20 лет назад в компьютерном мире было все просто: хочешь играть в новые игры? Купи актуальное железо. Хочешь, чтобы компьютер работал быстро? Купи актуальное железо. Если железо у тебя прошлогоднее, а то и позапрошлогоднее – твой компьютер больше не котируется и в самое ближайшее будущее перейдет в категорию «хлама» – так было раньше.
Но что сейчас? 12-е поколение Intel и 5000-я серия Ryzen все еще считаются актуальными, люди умудряются играть на видеокартах, которым по 10 лет (привет, 1080Ti), а процессоры могут быть и того старше – даже Core 2 Quad, которым почти 20 лет, все еще в ходу. Так почему железо в целом и процессоры в особенности как будто перестали стареть? Разобраться в вопросе решил Игорь Позняев, автор канала «Блог системного администратора». Давайте узнаем, чего такого не было раньше, что есть сейчас.
Но начнем с основ
Процессор – это как бы «мозг» компьютера, который отвечает за все процессы. Чем процессор мощнее – тем больше информации может обрабатывать компьютер, соответственно, чем процессор мощнее – тем быстрее будет работать компьютер. Пока так называемый «предел кремния» был далеко, производители могли очень быстро увеличивать
Раньше производительность процессоров росла очень быстро, нередко разница между поколениями доходила до 100%, то есть новое поколение процессоров было вдвое быстрее старого. Апогеем этого стал переход от архитектуры NetBurst на архитектуру Core, когда топовый Core 2 Quad Q9650 почти в четыре раза обгонял Pentium Extreme 965, вышедший всего двумя годами ранее.
Почему процессоры не устаревают?
Тому есть несколько причин. Они неравноценны, однако в совокупности объясняют две вещи: почему процессоры перестали наращивать производительность «семимильными» шагами и почему они же практически перестали устаревать.
Причина первая – «застой»
Да, рост производительности со временем сильно замедлился, и дело тут не только и не столько в жадности производителей, сколько в физических ограничениях кремния – материала, из которого и производят кристаллы для чипов. Его кристаллическая структура не позволяет сделать транзистор, реальный размер которого будет меньше пяти нанометров, поэтому производители начали писать цифры «кто как хочет», так что уменьшение техпроцесса стало чистейшим маркетингом, в лучшем случае отражающим расстояние между отдельными транзисторами в чипе (то есть плотность упаковки).
Если говорить проще, то производители чипов просто не могут сделать каждый отдельный транзистор меньше и вынуждены пихать в чипы то, что туда с трудом влезает. Это приводит к огромному росту тепловыделения, причем рост этот экспоненциальный. Другими методами производительность тоже не поднять: простой «разгон» чипов до предела привел к огромному тепловыделению современных процессоров, но ограничения есть и тут – дальше частоту не нарастить.
Увеличить количество ядер? Для этого нужны транзисторы. Увеличить кэш? Он полезен не всегда. В общем, охарактеризовать это можно как «расти больше некуда», и хотя все производители пытаются найти решение, до серийного производства процессоров, например, на нанотрубках, еще очень далеко.
Причина вторая – компьютерная эволюция
В старых программах и системах почти все завязано на процессоре. Одно время он даже обрабатывал изображение (то есть у вас в компьютере могла отсутствовать видеокарта – и это было нормально, так как изображение обрабатывал процессор). Сейчас же случилось так, что весь софт стал намного тяжелее, и обрабатывать его только силами центрального процессора как бы нецелесообразно.
По этой причине нагрузку стараются спихнуть на графический процессор – ту самую видеокарту, без которой можно было спокойно обходиться раньше. Сейчас видеокарта представляет собой, по сути, отдельный компьютер внутри компьютера, у которого есть своя память и свой графический процессор, архитектурно более подходящий для простых, но многочисленных задач.
Она может использоваться как для работы с изображением или видео, так и для решения вычислительных задач, как бы забирая работу у процессора. Самый яркий пример – игры, где видеокарта может самостоятельно «рисовать» кадры (при помощи FSR/DLSS) без нагрузки на процессор. Также видеокарта участвует (с недавнего времени) в распаковке игровых ассетов, снимая часть нагрузки с процессора.
И в целом компьютеры, можно сказать, «оптимизируются», вычислительные мощности используются более эффективно, так что тот же уровень быстродействия может быть достигнут при использовании процессора с меньшей производительностью. Как самый банальный пример – использование SSD-накопителя, который сокращает время простоя процессора в разы.
Причина третья – нам просто не нужно столько мощности
Вы когда-нибудь думали, зачем компьютерам вообще нужна такая мощность? Для рабочих задач, которые нужны большинству пользователей (это у нас работа с текстом, мультимедиа, серфинг в интернете), высокая производительность не нужна – им достаточно даже старого 4-ядерного процессора. Для задач по типу монтажа видео, конечно, нужно больше мощности, но и занимаются этим далеко не все.
Для игр мощность тоже нужна, но с ними справляется и младший процессор, которому 5 лет – я говорю про Ryzen 5500F или i5-12400F, так как борьба между Intel и AMD заставляет их выжимать все соки из каждого нового поколения процессоров. В итоге практически все современные процессоры будут избыточно мощными, что не есть плохо (в конце концов, когда производительность была лишней), но это же означает, что они дольше будут актуальны для задач, под которые вы их покупаете.
Подытожим
То, что процессоры перестали стареть – правда. Мы привыкли думать, что современный софт не оптимизируется, но это не так, и, например, большинство браузеров, рабочих программ и даже некоторые игры будут нормально работать на старом Xeon 5450 – спасибо программистам, отвечающим за оптимизацию, и SSD-накопителям, которые могут вдохнуть жизнь даже в очень старый компьютер.
Если вы решили собрать ПК для себя, то знайте – процессор у нее будет актуален еще очень долгое время, на нем можно особо не экономить (в конце концов, многие до сих пор пользуются i7 2600, которому почти 15 лет), но что точно устаревает быстро – так это ваше желание играть, следовательно – и покупать мощную видеокарту.