вертикальный сегмент процессора что это
Что означает маркировка процессоров Intel и AMD
Процессоры AMD
Компания AMD с выходом процессоров Ryzen стала использовать новый нейминг продукции, который применяет логику Intel. До этого для процессоров FX маркировка была иная. Разберем на примерах, что означают цифры и буквы в названии процессоров AMD.
Брэнд
Эта часть состоит из названия компании и бренда процессоров. Кроме Ryzen, есть еще менее производительные процессоры Athlon, профессиональные Ryzen Threadripper и серверные Epyc. Что интересно, Intel и AMD при переходе на новые процессоры не отказались от своих прошлых именитых марок Celeron, Pentium и Athlon. Эти процессоры сейчас занимают самый доступный сегмент в линейках обеих компаний.
Семейство процессоров
Все Ryzen делятся на несколько семейств по уровню производительности. Чем выше цифра, тем мощнее процессор:
Основные отличия заключаются в количестве ядер и потоков. Кроме того, могут различаться тактовые частоты, объем кэш-памяти и другие характеристики.
Существуют также процессоры с припиской PRO, например, Ryzen 7 PRO 3700. Это процессоры для корпоративных пользователей, поддерживают технологии шифрования и дополнительные функции безопасности. Но никто не запрещает их использовать и в домашних системах.
Поколение
Здесь важно не путать поколение процессоров и поколение архитектуры Zen, на которой эти процессоры основаны:
Обратите внимание, что 4-е поколение состоит из APU и мобильных процессоров и оно все еще основано на Zen 2. Кроме того, процессоры в рамках одного поколения могут быть основаны на разной архитектуре. Так, мобильные процессоры Ryzen 3 5300U, Ryzen 5 5500U и Ryzen 7 5700U — это Zen 2.
Разница между поколениями выражается в производительности, в первую очередь за счет доработки архитектуры. Это и лучшая работа с памятью, и рост производительности на ядро, увеличение максимальной тактовой частоты. А вот число ядер в основном не меняется. Так, Ryzen 5 1600 и Ryzen 5 5600 имеют по 6 ядер и 12 потоков.
Номер процессора
В англоязычных странах этот пункт называется SKU (Stock Keeping Unit), что можно перевести на русский как артикул. Этот номер показывает положение конкретного процессора в рамках одного семейства. Чем больше число, тем лучше процессор. Встречается и еще более детальное наименование, причем разница может быть существенной. Например, у Ryzen 9 3900X 12 ядер, а у 3950X уже 16.
Обратите внимание, что цифры не повторяются в разных семействах: 3600 — это всегда Ryzen 5, а 3700 — Ryzen 7. Не бывает Ryzen 5 3700 или Ryzen 7 3600.
Буквенный суффикс
Суффикса может и не быть, в таком случае перед вами обычный десктопный процессор. Возможность разгона никак не обозначается, так как все настольные процессоры Ryzen имеют разблокированный множитель.
Процессоры Intel
У Intel довольно простая схема наименования процессоров. Ценовая категория, производительность, наличие встроенного видеоядра и другие параметры зашифрованы в названии. Например, Intel Core i5−9600K. Однако неподготовленного покупателя это может запутать, давайте подробно рассмотрим маркировку процессоров Intel на конкретных примерах.
Под брэндом или торговой маркой подразумевается как название компании, так и процессора. У Intel есть множество разновидностей процессоров: Celeron, Pentium, Core и Xeon, каждый из которых решает свою задачу. Так, Celeron и Pentium — доступные процессоры для задач, где не требуется высокая производительность, Core отлично подходят для игр и рабочих приложений, а Xeon — серверные процессоры.
Семейство процессоров
В рамках торговой марки Intel Core есть своя дифференциация по уровню производительности. Благодаря цифрам в названии можно понять, к какому уровню относится процессор:
Основные отличия заключаются в количестве ядер и потоков. Кроме того, могут различаться тактовые частоты, объем кэш-памяти и другие характеристики.
Поколение
Чем новее процессор, тем лучше. В 2021 году актуально 11-е поколение процессоров. Но это не значит, что все предыдущие сразу же устарели. Важно знать отличия между поколениями, так как характеристики постоянно меняются. Так, в седьмом поколении процессоры Core i5 имели всего 4 ядра, но в восьмом поколении их стало уже 6.
Номер процессора
В англоязычных странах этот пункт называется SKU (Stock Keeping Unit), что можно перевести на русский как артикул. По номеру можно понять положение конкретного процессора в своем семействе. Они отличаются в основном по базовой и максимальной тактовой частоте, а также объему кэш-памяти. Чем эта цифра больше, тем мощнее процессор. Проще говоря, i5−9600 лучше, чем i5−9400. Обратите внимание, что цифры не повторяются в разных семействах: 9600 — это всегда i5, а 9100 — i3. Не бывает i5−9100 или i3−9600.
В более старых поколениях часто встречалось еще более детальное обозначение, например Core i7−4770K. Также это распространено в современных мобильных версиях. Причем отличия более существенные, чем у настольных процессоров. Например, у i7−10850H только 6 ядер, а у i7−10870H уже 8.
В июле-2021 в Intel представили новые названия технологических норм с инновациями для каждого последующего процесса: Intel 7 обеспечивает увеличение производительности на ватт примерно на 10-15% по сравнению с Intel 10nm SuperFin благодаря оптимизации транзисторов FinFET. Intel 4 будет полностью использовать преимущества литографии EUV для формирования чрезвычайно маленьких элементов с применением инструментов экстремального ультрафиолетового диапазона. Процессор дебютирует в производстве со второй половины 2022 года и впервые появится в коммерческих продуктах 2023 года. Intel 3 будет основан на дальнейших оптимизациях технологии FinFET и расширенном применении инструментов EUV для достижения прироста производительности на ватт примерно на 18% по сравнению с Intel 4, наряду с другими улучшениями. Готовность Intel 3 к коммерческому производству ожидается во второй половине 2023 года.
Intel 20A станет первым техпроцессом Intel, измеряемым ангстремах. Его реализация будет связана с двумя революционными технологиями – RibbonFET и PowerVia. RibbonFET с окружающим (Gate-All-Around, GAA) затвором станет первой новой транзисторной архитектурой Intel со времен первого внедрения FinFET в 2011 году. Эта технология обеспечивает более высокую скорость переключения транзисторов при меньшей занимаемой площади с током канала, сравнимым с многоканальной конфигурацией. Запуск Intel 20A ожидается в 2024 году.
Помимо Intel 20A, в стадии разработки также находится процесс Intel 18A, запуск которого ожидается в начале 2025 года с улучшенной технологией RibbonFET для дальнейшего роста производительности транзисторов.
Буквенный суффикс
Стоит сразу отметить, что его может не быть вообще — i3−9100, i7−8700 и т. д. Это значит, что процессор не имеет каких-либо специфических обозначений. Перед нами стандартный CPU для настольных ПК.
Возможны и различные комбинации вроде i7−10700KF, что означает отсутствие встроенной графики и поддержку разгона.
Чем серверные процессоры AMD EPYC отличаются от Ryzen Threadripper
Содержание
Содержание
Революционная архитектура ядер Zen стала хорошим основанием не только для настольного сегмента, но и для высокопроизводительных систем. Многоядерные процессоры Threadripper и EPYC принесли успех компании в сегменте HEDT и корпоративных решений. Несмотря на то, что они предназначены для совершенно разных задач и платформ, пользователи их часто путают и не понимают, почему одинаковые по стоимости модели так сильно различаются по характеристикам, или, наоборот, процессоры имеют схожие данные, но один из них стоит в два раза больше.
Если раньше сегмент Desktop включал не только простые комплектующие для рядовых задач, но и процессоры из линейки Extreme, то после появления термина HEDT, рынок мощных железок стал сегментироваться четче. Теперь каждый знает, что HEDT — это мощно, горячо и дорого. Однако появилась и другая проблема: некоторые пользователи стали думать, что HEDT и сервер – это практически одно и то же. А после того, как AMD поделила все на Threadripper и EPYC, вопросов на эту тему стало еще больше: как, почему и чем отличается.
Круче Desktop, но еще не Server
HEDT — High End Desktop. Термин стал нарицательным для всех высокоэффективных систем на экспериментальных платформах и сокетах. Работа над такими комплектующими развязывает руки производителям. Инженерам дозволено делать почти все, что хочется: отсыпать два десятка ядер, добавить четыре канала для оперативной памяти, снять ограничение на разгон процессоров и развести на плате штук сто интерфейсных линий PCIe, когда в обычном компьютере их не больше тридцати. В общем, эту платформу можно назвать системой исполнения желаний: хотите двадцать ядер — получите; нужна восьмиканальная память — будет исполнено; хотите, чтобы три видеокарты работали полноценно в x16 каждая — уже готово, пользуйтесь.
Многие считают, что устройства уровня HEDT граничат с серверным сегментом и будут отчасти правы. Вместе с наращиванием ядер и мощности производители размыли границу между экстремальным и серверным железом — особенно в линейке устройств AMD: Threadripper и EPYC — такие разные близнецы.
Что такое Threadripper
Нужно понимать, что Threadripper — это не просто другой процессор: здесь отличаются материнская плата, сокет и вообще система работает иначе. А еще модели этой серии не только мощнее, но и заметно больше своих настольных братьев, поэтому все остальное в этой платформе тоже подверглось гигантизму и сделано по новым стандартам.
Технические характеристики
За все время компания сменила три поколения процессоров: Zen, Zen+ и Zen 2. И, хотя вместе с настольными версиями менялись и HEDT, модельный ряд мощных процессоров будет поскромнее.
Компания рассчитывает, что Threadripper подойдет энтузиастам, создателям и тем, кому нужна самая производительная настольная система в мире. Например, рекордные показатели скорости рендеринга в популярном бенчмарке Cinebench принадлежат линейке Threadripper:
Системы сделаны с огромным запасом мощности, так что даже прошлогодние модели 3990X, 3970X и 3960X будут все еще мощнее, чем самый новый и производительный Ryzen 9 5950X. Более того, даже устаревающий представитель Zen Threadripper 2970X пока легко соревнуется с актуальными моделями за первое место в рабочих задачах.
Материнская плата
Чтобы примкнуть к числу счастливых обладателей HEDT-сегмента, придется подумать о новой материнской плате. Владельцам первых Threadripper в этом смысле повезло: первое и второе поколение использует одну платформу, поэтому переезд на современную и производительную архитектуру Zen+ оказался не таким хлопотным. Под капотом оставили систему на базе чипсета X399 с процессорным гнездом типоразмера TR4.
Достаточно обновить биос и вставить новый камень. Хотя тут уместнее сказать «булыжник». Тут работает обратная совместимость — процессоры сильно похожи в техническом плане и отличаются лишь максимальными частотами ядер и памяти. База устройств, количество линий PCI Express и четырехканальный контроллер памяти остались без изменений.
Зато с выходом Zen 2 все-таки пришлось менять и сокет, и чипсет, чтобы включить поддержку новых аппаратных функций, в том числе PCIe 4.0. Под реконструкцию попали и цепи питания процессоров: чтобы совсем экстремальные 64-ядерные процессоры не устроили фейерверк посреди рабочего дня. Теперь это обновленный разъем TRX4 и набор логики TR40.
Кроме того, что в новой линейке появились процессоры с удвоенным количеством ядер и потоков, поднялась и максимальная тактовая частота. К этому добавился расширенный потенциал для разгона ОЗУ: если платы TR4 официально «знали» только 3600 МГц, то новые TRX4 позволяют работать с частотами под 5 ГГц. И все это, конечно, в четырехканальном режиме. А начиная с Threadripper PRO — в восьмиканальном. За это спасибо EPYC, но об этом чуть позже.
Система охлаждения
Фантастические габариты процессоров Threadripper повлияли на совместимость с системами охлаждения. Теперь не получится просто купить кулер с пометкой 1151/АМ4 Compatible — охлаждение для TR крепится с помощью новой рамки, поэтому список поддерживаемых радиаторов ограничен. Но это оправдано рассеивающей мощностью таких систем: минимальное тепловыделение процессоров начинается со 180 Ватт и ограничено нервами владельца, а потому даже при большом желании простенький кулер в такую сборку не подойдет. Впрочем, эти системы лучше использовать с жидкостным контуром — так тише и прохладнее. А самое главное, не мешает установке восьми модулей оперативной памяти:
Кроме системы крепления, оптимизированные кулеры для процессоров Threadripper имеют и другие конструктивные особенности. Специфическая форма и размер процессоров плохо сочетаются со стандартным охлаждением для настольных систем. Чтобы отвести как можно больше тепла с крышки процессора, теплосъемная плоскость кулера должна накрывать как можно большую ее площадь, поэтому качественные СО имеют широкую подошву.
В остальном, Threadripper — это просто очень мощное настольное железо, которому разрешили вздохнуть полной грудью и показать всю прыть кремния. Эти компьютеры так же разгоняются, настраиваются, имеют знакомый пользователям BIOS и работают с обычными операционными системами.
«Эпичные» процессоры
Мы часто слышим слово «сервер», но не понимаем до конца, что, зачем и почему. Для кого-то это IP-адрес в многопользовательских онлайн-играх. Кто-то работает в большом офисе, где «на сервере» крутится бухгалтерия 1С. В любом случае ни один из этих примеров не объясняет, почему сервер — это сервер, и зачем ему нужно специализированное железо, а не обычный Core i5, Ryzen 7 или Threadripper.
Технические характеристики
На первый взгляд, EPYC это те же Threadripper. Как и HEDT-процессоры, «эпики» работают на ядрах архитектуры Zen и очень похожи основными характеристиками. Это главная причина, почему пользователи задаются вопросом — в чем различие этих процессоров, и зачем брать дорогой серверный EPYC, если есть куда более мощный TR, да еще и в два раза дешевле. А причины кроются в деталях.
Если сравнить сухие цифры, то, от модели к модели, «трэдриппер» и «эпик» имеют одинаковое количество ядер. Однако эти процессоры отличаются несколькими существенными нюансами. Например, у «эпиков» есть восемь каналов ОЗУ, а также в два раза больше линий PCI Express. Более того, серверные процессоры имеют низкие тактовые частоты и заметно сниженный коэффициент тепловыделения.
Threadripper — народу, а EPYC — в бизнес
Преимущества и особенности работы серверных процессоров можно раскрыть на сложном и непонятном обычному пользователю языке, а можно просто взять и перечислить основные моменты по пунктам. Так быстрее и понятнее.
Сервер — это отказоустойчивая платформа, на которой сутками и без остановки выполняются различные задачи. Это может быть как игровой сервер, так и что-то более серьезное. И от размера этой «серьезности» зависит то, какое железо администратор выделит под те или иные задачи.
Например, сервер может делиться с пользователями мощностью в виде дроплетов — виртуальных компьютеров для мелких проектов или небольших сайтов. Так работает виртуализация — мощный сервер с большим количеством ядер и приличным объемом памяти делится на несколько виртуальных систем, которые работают независимо и изолированно.
Конечно, для виртуализации можно использовать и обычный многоядерный процессор. Дело в том, что рабочие задачи в обычных компьютерах и серверах отличаются. Если для Threadripper или Ryzen сильная нагрузка — это час 3D-моделирования (детский лепет), то для сервера это выльется в круглосуточную загрузку всего объема памяти и всех ядер одновременно (будет жарко). Отсюда и разница в максимальных тактовых частотах, и TDP — оптимизированный под серверные задачи процессор меньше греется и дольше работает без потери стабильности.
Процессоры EPYC — это самостоятельные SoC, поэтому им не нужен чипсет для общения с навесным оборудованием. Это значит, что процессор контролирует все самостоятельно: PCIe, накопители, оперативную память, сетевое оборудование, USB-устройства. Threadripper же, несмотря на свою похожесть с «эпиками», не имеет такой структуры, а потому требует наличия контроллера на материнской плате. Это снижает скорость работы и отзывчивость системы в предельных нагрузках, а также ограничивает возможности, которыми должен обладать настоящий сервер.
Серверные «эпики» имеют уникальное строение и специальную компоновку. Например, TR понимают только 4 канала оперативной памяти, при этом прямой доступ к двум парам памяти есть только у двух блоков с ядрами из имеющихся четырех. То же самое и с обращением к линиям PCIe:
Серверная платформа работает с буферизованной оперативной памятью. Это значит, что на планках установлена дополнительная микросхема, которая помогает процессору управлять большими объемами памяти и масштабирует объемы ОЗУ в несколько раз. Таким образом, платформа EPYC поддерживает до 2 ТБ ОЗУ в одном риге. Threadripper использует обычные планки UDIMM, поэтому максимальный объем памяти физически не может быть больше 256 ГБ — это ограничено типом памяти.
Мощный 64-ядерный 128-поточный EPYC умеет работать в паре с еще одним 64-ядерным 128-поточным EPYC. А это уже 128 ядер и 256 потоков, а также 16 каналов памяти и 256 линий PCIe 4.0 в пределах одной материнской платы. Нет, Threadripper так не могут и не смогут — таким нужно родиться. Чтобы процессоры работали в паре и синхронно, AMD добавила специальный контроллер Fabric — шину, по которой общаются процессоры из разных сокетов.
Серверные корпуса также отличаются от привычных компьютерных. Специфика применения этих комплектующих такова, что чем больше в одном квадратном метре уместится рабочих платформ, тем выгоднее содержать и поддерживать систему. Поэтому для оптимизации пространства применяют специфический форм-фактор:
Разумеется, в этом корпусе не получится разместить стандартное охлаждение для процессоров Threadripper, а низкопрофильные радиаторы из настольного сегмента будут просто бессильны против таких монстров. Поэтому здесь используются полупассивные системы, радиаторы которых расположены таким образом, чтобы сквозная система продувки корпуса заодно проталкивала воздух и сквозь ребра процессорного радиатора. Этот пункт так же касается темы частот и TDP: система охлаждения с трудом тянет на себе круглосуточный нагрев мощностью 150-200 Ватт, но 300 Ватт и больше уже не потянут ни радиатор, ни вентиляторы. Поэтому EPYC, а не Threadripper.
Безопасность превыше всего. А «эпики» считаются эталоном безопасности в серверном сегменте. По крайней мере, из того, что сегодня актуально. Вообще, серверное железо сильно отличается от настольного сегмента, если речь заходит о закрытии каких-либо уязвимостей и брешей в безопасности. Так, если Threadripper или любой Ryzen имеют базовые софтовые защиты, то EPYC защищается как программно, так и аппаратно — для этого есть специальные чипы на материнской плате и в самом процессоре.
В процессор встроен специальный контроллер, который берет первоначальную загрузку и инициализацию системы на себя, что предотвращает взлом на низком уровне. И это только видимая часть системы безопасности. Такого нет ни у Threadripper, ни у Ryzen.
Перечисленные выше преимущества отражаются не только в плюсах серверного железа, но и в минусах. И самый главный — это цена. Похожие по характеристикам процессоры могут сильно различаться в стоимости. Возьмем тройку идентичных по характеристикам процессоров из линейки Threadripper и EPYC и посмотрим на их круглые долларовые ценники:
Как говорится, без комментариев — наблюдаем классический пример формирования цены для корпоративного сегмента. Да, серверные «эпики» круче настольных процессоров в своей стихии, но, чтобы стоить почти в два раза больше, чем близкие по технической составляющей Threadripper, это надо постараться! Вот компании и стараются, выдвигая невероятные цены на электронику такого класса. И пусть в ней не так много уникальных особенностей — деваться некуда, серверу нужно серверное железо.
Так чем же они отличаются
Сказано много, а точнее, достаточно, чтобы разобраться в нюансах работы этих похожих процессоров. Да, они практически не отличаются внешне, и именно поэтому многие причисляют их к одному сегменту. На деле оказывается, что это совершенно разные платформы, причем как процессоры, так и материнские платы здесь не имеют обратной совместимости. Хотя попытки запустить EPYC на гражданской материнке от Threadripper были, но затея остановилась на первоначальной инициализации системы. Это не удивляет — у серверных «эпиков» чипсет находится на одной подложке с ядрами, а в HEDT его оставили на материнской плате, как и у всех настольных систем.
Сравнивать работу, производительность и стоимость TR и EPYC будет моветоном: у каждой платформы свои задачи. «Эпики» рассчитаны на постоянную работу всех ядер и экстремальное использование всей шины памяти для того, чтобы поддерживать виртуализацию и любые другие распределенные вычисления — сервер эффективно делится потоками и ресурсами, при этом может работать бесконечно долго без снижения рабочих частот и сбоев из-за перегрева или проблем с безопасностью.
А мощные, но не «эпичные» Threadripper созданы для платформ, где основная задача — это сложные расчеты здесь и сейчас: проектирование, создание контента, визуализация, отладка программного кода. Несмотря на то, что здесь тоже бывает 32 и даже 64 ядра, таким процессорам тяжело дается продолжительная 100%-ная нагрузка из-за высоких тактовых частот и повышенного TDP. Зато они мощнее своих «эпичных» родственников, а поэтому часто используются в центрах, задача которых предоставить пользователям не просто много ядер, а много мощных ядер. Это нужно для различных вычислений — например, для симуляции изменений климата или сложных научных вычислений.