Наращивание количества ядер
На сегодняшний день основными производителями процессоров — Intel и AMD дальнейшее увеличение числа ядер процессоров признано как одно из приоритетных направлений увеличения производительности.
В 2011 год освоено производство 8-ядерных процессоров для домашних компьютеров, и 16-ядерных для серверных систем.
Имеются экспериментальные разработки процессоров с большим количеством ядер (более 20). Некоторые из таких процессоров уже нашли применение в специфических устройствах.
История массовых многоядерных процессоров
Двухъядерные процессоры различных архитектур существовали ранее, например IBM PowerPC-970MP (G5), но их использование было ограничено узким кругом специализированных применений.
В апреле 2005 года AMD выпустила 2-ядерный процессор Opteron архитектуры AMD64, предназначенный для серверов. В мае 2005 года Intel выпустила процессор Pentium D архитектуры x86-64, ставший первым 2-ядерным процессором, предназначенным для персональных компьютеров.
В марте 2010 года появились первые 12-ядерные серийные процессоры, которыми стали серверные процессоры Opteron 6100 компании AMD (архитектура x86/x86-64).
В августе 2011 года компанией AMD были выпущены первые 16-ядерные серийные серверные процессоры Opteron серии 6200 (кодовое наименование Interlagos). Процессор Interlagos объединяет в одном корпусе два 8-ядерных (4-модульных) чипа и является полностью совместимым с существующей платформой AMD Opteron серии 6100 (Socket G34).
История экспериментальных многоядерных процессоров
27 сентября 2006 года Intel продемонстрировала прототип 80-ядерного процессора. Предполагается, что массовое производство подобных процессоров станет возможно не раньше перехода на 32-нанометровый техпроцесс.
20 августа 2007 года компания Tilera, анонсировала чип TILE64 (англ.) с 64 процессорными ядрами и встроенной высокопроизводительной сетью, посредством которой обмен данными между различными ядрами может происходить со скоростью до 32 Тбит/с.
26 октября 2009 года Tilera анонсировала 100-ядерный процессор широкого назначения серии TILE-Gx (англ.). Каждое процессорное ядро представляет собой отдельный процессор с кеш-памятью 1 и 2 уровней. Ядра, память и системная шина связаны посредством топологии mesh network. Процессоры производятся по 40-нм техпроцессу и работают на тактовой частоте 1,5 ГГц. Выпуск 100-ядерных процессоров назначен на начало 2011 года.
2 декабря 2009 года Intel продемонстрировала одночиповый «облачный» Single-chip Cloud Computer (SCC) компьютер, представляющий собой 48-ядерный чип. «Облачность» процессора состоит в том, что все 48 ядер сообщаются между собой как сетевые узлы. SCC — часть проекта, целью которого является создание 100-ядерного процессора. Ожидается, что некоторые функции SCC появятся в серийных процессорах Intel в 2010 году.
В июне 2011 года Intel раскрыла детали разрабатываемой архитектуры Many Integrated Core (MIC) — эта технология выросла из проекта Larrabee. Микропроцессоры на основе этой архитектуры получат более 50 микроядер архитектуры x86 и начнут производится в 2012 году по 22-нм техпроцессу. Эти микропроцессоры не могут быть использованы в качестве центрального процессора, но из нескольких чипов этой архитектуры будут строиться вычислительные ускорители в виде отдельной карты расширения и конкурировать на рынках GPGPU и высокопроизводительных вычислений с решениями типа Nvidia Tesla и AMD FireStream.
В октябре 2011 года компания Adapteva представила 64-ядерные микропроцессоры Epiphany IV, которые показывают производительность до 70 гигафлопс, при этом потребляя менее 1 Вт электроэнергии. Микропроцессоры спроектированы с использованием RISC-архитектуры и начнут массово производится в начале 2012 года по 28-нм техпроцессу. Данные процессоры не могут быть использованы в качестве центрального процессора, но компания Adapteva предлагает использовать их в качестве сопроцессора для таких сложных задач, как распознавание лиц или жестов пользователя. Компания Adapteva утверждает, что в дальнейшем число ядер данного микропроцессора может быть доведено до 4096.
Успех и новые горизонты: AMD открывает новую эру
Мир информационных технологий никогда не стоит на месте. В постоянно меняющейся среде быстро развивающихся технологий, компании должны постоянно совершенствоваться, чтобы оставаться впереди конкурентов. В 2005 году команда AMD сделала важный шаг вперед, представив свой первый двухъядерный процессор.
Этот инновационный продукт открыл совершенно новую эру для команды AMD и всей отрасли. Ускорение вычислительных процессов и повышение производительности стали неотъемлемой частью повседневной работы компьютеров и серверов. Двухъядерные процессоры AMD предоставили пользователям значительное преимущество по сравнению с одноядерными аналогами, позволяя выполнять больше задач одновременно и улучшая общую производительность системы.
Основным достоинством двухъядерных процессоров AMD было повышение мощности и производительности, что открыло новые возможности для пользователей. Благодаря высокой производительности, эти процессоры с легкостью выполняли сложные задачи, такие как мультимедийное редактирование, игры высокого разрешения и многозадачность.
Помимо преимуществ производительности, двухядерные процессоры AMD отличались энергетической эффективностью и долговечностью. Это стало ключевым фактором при выборе для использования в мобильных устройствах, таких как ноутбуки и планшеты. Благодаря более эффективному использованию энергии, двухядерные процессоры AMD предоставляли длительное время работы от аккумулятора и позволяли устройствам оставаться компактными и портативными.
После представления первого двухъядерного процессора AMD, компания продолжила развивать свои технологии и инновации. Через несколько лет после представления двухъядерных процессоров, AMD представила четырехъядерные и даже шестиядерные модели, дальше увеличивая производительность и возможности для пользователей.
- Создание первого двухъядерного процессора стало великим достижением команды AMD, которая открыла новую эру вычислений.
- Двухъядерные процессоры AMD были хорошо приняты пользователями благодаря их высокой производительности и энергоэффективности.
- Дальнейшее развитие технологий и представление более мощных процессоров AMD предоставили пользователям еще больше возможностей и вычислительной мощности.
Эра одноядерных
Быстрый взгляд на пред-многоядерную эру позволит нам оценить проделанный путь. Одноядерный процессор, как следует из названия, это CPU с одним физическим ядром. Самым ранним коммерчески доступным процессором был Intel 4004, выпуск которого в 1971 году ознаменовал собой технический прорыв.
Этот 4-битный процессор с частотой 750 кГц произвел революцию не только в технологии производства микропроцессоров, но и во всей отрасли интегральных микросхем. Примерно в то же время появляются другие заметные процессоры, такие как TMS-0100 от Texas Instruments, сформировавшие конкуренцию на рынках калькуляторов и контрольных систем. С тех пор улучшение производительности процессора достигалось в основном за счёт увеличения тактовой частоты и пропускной способности шин. Пример тому – выпущенный в 1979 году Intel 8086, который был одноядерным процессором с максимальной тактовой частотой 10 МГц, 16-битной шиной данных и 20-битной адресной шиной.
Переход от Intel 4004 до 8086 представлял собой 10-кратное увеличение количества транзисторов, и эта мера осталась неизменной при переходе от поколения к поколению на фоне расширения спецификаций. В дополнение к частоте и пропускной способности шин, появились другие инновации, способствующие улучшению производительности процессоров, такие как блоки обработки значений с плавающей запятой, множители, а также улучшения и расширения базовой архитектуры набора команд (ISA).
Итогом продолжавшихся исследований стал Intel I386 (80386) – первый процессор с возможностью конвейеризации, позволяющий обрабатывать несколько инструкций параллельно, что достигалось путем разделения потока выполняемых инструкций на отдельные этапы, и, следовательно, когда одна инструкция выполнялась на одном этапе, другие инструкции могли выполняться на других этапах.
Также была представлена суперскалярная архитектура процессора, которую можно считать предшественником многоядерной технологии. Суть её в том, что некоторые функциональные узлы вычислительного ядра дублированы, что позволяет процессору выполнять несколько инструкций одновременно при условии отсутствия у этих инструкций зависимостей по данным. Первыми промышленными суперскалярными процессорами считаются Intel I960CA, AMD серии 29000 и Motorola MC88100.
Одним из важнейших факторов, повлиявших на быстрое развитие процессоров от одного поколения к другому, является прогресс в технологии производства полупроводников, направленный на миниатюризацию транзисторов и других полупроводниковых приборов. Благодаря этому удалось значительно снизить энергопотребление транзисторов и увеличить их количество в процессоре, при этом предоставляя больше места на кристалле для кэшей и других узлов, также повышающих общую производительность.
В 1999 году AMD выпустил ставший классикой и любимчиком процессор Athlon, за несколько месяцев увеличивший не только свою тактовую частоту до умопомрачительных 1 ГГц, но и все другие характеристики, имеющие отношение к обсуждаемым нами технологиям. Чип показал замечательную производительность. Более того, разработчики продолжали оптимизировать и совершенствовать его, добавляя новые функции, такие как многопоточность и прогнозирование ветвлений (branch prediction).
Апогеем считается топовый для своего одноядерного времени десктопный 2-потоковый процессор Intel Pentium 4, достигший потолка тактовых частот в 3,8 ГГц. Оглядываясь назад на ту эпоху, большинство из нас думали, что тактовые частоты продолжат столь же планомерно расти и уже не за горами процессоры с частотой 10 и более ГГц. Но в оправдание нашему невежеству можно сказать, что большинство пользователей в то время не были столь же грамотными в этом плане, как сегодня.
Увеличение тактовых частот и миниатюризация транзисторов привело к повышению производительности, но в то же время и к повышению потребляемой мощности пропорционально частоте. А значит, к увеличению тока утечки. Это не проблема, когда у вас в процессоре 25 тысяч транзисторов. Но когда дело доходит до миллиардов транзисторов на кристалле, проблема встаёт во весь рост.
Дальнейшее увеличение числа транзисторов и, соответственно, выделяемого ими тепла в результате неизбежной утечки тока, в конце концов стало невозможным из-за риска температурного повреждения чипа, эффективно отводить тепло от которого становилось всё труднее. Чтобы преодолеть это ограничение, разработчикам придётся кардинально переосмыслить устройство процессора, если они хотят и впредь двигаться вперёд, добиваясь какого-либо прогресса в улучшении производительности.
Когда хайп действительно работает
Самой нашумевшим в 2023 г. разработчиком чипов многие эксперты признают компанию Nvidia – крупнейшего разработчика видеочипов. Редкий день обходился без хотя бы одной новости об этой компании – то она выпустит новую топовую линейку видеокарт, то наладит поставки ускорителей графики в Китай на миллиарды долларов, воспользовавшись лазейкой в законах США, то переосмыслит знаменитый закон Мура об удвоении количества транзисторах в процессорах каждые два года (вместо удвоения количества транзисторов в процессорах каждые два года — ежегодное ускорение в два раза).
Перезапуск СЭД как новый импульс развития
Маркет
Были и негативные моменты, когда выяснялось, что разъемы питания карт новой серии GeForce GTX 4000 склонны к перегреву и оплавлению. Однако вся шумиха вокруг компании, в том числе и внутренний скандал из-за зарплат, который освещал CNews, помогла ей ворваться в топ-5 рейтинга Gartner за 2023 г.
Nvidia заняла пятую строчку в нем, хотя еще год назад находилась на 12 месте. Ее выручка выросла на 56,4% с $15,3 до почти $24 млрд, и это лучший результат за год среди первых 10 участников рейтинга. Более того, помимо нее лишь две компании показали положительный результат – выручка подросла только у Broadcom (+7,2%) и STMicroelectronics (+7,7%). Доля Nvidia на рынке достигла 4,5%.
Влияние на рынок компьютерных процессоров
Появление двухъядерного процессора от AMD имело значительное влияние на рынок компьютерных процессоров. Первоначально компанией Intel были разработаны и представлены многоядерные процессоры, однако AMD стала первой компанией, которая выпустила двухъядерный процессор на своих чипах. Это открыло новые возможности для потребителей и производителей компьютеров, повысив производительность и эффективность работы системы.
С появлением двухъядерных процессоров AMD, компания стала серьезным конкурентом Intel и взяла на себя лидирующую позицию на рынке процессоров. Конкуренция в этой области привела к снижению цен на процессоры и повышению их характеристик. Потребители получили возможность выбора между двумя производителями и доступ к продуктам с разными техническими характеристиками и ценами.
Влияние двухъядерных процессоров AMD также распространилось на другие сегменты рынка. Производители компьютеров начали широко использовать эти процессоры в своих системах, что привело к росту спроса на компьютеры с более высокой производительностью. Новые возможности двухъядерных процессоров позволили запускать более сложные и требовательные приложения, такие как видеоигры и программы для обработки изображений, с лучшей производительностью и меньшими задержками.
Конкуренция между AMD и Intel также стимулировала инновации и развитие технологий в области компьютерных процессоров. Обе компании постоянно представляют новые модели процессоров с улучшенными характеристиками, что способствует развитию компьютерной индустрии и удовлетворению потребностей потребителей.
Таким образом, появление двухъядерных процессоров AMD имело значительное влияние на рынок компьютерных процессоров, способствуя конкуренции, снижению цен и развитию новых технологий. Это открыло новые возможности для потребителей и повысило производительность компьютерных систем в целом.
Варианты ковриков
А теперь я бы хотел поговорить о каждом виде поподробнее.
1. Сначала хочу рассмотреть сразу три варианта: пластиковые, алюминиевые и стеклянные. Такие коврики пользуются большой популярностью у геймеров. Например, пластиковые коврики легче найти в продаже. По таким коврикам мышь скользит быстро и точно. И самое главное такие коврики подходят как для лазерных, так и для оптических мышей. Алюминиевые и стеклянные коврики найти будет немного сложнее. Да и стоить они будут немало. Правда есть за что – служить они будут очень долго. Коврики данных видов имеют маленькие недостатки. Многие говорят, что при работе они шуршат и наощупь немного прохладные, что может вызывать у некоторых пользователей дискомфорт.
2. Прорезиненные (тряпичные) коврики имеют мягкое скольжение, но при этом точность движений у них хуже. Для обычных пользователей такой коврик будет в самый раз. Да и стоят они намного дешевле предыдущих.
3. Двухсторонние коврики, на мой взгляд, очень интересная разновидность ковриков для мыши. Как понятно из названия у таких ковриков две стороны. Как правило, одна сторона является скоростной, а другая высокоточной. Бывает так, что каждая сторона рассчитана на определенную игру.
4. Гелиевые коврики имеют силиконовую подушку. Она якобы поддерживает руку и снимает с нее напряжение. Лично для меня они оказались самыми неудобными. По назначению они рассчитаны для офисных работников, поскольку те целыми днями сидят за компьютером. Для обычных пользователей и геймеров такие коврики не подойдут. По поверхности таких ковриков мышь скользит очень плохо, да и точность у них не самая хорошая.
АМД впервые представила двухядерный процессор
AMD (Advanced Micro Devices) в 2005 году продемонстрировала свой первый двухядерный процессор на международной выставке Computex в Тайбэе, Тайвань. Этот процессор был назван AMD Athlon 64 X2 и представлял собой значительный прорыв в области вычислительной мощности и производительности компьютерных систем.
Ранее, компания Intel уже представила двухядерные процессоры на рынке, но AMD смогла сделать конкурентную разработку, которая была доступна для более широкой аудитории. Двухядерный процессор AMD Athlon 64 X2 предлагал улучшенные возможности многозадачности и обработки данных, что делало его идеальным выбором для профессионалов и энтузиастов, которые нуждались в высокой производительности на своих компьютерах.
AMD Athlon 64 X2 имел значительные преимущества по сравнению с одноядерными процессорами. Благодаря двум ядрам, работающим параллельно, процессор мог эффективно выполнять несколько задач одновременно, что обеспечивало более быструю и плавную работу компьютерной системы.
Двухядерный процессор AMD Athlon 64 X2 стал популярным среди геймеров, видеомонтажеров, а также пользователей, занимающихся редактированием фото и видео. Благодаря улучшенной мультимедийной производительности, компьютеры с таким процессором обеспечивали гладкое воспроизведение видео, быструю обработку изображений и позволяли запускать требовательные приложения без проблем.
AMD Athlon 64 X2 смог конкурировать с процессорами Intel, предлагая аналогичную производительность по более привлекательной цене. В результате, многие пользователи выбирали процессоры AMD для своих компьютерных систем, получая отличное соотношение цена/производительность.
Представление двухядерного процессора AMD было важным шагом в развитии компании и компьютерной индустрии в целом. Это открыло путь к созданию более мощных и эффективных процессоров, которые мы используем сегодня для различных вычислительных задач.
История Компании AMD.
Всем привет, в этой статье я кратко расскажу как развивалась компания AMD.
Сама компания была основана 1 мая 1969 года в Чикаго. Наибольшую роль в создании относят к Джереми Сандерсу. Он имел большие знания в маркетинге, инженерии, а так же знал как «управлять» командой, ведь по мимо него в старте компании были замешаны еще семь человек.
Зарегистрировав компанию AMD в 1969-ом году, потребовались не малые вложения- около 1.5$ млн.И так как новые технологии только набирали свои обороты, пришлось обойти не мало инвесторов.В конце концов основным инвестором стала компания Capital Group Companies.
Компания, помимо собственных разработок, начинает реверс инжиниринг микропроцессоров Intel и одним из первых доступных микропроцессоров от AMD становится Am9080(аналог Intel 8008). В целом Am9080 не является полным клоном Intel 8008, ведь инженерам удалось при небольших модификациях значительно повысить производительность, но при этом поставлять свой продукт еще и дешевле.В последующие годы компания продолжала «копировать» процессоры Intel, но делая их производительнее и дешевле. Из этого можем сделать вывод, что уже тогда AMD был топ за свои деньги
Одним из ключевых процессоров для AMD стал Athlon, представленный с громким лозунгом в 1999 году, что это самый мощный x86 процессор.И компания не врала ведь конкуренты от Intel были хуже по производительности.Помимо архитектурных улучшений, AMD Athlon получил и технические улучшения, к примеру, при производстве процессора впервые была использована медь, а не алюминий.
Следующим важным событием, помимо выхода двухъядерных процессоров, стал релиз в 2007-ом году AMD Phenom на архитектуре 10-го поколения. Одним из главных инженерных решений в AMD Phenom — размещение 4-х физических ядер на одном кристалле.
Я решил сравнить производительность процессоров в бенчмарках. AMD Athlon XP 2500+ этот процессор на старте продаж стоил 169$, ровно столько же стоил на старте продаж AMD Ryzen 5 1400. Результаты ниже в графиках и говорят сами за себя.
Важнейшей покупкой AMD стала канадская компания ATI Technologies, работавшая над GPU. Уже 25 октября 2006 года ATI Technologies официально стала подразделением AMD.Это их и спасло от кризиса, ведь в дальнейшие годы AMD теряет прибыль из-за конкурента.Из-за чего в 2009 году им приходится продать свои заводы.С этого момента компания концентрируется на разработке новых решений как для CPU, так и для GPU.
Одновременная работа над CPU и GPU позволила AMD стать самым крупным поставщиком решений для консолей, все ведущие консоли текущего поколения работают на «железе» AMD и уже известно, что консоли от Sony и Microsoft следующего поколения тоже будут работать на нём.
Атака процессорного рынка.
После многих лет отставания AMD на процессорном рынке от конкурента. В конце 2016 года AMD представляет процессоры на новой архитектуре Zen, которые становятся доступны в продаже в феврале 2017 года, а самым мощным процессором в линейке становится AMD Ryzen 7 1800X, обладающий восемью ядрами и шестнадцатью потоками.Тем самым, дали мощнейший отпор компании Intel у которых на то время были или 4-ядерные процессоры, или же HED-платформа, которая стоила значительно дороже.
На сегодняшний день AMD выпустила Ryzen 3000 серии, благодаря чему немного убавили в цене ZEN 1000 и 2000 серии, и является лучшими процессорами в бюджетном сегменте по соотношению цена/производительность.
Источник
AMD демонстрирует первый в мире двухъядерный процессор X86
| 01 сентября 2004 |
Корпорация AMD объявила о проведении демонстрации первого в отрасли двухъядерного процессора класса x86. На демонстрации, состоявшейся в офисе корпорации в Остине, был представлен сервер HP ProLiant DL585 с четырьмя двухъядерными процессорами AMD Opteron(tm), изготовленными по технологии «кремний на диэлектрике» с нормой проектирования 90 нм.
Переход в новую, более эффективную среду вычислительной обработки, основанную на существующей инфраструктуре систем AMD и стандартной архитектуре, осуществляется достаточно просто, и корпоративные клиенты могут рассчитывать на увеличение вычислительных мощностей без каких-либо издержек в виде повышенного энергопотребления или тепловыделения. Ожидается, что двухъядерный процессор AMD Opteron для серверов и рабочих станций, планируемый к широкому выпуску в середине 2005 г., будет обладать наилучшей производительностью в расчете на ватт мощности среди аналогичных продуктов на рынке.
Это объявление следует за целым рядом впечатляющих новаторских достижений AMD. Она первой из всех компанией приступила к поставкам высокопроизводительных продуктов, поддерживающих одновременно 32-разрядные и 64-разрядные вычисления на базе x86, и тем самым инициировала переход всей отрасли к повсеместному внедрению 64-разрядной технологии. Кроме того, AMD стала первой компанией, реализовавшей 64-разрядную обработку и усовершенствованную антивирусную защиту (на базе пакета обновлений Windows(r) Service Pack 2) в процессорах для настольных систем и мобильных ПК с низким энергопотреблением.
Опираясь на мощную партнерскую поддержку, AMD по-прежнему возглавляет процесс технологического обновления отрасли x86, демонстрируя технологию, которая сделает возможным переход на двухъядерные продукты.
«Технологии процессоров с двумя и более ядрами для серверов, отвечающих отраслевым стандартам, изменит наше представление об оптимальных показателях масштабируемости, производительности и коммерческой ценности для крупных корпораций и клиентов из сферы малого бизнеса, — говорит Пол Миллер (Paul Miller), вице-президент по маркетингу в подразделении HP Industry Standard Servers. — Демонстрация первых в отрасли двухъядерных процессоров x86 от AMD, работающих на серверах HP ProLiant, свидетельствует об эффективности сотрудничества HP с AMD и о нашей неизменной приверженности интересам клиентов, которых мы стараемся как можно быстрее снабжать самыми лучшими новыми технологиями».
Инновации лидера отрасли
По прогнозам AMD, готовящийся к выпуску двухъядерный процессор AMD Opteron, построенный на базе существующей инфраструктуры Socket-940, обеспечит повышение быстродействия серверов и рабочих станций практически во всех режимах работы за счет объединения двух процессорных ядер на одном кристалле. Требования к форм-фактору, уровню энергопотребления и производительности заставляют искать новаторские решения для современных компьютерных микросхем. Технология процессора с двумя ядрами обеспечит пользователям более сбалансированную производительность на базе системной архитектуры, полностью соответствующей отраслевым стандартам.
Двухъядерные процессоры представляют собой естественное расширение технологии AMD64 с архитектурой прямых соединений. AMD не только первой среди всех компаний удалось устранить узкие места в работе внешней шины, характерные для архитектуры x86, но она также первой успешно объединила два ядра на одном кристалле вместе с контроллером памяти, подсистемой ввода-вывода и другими процессорами — что позволит улучшить общесистемную производительность и повысить эффективность обработки.
В середине 2005 г. AMD планирует представить полную линейку двухъядерных процессоров на базе Socket 940 для 1-/8-сокетных серверов и рабочих станций. За ними во второй половине 2005 г. должны последовать двухъядерные процессоры для рынка клиентских систем.
Источник