергопотребление ниже, чем у предшественника (спасибо, товарищ капитан), а с диагностикой неисправностей дела обстоят гораздо радужнее.

По-настоящему массовый переход на DDR4 произошел осенью 2015 года, после анонса процессоров Intel Skylake. В настольных ПК – попутно с переходом покупателей на новую платформу, тем более, что выбирать им было особо не из чего.

Дело в том, что для чипов Core шестого поколения Intel рекомендует либо память DDR3L, либо DDR4. Классическая и наиболее распространенная в настольных компьютерах память DDR3 с процессорами может работать вместе, но Intel не могу гарантировать что процессор (со встроенным контроллером памяти) не пострадает от такого соседства.

Еще один примечательный факт: компания Apple, известная своими инновациями, до сих пор оснащает свои компьютеры разновидностями DDR3. Например, последний MacBook Pro довольствуется всего 16 ГБ оперативной памяти LPDDR3E (улучшенная экономичная LPDDR3), что спровоцировало некоторую драму среди потенциальных покупателей модели.

Но все дело в том, что Apple гонится за максимальной эффективностью всех компонентов и по этой причине отказывается от использования «чистокровной» DDR4. А третьего варианта для мобильных процессоров Intel нет — Skylake не совместим с LPDDR4, а DDR4L пока находится в разработке.

Именно поэтому мы наблюдаем ситуацию, когда новейшие компьютеры довольствуются устаревшим стандартом оперативной памяти.

Однако Apple производит свои ноутбуки под ключ, без возможности апгрейда оперативной памяти, так что либо покупатель перед покупкой смирился с конфигурацией, либо это не компьютер, другого выбора нет. И во всех случаях, когда есть простор для апгрейда и подбора конфигурации, для успешной работы оперативной памяти нужны только качественные «банки» памяти и соответствующая культура производства (куда же без нее?).

Оперативная память для ПК развивается постепенно, но с заметными нововведениями Kingston применяет это с 1980-х годов, когда память из Fountain Valley была отправлена на Mac, а затем на ПК для замены фирменных модулей более низкого качества.

В настоящее время на память Kingston распространяется пожизненная гарантия, которая чаще всего оказывается бесполезной, поскольку надежность модулей компании все еще очень высокий .

Следующее поколение оперативной памяти появится на компьютерах не раньше 2019 года и первоначально будет использоваться в серверах.

Чаще всего именно этот фактор (а не кривые порты игр с консолей) побуждает разработчиков железа повышать производительность, а покупателей тратить новые деньги на апгрейд своего видеоускорителя.

Вторая движущая сила — виртуальная реальность.

Игры и симуляторы с максимальным погружением в процесс требуют невероятной детализации картинки, и это вопрос не качества графики, а комфортного самочувствия, ведь VR в некотором роде «обманывает человеческое тело».

Время отклика и качество изображения определяют, насколько удобной будет виртуальная реальность в домашней версии для длительного использования — плохая детализация также становится одной из причин тошноты, усталости и головных болей от использования VR. Что касается дизайна видеокарт, то две главные инновации последних лет — это новые технологические процессы (16 нм FinFET у NVIDIA, 14 нм FinFET у AMD) вместо существовавшего уже много лет архаичного 28 нм, а также новый тип Память HBM, пришедшая на смену GDDR5.



Видеокарты претерпели существенные изменения в 2016 году Полезная площадь кристалла уменьшилась и у разработчиков чипов развязались руки для увеличения производительности, поэтому нереволюционная архитектура NVIDIA Pascal (модифицированный в нескольких вариантах Maxwell, знакомый нам по серии GTX 900) резко возросла.

производительности, а видеокарты научились работать на беспрецедентно высоких тактовых частотах, в результате чего мы наблюдали «сумасшедшее» обесценивание показателей предыдущих поколений.

Например, GeForce GTX 980 оказалась эквивалентной только GTX 1060. Как в старые добрые времена! У AMD есть и другие вкусности.

Еще в 2015 году на свет появились совершенно новые видеокарты R9 Fury, в которых графический процессор и память были объединены в единый кластер.

Причем сама память резко отличается от того, что мы привыкли видеть в GDDR любого поколения: компактные многослойные экономичные чипы еще не доведены до совершенства (для борьбы со значительным нагревом компонентов AMD пришлось оснастить видеоускорители Fury водяное охлаждение), и даже в новых Radeon RX 470/480 не используются, но производительность GDDR5 увеличивать некуда и именно HBM приведет к новому скачку производительности видеокарт в будущем.

Следующим приростом производительности станет использование низкоуровневых API, наиболее известными из которых являются Вулкан И ДиректХ 12 , которые позволяют быть «ближе к железу», минуя привычные уровни абстракции.

То есть будет иметь смысл реализовать новые, более эффективные схемы рендеринга и управлять памятью всех видеоускорителей в SLI как единое целое (правда, сама NVIDIA препятствует этому, отключив поддержку SLI для видеокарт среднего класса).

А распространение DirectX 12 тормозится тем, что он доступен только в Windows 10, а предпочтения пользователей ПК распределены несколько иначе .

Разработчики игр также не спешат реализовывать светлое будущее, поэтому основные достижения новых API мы увидим уже в ближайшем будущем.

так называемая пост-ПК эра.

Другое дело, что классические десктопы больше не используются для «забивания гвоздей» и используются в любом сценарии работы, как это было раньше: рабочие станции решают чрезвычайно трудоемкие задачи; ноутбуки, планшеты и тонкие клиенты, например, стали промежуточным звеном между устройствами генерации и потребления контента.

.

Да и полка игровых консолей и их разновидностей прибыла( паровые машины , Например).

И сравнивать несравнимое было бы не совсем корректно, но как показала практика, там, где компьютер похудеет, планшетный компьютер уйдет в могилу.

Так что пожелаем здоровья нашему последнему оплоту честных цифровых технологий среди одноразовых гаджетов! Даже если у вас уже есть SSD и вы пока не планируете покупать новый, мы знаем, как порадовать вас к новому году.

Оперативной памяти много не бывает, поэтому мы дарим вам скидку 12 % на все доступные модели DDR4 Predator онлайн.

Юлмарт .

Вооружайтесь промокодом GEEKPR16 и успейте купить высокоскоростную память до 31 декабря 2016 года.

За дополнительной информацией о продукции Kingston и HyperX обращайтесь: официальный сайт компании .

HyperX поможет вам выбрать комплект страница с наглядным пособием .