Итоги 2012 года: AMD против Intel

Подводя итоги произошедшим за 2012 год на рынке «настоящих» x86-процессоров событиям, невольно начинаешь завидовать тем авторам, которым досталось писать про планшетные компьютеры или смартфоны. Там-то жизнь бьёт ключом, а у нас, в классической десктопно-ноутбучной экосистеме год прошёл, а вспомнить нечего. То есть, конечно, не совсем нечего, но никакой феерией, как в былые времена, даже и не пахнет. Число ядер в процессорах не растёт, тактовые частоты не увеличиваются, да и микроархитектуры, если не брать в рассмотрение встраиваемую графику, развиваются черепашьими темпами.

То там, то тут проскальзывает мысль о том, что эра PC подходит к своему завершению и пользователи будут всё сильнее отдавать предпочтение носимым компьютерам — планшетам и смартфонам. Можно даже предположить, что уже существует целое поколение людей, которые с PC вообще не сталкивались, а сразу начали своё приобщение к миру современных технологий как пользователи разнообразных гаджетов. Всё это, естественно, сказывается и на продажах x86-процессоров, которые за минувший год упали примерно на 10 процентов. Вроде бы это не столь большая величина, но и она даёт повод погрустить о том, что будет дальше. Ведь те, кто подсел на «планшетную» иглу, уже вряд ли соскочат в сторону больших систем. Даже если глобальный экономический кризис, ставший одной из причин взлёта интереса к недорогим планшетам, и закончится, маловероятно, что спрос на PC традиционных форм-факторов вернётся на былой уровень.

Впрочем, замедление прогресса в развитии традиционных процессоров вызвано совсем не тем, что ветераны рынка в лице AMD и Intel разочаровались в архитектуре x86 с богатой 35-летней историей. Просто ситуация сложилась таким образом, что и тот и другой производитель вынуждены бросить все силы на немного другие задачи.

На текущем этапе AMD оказалась неспособна конкурировать с Intel в разработке высокопроизводительных и энергоэффективных микроархитектур, что привело не только к сокращению до 16 процентов её рыночной доли, но и к необходимости реализовывать продукцию с минимальной нормой прибыли. В результате компания вынуждена искать какие-то возможности по покорению тех рыночных сегментов, которые упустил из своего поля зрения основной соперник.

У Intel же ситуация совершенно иная. С одной стороны, ей нет совершенно никакой необходимости форсировать выход новых продуктов — конкурент отстал настолько, что ни о каком блицкриге с его стороны не может быть и речи. Но с другой — над Intel нависла иная угроза: компания может лишиться звания микропроцессорного гиганта не усилиями AMD, а по той причине, что её продукция просто потеряет актуальность. Всё идёт к тому, что высокопроизводительные PC могут стать нишевым продуктом, а к активному присутствию на рынке процессоров для планшетов и смартфонов компания оказалась не готова. Поэтому для Intel задача номер один — переориентация x86-архитектуры, которая бы позволила ей включиться в полноценную борьбу с многочисленными адептами секты ARM в лице Samsung, NVIDIA, Qualcomm и прочих.

Мы же в сухом остатке имеем лишь две x86-новинки, которые заслуживают особого упоминания в статье рубрики «Итоги года»: Ivy Bridge и Piledriver — микроархитектуры, внедрённые AMD и Intel на рынке процессоров для PC за 2012 год. Впрочем, подводя финальную черту под событиями процессорного рынка, можно вспомнить и массу других кодовых имён, перечислением которых с некоторыми пояснениями мы сейчас и займёмся.

⇡#Intel

Разработка процессоров для традиционных настольных компьютеров перестаёт быть самоцелью для Intel. Эта задача постепенно отходит на второй план, и в качестве прекрасной иллюстрации происходящих изменений можно привести историю с выходом процессоров поколения Ivy Bridge. Сначала их ждали в начале года, потом сроки анонса сдвинулись на апрель, а по факту свою экспансию процессоры на новой микроархитектуре начали лишь с середины лета. При этом причиной задержек были не какие-то проблемы с дизайном или производственной технологией, а отсутствие стимулов к быстрой смене поколений процессоров и банальное желание производителя подчистить складские запасы массовых продуктов Sandy Bridge.

К тому же с точки зрения энтузиастов микроархитектура Ivy Bridge оказалась лишь скучным эволюционным обновлением. Относясь к циклу разработки «тик», она изначально позиционировалась как простой перевод старого процессорного дизайна Sandy Bridge на новый техпроцесс с 22-нм нормами и применением трёхмерных транзисторов. В реальности же всё оказалось ещё хуже: рост вычислительной производительности при постоянстве тактовой частоты по сравнению с предыдущим поколением составил единицы процентов, а номинальные рабочие частоты новых процессоров поднялись всего лишь на сотню-другую мегагерц.

Разочарованными Ivy Bridge остались и оверклокеры. Несмотря на новую производственную технологию, уменьшившееся тепловыделение и более высокие предельные температуры, разгонный потенциал новинок оказался не лучше, чем у представителей поколения Sandy Bridge. Тут сыграло свою отрицательную роль уменьшение площади ядра и ухудшение теплопроводности скрытого под процессорной крышкой термоинтерфейса.

В итоге: вроде новый процессор и вышел, но реальное значение этого события для рынка традиционных десктопов стремится к нулю. Владельцы производительных систем, построенных на LGA1155-процессорах поколения Sandy Bridge, отреагировали на новинку вполне ожидаемо: они её проигнорировали. Так что сетованиям Intel на низкие темпы проникновения микроархитектуры Ivy Bridge в настольные компьютеры удивляться не приходится.

Однако не стоит думать, что Ivy Bridge — это совершенно никчёмный продукт. Сермяжная правда в том, что акцент при разработке этой микроархитектуры делался вовсе не на десктопы, а на более актуальные, по мнению Intel, мобильные применения. Настольные же воплощения Ivy Bridge — это побочный продукт, приспособленный производителем для таких систем без особых инженерных усилий и с минимальными затратами.

Если же посмотреть на новую микроархитектуру сквозь призму мобильных компьютеров, то у неё сразу находятся весьма привлекательные стороны. Во-первых, в ней существенно улучшилось графическое ядро. Его возможности пришли в соответствие с требованиями DirectX 11, а скорость выросла до приемлемого для современных 3D-ускорителей уровня. Во-вторых, в ней заметно понизилось тепловыделение и энергопотребление, что позволило многочисленным партнёрам Intel развернуть выпуск производительных и одновременно ультракомпактных ноутбуков широким фронтом. Например, частоты 17-ваттных процессоров, устанавливаемых в ультрабуки, с вводом новой микроархитектуры смогли возрасти примерно на 10 процентов, а быстродействие их графического ядра увеличилось почти вдвое. Не менее заметный прогресс с появлением Ivy Bridge произошёл и с мобильными процессорами прочих весовых категорий.

Но наилучшей иллюстраций энергетической эффективности новой микроархитектуры выступает свершившийся под конец года выпуск мобильных процессоров Ivy Bridge Y-серии. Имея пару ядер с поддержкой технологии Hyper-Threading, максимальную версию графического ядра и предельные тактовые частоты свыше 2,0 ГГц, такие CPU могут похвастать 13-ваттным тепловым пакетом и средним энергопотреблением порядка 7 Вт.

Кстати, такие экономичные процессоры Ivy Bridge служат отличным подтверждением и ещё одного явления. Как ни старалась Intel, но за прошедший год она так и не смогла своими специализированными SoC-системами заинтересовать производителей планшетов. Ведь именно для таких применений и позиционируется адаптированная Y-версия Ivy Bridge, которая призвана хоть как-то cкомпенсировать неудачи с пропихиванием на этот рынок процессоров Atom с дизайном Cloverview. Хотя атомная платформа и выглядит весьма неплохо с точки зрения формальных спецификаций, предлагая двухъядерный дизайн с поддержкой Hyper-Threading и частоты на уровне 1,8 ГГц, внедрениями в широком наборе реальных продуктов она похвастать не может. Архитектура x86 предполагает использование в планшетах операционных систем компании Microsoft, а это — специфический рыночный сегмент, где производительность центрального процессора имеет большое значение.

Да и вообще, весь 2012 год, пожалуй, следует назвать очень неудачным для микроархитектуры Atom. Выстрелив четыре года назад, сейчас она переживает кризис жанра. Привычная для этих процессоров среда обитания в виде неттопов и нетбуков стремительно сужается — о прекращении выпуска таких устройств заявили почти все ведущие производители. При этом о перерождении Atom в виде процессора для планшетных компьютеров и смартфонов говорить пока что рано. Конечно, у Intel есть и такие предложения: помимо Cloverview (платформа Clover Trail), это ещё и нацеленный на смартфоны Penwell (платформа Medfield), но широкого распространения не находит и он. Причины этого кроются как в недостаточной готовности принять архитектуру x86 со стороны типичной для смартфонов программной среды, так и в том, что разновидности SoC с микроархитектурой Atom, до сих пор выпускаемые по 32-нм техпроцессу, пока проигрывают ARM-конкурентам либо по энергопотреблению, либо по цене.

Впрочем, даже если у Intel и не получится популяризировать Atom в качестве SoC для гаджетов и бытовой электроники, для этого процессора остаётся ещё одна сфера применения — экономичные и компактные сервера. Выпущенные в 2012 году серверные Atom, известные также как Centerton, кажутся весьма многообещающими новинками. Имея тепловыделение, не превосходящее 6-8 Вт, они экономичнее любых традиционных серверных конфигураций. А это, в свою очередь, позволяет создавать на их основе приобретающие всё более высокую популярность «уплотнённые» системы для обработки данных, применяемые, в частности, при строительстве «облачных» сервисов. Кроме того, неплохие перспективы подобные специализированные Atom имеют в микросерверах и NAS, где их присутствие наметилось уже достаточно давно, и теперь оно постепенно укрепляется.

Как видите, подводя итоги деятельности Intel за истекший год, мы, сами того не желая, скатываемся к обсуждению маловаттных процессоров и платформ, на них построенных. И дело тут не в нашей симпатии к подобным дизайнам, а в том, что весь прогресс и все инновации на процессорном рынке крутятся вокруг миниатюризации и экономичности. Что же в этой ситуации получают те пользователи, которых энергоэффективность интересует во вторую очередь, а в первую — привлекает высокая производительность? От Intel — ничего принципиально нового. Почти все свежие предложения для быстродействующих настольных систем, серверов и рабочих станций — это очередные вариации на тему Sandy Bridge.

Так, высокопроизводительная десктопная платформа LGA2011 в прошлом году не претерпела никаких изменений. Для неё Intel продолжает поставлять четырёхъядерники и шестиядерники Sandy Bridge-E, выпускаемые по 32-нм технологии. Запланированный было на конец года анонс процессоров для этой экосистемы с дизайном Ivy Bridge-E отложился примерно на год, поэтому согреть душу энтузиастов может лишь незначительный прирост тактовой частоты старшей модели процессора Core i7 Extreme Edition.

Примерно в такой же ситуации оказался и серверный рынок, который в минувшем году также не получил от Intel «тяжёлых» 22-нм процессоров. Правда, к началу 2012 года на нём не было и носителей микроархитектуры Sandy Bridge (если не считать LGA1155-процессоров Xeon для односокетных систем), так что говорить об отсутствии прогресса в этой отрасли было бы неправомерно. Напротив, всю весну один за другим гремели анонсы серверных новинок. Вышли двух- и четырёхсокетные серверные платформы LGA1356 и LGA2011, а также большой набор четырёх-, шести- и восьмиядерных Xeon для них. Все они основываются на 32-нм полупроводниковых кристаллах Sandy Bridge-EP, базовый дизайн которых, очевидно, имеет неплохие шансы получить весьма продолжительную рыночную жизнь. Кстати, долгожителем может стать и платформа LGA2011 целиком. Никаких изменений в ней не предвидится не только в текущем году — Intel намерена оставаться в рамках этого процессорного разъема и в более отдалённом будущем, по меньшей мере на уровне механической совместимости.

Завершить же ретроспективный взгляд на деятельность микропроцессорного гиганта хочется напоминанием о том, что с его стапелей сходят не только x86-продукты. Так, в прошедшем году была анонсирована очередная версия процессора тяжёлой весовой категории — Itanium. Новинка под кодовым именем Poulson, служащая дальнейшим развитием архитектуры IA-64, предложила увеличение числа вычислительных ядер до восьми штук и более чем двукратный рост производительности. Получившийся гигантский чип объединил 3,1 млрд транзисторов и стал самым сложным процессором, выпускаемым Intel. При этом для его производства, как и в случае с остальными серверными продуктами, применяется достаточно зрелый 32-нм техпроцесс. Впрочем, процессоры семейства Itanium похожи на динозавров не только своей масштабностью. Как известно, в борьбе за выживание в изменчивом мире размер им совсем не помог, вот и гигантский Itanium постепенно теряет своих приверженцев вплоть до того, что добиваться поддержки программного обеспечения для этой экосистемы зачастую приходится со скандалами, как было, например, в случае с Oracle. Не скрывает охладевшие чувства к архитектуре IA-64 и сама Intel. Занимающаяся разработкой будущих Itanium инженерная команда постепенно сокращается, что неминуемо повлечёт постепенное замедление прогресса в этом направлении.

⇡#AMD

Если Intel провела минувший год в почти безмятежной обстановке, медленно, но верно наращивая своё лидерство в привычных для себя рыночных сегментах и потихоньку буксуя в непривычных, то AMD покой мог только сниться. Вступать в 2012-й ей пришлось с достаточно унылым багажом продуктов, не позволяющим компании расслабленно заниматься простыми продажами имеющихся линеек процессоров. Из всего многообразия предложений образца начала 2012 года высокой востребованностью могли похвастать лишь недорогие и экономичные процессоры, входящие в платформу Brazos, неплохо вписавшиеся в бюджетные мобильные и настольные системы. Однако для спокойной жизни этого явно не хватало: реализация недорогих процессоров приносит недостаточную прибыль.

В остальных же рыночных секторах положение AMD было очень шатким. Флагманским процессорам с микроархитектурой Bulldozer для настольных систем оказалась присуща разочаровывающая производительность, которую не смог исправить даже вышедший патч для операционных систем семейства Windows. Первое же поколение гибридных процессоров семейства Llano, хотя и позволило AMD проникнуть на рынок мобильных компьютеров средней ценовой категории более чем в гомеопатическом масштабе, тоже было далеко от совершенства. В его основе лежала микроархитектура пятилетней давности K10, которая не обладала достаточной экономичностью и сдерживала вычислительную производительность, не давая AMD полноценно противопоставлять свои процессоры предложениям конкурента.

В итоге AMD терпела значительные убытки, и было понятно, что нужно что-то менять. Поэтому весь 2012 год компания провела под флагом кардинальной перестройки бизнеса и смены приоритетов. Реструктуризация, массовые увольнения, изменение взаимоотношений с контрактными производителями полупроводников — про все эти перипетии, обрушившиеся на голову AMD, можно написать отдельный материал. Однако первостепенной темой данной статьи является анализ рынка x86-процессоров, и в этом свете главным событием стала глобальная корректировка стратегии. С самого начала прошлого года компания выделила для себя три основных направления (мы говорим сейчас только про процессоры), где она может быть наиболее удачливой: серверные платформы, процессоры с низким энергопотреблением и встраиваемые (в том числе и игровые) решения.

Самым же значимым продуктом, выпущенным AMD в течение прошлого года, стало второе поколение гибридных процессоров с кодовым именем Trinity. Объединив в себе до четырёх ядер с микроархитектурой Piledriver, представляющей собой дальнейшее развитие заложенных в Bulldozer идей, и графическое ядро класса Radeon HD 7000, получившийся APU оказался весьма востребован рынком. По сравнению со своим предшественником, Llano, он смог поднять вычислительную производительность примерно на 25 процентов, а графическую — более чем на 50 процентов. Вместе с тем переход на более совершенный дизайн сделал Trinity вполне экономичными даже для установки в ультракомпактные ноутбуки без перевода их производства на новые технологические процессы. В итоге в ассортименте AMD появились многочисленные варианты мобильных четырёхъядерных APU с тепловыми пакетами 35, 25, 17 и даже 15 Вт, обладающие вполне достойными характеристиками для того, чтобы начать активное завоевание мобильного сегмента.

Иными словами, процессоры Trinity стали весьма успешным продуктом AMD для мобильного рынка. С каждым новым кварталом их поставки заметно растут, и к сегодняшнему моменту почти каждый третий поставляемый AMD процессор имеет дизайн Trinity. Их востребованность заметна и по прилавкам магазинов: ноутбуки на базе новых гибридных процессоров AMD попадаются на глаза всё чаще, причём среди них есть даже и аналоги интеловских ультрабуков, продающиеся при этом по очень привлекательной цене. Конечно, Trinity проигрывают старшим мобильным процессорам конкурента с точки зрения вычислительной производительности, но зато графика в этих APU просто отменная. Она не только заметно быстрее интеловской, она лучше на качественном уровне, так как допускает полноценное игровое использование мобильного компьютера.

Но, как мы уже видели на примере Ivy Bridge, что хорошо для пользователей ноутбуков, то не всегда хорошо для пользователей настольных систем. Поэтому успех Trinity в мобильном сегменте не трансформировался в столь же благосклонное отношение к этому процессору со стороны пользователей десктопов. Здесь невысокая производительность вычислительных ядер, построенных на микроархитектуре Piledriver, позволяет этим гибридным процессорам соперничать только с Pentium или младшими Core i3. Так что в десктопах новые APU смогли лишь занять привычное для продуктов компании AMD место сугубо бюджетных предложений.

Микроархитектура Piledriver попробовала свои силы и в более производительных процессорах для настольных систем. Вслед за десктопными двух- и четырёхъядерными Trinity были выпущены и Vishera — обновлённые процессоры серии FX, имеющие до восьми ядер Piledriver. Но по итогам этого анонса мы можем сказать, что обновление Bulldozer получилось у AMD не слишком удачным. Производительность новых FX возросла лишь на 10-15 процентов, причём главным образом за счёт тактовых частот, а не за счёт каких-то внутренних улучшений. В итоге, как и Bulldozer, микроархитектура Piledriver не дала AMD возможности заявить о себе как о серьезном участнике на рынке высокопроизводительных процессоров для десктопов. Новые FX способны лишь на противопоставление конкурирующим процессорам класса Core i5, но при этом они удручающе неэкономичны.

К сожалению, с каждым днём ситуация всё сильнее выглядит так, как будто AMD собирается окончательно сдать своему конкуренту сегмент производительных процессоров для настольных систем. Конечно, компания обещает продолжать работу над улучшением своей микроархитектуры и даже имеет отчётливые идеи, как это можно сделать, но появление процессоров FX следующего поколения отодвинуто на неопределённый срок.

К тому же производительные настольные системы не входят в число выбранных AMD «точек роста»: их развитие происходит лишь попутно с серверными платформами. А на этом рынке позиции AMD достаточно сильны и без того. Потребители довольны имеющимися процессорами Opteron, так как они предлагают большое количество вычислительных ядер по сравнительно невысокой цене. Например, с вводом в строй микроархитектуры Piledriver в ряду серверных процессоров AMD появились Opteron для платформы G34 с дизайном Abu Dhabi, число x86-ядер в которых доходит до 16. А это — уникальное для отрасли предложение. В дальнейшем же в развитии серверной линейки компании приоритет будет отдаваться не совершенствованию микроархитектуры, а встраиванию в процессоры Opteron 64-битных ядер с архитектурой ARM.

И это вообще удивительная метаморфоза. Имея планы по продвижению архитектуры ARM в серверный сегмент, AMD собирается атаковать рынок процессоров для планшетных компьютеров с носителями архитектуры x86. Логика компании такова, что планшетных ARM-процессоров слишком много и без неё, поэтому она хочет сделать более оригинальную ставку. И первым предложением такого рода стал выпущенный в конце 2012 года двухъядерный гибридный процессор Hondo, построенный на энергоэффективной микроархитектуре Bobcat. Тепловыделение такого CPU не превышает 5 Вт, но при этом он располагает достаточно производительным для своего класса графическим ядром Radeon HD 6250. AMD считает, что такое соотношение характеристик хорошо подходит для Windows-планшетов, доля которых на рынке должна увеличиться до 20 процентов в течение ближайших трёх-пяти лет.

Для подобных же применений AMD готовит и масштабное обновление своей экономичной микроархитектуры, которое должно произойти уже в начале этого года. На смену успешному проекту Bobcat придёт Jaguar, который должен дать начало двум линейкам процессоров: Temash, нацеленным на планшетные компьютеры, и Kabini, ориентированным на недорогие и экономичные десктопные и мобильные системы. Впрочем, в течение 2012 года показал себя очень неплохо и Bobcat. За счёт модернизации графического ядра и увеличения тактовых частот эта микроархитектура позволила обновить платформу Brazos до версии 2.0, обеспечив тем самым постоянство продаж соответствующих продуктов. Хотя это и кажется удивительным, доля носителей микроархитектуры Bobcat в общей массе отгружаемых AMD процессоров доходит до 40 процентов.

Это число хорошо иллюстрирует тот багаж, с которым AMD вступила в 2013 год. Три четверти продаваемых компанией процессоров — это недорогие гибридные продукты. Причём, если учесть имеющийся в распоряжении AMD потенциал, ждать какого-то изменения в такой картине в ближайшее время не приходится. Предпринимаемые руководством компании меры по оптимизации бизнеса направлены на сокращение номенклатуры разрабатываемых и поставляемых продуктов, поэтому AMD вряд ли станет источником каких-то сюрпризов.

Подводя общий итог, 2012 год можно оценить как достаточно скучный период в сегменте традиционных настольных систем и как год бурных событий на рынке мобильных платформ, в первую очередь энергоэффективных. Всё это отражает глобальную тенденцию, по этой причине никаких особенных изменений в структуре выкатываемых новинок не предвидится и в году наступившем. Тем не менее есть несколько ожидаемых видов процессоров, которые смогут порадовать и пользователей традиционных настольных систем. В первую очередь это CPU с микроархитектурой Intel Haswell, которая располагает критической массой улучшений в вычислительных ядрах, способной поднять производительность перспективных десктопных процессоров на более высокий уровень. Также на 2013 год запланировано и обновление настольной платформы LGA2011, для которой должны будут выйти шести- и восьмиядерные процессоры с микроархитектурой Ivy Bridge-E. Так что если Intel не сорвёт запланированные сроки выхода этих новинок, наша следующая итоговая статья может оказаться куда интереснее для тех читателей, которые пока не готовы окончательно предать десктопы забвению.