Ноутбук на все случаи жизни: разбираемся в гибридных процессорах AMD Carrizo

Пока производители атакуют рынок изощрёнными гибридными ноутбуками — покупатели всего лишь ждут качественного улучшения и прироста мощности от привычных компьютеров. Как показало время, ажиотажный спрос на смартфоны и планшеты постепенно снижается, а сверхмощные и ультракомпактные ноутбуки продаются средненько.

Наверное, именно по этой причине AMD делает ставку на ноутбуки среднего ценового сегмента — от $400 до $700 включительно: за 2015 год их доля достигла 38% от всех продаж мобильных компьютеров. В этих ценовых рамках будут выпускаться ноутбуки на базе шестого поколения APU под названием Carrizo. С новыми процессорами компания обещает покорить рынок благодаря совокупной процессорно-графической мощности в ноутбуках и адекватному ценнику.

В состав линейки Carrizo войдут процессоры с индексом AMD FX (флагманские модели), A10 и A8 серии 8xxx (высокопроизводительный класс). Чуть позднее будут обнародованы детали модификаций Carrizo-L среднего класса A8, A6, A4 и базовых представителей линейки.

Кстати, все представленные модели семейств FX, A10 и A8 будут выпускаться как в теплопакете 15 Вт, так и в «разжатом ошейнике» с 35 Вт. Выбирать из двух вариантов будут производители ноутбуков: если площадь корпуса и ёмкость аккумулятора позволяет чипу «разгуляться» — покупатель получит заметно более производительный процессор, чем в случае со стандартным теплопакетом. Партнёрам AMD осталось лишь преодолеть собственную лень, чтобы ликвидировать распространённую глупую ситуацию, когда толстый громоздкий мультимедийный ноутбук довольствуется «обезжиренным» низковольтным процессором не понятно по какой причине.

Немного о компоновке

Первым и самым очевидным способом сделать ноутбуки эффективнее является уплотнение компоновки — поэтому Carrizo впервые за историю гибридных систем AMD стал системой-на-чипе: процессор, графика, южный и северный мост переехали на один кристалл, как это давно заведено у планшетов и смартфонов. И это хорошие новости: если в настольных компьютерах принцип «была бы мощь — мы за ценой энергопотреблением и нагревом не постоим, то в ноутбуках одинаково плохо смотрятся и шумные  ноутбуки-«печки», и модели, в которых высокая экономичность достигается ценой «задушенного» во всех режимах работы процессора. Подход AMD позволил ликвидировать «накладные расходы» в рамках техпроцесса 28 нм, улучшить экономичность и пропускную способность для передачи данных.

Процессорные ядра в Carrizo основаны на архитектуре Excavator: в сравнении с предыдущим поколением APU они обеспечивают до 15% прироста производительности. Такие результаты были достигнуты ценой крупных «вливаний» в конструкцию чипа: он получил поддержку новых наборов инструкций, дополнительную кэш-память первого и второго уровня и стал намного компактнее благодаря «застройке» с помощью технических библиотек с высокой плотностью транзисторов.

Именно эти библиотеки (привычные нам по видеокартам AMD) позволили сократить его площадь на 23% и увеличить количетво транзисторов на 29% (с 2,4 млрд до 3,1 млрд). В отдельных сценариях этот подход сделал Carrizo в 2 раза экономичнее и в 1,5 раза мощнее предшественника в лице Kaveri.

Правда, такая конструкция не позволяет «прокачивать» мощность в старших чипах настолько же эффективно, как в моделях с более просторной компоновкой, однако в работающих от аккумулятора ноутбуках это не столь важно. Нужно понимать, что в рамках одного и того же техпроцесса «выше головы не прыгнешь», и по этой причине мы наблюдаем редкую сегодня разностороннюю доработку процессоров, а не просто прыжок в более тонкий техпроцесс и прирост скорости за счёт миниатюризации чипа.

Главные нововведения

Плавное и экономичное воспроизведение видео в Ultra HD

Пожалуй, самым ярким новшеством, которое можно, что называется, «пощупать», стал новый видеодекодер UVD06 — благодаря нему ноутбуки на базе Carrizo научились воспроизводить видео в качестве Ultra HD и формате H.265 (HEVC) при 60 кадрах в секунду. Ранее поддержкой разрешения 4K могли похвастаться чипы Intel, но даже в новейших процессорах поколения Broadwell видео высокой чёткости поддерживается лишь в устаревающем формате H.264.

С таким потенциалом чипы Carrizo даже немного опережают нынешнюю индустрию, но лучше раньше, чем позже. Мы все помним времена, когда DVD-диски наконец научились сжимать до формата DVDRip с помощью кодека DivX и всем вроде бы было хорошо, но затем грянул формат H.264 с 720p-роликами, от которых «захлёбывался» каждый второй компьютер? Не за горами тот час, когда нечто подобное произойдёт и с современными ноутбуками, а формат H.265 развернётся во всю мощь (и не только в запредельном качестве Ultra HD).

Конечно, отсутствие «родных» механизмов работы с новым форматом видео в чипах Intel не мешает им напрячь ядра-«бицепсы» и вытянуть видеоролики силами процессора, но пока актуальные модели процессоров Broadwell справляются с такой задачей не слишком умело. На технической презентации Carrizo в Мюнхене нам выпал шанс сравнить плавность работы видео на тестовом ноутбуке с чипом AMD FX-8800P и Intel Core i5-5200U. Графика HD Graphics 5500 оказалась не в состоянии работать с видео в формате H.265, поэтому за воспроизведение 4K-фильма «отдувался» процессор, и тянул эту ношу с трудом: CPU постоянно был загружен на 90%-100%, пропускал кадры в видеозаписи, а иногда и зависал намертво. Даже при условии максимально корректной работы видеоплеера с графикой Broadwell, такая нагрузка на «железо» выльется в неприлично быстрый разряд ноутбука вдали от розетки.

Без аппаратного ускорения формата H.265 процессор Intel воспроизводит видео рывками и быстро расходует аккумулятор

При этом FX-8800P воспроизведение таких видеозаписей абсолютно не утомляло — нагрузка на процессор подпрыгивала до 15% в момент смены видео, а потом чип уходил в «полудрёму» и крутил видеоролики, совершенно не напрягаясь.

Оптимизация коснулась и формата H.264 — AMD заявляет, что в одинаковых условиях Carrizo проработает от аккумулятора практически в 2 раза дольше, чем предыдущее поколение APU. При этом сравнение с Intel в данном аспекте улетучилось, а жаль.

Совместный труд процессора и графики

Второй отличительной «фишкой» чипов Carrizo стала доработка под стандарт гибридной процессорной архитектуры (Heterogeneous System Architecture, или просто HSA). Это улучшение позволяет разработчикам программ не «дёргать» по отдельности графику, процессорные ядра или системную память под отдельные задачи, а распределять нагрузку между всеми доступными мощностями чипа.

Если провести более доступные аналогии, то раньше программистам (пусть они будут командующими танковым батальоном) приходилось отдавать приказ в бою даже не танкам, как таковым, а втолковывать устно задачу каждому отдельному солдату. А HSA — это нечто наподобие навороченного командного центра, в котором «рулить войсками» можно с удобством современных стратегических игр.

Благодаря архитектуре HSA ресурсы гибридного процессора можно использовать в бытовых задачах, вроде поисков видеозаписей с друзьями

Кроме того, такой подход позволяет избежать ситуации, когда графика (а ей отведена значительная часть в чипах современных ноутбуков) простаивает вместо того, чтобы помогать выполнять работу быстрее. В качестве примера такого «коллективного труда» начинки ноутбука AMD приводит программу Looking Glass, которая способна упорядочить бардак с видеозаписями под именами MOV_0102, MOV_0509945 и.т.д. Программа способна быстро «прошерстить» наполнение видео, и потом вывести на дисплей список действующих лиц. В общем, вы сможете найти все видеоролики с участием вашего сына, бабушки, кота, ещё кого-нибудь, не перерывая вручную папку в поисках той самой записи. И наоборот — стереть с компьютера все видеозаписи, на которых ваш друг перебрал и вёл себя неадекватно, теперь можно одним махом.

Откровенно говоря, AMD предстоит большая работа, чтобы «продавить» адаптацию программ под возможности HSA — от заинтересованности разработчиков софта зависит будущее этой технологии, а переделкой софта с учётом скромной доли AMD в ноутбуках разработчики заниматься не спешат. Но в продуктах Adobe (Photoshop и Premiere CC) и Libre Office прирост есть уже сейчас.

Среди приятных мелочей (это уже не совсем про HSA, но всё же) AMD обещает поддержку жестов перед веб-камерой на массовых ноутбуках — к примеру, уплетаете вы сочную курочку-гриль и смотрите что-нибудь захватывающее в соцсетях. Но запись ещё не закончилась, а отправляться за чаем на кухню нужно уже сейчас. Вот с поддержкой жестов достаточно будет дать ноутбуку знак на расстоянии, чтобы он поставил видеозапись на паузу. Да и смена музыки таким же образом пригодится в романтичные моменты, когда вы будете носиться по квартире со шваброй и пылесосом в руках.

Игры без лишних микросхем и перегрева корпуса

AMD не была бы сама собой без упора на игры в мобильных процессорах: по признанию инженеров, приоритет в Carrizo делался на графический потенциал. У новых чипов в этой сфере есть следующие козыри:

Сходу смущает лишь отсутствие поддержки DDR4: изначально планировалось, что новые APU подружатся с быстрой памятью, но в последний момент внедрение этой технологии было отложено до следующего поколения гибридных процессоров.

Заядлым геймерам AMD обещает аппаратно ускоренную трансляцию игр в онлайн-сервисы, например, Twitch. А ещё любители игр на большом экране могут начинать охотиться на мониторы с поддержкой FreeSync — ноутбуки на базе Carrizo будут поддерживать технологию борьбы с «разрывами» изображения.

На презентации также выступил Darren Hayward, разработчик игры DiRT Rally, который похвалил графический потенциал чипов Carrizo и отметил, что Codemasters особенно пришлись по вкусу технологии Forward+ (которая позволяет моделировать навороченное освещение гоночных трасс, трибун и.т.д. без излишней нагрузки на «железо») и GPGPU (проработка погодных условий была безболезненно перенесена на графическое ядро, что позволило грамотнее использовать процессор).

Журналистам также дали опробовать свои силы в игре на финском гоночном треке — игра работала в Full HD на «низких и средних» графических настройках, которые вытягивал на себе чип Carrizo. Нельзя сказать, что графика нас впечатлила, но, по меркам ноутбуков без «дискретки», новые APU AMD в грязь не ударили. В любом случае, обстоятельные «посиделки» с новаторскими гибридными процессорами нам предстоят в детальных обзорах грядущих ноутбуков.

AMD делает ставку на онлайн-игры и в первую очередь оптимизирует Carrizo под них

Адаптация к Windows 10

В AMD верят, что «десятка» выйдет удачной Windows и позволит компьютерам стать более приятной в использовании электроникой в сравнении с вездесущими планшетами и смартфонами. И отмечают, что у Carrizo есть все исходные данные для работы в новой операционной системе: работа с видео в формате H.265 поддерживается Windows 10 изначально и будет «из коробки» доступна в ноутбуках. Использование этого формата будет возможно и в Skype и в трансляциях с Xbox на лэптоп.

AMD обещает порадовать пользователей Windows 10 видео в новом формате и качестве Ultra HD, высокой игровой производительностью в DirectX 12 и сохранностью личных данных благодаря аппаратному шифрованию

Есть хорошие новости и для корпоративных клиентов. Объединение встроенной графики с дискретной (если обе разработаны AMD, конечно) в играх актуально и для Carrizo, а доступ к зашифрованному контенту и онлайн-транзакциям по технологии ARM TrustZone для бизнес-пользователей обеспечит ядро Cortex-A5 с криптографическим сопроцессором.

Розничные продажи

Производители ноутбуков на базе Carrizo

Конкретную дату начала продаж лэптопов на новой платформе AMD представители компании не обозначили, ограничившись абстрактным словом «скоро». Судя по пресс-релизу, поставки таких ноутбуков начнутся уже в июне, и будут представлены моделями производства Acer, ASUS, HP, Lenovo и Toshiba. Уже сейчас известно о новой линейке Dell Inspiron, ряд моделей в которой будет базироваться на Carrizo, а чуть ранее энтузиасты перекопали зарубежные интернет-магазины, и нашли упоминания о грядущих ноутбуках Acer Aspire под управлением флагманских Carrizo FX. Ценник на эти модели, правда, попахивает спекуляцией, и, хочется верить, будет слабо соотноситься с розничными ценами на аналогичные модели.

Процессоры для всех, но не под каждый случай

В процессе презентации представители AMD не без удовольствия отмечали, что компания не собирается заниматься «диктатурой», заставляя производителей втискивать в ноутбуки сенсорные дисплеи, подгонять диагональ экрана под искусственно навязываемые классы устройств или торговаться за свои чипы на основании каких-нибудь других признаков ноутбуков. Главное пожелание к производителям касается лишь ценовой политики: оставаться в рамках $400-700, комбинируя остальные характеристики на вкус конкретного бренда. Именно для того, чтобы сохранить ценники на адекватном уровне и избежать ажиотажных «перегибов», AMD берёт паузу и ждёт, пока на рынок смогут выйти сразу несколько производителей.

Правда, некоторые крайности отпадут сами собой: вопреки всей гибкости платформы Carrizo, AMD не видит её в ультрабюджетном ценовом сегменте. Low-end, по словам представителей компании, априори не позволит выпустить прогрессивные компьютеры, и может претендовать разве что на «склад» устаревающих технологий прошлых лет.

Не предвидятся в обозримом будущем и хромбуки на платформах AMD: перспектива создания экономичных онлайн-терминалов с поддержкой H.265 во многом выглядит заманчиво, однако с нынешней бизнес-моделью по производству таких устройств, во-первых, «овчинка выделки не стоит», а во-вторых, Google, как известно, делает ставку на видеоформат VP9 и намерен продвигать его добровольно-принудительно. Впрочем, диалог с поисковым гигантом ведётся, и как знать — быть может, дело дойдёт и до выпуска AMD-хромбуков.

Особенности конструкции Carrizo вряд ли будут востребованы в настольных компьютерах, и покупателям последних предлагаются процессоры Godavari. А вот на территорию неттопов гибридные процессоры, с высокой долей вероятности, заглянут. При этом Carrizo не собираются отправлять на покой в следующем году, после дебюта архитектуры Zen — по словам представителей компании, гибридные процессоры найдут своё место в новой модельной линейке.

Как видим, «на бумаге» гибридные чипы AMD выглядят вполне привлекательно. Но отточенные выставочные образцы и разностороннее лабораторное тестирование — две большие разницы, как говорят одесситы. Нам остаётся ждать первых ноутбуков на новой платформе AMD, чтобы вернуться к этому материалу, и опровергнуть/подтвердить заявленные компанией данные.