Процессоры Ryzen: AMD наконец-то нашел, чем нас удивить

AMD Ryzen получил 8 ядер, тактовую частоту 3,4 ГГц и 20 Мбайт кэша

Напомним, что предыдущие архитектуры компании AMD были оптимизированы для многоядерной производительности. «Это просто не работало, потому что много приложений требуют однопоточной производительности, — считает Кевин Кревелл, главный аналитик компании Tirias Research. — У них были функциональные модули, которые были разделены между двумя различными ядрами. Вместе с Zen вы получаете обширные возможности для запуска инструкций. Если вы хотите запустить дополнительный поток, вы поделитесь компонентами с ним, но при этом у вас сразу же будут все функциональные модули, доступные для каждого потока. В каком-то смысле в AMD вернулись к истокам, тому, что было заложено в оригинальном процессоре Hammer».

Платформа AMD AM4 для процессоров Ryzen

На мероприятии AMD New Horizon было проведено три демонстрации — с интенсивными бенчмарками Handbrake, Blender и ZBrush — Summit Ridge (он же Ryzen) c частотой 3,4 ГГц (с отключенным Boost) либо не уступил, либо превзошел Intel 3,2 ГГц 6900K, который может увеличивать свою частоту до 3,7 ГГц. И один из секретов этого «трюка» — технологии SenseMI.

Одна из главных интриг сейчас, насколько дешевле будут AMD Ryzen по сравнению с аналогичными чипами Intel

Как SenseMI меняет правила игры

Количество ядер, скорость чипа, и энергопотребление каждого процессора – вот о чем думают потребители перед тем, как купить его. Производители чипов, тем временем, говорят о количестве инструкций за такт (IPC), как о лучшем способе оценить эффективность. Но Ryzen предлагает совсем другой подход. По словам представителей компании AMD, последние поколения процессоров все больше сфокусированы на эффективности.

В AMD поставили цель сделать Ryzen лучшим в области «интеллектуальной производительности». Речь идет об адаптивной технологии, которая постоянно оценивает состояние процессора и обеспечивает наилучшую производительность при заданной электрической мощности. AMD называет это решение SenseMI.

SenseMI состоит из пяти разных технологий: Pure Power, Precision Boost, Extended Frequency Range (XFR), Neural Net Prediction и Smart Prefetch. Все технологии работают вместе, используя то, что AMD называет Infinity Fabric— сеть коннекторов, расположенных прямо на чипе— чтобы постоянно отслеживать параметры работы процессора.

Система контроля тактовой частоты может увеличивать производительность без повышения энергозатрат

Например, Pure Power и Precision Boost – это фактически две стороны одной монеты. Pure Power отслеживает температуру чипа, считывая ее с сотен сенсоров, встроенных в сам чип и сеть коннекторов. Это позволяет контролировать снижение мощности на милливатты и сохранять тот же уровень производительности. С другой стороны, Precision Boost представляет собой систему точного контроля тактовой частоты, которая может увеличивать производительность шагами по 25МГц (в отличие от 100 МГц в решениях Intel), чтобы нарастить возможности, не потребляя лишней энергии.

C помощью Pure Power можно  контролировать снижение мощности на милливатты, сохраняя и сохранять тот же уровень производительности

И если у пользователя есть кулер — с воздушным, водным или жидкостным охлаждением — чип может обнаружить его через Extended Frequency Range (XFR), технологию авто детектирования, которая позволяет Ryzen работать на более высоких частотах, чем при нормальных условиях.

Если бы разработка чипа была подобна тренировке футболиста, тогда первые три элемента технологии SenseMI были бы похожи на тренажерный зал: улучшение скорости, мощности и надежности. Что касается двух оставшихся, Neural Net Prediction и Smart Prefetch, они больше похожи на ментальные аспекты игры, они тренируют ожидание и готовность процессора.

Технический директор AMD Марк Пейпермейстер описывает возможности AMD Neural Net Prediction, как «ужасно умную» систему предсказания ветвления, которая должна исключить остановки конвейера. Инструкции микропроцессора, как правило, работают по схеме: если так, то вот так. Но выполнение таких инструкций и ожидание следующей команды может занять несколько тактов, на протяжении которых чип по сути ничего не делает. Чтобы компенсировать эту неприятность, современные процессоры немного «хитрят», пытаясь предугадать, каким будет следующий шаг. Если ему это удается, значит процессор может сэкономить время и повысить общую производительность. Если нет, то конвейер останавливается до момента получения новой инструкции. По словам Пейпермейстера, технология AMD использует «огромное количество данных» для обучения системы предсказания команд «на лету», минимизируя количество подобных остановок.

Smart Prefetch делает подобную работу, но несколько иным способом — система старается угадать, какие данные понадобятся Ryzen на следующем этапе, а потом загружает их как раз перед тем, как чип сможет использовать их. «Вот для чего мы живем, — сказал Пейпермейстер. Это вдохновляет каждого дизайнера микроархитектуры».

Сколько будет стоить AMD Zen?

Все тесты и все разговоры о дизайне говорят о новой разработке с «чистого листа» и 40% увеличении IPC. Остается только надеяться, что Zen будет доступным.

Отважится ли AMD вступить в по-настоящему жестокую ценовую битву с  Intel?

Впрочем, AMD не просто играет с вашими эмоциями. В настоящее время компания ведет партию в покер с Intel, постоянным чемпионом мира ценообразования процессоров, и ставки велики, как никогда.

Но нежелание AMD делиться информацией не мешает нам строить предположения о том, сколько будет стоить 8-ядерный чип Zen. Ходят слухи, что он обойдется всего в 300 долл., но мы бы не стали слишком верить в это на данный момент.

Честно говоря, у AMD есть только один шанс, чтобы сделать все правильно, и мы считаем, что они предпримут все возможное, чтобы их очередной ход был как можно более разрушительным. Если 8-ядерный Zen будет стоить настольно близко к 6-ядерному Intel Core, это вынудит Intel снизить стоимость 6-ядерных чипов, чтобы конкурировать с Zen, что приведет также к снижению цен на четырехъядерные чипы Intel.

Если 8-ядерный Zen будет продаваться по 500 долл., как предполагают на основе некоторых утечек, у Intel будет действительно очень мало пространства для маневра. И если это произойдет, будет ли Intel в действительности гнаться за Zen по цене и снижать стоимость своих 8-ядерных CPU с 1100 долл.?

Что еще потенциально хуже для Intel, слухи из говорят о том, что AMD также работает над четырехъядерным чипом, который будет также конкурировать с Intel Core i7-6700K за 340 долл. —но при невероятной стоимости в 150 долл.. Представьте себе, какая невероятная ценовая война может начаться в мире процессоров, корректируя балансы компаний кроваво-красными чернилами.

А может и не начаться. Совершенно правдоподобный альтернативный сценарий подразумевает стоимость Zen на уровне, где нет других предложений: 800 долл. А при этой цене Zen ничего не сможет изменить в расстановки сил на рынке.

Intel может чувствовать себя достаточно комфортно и просто позволить компании AMD один раз забрать немного заслуженной прибыли, продолжая срывать куш на своих ЦП, возможно, снижая стоимость 8-ядерного чипа до 900 долл., и обе компании будут счастливо наблюдать за шелестом наличных. Да, весь Интернет, геймеры и энтузиасты будут разочарованы, но такой сценарий тоже вполне возможен.

Почему? Учитывая развитие Win32 на ARM и новую любовь Intel к автопилотируемым машинам и Интернету вещей, у компании может не быть сил для процессорных войн в сфере ПК.

С другой стороны, обратите внимание на агрессивную цену Radeon RХ 480 в $200 и битву AMD с NVidia за графическое превосходство — это ли не прецедент? Так что приготовьтесь. Возможно, нас ждет ценовая война, которая в конце концов обязательно сделает мир ПК лучше.