Железный цех №30. Десять самых ожидаемых событий 2016 года

Ушедший 2015 год оказался весьма богат на всевозможные события. Однако от 2016 года мы вправе ожидать большего, ведь технический прогресс никогда не стоит на месте. Процессоры, видеокарты, накопители — везде непременно произойдут интересные и судьбоносные анонсы. Тестовая лаборатория Ferra.ru составила импровизированный рейтинг «хотелок» — список событий и устройств, которые мы ожидаем увидеть в новом году. Читайте также: Итоги 2015 года — накопители. Итоги 2015 года — видеокарты. Итоги 2015 года — платформа ПК. Итоги 2015 года — лучшее железо. 10 место. Разгон процессоров Intel для бедных на младших чипсетах Платформа LGA1151 и линейка 14-нанометровых процессоров Skylake будут считаться самыми передовыми продуктами Intel на протяжении ближайших двух-трех лет. Как всегда, чипмейкер серьезно «закрутил гайки», а потому среди всего этого изобилия выпущено только две оверклокерские модели, оснащенные разблокированным множителем: Core i5-6600K и Core i7-6700K. Разгоняются они только на платах, построенных на топовом (и самом дорогом) чипсете Z170 Express. Все, младшие вариации процессоров Core i3/i5/i7 и логики H170/H110/B150 Express оверклокерских функций лишены. Этим реалиям особо никто не удивился. Intel уже давно практикует бизнес-модель, согласно которой разгон предназначен лишь для высшей касты пользователей — богачей. Хочешь еще больше мегагерц и более быструю работу своего компьютера? Покупай самый дорогой чип и соответствующую материнскую плату! Лично я все никак не перестаю удивляться этому бизнес-правилу, ведь сам по себе оверклокинг появился именно как средство по увеличению производительности бюджетных решений.Что ж, время показало, что выход новых процессоров никак не повлиял на продажи персональных компьютеров — они продолжили снижаться. Что логично, серьезные потери начали терпеть производители материнских плат. ASUS и GIGABYTE — лидеры в своем сегменте — в 2015 году отгрузили всего по 17-17,5 млн устройств. Это на 10% меньше того, что было реализовано в прошлом году. У других производителей дела оказались еще хуже, поэтому всего за прошедший год рынок обвалился на 20% в штучном выражении. Очевидно, что «матплатчикам» необходимо искать варианты по увеличению продаж. Одним из них стало снятие запрета на разгон процессоров Intel Skylake без разблокированного множителя за счет старого-доброго метода поднятия частоты тактового генератора. Но только для плат на чипсете Z170 Express. На сегодняшний день новые прошивки BIOS выпустили ASUS, ASRock, GIGABYTE, MSI, Biostar и Supermicro. Да, подобное ограничение — исключительно софтверное. Прихоть Intel. Как я уже сказал, на данный момент послабление касается только материнских плат на чипсете Z170 Express, но всем понятно, что это полумеры. Хочется верить, что в 2016 году китайские производители пойдут дальше и «продавят» принципиальную Intel. И тогда функция разгона центральных процессоров без разблокированного множителя будет реализована на всех материнских платах для платформы LGA1151.9 место. HBM-память второго поколения Первые видеокарты, оснащенные HBM-памятью, появились в прошлом году. Отличилась компания AMD, представившая линейку игровых ускорителей Radeon R9 Fury. Использование новой технологии позволило заметно улучшить некоторые технические аспекты флагманских видеокарт «красных». Так, HBM потребляет заметно меньше электроэнергии. Во-вторых, облегчается разводка компонентов на плате, что позволяет создавать весьма компактные устройства. Самый наглядный пример — видеокарта Radeon R9 NANO. Ее длина составляет всего 152 мм. Это самое мощное устройство среди аналогов подобного форм-фактора. В-третьих, HBM первого поколения обладает внушительной пропускной способностью в размере 512 Гбайт/с.К сожалению, есть у первого поколения и недостатки. Самый главный — ограничение по объему. Все видеокарты Radeon R9 Fury/NANO оснащены всего 4 Гбайт видеопамяти, чего на сегодняшний день достаточно только для игр в низких разрешениях. С внедрением второго поколения HBM этот параметр увеличится вдвое, а пропускная способность составит невиданные доселе 1 Тбайт/с. Уже известно, что HBM-память впредь будет использоваться не только в решениях AMD, но и в видеокартах NVIDIA. Схожая разработка есть и у Intel.8 место. Первый 10-нанометровый процессор Переход на более совершенный техпроцесс с каждым годом становится для чипмейкеров все большей головной болью. Уже существуют прототипы, выпущенные по 10-, 7- и даже 5-нанометровым нормативам, но они так и останутся прототипами, пока фабрика не сможет наладить их коммерчески целесообразное производство. В 2015 году Intel столкнулась с серьезными проблемами по переходу на новый техпроцесс. Первое поколение 14-нанометровых процессоров Broadwell должно было появиться еще в 2014 году, но в итоге релиз произошел в усеченном формате лишь прошлым летом. Следом за ним (с разницей в пару месяцев) появилась еще одна линейка — Skylake. Производственная концепция «тик-так» впервые дала сбой, но в Intel все еще верят, что она восстановит свою работу. В таком случае в 2016 году чипмейкер должен перевести архитектуру Skylake на 10-нанометровый техпроцесс. Но вот удастся ли? Лично я в это не очень верю, поэтому данное предполагаемое событие занимает только восьмое место в рейтинге. Но жду и надеюсь. Если 10-нанометровые чипы Intel не появятся в 2016 году, то поколение «тик»-процессоров (старая архитектура на новом техпроцессе) опять окажется неполноценным, либо его не будет вовсе. В любом случае цикл выпуска новых чипов может заметно растянуться по времени. Современные центральные процессоры и так крайне неспешно прогрессируют в плане производительности.7 место. Первый жесткий диск HAMR Собственно говоря, по этой же причине событие, касающееся появления первых жестких дисков, произведенных по технологии HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording), оказалось всего на седьмом месте. Вероятность анонса таких устройств крайне мала, хотя разговоры о термомагнитной записи идут уже года три, если не больше. Напомню, что применение HAMR позволит производить жесткие диски объемом 20 Тбайт и больше. В данный момент ведутся разработки по созданию пластин емкостью 2 Тбит/дюйм2, но со временем планируется выпуск элементов плотностью 5 Тбит/дюйм2, что приведет к возникновению 100-терабайтных винчестеров.Не появление HAMR-устройств в этом году не станет поводом для грусти. Механические системы хранения данных все равно продолжают развиваться. На сегодняшний день не исчерпан ресурс классической технологии перпендикулярной записи. Параллельно с ней развивается технология черепичной записи. 2015 год уже запомнился выходом в продажу первого винчестера объемом 10 Тбайт. В этом году HGST планирует выпустить модель на 12 Тбайт.6 место. Игры на DirectX 12 Главной технической особенностью вышедшей в прошлом году операционной системы Windows 10 стала поддержка программного интерфейса DirectX 12. Низкоуровневого интерфейса, чего с API от Microsoft еще никогда не было. Если говорить коротко, то DirectX 12 позволит разработчику задействовать все ресурсы компьютера: центрального процессора, видеокарты и памяти. В итоге игра, поддерживающая новый API, должна отличаться более качественной оптимизацией, что, в свою очередь, позволит либо заметно снизить системные требования программы, либо, наоборот, в несколько раз увеличить количество объектов и текстур, которые сможет обработать современное железо.Но все это теория. Windows 10 вышла в июле прошлого года, однако на сегодняшний день не на бумаге есть только две игры, поддерживающие DirectX 12. Причем одна из них — Fable Legends — все еще находится в статусе открытого бета-тестирования. Есть еще бенчмарк от Futuremark. И все. Странно, что Microsoft к анонсу Windows 10 не выкатила чего-нибудь эксклюзивного в качестве наглядного примера возможностей новой «директрисы». В итоге геймерам остается ждать и надеяться, что в 2016 году выйдет много игр на DirectX 12. И тогда станет окончательно понятно, в какую сторону движется индустрия.5 место. Первый 10-ядерный процессор Линейка топовых настольных процессоров Broadwell-E для платформы LGA2011-v3 должна была появиться еще в прошлом году, но по понятным причинам, описанным выше, этого так и не произошло. По слухам, анонс перенесен на лето 2016 года. В это время обычно проходит выставка Computex 2016. Если они подтвердятся, то флагманом линейки станет 10-ядерная модель (предположительно — Core i7-6950X) — впервые в настольном сегменте. Так как архитектура Broadwell производительнее Haswell всего на 5%, то единственное, чем чипы Broadwell-E могут превосходить Haswell-E — это именно количеством ядер. С долгожданным флагманом все понятно — быстрые 10 ядер Intel оценит в 999 долларов США. Интересно другое: появится ли в линейке «бюджетный» 8-ядерный чип? В противном случае серия процессоров Broadwell-E вряд ли получит какие-либо преимущества в сравнении с Haswell-E.4 место. Новые отечественные разработки в микроэлектронике В этом году мы с интересом проследим за развитием двух отечественных продуктов. Первый — 8-ядерный центральный процессор «Эльбрус-8С», разработанный МЦСТ. Обещают, что в 2016 году он из стадии разработки выйдет в стадию производства и реализации. Чип построен на одноименной архитектуре третьего поколения. Использование более тонкого техпроцесса (современные 28 нм) позволило заметно увеличить тактовую частоту и общую производительность в сравнении со схемой прошлого поколения — «Эльбрус-4С». Если говорить о пиковых мощностях, то российский процессор превосходит некоторые современные 8-ядерные модели AMD. Планируется, что «Эльбрус-8С» будет использоваться в серверных системах, благо чип поддерживает работу с оперативной памятью DDR3 в 4-канальном режиме.Вряд ли «Эльбрус-8С» станет массовым продуктом, ловко конкурирующим с чипами AMD и Intel. А вот разработчики отечественной системы-на-кристалле «Байкал-Т1» намерены всерьез заявить о себе. Планируется, что к 2020 году будет реализовано свыше пяти миллионов экземпляров этого чипа. При таком производстве стоимость одного чипа составит небольшие по сегодняшним меркам 60 долларов США. Напомню, «Байкал-Т1» — это первая российская система-на-кристалле, созданная по 28-нанометровому техпроцессу. Чип получил достаточно мощную и функциональную начинку. В его основе лежат два ядра Warrior P5600 32 R5, работающих на частоте 1,2 ГГц, и блоки с Ethernet, PCI Express 3.0, SATA 3.0 и USB 2.0. Увидеть «Байкал» в обычных компьютерах и мобильных устройствах не получится. Архитектура MIPS предназначена для использования в различных встраиваемых системах и сетевом оборудовании. Хочется верить, что амбициозные планы российской компании выполнятся в полной мере. Надеюсь, в 2016 году отечественные чипмейкеры порадуют нас новыми разработками.3 место. Первый накопитель на 3D XPoint По моему скромному мнению, Intel и Micron совершили настоящую революцию в сегменте систем хранения данных. Была представлена технология 3D XPoint, но уже в 2016 году на ее основе появятся первые твердотельные накопители Optane. Полноценную линейку реализуют на базе современных форм-факторов M.2, U.2, PCI Express x4 и NVDIMM (энергонезависимые модули DDR4 для еще не вышедших серверных процессоров Intel Xeon E5 v5 поколения Broadwell-EP).3D XPoint для хранения информации не использует транзисторов. Ячейка памяти меняет сопротивление для создания либо логического нуля, либо единицы. Этот принцип позволяет увеличить плотность записи минимум в 10 раз. Доступ к ячейке памяти осуществляется путем сочетания определенных напряжений на пересекающихся линиях проводников. Отсюда и название технологии. К тому же эти линии наложены друг на друга в несколько слоев. В итоге новая разработка обещает быстродействие, в 1000 раз превышающее производительность современной флеш-памяти. Плюс 3D XPoint где-то в 1000 раз надежнее. Пожалуй, единственным недостатком SSD Optane станет их очень высокая стоимость. В среднем чип 3D XPoint стоит в пять раз дороже наиболее распространенной на сегодняшний день памяти MLC NAND. И все же в серверном сегменте новая разработка очень быстро окупит себя. Также Intel планирует выпустить линейку накопителей Optane и для консьюмерского рынка.2 место. Графические адаптеры NVIDIA Pascal В 2015 году AMD и NVIDIA выпустили свои флагманские видеокарты на базе самых больших 28-нм чипов. Увеличивать полезную площадь кристалла и дальше фабрики TSMC не могут, а это значит, что с этим техпроцессом пора прощаться. Конечно, оба производителя еще могут выпустить графические процессоры на основе проверенной временем технологической нормы, но по-настоящему новые 3D-ускорители получат в свое распоряжение 16-нанометровые чипы. Наконец-то, ведь первые графические процессоры, произведенные по 28-нанометровому техпроцессу, появились больше пяти лет назад!Новые видеокарты NVIDIA будут построены на архитектуре Pascal. Это главное новшество. Информации о нем пока не очень много. Известно только, что 3D-ускорители получат поддержку разной точности вычислений: FP16, FP32 и FP64. В вычислениях с двойной точностью пиковая производительность флагманских Pascal-чипов составит приблизительно 4 терафлопса. Показатель космический, так как самый мощный на сегодняшний день двухпроцессорный ускоритель Tesla K80 в турборежиме демонстрирует всего 2,91 терафлопса. Второе конструктивное нововведение — использование новейшей шины NVLink с пропускной способностью 80 Гбайт/с. В дальнейшем «зеленые» планируют увеличить этот параметр до 200 Гбайт/с. Новая шина заметно ускорит работу акселераторов Tesla, установленных в суперкомпьютерах, а также улучшит взаимосвязь между несколькими графическими адаптерами, объединенными в SLI. В-третьих, 3D-ускорители Pascal получат чипы HBM-памяти второго поколения. Объем массива будет варьироваться в диапазоне от 8 Гбайт до 16 Гбайт. Пропускная способность, как мы уже выяснили, составит 1 Тбайт/с.1 место. Центральные процессоры AMD Zen Центральные процессоры AMD на архитектуре Zen — самые ожидаемые продукты 2016 года по версии Ferra. «Красные» уже два года не выпускают ничего нового, но, если копнуть глубже, то со своей модульной архитектурой Bulldozer компания топчется на месте с 2011 года. Надо что-то менять. Точнее, менять надо все. Платформы AM3+ и FM2+ серьезно устарели. Вместо них появится одна, но современная — AM4, разработанная совместно с ASMedia. Но самое главное — это новые чипы. По словам руководствующей верхушки AMD, ядро Zen будет исполнять на 40% больше инструкций за такт, чем ядро Bulldozer. Это далеко не абсолютный показатель производительности, но переход на 14-нанометровый техпроцесс позволит разместить на кристалле гораздо больше элементов. В итоге мы вправе рассчитывать на настоящие 8-10 ядер. К тому же кристаллы Zen получат поддержку технологии Simultaneous Multithreading — аналога Hyper-Threading у решений Intel. В самой AMD отмечают, что они довольны производительностью и процентом выхода новых чипов.Zen — полная противоположность Bulldozer. Новое ядро смело можно назвать полноценным. Никакой модульности! Все эти факты позволяют надеяться на то, что новые чипы «красных» действительно окажутся на 40-50% быстрее своих предшественников. А это значит, что конкуренция между AMD и Intel возродится. Если не Zen, то что же?