Смена эпохи: свержение Intel

7 июля – один из важнейших дней в компьютерной индустрии за последние 15 лет. Первые независимые тесты и начало продаж процессоров AMD с архитектурой Zen 2 и ядром Matisse может ознаменовать ключевой переломный момент на рынке процессоров. Все это повлияет, как на потребителей, так и на весь технологический сегмент. Событие действительно важное, очень редкое и, следовательно, требует подробного анализа.

Лично я первых тестов процессоров Ryzen 3 серии ждал более чем воодушевленно. Наверное, последний раз подобное внимание было в 2006 году с выходом Core 2 Duo на ядре Conroe, который также стал переломным и предопределил технологический тренд на следующие минимум 10 лет. В компьютерной индустрии я далеко не последний, всегда следил за всеми новинками, важнейшими событиями и открытиями. Со всей этой ИТ индустрией на «ты», как с хардом, так и с софтам. Кстати, по специальности я изначально не экономист/финансист, а инженер-программист, поэтому вся эта тема очень интересна. Сейчас, конечно не на уровне профессионала, а больше как энтузиаст-любитель.

Я неоднократно занимался тестированием процессоров различных серий, поэтому регулярно слежу на IPC (Instructions per cycle, т.е производительность на такт) В публичных обзорах весьма редко публикуют подобный показатель, но именно он является важнейшим в определении технологических сдвигов, потенциалов на процессорном рынке и общем изменении архитектуры. IPC обычно считают, как производительность на ядро с фиксированной частотой и в сопоставимых условиях (подобный класс материнских плат и оперативной памяти с паритетными параметрами).

Так вот, Intel за 10 лет с времен Intel i7-880 (Lynnfield) нарастила IPC всего лишь на 50% на 1 ядро и около 64% на 4 ядра. Производительность в расчете на 1 ядро и множество ядер может меняться и должна меняться из-за межядерного взаимодействия, особенности контролера памяти, кэш памяти и интерконнекта.

• Переход с Intel 880 (Lynnfield) к Intel 2700k (Sandy Bridge) прирост производительности 12-13% на 1 ядро и около 16% на 4 ядра при одинаковой частоте


• Intel 2600k/2700k (Sandy Bridge) к Intel 3770k (Ive Bridge) прирост производительности около 5% на 1 ядро и 6-7% на 4 ядра


• Intel 3770k к Intel 4770k (Haswell) примерно 12% на 1 ядро и 14-15% на 4 ядра


• Intel 4770k (Haswell) к Intel 6700k (Skylake) это примерно 12-13% на 1 ядро и плюс 15% на 4 ядра.


• И все! С времен Skylake, а это середина 2015 года производительность выросла ровно на НОЛЬ процентов! Kaby Lake и Coffe Lake все мимо!

В итоге Intel 880 (Lynnfield) в начале 2010 года к Intel 9900k (Coffe Lake) в настоящий момент — это плюс 50% производительности на 1 ядро при сопоставимой частоте и плюс 64%, если задействовать 4 ядра.

Разница между Intel 6700k и Intel 2700k около 40% на 4 ядрах и около 33% на одном ядре при фиксированной частоте. Таким образом, рывки производительности это Lynnfield - > Sandy Bridge, далее от Ive Bridge к Haswell и от Haswell к Skylake. С 2015 года по нулям.

За счет чего еще растет производительность? Это очевидно наращивание частоты и наращивания ядер. Что делала Intel до прихода AMD? В условиях тотального доминирования они выпускали 4 ядерные процессоры почти 10 лет в массовом сегменте (с 2008 по 2017). По всей видимости, выпускали бы и дальше, если не конкуренция с архитектурой Zen.

Помимо улучшения архитектуры и IPC (50% за 10 лет), они все же раскачали рабочую частоту. Так, например, средняя типичная предельная частота в условиях стабильной работы для Intel 7700k (Kaby Lake) около 4.85 Ггц, для 6700k примерно 4.5 Ггц. Речь идет о предельной частоте в условиях стабильной работы (с разумным TPD) для большинства процессоров на воздушном охлаждении, а не лучших экземпляров под водянкой или тем более азотом. 4770k – это около 4.35 Ггц, где –то 4.2 Ггц для 3770k и 4.1 Ггц для 2700k, что касается Intel 880, то ближе к 3.85 Ггц. Последний степнинг Coffe Lake берет 5 Ггц для 4 ядер.

 

Следовательно, прогресс архитектуры за 10 лет около 50% (для 1 ядра) и 64-65% для 4 ядер, а прогресс в наращивании частоты около 30% (5 Ггц к 3.85 Ггц), соответственно однопоточная производительность за 10 лет выросла примерно в два раза (1.5*1.30). Это предельные возможности, которые можно выжать из каждого поколения процессоров, т.е. условия работы на максимально стабильной частоте, тогда как при штатной частоте «из коробки» прогресс около 80% (архитектура+частота). С 2015 года по архитектуре ноль, по частоте 11%. Запомните эти числа, они вам потом пригодятся!

AMD по архитектуре. AMD Bulldozer (Q3 2011)- > AMD Excavator (Q2 2015) это примерно 15% на 1 ядро и около 19% на 4 ядра. Однако, первое поколение Zen дало почти 70% на 1 ядро при той же частоте, второе поколение еще +4%, а вновь представленное третье поколение примерно 15% на 1 ядро и вероятно ближе к 25% на множестве ядер из-за радикального улучшения межядерного взаимодействия. Следовательно, прогресс AMD с 2011 по 2019 год составляет 2.3 раза на 1 ядро и не менее 3 раз на множество ядер. Для сравнения, Intel с 2011 (Sandy Bridge) плюс 41% для множества ядер и плюс 34% для одного ядра. Речь идет о фиксированной частоте. 130% против 34% и 320% против 41%

С первого поколения Zen (а это 2017 год) АМD удалось нарастить эффективную частоту на 11% за пару лет, у Intel такой прогресс (11%) только с 2015, а с 2017 ничтожные 3%! Иными словами, с 2017 прогресс AMD по архитектуре составляет 20%, а по частоте 11% (для 1 ядра), общая производительность увеличилась на треть, а у Intel лишь на 3% за счет роста частоты (изменения по архитектуре равны нулю). 33% против 3%. Чувствуете разницу? И это для 1 ядра, но AMD сотворила чудо в межядерной взаимодействии и добилась огромного прогресса в работе с памятью от первого поколения Zen.

3 поколение ZEN против первого поколения для множества ядер — это 45% роста производительности (архитектура + частота) при том же количестве ядер. Учитывая, что Intel не добилась никакого прогресса в мультиядерной производительности, то речь идет о 45% прогресса AMD против 3% прогресса Intel за пару лет (архитектура+частота). Это тотальный разгром! Если с выходом первого поколения еще были какие то вопросы, то с третьим поколением вопросов нет никаких. Это уничтожение Intel, циничное надругательство, унижение.

AMD удалось создать лучший процессор в новейшей истории, который обнулил весь потребительский сегмент Intel. Но даже больше, AMD пошла в атаку на HEDT сегмент высокопроизводительность и крайне дорогих систем. В рамках интегральной производительности для всего комплекса приложений (моделирование, компилирование, архивирование, рендеринг, видео-редактирование, видео-конвертирование, фото-редактирование, распознавание текста, научные расчеты, шифрование и игры) производительность Ryzen 9 3900x столь высока, что почти на 26% обходит Intel i9-7920x, на 22% AMD Threadripper 2920.

Все трое являются 12 ядерными процессорами. Это просто невероятно. Такой результат достигается за счет того, что в стоке ему удается поддерживать стабильно частоту около 4.1 Ггц, имея лучший IPC среди всех процессоров, представленных на рынке. Но более того, Ryzen 9 3900x удалось обогнать 18 ядерный Intel i9-7980 ценой под 2 тыс долларов! Подчеркну, в рамках интегральной производительности, т.к. не все приложения эффективно распараллеливают нагрузку на 18 ядер. Кроме этого, чтобы удержать TPD Intel i9-7980 значительно скидывает рабочую частоту вплоть до 3.3-3.5 Ггц в зависимости от задач, окружения и системы охлаждения. Это касается всех многоядерных монстров.

 

Intel похожа на Газпром. Вопиюще низкая эффективность, нулевой КПД и дичайшие расходы (в случае Газпрома на капексы, тут на R&D). В обоях случаях, выхлоп нулевой. Они тратят десятки миллиардов долларов на исследования и разработки, но не сделали ничего. Вообще ничего! С 2015 их прогресс нулевой. То, что AMD обнулила Intel по всем фронтам абсолютно закономерно.

Ryzen третьего поколения быстрее, значительно дешевле и энергоэффективнее. Я не случайно привел в начале статьи пример с Core 2 Duo. Во всех смыслах отвратительная, устаревшая и ущербная архитектура Netburst, которая лежала в основе Pentium 4 значительно уступала процессорам AMD тех времен. Athlon 64 опережали Pentium 4 и даже более явно, чем текущие Zen. Если бы все осталось так, как было в 2005, то без Conroe и процессоров Core 2 Duo, который почти в 1.5 раза увеличили IPC одним рывков и едва ли не в два раза энергоэффективность, Intel к 2008 году могла значительно утратить позиции и не суметь «родить» поколение процессоров Intel Core. И тогда это могла быть совершенно другая Intel. AMD начала терять долю на процессорном рынке c 2 квартала 2006. C 45% тогда до 18% к 2017 году.

Conroe в 2006 разгромил AMD, а Nehalem и поколение процессоров Intel Core c 2008 упрочнили лидерство Intel. AMD удалось нарастить рыночную долю с 17-18% в начале 2017 до 23-24% сейчас.

Доминирование Intel обусловлено крайне агрессивной маркетинговой кампанием, ожесточенной работой с OEM поставщиками и корпоративными клиентами с принципом «жестких долгосрочных контрактов». Второе важное преимущество – собственное производство, отлаженные логистические цепочки и налаженные рынки сбыта. Третье преимущество – не менее агрессивная работа с софтверной экосистемой, т.е непосредственная прямая работа с разработчиками, создание собственных компиляторов, отбор лучших студентов в ведущих Вузах мира и адаптация их в экосистему Intel так, чтобы все думали, что AMD не существует вовсе.

Но AMD меняется. За последние 25 лет я не помню более яркую и агрессивную маркетинговую кампанию, как с третьим поколением Ryzen. Даже релиз в 2017 был более скромным. AMD с 2018 начала плотно работать с разработчиками, оптимизируя и адаптируя свои продукты. Раньше такое представить было невозможно. Многие топовые игры выходят с поддержкой и продвижением AMD, т.е. формируется собственная эко-система, как на софт, так и на хард уровне. У AMD по сей день нет собственного производства, она сильно зависима от внешних поставщиков. Именно это будет сильно ограничивать экспансию AMD. Они просто не смогут предоставить тот тираж, который формирует Intel и на который может быть рыночный спрос. Ну и к тому же, AMD пока не удалось наладить взаимодействие с крупными корпоративными клиентами. Во многом, конкретно этот фактор удерживает лидерство Intel.

Но важно то, что AMD сделала первый и самый важный шаг. Они создали продукт, который критически превосходит все то, что есть в арсенале Intel. AMD создали комичную ситуацию, когда в нынешних условиях покупать процессоры Intel по таким ценам могут либо полные кретины, либо паскудные коррупционеры. Т.е. люди, которые живут религиозными предубеждениями о всемогуществе и качестве продукции Intel, не зная реальной картины, попросту говоря, не осведомлены о тотальном доминировании третьего поколения Zen. Либо же те, кто повязан на откатах, формируя долгосрочные жесткие контракты на покупку процессоров Intel. Важно отметить, что до 2 квартала 2020 Intel абсолютно ничего не сможет противопоставить AMD на десктопном рынке. Почти год АМD может наслаждать абсолютными доминированием, упрочняя свое лидерство.

Чтобы хоть что то противопоставить AMD, Intel должна буквально в два раза обрушить цены на собственные процессоры, но тогда они могут потерять до трети выручки.
Я убежден в том, что с 7 июля началась новая эпоха. Впервые с 1 квартала 2006 AMD перехватила лидерство. Честно и заслужено, а главное неоспоримо. Теперь точно впереди и намного. А, следовательно, может серьезно поменяться диспозиция на процессорном рынке. Intel очень долго паразитировала на своем превосходстве, имитируя бурную деятельность, но по факту ничего не делая. Их прогресс на 4, да почти уже пять лет нулевой, тогда как прямой конкурент сделал огромный рывок. Разрушение доминирования Intel и свержение их с пьедестала важное и полезное событие в компьютерной индустрии.

Это полезно всем. С 2017 года Intel была вынуждена отвечать наращиванием ядер, а теперь будет вынуждена отвечать обрушением цен, т.к. новую архитектуру они предложить не могут. Все тот же Skylake 5 лет. Но к тому же, теперь появилась наиболее явная инвестиционная идея – это шорт Intel против лонга AMD. Акции АМD могут вырасти минимум в 5-6 раз от текущих уровней. Вы понимаете, что такое 15% роста IPC за год тогда, как Intel выдала ровно ноль за 5 лет? А разрыв будет только расти. Если AMD удастся решить проблемы с производством процессоров большим тиражом, наладить логистику и взаимодействие с корпоративными клиентами, то за 3-4 года они займут половину рынка процессоров. Ведь самое сложно и главное они сделали. Сломали об колено Intel.

Собственный обзор по Ryzen 9 сделаю сразу, как только он у меня появится, а пока лучшие обзоры в сети

https://3dnews.ru/990334
https://3dnews.ru/990367/obzor...
https://www.ixbt.com/platform/...
https://www.hardwareluxx.ru/in...

https://www.techpowerup.com/re...
https://www.anandtech.com/show...
https://www.tomshardware.com/r...
https://www.guru3d.com/article...
https://www.techspot.com/revie...
https://www.tweaktown.com/revi...

Они расположены в порядке важности сверху вниз по группам (наши и иностранные)
Превосходство AMD столь тотально, что впервые за 25 лет я перехожу на процессоры AMD. Прощай Intel, ты это заслужил. Ты слишком долго деградировал.

https://spydell.livejournal.co...