POWER — процессоры от IBM
Когда-то еще в 2000-ых процессоры от IBM активно использовались в так называемых Power Mac. Но уже с 2005 года Apple перешла на чипы Intel — что, однако, вовсе не означает, что IBM перестала производить собственные ЦП.
Например, еще в Xbox 360 использовался процессор на базе архитектуры Power. Но даже когда в Xbox One Microsoft отказалась от чипов IBM, компания не перестала делать собственные чипы — но теперь сосредоточилась на производстве процессоров для серверов.
Один из самых быстрых суперкомпьютеров в мире — Summit в Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США — основан на архитектуре IBM POWER9 и работает в связке с ускорителями NVIDIA Tesla. Чипы семейства POWER9 — это 12-ядерные ЦП, изготовленные по 14-нм техпроцессу, которые могут обрабатывать 96 потоков — по 8 на одно ядро. Для сравнения: Intel и AMD могут обрабатывать по 2 потока на ядро максимум.
В августе 2020 компания представила процессоры на базе архитектуры нового поколения, разрабатываемой уже более пяти лет, — IBM POWER10. Считается, что POWER10 может обеспечить в 3 раза большую эффективность, чем POWER9. Эти чипы базируются уже на 7-нм техпроцессе, имеют от 15 до 30 ядер SMT8, включают в себя новые ядра AES для ускорения аппаратного шифрования, поддерживают PCIe 5.0. Производством чипов займется Samsung. Их выход на рынок ожидается совсем скоро — во второй половине 2021 года.
Hygon Dhyana — тот же AMD, только из Китая
Китай активно поощряет развитие собственного производства и не очень дружелюбен к импортному. Именно поэтому многим компаниям приходится крутиться, чтобы охватить и эту часть рынка. Так, в 2016 году AMD подписала договор с Hygon о предоставлении доступа к документации своей архитектуры Zen для того, чтобы наладить местное производство ЦП на ее базе.
Результатом такого сотрудничества стали процессоры Hygor Dhyana. Это практически полные копии AMD Ryzen и EPIC первого поколения на базе архитектуры Zen 1, хотя и не совсем: например, внутри этих чипов задействован криптографический движок китайского производства, обрезаны многие инструкции и нет многопоточности. Если судить чисто по характеристикам, можно сказать, 8-ядерный Hygon Dhyana расположился где-то между 6-ядерным Ryzen 5 1600X и 8-ядерным Ryzen 7 1800X.
Что касается производительности, все куда сложнее. В некоторых применениях — например, в задачах рендеринга, — процессоры Hygon показывают себя вполне достойно, но в других — весьма плачевная. Особенно это касается вычислений с плавающей запятой. Очевидно, отдавать полную документацию на архитектуру AMD все-таки не стала.
При этом по Zen 2 и Zen 3 у китайцев ничего нет вовсе. Казалось бы, это должно было означать тупиковую ветвь в развитии, но нет: выход следующего поколения процессоров Hygon все-таки ожидается. Изготавливать их планируют Samsung и TSMC по 7-нм техпроцессу — специально для этого было нанято порядка 500 инженеров.
Zhaoxin: китайская альтернатива AMD и Intel для нижнего ценового сегмента
Итак, ARM начинают увереннее осваивать пространство ПК и дата-центров. Но что насчет производителей x86 — кто, если не AMD и не Intel?
Лицензии x86 имеют лишь немногие компании: Intel, AMD, VIA и DMP Electronics. DMP — тайваньская компания, ответственная за линейку встраиваемых чипов Vortex86, применяемых в телевизионных приставках и в промышленном секторе. Но есть еще китайский рынок, который, к тому же, стремится получить максимальную автономию от американского — и VIA относится как раз к нему.
Когда-то в нулевых VIA производила не только процессоры, но и видеокарты, причем делала это весьма успешно. Но со временем ее сильно подвинули Intel и AMD, так что в 2013 году она совместно с муниципальным правительством Шанхая организовала компанию Zhaoxin. Владельцем Zhaoxin является правительство Китая, так что оно полностью контролирует разработку и производство чипов — которые, к слову, изготавливаются на заводах TSMC
VIA продолжает владеть миноритарным пакетом акций Zhaoxin и — что особенно важно — предоставляет лицензию x86, позволяющую Zhaoxin создавать собственные процессоры для настольных ПК
Первые решения Zhaoxin не особенно пользовались популярностью, но начиная с модели KX-U6780A ситуация изменилась.
Процессоры Zhaoxin Kaixian построены на основе 16-нм техпроцесса. Флагман компании, KX-U6880A, — 8-ядерный чип на базе собственной архитектуры Lujiazui, оснащенный 8 МБ кэша L3 и работающий на частоте 3.0 ГГц. На чипе также присутствуют контроллеры 16 линий PCI Express 3.0, USB и SATA, что позволяет подключить к нему, скажем, Nvidia RTX 2080 Ti.
Звучит довольно неплохо, однако, что касается тестов, результаты не совсем плачевные, но и не самые лучшие: U6880A имеет уровень производительности, аналогичный четырехъядерному процессору AMD A10-9700 APU. Впрочем, такой мощности достаточно, чтобы обеспечить частоту кадров выше 30 FPS в таких тайтлах, как Hitman 3 и Far Cry 5.
Предполагается, что готовящаяся к выпуску серия нового поколения KX-7000 будет изготавливаться уже по 7-нм техпроцессу, базироваться на новой архитектуре и использовать DDR5 и интерфейс PCI Express 4.0. Все это открывает дверь к более высоким тактовым частотам и большей эффективности. Неизвестно, насколько это поможет улучшить производительность в сравнении с Alder Lake и Zen 4
Тем не менее, чипы Zhaoxin — неплохая и — что важно — коммерчески доступная китайская альтернатива x86, которая легко справится с большинством обычных рабочих нагрузок
Прочие компоненты
Intel HD Graphics 5300
Рисунок 5. Intel HD Graphics 5300
- Технология Intel Display Power Savings (Intel DPST) 6.0, снижающая уровень подсветки при одновременном увеличении контрастности и яркости.
- Технология Intel Automatic Display Brightness, использующая датчик на передней панели устройства для регулировки яркости экрана в соответствии с уровнем освещения.
- Технология Intel SDRRS (Seamless Display Refresh Rate), снижающая частоту обновления экрана при низком уровне заряда аккумулятора.
- Технология Intel Rapid Memory Power Management (Intel RMPM), обеспечивающая автоматическое обновление памяти из состояний с пониженным потреблением электроэнергии
- С-состояние модуля отрисовки графики (RC6), снижающее напряжение шины питания при отсутствии нагрузки.
- Технология Intel Smart 2D Display (Intel S2DDT), уменьшающая количество операций чтения из памяти для обновления отображения работает только в одноконвейерном режиме, непригодна для использования с трехмерными приложениями).
- Технология Intel Graphics Dynamic Frequency, динамически увеличивающая частоту и напряжение ГП при необходимости.
Intel Wireless Display 5
- HDCP 2.2
- Адаптивное масштабирование и кадровая скорость
- UoIP: многоточечный сенсорный экран и управление жестами
- Встроенный диспетчер Intel Update Manager для удобного обновления драйверов
- Поддержка всех полноэкранных игровых форматов DX9/DX11 с определением игрового режима
- В комплект входит программное обеспечение Intel WiDi Remote для управления несколькими окнами при одновременном выводе изображения на два экрана
- Дополнительные функции Intel Pro WiDi, предназначенные для использования в конференц-залах
- DCM (режим раздельных каналов)
- Экран конфиденциальности
- Изоляция WPAN
- Управляемость
Создание Intel WiDi приложений для ультрабуков
Безопасность, включая технологию Intel Platform Protection
- Технология виртуализации Intel (Intel VT-d и Intel VT-x с EPT ) — оптимизация использования памяти виртуальными машинами, поддержка гарантий качества обслуживания
- Инструкции Intel AES-NI (Intel Advanced Encryption Standards — New Instructions) — 6 инструкций Intel SSE для высокопроизводительного шифрования
- Intel Secure Key — динамический генератор случайных чисел
- PCLMULQDQ (половинное умножение) — часто используется в шифровании
- Защита ОС
- Отключение бита выполнения (ND)
- SMEP (защита выполнения в режиме супервизора) и SMAP (защита доступа в режиме супервизора)
- Защита устройств Intel с Boot Guard
- Intel Active Management Technology v10
SPARC — открытая архитектура ЦП, используемая Oracle
Архитектура SPARC — открытого типа, что означает — пользоваться ей может каждый, кто хочет заниматься разработкой процессоров. Чем и воспользовались в свое время как российский МЦСТ, так и Oracle. Причем в случае последних интересно то, что SPARC M8 аппаратно поддерживает язык SQL, а также работу с основными криптографическими протоколами: AES, SHA, DES, MD5.
SPARC M8 — это 32-ядерный 256-поточный ЦП, работающий на частоте до 5 ГГц, имеющий 64 МБ кэша L3. Все это делает чипы от Oracle лучшим решением при работе с базами данных, во многом опережающих Intel и AMD, и именно поэтому сейчас они получили широкое применение в серверах под управлением ОС Solaris.
Как уже упоминалось, ту же практику использования открытой архитектуры SPARC перенял и МЦСТ — но уже с меньшим успехом. 4 ядра процессора на частоте 1 ГГц, контроллер памяти DDR2, техпроцесс 90 нм выглядели очень слабо даже на момент своего выхода на рынок в 2015 году — неудивительно, что в результате инициативу свернули и полностью сосредоточились на процессорах «Эльбрус».
Характеристики
| Основные характеристики | |
| Описание | Зарядка USB устройств (iPod, iPhone и т.д.), Зарядка USB устройств при выключенном компьютере, Увеличенная мощность USB портов |
| Производитель | ASUS |
| Модель | P8H61-MX USB3найти похожую мат.плату |
| Тип оборудования | Материнская плата для настольного ПК |
| Назначение | Настольный ПК |
| Чипсет мат. Платы | Intel H61 (rev. B3 и выше)характеристики чипсета |
| Гнездо процессора | Socket LGA1155 |
| Формат платы | microATX (244 x 183 мм) |
| Поддержка ОС | Windows 8, Windows 7, Windows Vista, Windows XP x64, Windows XP, Windows MCE 2005 |
| Поддержка процессоров | |
| Макс. кол-во процессоров на материнской плате | 1 |
| Поддержка типов процессоров | Intel серии Core i7-3xxx, Core i7-2xxx, Core i5-3xxx, Core i5-2xxx, Core i3-3xxx, Core i3-2xxx, Pentium 6xx, Pentium 8xx |
| Поддержка ядер процессоров | Sandy Bridge, Ivy Bridge |
| Частота шины | 5000 МГц |
| Поддержка Hyper Threading | Да |
| Поддержка памяти | |
| Тип поддерживаемой памяти | LV DDR3, DDR3. Максимальная поддерживаемая пропускная способность памяти указана в описании процессора |
| Количество разъемов DDR3 | 2 (2х канальный контроллер памяти). |
| Максимальные поддерживаемые стандарты памяти | Зависит от процессора |
| Дисковая система | |
| SATA-II | 4 канала |
| Разъем для подключения FDD | Нет |
| Коммуникации | |
| Сеть | 1 Гбит/с. Сетевой контроллер Realtek RTL8111F |
| Интерфейс, разъемы и выходы | |
| Контроллер USB | ASMedia ASM1042 |
| USB разъемы на задней панели | 2x USB 3.0 (USB 3.1 Gen1), 4x USB 2.0 |
| Клавиатура/мышь | PS/2 клавиатура/мышь + USB |
| Слоты для установки плат расширения | |
| Количество разъемов PCI Express 16x | 1 слот 16x PCI-E 3.0 только при установке процессора Ivy Bridge, при установке процессора Sandy Bridge, слот будет работать как PCI-E 2.0 |
| Количество разъемов PCI Express 1x | 2 слота 1x PCI-E 2.0 |
| Встроенная видеокарта | |
| Видео M/B | Используется встроенное в процессор |
| Максимальное разрешение экрана | 2048 x 1536 @ 85 Гц при подключении аналогового монитора, 1920×1200 @ 70 Гц при подключении по DVI-D |
| Видео разъемы на задней панели | 1x VGA монитор, 1x DVI-D |
| Встроенная звуковая карта | |
| Звук | 8-канальный HDA кодек VIA VT1708S |
| Аудио разъемы на задней панели | Line-out, Line-in, Mic-in |
| Охлаждение | |
| Технологии уменьшения шума охлаждающей системы | ASUS Fan Xpert |
| Питание | |
| Требования к блоку питания | Поддерживаются только 24+4 pin блоки питания.совместимые БП |
| Технология энергосбережения | Energy Processing Unit (EPU) |
| Прочие характеристики | |
| BIOS | EFI AMI BIOS, 64 Мб |
| Внешние источники информации | |
| Горячая линия производителя | (495) 231-19-99 — в Москве; 8-800-100-27-87 — бесплатный звонок из любого региона России. Пн — пт: с 09:00 до 18:00 |
| Логистика | |
| Размеры упаковки (измерено в НИКСе) | 27.1 x 5.49 x 26.36 см |
| Вес брутто (измерено в НИКСе) | 0.842 кг |
M1: ARM для ПК
Исторически противостояние x86 и ARM — это, в первую очередь, противостояние Intel и архитектур мобильных процессоров. Само название архитектуры x86 пошло от чипов Intel с модельными индексами, оканчивающимися на это число: 8086, 80186 и так далее. Долгое время целевые устройства x86 и ARM практически не пересекались: одна архитектура заняла нишу практически строго «больших» компьютеров, другая — предназначалась для мобильных девайсов.
Но в последнее время главенство Intel и x86 на рынке ПК пошатнулось. В прошлом году Apple выпустила новые MacBook, внешне идентичные предыдущему поколению на базе Intel, но на этот раз внутри лэптопов оказались революционные чипы M1 собственного производства.
Apple M1 построен по 5-нм технологии и базируется на переработанной архитектуре ARM. С этой точки зрения, M1 имеет больше общего с процессором A14 Bionic в iPhone, чем с мобильными компонентами x86 от AMD или Intel. Такая система на кристалле компактна, экономична по энергопотреблению и не требует особого охлаждения, но при этом в некоторых применениях действительно может превзойти Intel Comet Lake.
В течение следующих нескольких лет Apple планирует полностью отказаться от чипов Intel. Конечно, учитывая, что доля masOS на рынке ПК составляет менее 7%, компоненты Apple Silicon не заменят чипы на базе x86. Но, вероятно, добавят пищи для размышлений другим производителям касательно применимости ARM на ПК. Вслед за M1, вероятно, стоит ожидать изменений в таких продуктах, как Samsung Galaxy Book S и Qualcomm 8cx.
ARM на ПК все еще только осваивается и находится на начальной стадии использования. Однако через пять лет чипы производства, отличного от Intel и AMD, могут стать обычным явлением в настольных компьютерах и ноутбуках. И в подавляющем большинстве ими могут оказаться именно чипы ARM.
