Intel против AMD на рынке процессоров для настольных ПК

Александр Соколов

Так или иначе, но сейчас уже мало кто сомневается в том, что продукция AMD является полноценным конкурентом изделиям от Intel, как по производительности, так и по цене. Именно конкуренции на рынке процессоров для настольных компьютеров между копаниями Intel и AMD на протяжении 2005 года и посвящена эта статья.

Для начала давайте познакомимся с цифрами, которые приводит аналитическая компания Mercury Research по общемировому рынку процессоров для настольных ПК. Согласно данным этой компании, объем продукции AMD в этом сегменте рынка в 3 квартале 2005 года составляет 20,4%, что превышает аналогичные результаты по итогам 2004 года на 1,2%. Доля процессоров Intel, наоборот, понизилась с 79,3% в 2004 году до 77,5% в 3 квартале 2005. Остальную, незначительную часть рынка, занимает мало известная российскому потребителю компания VIA с мизерным результатом в 1,5% в 2004 году и 2,1% в 3 квартале 2005. Для наглядности вышеописанная статистика представлена в виде двух диаграмм.

Познакомившись с данными статистики, которая, согласно утверждениям Ильфа и Петрова, знает все, кроме количества стульев в Советском Союзе, давайте попытаемся разобраться в причинах, приведших к тому, что компания Intel, которая еще относительно недавно чувствовала себя на рынке процессоров более чем уверенно, начала, хоть и медленно, но верно сдавать свои позиции в пользу AMD.

Чтобы выяснить причины, приведшие к некоторому ослаблению господства Intel на рынке, необходимо вспомнить, что семейство процессоров Intel Pentium 4 построено на архитектуре NetBurst, а она, в свою очередь, в качестве основного инструмента для роста производительности процессора, использует повышение его тактовой частоты. Впрочем, справедливости ради, нужно сказать, что довольно долгое время такая стратегия повышения производительности приносила положительные результаты. Ведь, начав свой жизненный цикл с частоты немногим более 1 ГГц, Intel Pentium 4 последовательно преодолевал барьеры в 2, а затем и в 3 ГГц. Следует отметить, что вышеописанный рост тактовой частоты процессора был возможен благодаря такой особенности архитектуры NetBurst, как ядро с очень длинным конвейером, в отличие от процессоров AMD, использующих "короткоконвейерную" архитектуру для своих Athlon'ов. Кроме того, нельзя забывать о прекрасной работе маркетологов компании Intel, которые смогли убедить рядового потребителя в том, что тактовая частота является чуть ли не единственным параметром, определяющим производительность процессора.

И действительно, до того момента, как частота процессоров Intel не начала подходить к рубежу в 4 ГГц, никаких проблем не возникало. Но необходимо понимать, что с повышением тактовой частоты процессора повышалась и мощность, которую он потреблял, а вместе с ней и его тепловыделение. Судя по всему, инженерам компании Intel так и не удалось решить проблему токов утечки, которая приводит к вышеизложенным последствиям, по крайней мере, таким образом, чтобы не слишком сильно повысить конечную стоимость изделий.

Учитывая нерешенность указанных ранее проблем, максимальная тактовая частота для процессоров Intel Pentium 4 остановилась на уровне 3,8 ГГц. И это при том, что потребляемая мощность у таких изделий составляет порядка 100 Вт и более, а это иногда приводит к тому, что топовым процессорам Intel приходится работать в режиме теплозащиты, для того чтобы немного "охладить свой пыл".

Разумеется, инженеры компании Intel не сидели сложа руки и пытались увеличить производительность своих процессоров каким-нибудь иным способом, кроме повышения тактовой частоты. Одним из таких решений было создание двуядерных процессоров Pentium XE 840 с тактовой частотой, равной 3,2 ГГц, а вслед за ними и так называемых "бюджетных двуядерников" - Pentium D 840 (3,2 ГГц), Pentium D 830 (3 ГГц) и Pentium D 820 (2,8 ГГц), которые отличаются от своего "старшего брата" в лице Pentium XE 840, в первую очередь, отсутствием поддержки технологии Hyper-Threading.

Но если взглянуть на диаграммы "CPU RightMark 2004B" и "Общий балл по играм", на которых приводится сравнение двуядерных процессоров от Intel с аналогичной продукцией компании AMD - Athlon 64 X2 4800+ и Athlon 64 X2 3800+, то итоговый результат окажется не в пользу Pentium'ов.

Но перед тем как вы приступите к ознакомлению с этими диаграммами, следует пояснить две вещи.

Во-первых, группа диаграмм под названием "Общий балл по играм" составлена на основе результатов, которые показали присутствующие в ней процессоры в таких играх, как: DOOM 3, Far Cry, Painkiller и Unreal Tournament 2004. Проще говоря, данные в этой диаграмме являются среднеарифметическими значениями результатов, показанными процессорами в этих четырех играх.

Во-вторых, не стоит удивляться, что результаты, показанные в игровых приложениях двуядерными процессорами, не превышают аналогичных результатов у одноядерных, представленных далее в этом обзоре. Дело в том, что современные игры (впрочем, как и многие другие приложения), на данный момент, не "умеют" использовать второе ядро процессора. Но так как определенное представление о производительности двуядерных процессоров от Intel и AMD, по результатам их тестирования в игровой среде, сделать все же можно, то данная диаграмма присутствует в этом обзоре.

Для того чтобы проанализировать причины, которые не позволили "двухголовым" Intel'ам одолеть таких же "мутантов" от AMD, следует отметить одно обстоятельство, помешавшее компании Intel выиграть у своего конкурента на этом поприще.

Ведь нельзя забывать, что в двуядерных процессорах Intel используется все та же архитектура NetBurst, а это значит, что все проблемы, связанные с высокой потребляемой мощностью, а, как следствие, и большим уровнем тепловыделения, которые характерны для одноядерных процессоров, - неизбежны и для двуядерных. Правда, максимально возможная тактовая частота для топовых одноядерных процессоров компании Intel, которая составляет 3,8 ГГц и 3,73 ГГц для Pentium 4 670 и Pentium 4 EE 3,73 ГГц соответственно, позволяет им конкурировать по производительности с топовыми одноядерными решениями от AMD (Athlon 64 FX-57 и Athlon 64 FX-55). В этом можно убедиться, взглянув на соответствующие диаграммы.

А вот для двуядерного процессора Pentium XE 840 тактовую частоту пришлось понизить до 3,2 ГГц, так как, надеюсь, ясно, что 2 ядра потребляют мощности и выделяют тепла больше, чем одно (что касается мощности, то ее потребление составляет 130 Вт для Pentium XE 840 против 110 Вт у Athlon 64 X2 4800+). За счет этой вынужденной меры, Pentium XE 840 не удалось обойти или хотя бы поравняться со своим конкурентом от AMD.

"Так что же?" - спросите вы, неужели процессоры от Intel в будущем будут только все сильнее и сильнее отставать от продукции AMD? Лично я в этом совершенно не уверен, и у меня есть для того целый ряд оснований.

Во-первых, несмотря на то что "бюджетные двуядерники" от Intel, такие как Pentium D 840, D 830 и D 820, являются менее производительными не только по сравнению с Athlon 64 X2 4800+, но и с Athlon 64 X2 3800+, они за счет своей низкой цены, а как следствие, и большей доступности для среднего потребителя, могут оказаться более востребованными по сравнению с Athlon 64 X2 3800+ и уж тем более с Athlon 64 X2 4800.

Во-вторых, переход на 65-нанометровый техпроцесс, запланированный компаниями Intel и AMD в 2006 году, сможет серьезно изменить баланс сил на рынке.

Наконец, третье обстоятельство является самым важным, а потому мы познакомимся с ним более подробно.

Дело в том, что на прошедшем в самом начале осени форуме компании Intel - IDF - было объявлено, что уже во второй половине 2006 года в продаже появятся процессоры с архитектурой следующего поколения, которая будет единой для мобильных, десктопных и серверных "камней". Эти процессоры будут иметь названия - Merom, Conroe и Woodcrest соответственно. Главным отличием новой архитектуры от применяемой сейчас (NetBurst) является гораздо более короткий конвейер ядра. Тем самым, продукция компании Intel в недалеком будущем перейдет на "короткоконвейерные" процессоры, а не будет продолжать развивать "длинноконвейерную" архитектуру, которой является NetBurst.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что Intel окончательно (по крайней мере, в ближайшем будущем) отказался от идеи "гонки мегагерц", которую он сам и внедрил. Здесь следует отметить, что первый шаг в сторону от этой идеи был сделан еще тогда, когда из названия процессоров была убрана величина тактовой частоты, а вместо нее изделиям были присвоены порядковые номера (например, Pentium D 840, D 830 и D 820). Это было сделано явно для того, чтобы отучить покупателей определять производительность процессора только по его частоте, не обращая внимания на другие параметры (размер кэша, частота системной шины, набор поддерживаемых технологий), которые в совокупности с тактовой частотой и определяют реальную мощность "камня".

Подводя итоги нашим рассуждениям о процессорах Intel, нельзя не отметить, что если они сейчас и переживают некоторый спад на рынке, по сравнению со своими конкурентами из стана AMD, то он связан, в первую очередь, со своего рода "переходным периодом" компании Intel, в течение которого старые разработки постепенно теряют свои позиции, а новые еще не увидели свет.

Ну а теперь, несмотря на то что на протяжении всего рассказа о процессорах Intel они постоянно сопоставлялись с изделиями фирмы AMD, эта статья была бы неполной без хотя бы небольшого упоминания о последних, а раз так, то именно этому и будет посвящена оставшаяся часть этого обзора.

Собственно говоря, рассматривать успехи AMD на рынке процессоров так же подробно, как это было сделано при изучении некоторого спада со стороны компании Intel на этом поприще, нет никакого смысла. Дело в том, что, в первую очередь, удачи AMD напрямую связаны с естественным окончанием жизненного цикла архитектуры NetBurst, применяемой в четвертых Pentium'ах, а об этом было достаточно подробно изложено ранее в этом обзоре.

Основной вопрос заключается в том, сможет ли AMD существенно нарастить свою долю на рынке, пока инженеры компании Intel внедрят в жизнь новую архитектуру для своих процессоров? Если честно, то у меня на этот счет имеются некоторые сомнения, которые я вам сейчас изложу.

Во-первых, те проблемы, с которыми Intel столкнулся уже сейчас, а именно - высокая потребляемая мощность и большой уровень тепловыделения - коснутся в обозримом будущем и процессоров от AMD. И, несмотря на то что AMD в отличие от Intel никогда не преподносила рост частоты процессора как одну из основных возможностей повышения его производительности, тем не менее этот параметр на топовых изделиях AMD медленно, но верно приближается к 3 ГГц, а потребляемая мощность уже превышает 100 Вт, что неумолимо влечет за собой проблемы с высоким уровнем тепловыделения. И если компания Intel собирается решить данную проблему путем создания новой архитектуры для своих процессоров, то для AMD такое решение пока является неприемлемым, ввиду того что архитектура AMD64 появилась на свет относительно недавно (по сравнению с NetBurst), а следовательно, еще не полностью окупилась. Разумеется, AMD, как и Intel, не сидит сложа руки и вместе со своим партнером IBM совершил презентацию на выставке International Electron Devices Meeting двух новых технологий, призванных повысить производительность процессоров благодаря повышению скорости работы транзисторов. Что касается сроков появления процессоров с поддержкой этих двух новаций, то если верить заявлениям Ника Кеплера (вице-президента по разработке технологий производства логических устройств), они поступят в продажу во втором квартале 2006 года в составе чипов, работающих на 65-нанометровом техпроцессе.

Но это все касается, пусть недалекого, но все же будущего. Если же говорить о дне сегодняшнем, то разумным решением со стороны AMD (впрочем, исключительно на мой взгляд) было бы создание менее производительных, но зато и менее дорогих двуядерных процессоров. Ведь если на уровне топовых решений в данном классе Athlon 64 X2 4800+ успешно противостоит Pentium XE 840, то "бюджетным" двуядерным Pentium'ам D 840, D 830 и D 820, AMD, на данный момент, по большому счету, противопоставить нечего, ввиду их дешевизны (даже процессор Athlon 64 X2 3800+ ощутимо дороже изделий от Intel). Правда, не нужно забывать, что производственные мощности AMD гораздо скромнее, чем у Intel, поэтому далеко не факт, что даже если руководство AMD решит пойти этим путем, то сможет его реализовать в полном объеме.

Подытоживая все сказанное в этом обзоре, хочется отметить, что оценить расклад сил, который произойдет после перехода на 65-нанометровый техпроцесс и, что более важно, появления процессоров от Intel, созданных на новой архитектуре, мы с вами сможем не раньше, чем в 3-4 квартале 2006 года (не исключено, что и позже). Что же касается самого ближайшего будущего, то, с одной стороны, среди одноядерных процессоров от Intel и AMD можно объявить ничью с точки зрения производительности, что вкупе с гораздо лучшей маркетинговой политикой и более высокими производственными мощностями играет на руку Intel. С другой стороны, на рынке двуядерных изделий процессоры от AMD довольно существенно обходят своих конкурентов от Intel по производительности, зато последние могут предложить гораздо более дешевые "двуядерники", чем AMD на данный момент похвастаться не может.

Проще говоря, небольшой спад процессоров Intel на рынке можно считать своего рода тактическим отступлением перед гораздо более крупным сражением, которое состоится во второй половине 2006 года, и ждать его начала нам с вами осталось не так уж и долго.