В уже далеком 2015 году компания Intel представила 6-ое поколение своих процессоров Core на новой тогда 14-нанометровой архитектуре Skylake. И с тех пор, уже больше 5 лет, процессоры компании практически не развиваются технологически: да, за прошедшие четыре поколения выросло число ядер и их частота, но ни архитектура, ни техпроцесс не менялись, что повлекло за собой серьезные проблемы с энергопотреблением у формально новых CPU. Более того, компания AMD, которая зря время не теряла, сумела не только догнать, но и обогнать Intel со своими процессорами Ryzen.
Но, разумеется, даже до маркетологов Intel дошло, что «доить» дальше архитектуру Skylake нельзя — если, конечно, компания не будет комплектовать свои новые CPU на ней жидким азотом для охлаждения. Поэтому на CES 2021 был показан топовый Core i9 11-ого поколения (они же Rocket Lake-S) на новой архитектуре Cypress Cove и озвучены все основные фишки новых CPU. Смогла ли Intel победить AMD? Давайте разбираться.
Лучше меньше, да лучше?
Последние 5 лет компания Intel постоянно наращивала число ядер в своих CPU, пытаясь угнаться за AMD: так, если тот же i7-7700K имел 4 ядра, то i7-8700K — уже 6, а топ предыдущего поколения, Core i9-10900K, целых 10. Казалось бы, логично предположить, что новый флагман, Core i9-11900K, будет иметь 12 ядер. Но нет, мы видим откат назад: ядер у новинки всего 8. Почему же так произошло?
Все просто: новая архитектура, Cypress Cove — это адаптация под десктопы мобильной архитектуры Sunny Cove, которая использовалась в ноутбучных процессорах 10-ого поколения (они же Ice Lake), например, в том же Core i7-1065G7. Эти процессоры были 10-нанометровыми, однако Intel, дабы десктопные новинки имели высокие частоты (с чем у 10-нанометровой Sunny Cove были проблемы), выпустила Rocket Lake по старым 14-нанометровым «рельсам».
Поэтому и не удивительно, что новинки оказались горячее, чем должны быть, из-за чего, дабы тепловыделение не уходило за пару сотен ватт, компания решила ограничить число ядер 8 штуками, разумеется оставив гиперпоточность, то есть два логических потока на одно ядро. Означает ли это, что Core i9-11900K будет медленнее своего 10-ядерного предшественника, Core i9-10900K? Не совсем.
Все дело в том, что показатель числа исполняемых инструкций на такт (IPC) вырос на 19% по сравнению со старым Skylake. Иными словами, на одинаковых частотах одноядерная производительность у новинок будет на 19% выше, что мы и видим в первых тестах. Но, увы, этого мало, чтобы победить в многоядерных тестах, где Core i9-10900K берет числом ядер, так что здесь мы видим даже регресс, который явно не ожидался от новых CPU.
Так как новые CPU уже просочились на различные торговые площадки (в том числе, инженерные версии доступны на AliExpress), можно оценить их результаты в тестах, и по одноядерной производительности Core i9-11900K — лидер.
С другой стороны, Intel делает вид, что 12- и 16-ядерных Ryzen «не существует», упирая на то, что по статистике игрового магазина Steam большая часть пользователей до сих пор использует 4- и 6-ядерные решения, доля 8-ядерных — около 10%, а вот 12-ядерные и 16-ядерные занимают меньше 1%. К тому же новые консоли имеют 8-ядерные APU, а игры, как мы знаем, частенько в первую очередь адаптируют именно для них.
Короче говоря, Intel сообщает, что вновь вернула себе звания лучшего производителя игровых CPU, и что их 8-ядерный Core i9-11900K обходит в среднем на 5-7% конкурента в лице нового 12-ядерного Ryzen 9 5900X. Поэтому можно предположить, что прямой конкурент, 8-ядерный Ryzen 7 5800X, покажет себя в среднем на 10% хуже. Увы, цен на новинку пока нет, но можно предположить, что стоить сей Core i9 будет как и предшественники, около 450-500 долларов и сравнимо с Ryzen 7 5800X, цена которого — $449. Так что, видимо, для игр решения от Intel вновь будут лучшими.
Но вот проблема в том, что игры — хоть и массовое, но не единственное применение домашних ПК, и хватает людей, которые на них и работают, в том числе и моделируют сложные процессы и рендерят 3D-графику. И в данном случае у Intel все плохо: такие задачи обычно хорошо параллелятся, поэтому Core i9-11900K слегка отстает от предшественника, который, в свою очередь, уже ощутимо слабее 12- и 16-ядерных монстров от AMD. Как итог, в общем и целом для рабочих задач (за исключением одного «но», о котором поговорим ниже), топовые Ryzen выглядят ощутимо предпочтительнее.
Новые технологии: поддержка PCIe 4.0, графика Xe и инструкции AVX-512
Прирост производительности на герц почти на 20%, конечно, приятный бонус, но далеко не единственный. Спустя больше года после выхода Ryzen 3000 новые процессоры Intel также научились работать с PCIe 4.0. Напомню, что эта шина вдвое быстрее на линию, чем предыдущая PCIe 3.0, и доступных линий у новых процессоров все также 20, что позволяет подключить как видеокарту по x16, так и быстрый NVMe SSD по x4.
Однако нужно понимать, что по сути это прогресс ради прогресса: да, увеличение пропускной способности вдвое кажется огромным шагом вперед, но на практике он банально не нужен. Посудите сами: даже топовые видеокарты при подключении по PCIe 2.0 x16 (которые в 4 раза медленнее 4.0 x16) теряют лишь считанные проценты производительности. Разница же между 3.0 и 4.0 в случае с GPU и вовсе около нуля. С SSD все слегка сложнее: да, более быстрая шина позволяет достичь больших скоростей последовательных чтения и записи. Однако на практике встречаются они чуть реже чем никогда, а при реальном использовании скорости лучших твердотельных накопителей с лихвой укладываются даже в рамки двух линий PCIe 3.0. Так что поддержка PCIe 4.0 — конечно, плюс, но так скажем на далекое будущее. И касается это, разумеется, в том числе и Ryzen.
Все возможности Rocket Lake-S.
Также компания в кои-то веки обновила интегрированную в свои процессоры графику — теперь она имеет до 32 исполнительных блоков и новую архитектуру Intel Xe. В итоге она может быть до 50% быстрее старых UHD Graphics с 24 вычислительными блоками, а также имеет встроенный декодер AV1. В общем и целом, эта графика занимает по площади чуть ли не треть кристалла, и ее апгрейд в десктопных процессорах сложно назвать нужным — уж лучше бы на это место поставили пару лишних ядер.
Все дело в том, что к быстрым Core i5 и выше частенько ставят дискретные видеокарты, и интегрированная графика практически никогда не используется. Собственно, поэтому Intel и выпускает более дешевые решения с индексом F на конце, в которых iGPU деактивирована. При этом увеличение ее производительности даже на 50% — это смешной показатель: с базовыми пользовательскими задачами и старые UHD Graphics справлялись на ура, без проблем выводя даже 4К видео. Но не более того: поиграть в современные игры можно было разве что в режиме слайд-шоу, и +50% выглядит здесь как увеличение FPS с 4 до 6 — прирост ест, а толку от него немного.
Что касается поддержки ОЗУ, то, судя по снимкам кристаллов Rocket Lake, контроллер памяти не изменился — а, значит, ожидать лучшего разгонного потенциала не стоит. Впрочем, с этим и раньше проблем никогда не было, а сейчас новинки уже «из коробки» гарантированно работают с DDR4-3200 — отличный уровень, и дальнейшее увеличение частоты будет уже практически не заметно, чего не скажешь о стоимости таких модулей памяти.
Ну и последнее нововведение, которое уже есть в серверных и мобильных процессорах компании — это поддержка инструкций AVX-512. И здесь можно только поддержать создателя Linux Линуса Торвальдса, который утверждает, что «лучше бы Intel решала реальные проблемы, а не транжирила транзисторный бюджет». Все дело в том, что даже сейчас поддержка первой версии AVX, которая вышла с десяток лет назад, нужна далеко не во всех программах, особенно пользовательских, и уж тем более не нужна в играх. ПО, которое способно использовать AVX2, еще меньше. С AVX-512 быстро решаются в основном лишь некоторые задачи машинного обучения — разумеется, именно этим все пользователи десктопов и занимаются (сарказм). А ведь все эти инструкции требуют реализации «в кремнии» и отнимают достаточное количество времени при разработке, так что уж лучше бы компания Intel действительно занялась более полезными вещами.
Пара ложек дегтя
Мы все привыкли, что сокеты у Intel живут ровно два поколения процессоров, причем есть полная обратная совместимость: так, на плату с сокетом LGA1151v2 и чипсетом H310, вышедшую во времена 8-ого поколения Core, после обновления BIOS без проблем встают процессоры 9-ого поколения. Собственно, от текущего сокета LGA1200 и плат на 400-ых чипсетах ожидали того же самого — а именно полной поддержки новых Core 11-ого поколения.
Но на деле Intel отступила от своих правил, и, увы, в худшую сторону: так, младшие решения на чипсетах H410 и B460 поддержки новинок не получат. Причина вполне ожидаемая: по сути это уже трижды перемаркированные чипсеты H110 и B150, появившиеся еще во времена 6-ого поколения CPU Intel и базирующиеся на 22 нм техпроцессе. Очевидно, что с аналогичными Skylake-подобными CPU 10-ого поколения они работать могут, а вот с новыми решениями 11-ого поколения — уже нет.
Хорошо видно, что «старый» чипсет H410 даже по размерам отличается от более новых W480 и Q470.
Так что только покупатели топовых плат на действительно новых чипсетах Z490, Q470 и H470 после обновления BIOS смогут прикоснуться к новинкам. Владельцы же более простых версий по сути оказываются кинутыми: они буквально получили ноутбуки по «апгрейдоспособности», когда к одной плате подходит только одно поколение CPU. Спасибо что хоть в старших версиях никаких ограничений не будут: они изначально выпускались с контроллерами, поддерживающими PCIe 4.0, так что новая версия шины в них заработает с новыми процессорами.
Ну и разумеется были представлены новые 500-ые чипсеты с гарантированной поддержкой новинок. Однако, надо отдать Intel должное, это действительно не простое переименование. В них есть интересное нововведение: компания в кои-то веки обновила шину, который связывает процессор с чипсетом, и теперь он использует 8 линий DMI 3.0 против 4 раньше.
Все дело в том, что через чипсет к процессору подключаются и диски по SATA, и звуковые карты, и временами целые слоты NVMe или PCIe. При этом 4 линии DMI по скорости сравнимы с 4 линиями PCIe 3.0, которые в теории может занять один быстрый SSD. Поэтому наращивание числа линий вдвое — несомненный плюс: да, далеко не все пользователи упирались и в старые 4 линии, но тем, кто любит использовать возможности дорогих плат на 100%, такой апгрейд точно придется по вкусу.
Также можно отметить поддержку быстрых USB 3.2 Gen 2x2. Аббревиатура совершенно запутана, но на деле это означает поддержку скоростей до 20 Гбит/c — иными словами, можно подключать даже быстрые NVMe SSD по USB практически без ограничения по скорости. С учетом того, что даже предыдущая версия со скоростями до 10 Гбит/c редко кем использовалась по полной — это можно назвать очередным заделом на будущее.
Далеко не все новинки действительно будут новыми.
Ладно, первая ложка дегтя — это отсутствие поддержки новых CPU младшими чипсетами. А какая вторая? А она еще веселее: далеко не все процессоры 11-ого поколения будут использовать новую архитектуру и новые фишки. Так, достаточно ходовые Core i3, а также Pentium и Celeron, будут по сути переименованными и слегка разогнанными решениями 10-ого поколения, то есть работать они будут на старой архитектуре Skylake со всеми вытекающими последствиями. Так что брать тот же Core i3-11100 не будет никакого смысла — Core i3-10100 будет слабее буквально на пару процентов, а стоить при этом как предыдущее поколение будет ощутимо дешевле.
Выводы: маркетологи победили инженеров
В итоге новые процессоры Intel оставили двоякое впечатление. С одной стороны, наконец-то новая годная архитектура с хорошим приростом производительности, поддержка новой версии PCIe и новых инструкций, работа с более быстрой памятью и новая интегрированная графика. С другой стороны, явно видно, что компания распыляется не на то, что нужно (спасибо маркетологам, любящим «циферки побольше»), а также откровенно не успевает конкурировать с AMD.
Посудите сами — если бы Intel выпустила 16-ядерный 10-нанометровый чип с «всего» PCIe 3.0 и вообще без интегрированной графики, все были бы счастливы и даже не вспоминали, что iGPU нет (ибо у тех же Ryzen ее тоже нет, и это мало кого смущает). Но вместо этого компания изо всех сил пытается выпустить свои CPU как можно быстрее, призывая на помощь маркетологов. Вот и получается, что выходит «всего» 8-ядерный 14-нанометровый чип, но зато с мало кому нужными PCIe 4.0, AVX-512 и iGPU. Да, он на несколько процентов быстрее предшественников и Ryzen 5000 в играх, что позволит ему занять часть рынка при условии адекватной цены, но существенный перевес топовых решений конкурента в рабочих задачах не просто никуда не делся, он только усилился.
Стоит ли брать новинки? Ну, пока нет точной информации о цене и доступности, судить сложно — подробности будут в течение ближайшего месяца-двух. Но уже сейчас можно сказать, что это точно процессоры не для всех. Однозначно брать их стоит лишь в том случае, если вы много играете и сейчас у вас очень старая платформа без возможности разумного апгрейда. Так же уже понятно, что это процессоры не для работы — тут топовые Ryzen продолжают быть лучшими.
И, что самое печально, даже в будущем в рабочих задачах ничего не изменится. Так, Intel немного рассказала про следующее, 12-ое поколение процессоров (Alder Lake). Слухи подтвердились: эти CPU будут иметь до 8 «больших» и 8 «маленьких» ядер и наконец-то перейдут на 10 нанометров. Сможет ли такой гибридный процессор нормально конкурировать с тем же AMD Ryzen 9 5950X с честными 16 «большими» ядрами? Да едва ли, более того — остается много вопросов о том, как софт будет реагировать на гибридные процессоры. Но такие CPU выйдут в лучшем случае в конце этого года, а пока что подождем полноценного релиза и выхода на рынок Rocket Lake-S.
