Компьютерра - Компьютерра PDA N116 (18.06.2011-24.06.2011)

Поскольку мобильные модели Sandy Bridge отличаются от десктопных лишь более низкими частотами, уменьшенным энергопотреблением и некоторым особенностями системы энергосбережения, мы не будем повторяться и вновь подробно описывать характерные черты новой микроархитектуры: желающие могут ознакомиться с ними в материале о "настольных" процессорах.

Принципиальное отличие от Nehalem заключается в том, что в Sandy Bridge на одном кристалле с вычислительным расположен так называемый "системный агент", включающий в себя графическое ядро нового поколения, контроллеры оперативной памяти DDR3 1333 МГц, контроллер PCI Express 2.0 и блоки управление питанием и выводом изображения на дисплей. К прочим главным нововведениям относятся буфер микрокоманд L0, разделяемая кэш-память третьего уровня (L3 или LLC, Last Level Cache, "кэш последнего уровня"), технология автоматического разгона Turbo Boost нового поколения и поддержка набора инструкций SIMD AVX. Все чипы выпускаются по 32-нм технологическим нормам.

В настоящее время Intel производит 22 мобильных процессора семейства Core на базе микроархитектуры Sandy Bridge: один двухъядерный чип Core i3, семь двухъядерных Core i5, семь двухъядерных Core i7, шесть четырёхъядерных Core i7 и один "экстремальный" Core i7 XM. Во всех моделях реализованы технологии многопоточности Hyper Threading и автоматического разгона Turbo Boost (кроме Core i3).

Объём разделяемой кэш-памяти L3, доступной при необходимости через кольцевую шину всем ядрам, включая графическое, а также системному агенту, составляет 3 Мбайта у двухъядерных Core i3 и Core i5, 4 Мбайта у двухъядерных Core i7, 6 Мбайт у четырёхъядерных Core i7 и 8 Мбайт у флагманских четырёхъядерных Core i7 2820QM и Core i7 Extreme 2920XM.

Intel выпускает также две бюджетные мобильные модели под старым брендом Celeron, построенные на Sandy Bridge: B810 (1,6 ГГц) и B847 (1,1 ГГц). Эти двухъядерные чипы отличаются встроенной графикой предыдущего поколения, отсутствием технологии Hyper Threading, системы автоматического разгона Turbo Boost и разделяемой кэш-памятью третьего уровня объёмом 2 Мбайта.

Отдельная категория мобильных процессоров, производимых корпорацией Intel, - это Atom: такие чипы предназначены для установки в нетбуки и неттопы - недорогие портативные и настольные компьютеры, ориентированные преимущественно на работу в интернете. Конструкция Atom за год не претерпела каких-либо принципиальных изменений, был лишь расширен модельный ряд, и они всё так же выпускаются по стремительно устаревающей 45-нм технологии. Интересующихся их архитектурой отсылаем к нашей прошлогодней статье.

Единственное существенное пополнение в семействе Atom - "система на чипе" Oak Trail, представленная в апреле 2011 года и предназначенная для смартфонов и планшетных компьютеров. Эта микросхема во многом повторяет Moorestown образца 2010 года, предназначенную для портативных устройств на базе Linux. Новый чип отличается контроллером PCI, графическим ядром с поддержкой HD-видео 1080p и интерфейса HDMI, и самое главное - возможностью работы с различными операционными системами, включая Windows, Android и MeeGo. Пока выпускается всего два чипа этой серии: Atom Z650 (1,2 ГГц) и Atom Z670 (1,5 ГГц).

Несмотря на то что на прилавках ещё довольно долго будут присутствовать ноутбуки на основе "традиционных" процессоров AMD Phenom II, Turion II, Athlon II и V Series, в самой компании делают ставку на перспективные гибридные чипы A-Series (кодовое название Llano) со встроенным графическим ядром, официально представленные 14 июня 2011 года. AMD позиционирует процессоры A-Series как прямых конкурентов чипов Core корпорации Intel.

Гибридные процессоры Fusion в AMD называют APU, Accelerated Processing Units, то есть "блоки ускоренных вычислений", в отличие от CPU, Central Processing Units, "центральных вычислительных блоков". Смысл идеи APU заключается в переходе от универсальных, но малоэффективных к специализированным и легко масштабируемым высокоэффективным микросхемам. Такие чипы могут состоять из вычислительных ядер различного типа, подобранных в разных комбинациях для решения тех или иных задач. Первыми моделями подобного типа должны были стать многоядерные процессоры со встроенными вычислительными и графическими ядрами.

Несмотря на то что сама концепция APU была обнародована ещё в конце 2006 года, AMD явно запоздала с выводом этих микросхем на рынок. Intel успешно продаёт процессоры со встроенной графикой уже несколько лет, а первые серийные гибридные чипы AMD семейства Fusion под кодовым названием Brazos были представлены лишь в начале 2011 года. Процессоры состояли из одного или двух вычислительных ядер Bobcat, одноканального контроллера оперативной памяти DDR3 1066 МГц и графического ядра Mobility Radeon HD 6xxx (Cedar) с восьмьюдесятью универсальными потоковыми процессорами. Интегрированная графика полностью поддерживала программные интерфейсы DirectX11, DirectCompute и OpenGL и обеспечивала аппаратное ускорение воспроизведения HD-видео вплоть до разрешения 1080p.

Новейшие процессоры Llano должны существенно опередить по производительности Brazos, которые были ориентированы на планшеты, нетбуки, неттопы и бюджетные ноутбуки. Они призваны стать полноценной заменой универсальных чипов AMD среднего класса как для портативных, так и для настольных компьютеров. Версия Llano для ноутбуков - это только что представленные A-Series, версия для десктопов - E-Series, презентация которой ожидается в третьем квартале 2011 года.

A-Series включает в себя два или четыре вычислительных ядра на базе архитектуры Stars (K10.5) с 1 Мбайтом кэш-памяти L2 для каждого, встроенное графическое ядро, двухканальный контроллер оперативной памяти DDR3 1600 МГц объёмом до 32 Гбайт и контроллер PCI Express 2.0 на 24 линии, шестнадцать из которых могут использоваться для подключения дискретных графических ускорителей. Процессоры производятся по 32-нм технологии.

Важнейшее преимущество A-Series, пожалуй, перед всеми современными центральными процессорами - встраиваемая в процессор графика, способная на равных конкурировать с дискретными видеокартами. Впервые в истории интегрированное видеоядро способно "потянуть" даже весьма ресурсоёмкие компьютерные игры. В старших моделях A-Series устанавливается графический ускоритель Radeon HD 6620G с четырьмястами универсальными потоковыми процессорами, то есть на уровне дискретной мобильной графики среднего класса Radeon HD 5650/573/5750/5770 или HD 6530/6550/6570. В младших чипах используются видеоядра Radeon HD 6620G с 320 или Radeon HD 6480G с 240 универсальными потоковыми процессорами.

Ещё одно важное достоинство A-Series - возможность одновременной работы встроенного в чип и дискретного графического ускорителя, в отличие от интеловской версии переключаемой графики, где поддерживается вывод изображения либо через интегрированное, либо через дискретное видео. Как утверждают в AMD, такое "объединение усилий" позволяет при благоприятных обстоятельствах повысить производительность графической подсистемы на 75 процентов свыше стандартной - при работе только с дискретными видеокартами AMD Radeon.

Для обработки видео высокой чёткости в чипе реализован уницифированный модуль видеодекодера третьего поколения (UVD3), способный аппаратно декодировать все распространённые форматы, среди которых H.264, MPEG-2, MPEG-4 (DivX/XviD) и Blu-ray, включая Blu-ray 3D. Фирменные технологии Perfect Picture HD и Steady Video призваны обеспечивать вывод на экран видео безупречного качества.

Новая технология Turbo Core, аналогичная интеловской Turbo Boost, позволяет автоматически разгонять как отдельные вычислительные, так и графические ядра. Модернизированная система управления питания, по оценкам AMD, обещает до десяти с половиной часов автономной работы ноутбука на основе чипов A-Series.

В настоящее время линейка процессоров AMD A-Series состоит из семи моделей: двух двухъядерных и пяти четырёхъядерных. Термопакет модификаций с индексом MX составляет 45 Вт, с индексом M - 35 Вт.

Тайваньская компания VIA Technologies практически ушла с массового рынка мобильных процессоров, вытесненная более сильными конкурентами, и в настоящее время её чипы встречаются лишь во встраиваемых системах и - чрезвычайно редко - в нетбуках и неттопах. Между тем, если бы не производственные и маркетинговые возможности Intel, процессор VIA Nano последнего поколения мог в своё время стать сильным конкурентом Intel Atom, опережая его как по производительности, так и по экономичности. Хотя бы благодаря своим выдающимся характеристикам этот чип заслуживает краткого упоминания.

Процессоры Nano выпускаются по 65-нм технологии, оснащаются 16 килобайтами кэш-памяти L1 и 1 мегабайтом кэш-памяти L2 и работают с системной шиной 800 МГц. Тактовые частоты - от 1 до 2 ГГц, термопакет - от 5 до 25 Вт. Линейка VIA Nano делится на два семейства: модели с индексом L предназначены для настольных и мобильных компьютеров, а низковольтные модели с индексом U - для неттопов, нетбуков и ультрапортативных компьютеров (UMPC).

Самая свежая серия Nano 3000, выпускающаяся с ноября 2009 года, отличается от предыдущей 1000/2000 главным образом поддержкой набора инструкций SSE4, впервые полностью реализованного в чипах Intel Core i7. Кроме того, как утверждает разработчик, эти процессоры на 20 процентов мощнее и на 20 процентов экономичнее предшественников. Согласно собственным оценкам VIA, чип 3000-й серии с тактовой частотой от 1,3 ГГц более чем на 40 процентов производительнее, чем Intel Atom N270 c тактовой частотой 1,6 ГГц. Термопакет ультраэкономичных моделей семейства U3ххх составляет всего лишь от 4 до 6,5 Вт, а моделей семейства L3ххх - от 20 до 22,5 Вт.