ที่งาน Computex 2019 ซึ่งเป็นงานประชุมด้านเทคนิคระดับนานาชาติที่จัดขึ้นที่ไทเป AMD ได้ประกาศบางสิ่งที่ส่งให้ผู้ที่ชื่นชอบเทคโนโลยีทุกหนทุกแห่งต้องคลั่งไคล้:AMD Ryzen 3000 series ซึ่งเป็นโปรเซสเซอร์ใหม่ที่สัญญาว่าจะเพิ่มขีด จำกัด ของฮาร์ดแวร์ที่แสดงก่อนหน้านี้
สิ่งนี้โดดเด่นเพราะ AMD ครองตำแหน่งที่สองสำหรับโปรเซสเซอร์มาเป็นเวลานานแล้ว โดยตามหลัง Intel เสมอแม้ว่าจะมีความพยายามอย่างมากในส่วนของ AMD
สิ่งที่ทำให้ AMD Ryzen 3000 มีความพิเศษก็คือสเปกของมันสามารถทำให้บริษัทก้าวล้ำหน้า Intel และในบางกรณีก็อาจทำลายมาตรฐานการสร้างสถิติครั้งก่อนๆ
หากคุณเริ่มเจาะลึกถึงสาเหตุที่แท้จริงและวิธีการในเรื่องนี้ คุณจะพบว่าตัวเองตกอยู่ท่ามกลางวัชพืชที่มีศัพท์แสงและศัพท์เฉพาะทางเทคนิค บทความนี้จะอธิบายในแง่ของคนธรรมดาว่าอะไรที่ทำให้โปรเซสเซอร์นี้แตกต่างและเหตุใดจึงสำคัญ
การกำหนดเงื่อนไข
มีคำศัพท์บางคำที่ใช้เกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ซึ่งเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการอธิบายแนวคิดบางอย่าง เราจะพยายามอย่างเต็มที่เพื่อกำหนดสิ่งเหล่านี้ในลักษณะที่เข้าใจง่ายและจดจำได้ง่าย
- นาโนเมตร (นาโนเมตร): นาโนเมตร คือหนึ่งในพันล้านของเมตร ในการแสดงตัวเลข นี่คือ 0.000000001 เมตร นาโนเมตรมีชื่อย่อว่า "นาโนเมตร"
- ทรานซิสเตอร์: เซมิคอนดักเตอร์ที่พบใน achip ซึ่งอยู่ในสถานะ "เปิด" หรือ "ปิด" ทรานซิสเตอร์เป็นมาตรวัดที่สำคัญสำหรับซีพียู (หน่วยประมวลผลกลาง) หลักการที่ดี:ยิ่งทรานซิสเตอร์มาก ซีพียูก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้น
- หน่วยประมวลผลกลาง (CPU): ซีพียูคือ “สมอง” ของคอมพิวเตอร์ ชิปขนาดเล็กนี้ติดตั้งอยู่ภายในเมนบอร์ดและขับเคลื่อนการทำงานและกระบวนการต่างๆ มากมายภายในพีซีของคุณ ซีพียูยังถูกเรียกว่า "โปรเซสเซอร์" หรือ "ไมโครโปรเซสเซอร์" ที่ไม่ค่อยบ่อยนัก
- เมนบอร์ด: หากซีพียูเป็น "สมอง" ของคอมพิวเตอร์ แสดงว่ามาเธอร์บอร์ดคือระบบหัวใจและหลอดเลือด ต่อมไร้ท่อ และกล้ามเนื้อ เมนบอร์ดเป็นแผ่นออฟเบอร์กลาสและทองแดงที่พิมพ์ออกมาซึ่งนำกระแสไฟไปยังส่วนประกอบต่างๆ จัดระเบียบผลลัพธ์ของกระบวนการของ CPU และทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการเชื่อมต่อสำหรับส่วนประกอบต่างๆ
- แกนหลัก: คุณมักจะได้ยินเกี่ยวกับโปรเซสเซอร์ “มัลติคอร์” นี่เป็นส่วนหนึ่งของ CPU ที่ทำการคำนวณตามคำแนะนำที่ให้มา ซีพียูมาในรูปแบบ single core, dual core, quad-core และ 8-core แม้ว่าจะมี CPU ที่มีคอร์มากกว่าเดิม แต่สิ่งเหล่านี้มักจะเกินฮาร์ดแวร์ระดับผู้บริโภค
- กระทู้: ในแง่ของการคำนวณ “เธรด” คือ ชุดคำสั่งที่โปรเซสเซอร์ดำเนินการ การประมวลผลแบบมัลติเธรดคือการที่ CPU แบ่งเธรดต่างๆ ระหว่างคอร์เพื่อดำเนินการมากกว่าหนึ่งครั้ง
- รอบ: ชีพจรอิเล็กทรอนิกส์เดียวจากซีพียู
- ความเร็วนาฬิกา: จำนวนรอบต่อวินาทีที่ CPU สามารถดำเนินการได้
- การโอเวอร์คล็อก:การเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ CPU ให้มากกว่าที่ออกแบบมาเพื่อรองรับ ความเร็วสัญญาณนาฬิกายิ่งเร็วขึ้น CPU ก็ยิ่งร้อนมากขึ้น ความเร็วสัญญาณนาฬิกาถูกจำกัดด้วยความร้อนที่ CPU และวัสดุของ CPU จะเกิดขึ้นก่อนที่คอมพิวเตอร์จะเสียหายจากความเสียหายที่ไม่สามารถย้อนกลับได้
- แคช: คอลเล็กชันหน่วยความจำขนาดเล็กที่มีความเร็วสูงขึ้นซึ่งข้อมูลหรือข้อมูลที่จำเป็นมักถูกจัดเก็บไว้เพื่อการเข้าถึงที่รวดเร็วและง่ายดาย
หมายเหตุเกี่ยวกับกฎของมัวร์
“กฎของมัวร์” ไม่ใช่ “กฎหมาย” ในความหมายทางวิทยาศาสตร์หรือทางกฎหมาย ค่อนข้างเป็นการสังเกตว่าจำนวนทรานซิสเตอร์ในโปรเซสเซอร์ตัวเดียวเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกปี
ได้รับการตั้งชื่อตามชื่อกอร์ดอน มัวร์ ซีอีโอของ Intel และผู้ก่อตั้งบริษัท Fairchild Semiconductor โดยอิงจากบทความที่เขาเขียนในปี 2508 กฎของมัวร์นั้นเป็นความจริงมานานหลายทศวรรษ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเริ่มมีการพิสูจน์หักล้างกัน
จำนวนนี้จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเนื่องจากทรานซิสเตอร์จะมีขนาดเล็กลงและต้องการพลังงานที่น้อยลงอย่างมาก ขณะที่เราเข้าใกล้ขีดจำกัดของกระบวนการผลิตในปัจจุบัน จำนวนทรานซิสเตอร์ที่เพิ่มเข้ามาในแต่ละปีก็ช้าลงเช่นกัน ซีรีส์ AMD Ryzen 3000 นับเป็นครั้งแรกที่ทรานซิสเตอร์ลดขนาดลงอย่างมากนับตั้งแต่ปี 2014
ทรานซิสเตอร์มักจะทำจากซิลิกอน แต่ต่ำกว่า 7 นาโนเมตร พวกมันจะเทอะทะ พื้นที่ทางกายภาพนั้นแน่นมากจนอิเล็กตรอนทะลุผ่านสิ่งกีดขวางทางกายภาพ (ชื่ออย่างเป็นทางการของปรากฏการณ์นี้คือ quantum tunneling
อย่ากังวลไปมากกว่านี้) อย่างไรก็ตาม วัสดุอื่นที่ไม่ใช่ซิลิกอนสามารถทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดเพื่อสร้างทรานซิสเตอร์ที่เล็กกว่า ผู้ผลิตและนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์กำลังทำการวิจัยเพื่อฝ่าฟันอุปสรรคนี้ การค้นพบวัสดุที่ใช้ทำทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กในระดับมวลจะเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญสำหรับฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์
สเปก AMD Ryzen 3000
ตอนนี้เรามีเงื่อนไขเหล่านั้นแล้ว มาเจาะลึกว่า AMD Ryzen 3000 series นั้นทรงพลังแค่ไหน AtComputex, AMD ได้ประกาศโปรเซสเซอร์เฉพาะ 5 ตัว (แม้ว่าจะมีการรั่วไหลมากกว่านั้นตั้งแต่ครั้งนั้น):
- Ryzen 9 3900X:12 คอร์ 24 เธรดด้วยความเร็วพื้นฐาน 3.8 GHz และความเร็วที่เพิ่มขึ้น 4.6 GHz ราคาเริ่มต้น:$499.
- Ryzen 7 3800X:8-core, 16-thread พร้อมความเร็วพื้นฐาน 3.9 GHz และความเร็วที่เพิ่มขึ้น 4.5 GHz ราคาเริ่มต้น:$399.
- Ryzen 7 3700X:8-core, 16-thread พร้อมความเร็วพื้นฐาน 3.6 GHz และความเร็วที่เพิ่มขึ้น 4.4 GHz ราคาเริ่มต้น:$329.
- Ryzen 5 3600X:6-core,12-thread พร้อมความเร็วพื้นฐาน 3.8 GHz และความเร็วที่เพิ่มขึ้น 4.4 GHz ราคาเริ่มต้น:$249.
- Ryzen 5 3600:6-core, 12-thread พร้อมความเร็วพื้นฐาน 3.6 GHz และความเร็วที่เพิ่มขึ้น 4.2 GHz ราคาเริ่มต้น:$199.
นอกเหนือจากโปรเซสเซอร์ใหม่เหล่านี้แล้วควรสังเกตว่า AMD เปิดตัวชิปเซ็ต X570 ใหม่พร้อม PCIe 4.0 ในแง่ที่ง่ายที่สุด นี่หมายความว่าโปรเซสเซอร์เหล่านี้สามารถใช้ประโยชน์จากอัตราการถ่ายโอนที่เก็บข้อมูลได้เร็วกว่า ซึ่งหมายถึงประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมากจากกราฟิกการ์ด อุปกรณ์เครือข่าย และไดรฟ์จัดเก็บข้อมูล
ตัวเลขที่แสดงด้านบนนั้นน่าประทับใจ แต่ก็ไม่ใช่ นั้น ประทับใจ. มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่เร็วขึ้น แล้วอะไรที่ทำให้ AMD Ryzen 3000 series เป็นจุดที่น่าตื่นเต้น? มีอะไรมากกว่านั้นเกิดขึ้นภายใต้พื้นผิวของชิป
นอกเหนือจากตัวเลขในที่นี้แล้ว AMD ยังอ้างว่าสถาปัตยกรรม Zen 2 ที่โปรเซสเซอร์เหล่านี้สร้างขึ้นนั้นมีคำสั่งต่อนาฬิกามากกว่าสถาปัตยกรรม Zen+ ถึง 15% เหตุผลขึ้นอยู่กับการออกแบบสถาปัตยกรรม Zen 2
เราจะอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับวิธีการทำงาน ภายในชิปเซ็ตมีส่วนประกอบต่างๆ ที่ทำงานร่วมกันทั้งหมด รวมถึงสิ่งที่เรียกว่า cIOD (ย่อมาจาก IO die ไคลเอ็นต์) และ CCD (ย่อมาจากอุปกรณ์ชาร์จคู่) cIOD จะเชื่อมโยงกับ CCD หนึ่งหรือสองชุด
สิ่งนี้จะแบ่งงานระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ซึ่งหมายถึงความหน่วงแฝง (หรือความล่าช้า) ในกระบวนการ แน่นอนว่า แล็กนี้วัดเป็นระดับนาโนวินาที ดังนั้นถึงแม้ผู้ใช้จะมองไม่เห็น แต่ก็แสดงศักยภาพของคันเร่งเพื่อให้ได้ความเร็วสูงสุดเท่าที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม จากข้อมูลของ AMD นี่ควรเป็นจุดที่สงสัย
AMD ยังเพิ่มขนาดแคช L3 เป็นสองเท่า Thecache ช่วยให้โปรเซสเซอร์ดึงข้อมูลที่ต้องการได้เร็วขึ้น โปรเซสเซอร์ใหม่เหล่านี้ใช้แคชหลายตัวเพื่อแบ่งหน่วยความจำนี้เพื่อไม่ให้มีการจำลอง ซึ่งส่งผลให้มีการปรับปรุงประสิทธิภาพที่ทำให้ Processlag ไม่เกี่ยวข้อง
เหตุใดจึงสำคัญ—และเหตุใดจึงน่าตื่นเต้น
ตอนนี้เราได้ครอบคลุมด้านเทคนิคของชิปเหล่านี้แล้ว มาดูเหตุผลที่คุณอ่านบทความนี้ตั้งแต่แรก:เหตุใดจึงน่าตื่นเต้นมาก
เหตุผลแรกและสำคัญที่สุดคือการแข่งขัน Intel ผูกขาดการ์ดประสิทธิภาพสูงมาหลายปีแล้ว แม้ว่า AMD จะไม่ใช่ตัวเลือกที่แย่ แต่ผู้ที่มองหาประสิทธิภาพระดับแนวหน้าจะต้องจ่ายเงินตามที่ Intel ตั้งราคาการ์ดไว้ เมื่อ AMD เข้าสู่ฉากและอย่างน้อยก็เข้าคู่กันหรืออาจเอาชนะ Intel ก็หมายถึงการแข่งขันและหวังว่าจะลดราคาลง
เหตุผลที่สองคือกระบวนการผลิตใหม่หมายถึงนวัตกรรมและการปรับปรุงที่มากขึ้นในด้านการคำนวณ มีการพูดคุยกันมากมายเกี่ยวกับการคำนวณควอนตัมและแนวทางที่เป็นไปได้อื่นๆ ในการสำรวจมานานหลายปี และด้วยเหตุผลที่ดี ทุกคนสามารถเห็นจุดสิ้นสุดของวิธีการก่อนหน้านี้ของเรา
ในขณะที่ทรานซิสเตอร์ขนาด 7 นาโนเมตรก่อให้เกิดความท้าทายในตัวเอง การพัฒนาและการใช้งานในผลิตภัณฑ์ระดับผู้บริโภคถือเป็นสัญญาณที่ดีว่าผู้ผลิตกำลังอยู่ในเส้นทางที่ถูกต้องสู่ขั้นต่อไปของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์
เหตุผลประการที่สามและเหตุผลหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับเกมเมอร์มากที่สุดคือศักยภาพสำหรับกราฟิกที่ดีขึ้นและเฟรมต่อวินาทีที่มากขึ้นในราคาที่ไม่แพง พีซีสำหรับเล่นเกมที่ใช้งานได้เต็มประสิทธิภาพนั้นไม่ได้มีราคาไม่แพงเสมอไป และการดูแลรักษาระบบที่ล้ำสมัยจะไม่ใช่งานอดิเรกราคาถูกๆ อีกต่อไป แต่ตัวประมวลผลที่ดีกว่านั้นหมายถึงพลังงานที่น้อยลง ซึ่งหมายความว่างบประมาณที่น้อยลงจะต้องไปที่พาวเวอร์ซัพพลาย
ผู้คนต่างตื่นเต้นกับเกมใหม่ๆ และการสร้างคอมพิวเตอร์ที่ยอดเยี่ยม แต่เบื้องหลังแฟลชและความเย้ายวนใจคือหัวใจของการประมวลผล:โปรเซสเซอร์ มาเธอร์บอร์ด และส่วนประกอบอื่นๆ ที่ทำให้มันทำงานได้ทั้งหมด และเมื่อส่วนประกอบเหล่านั้นได้รับการปรับปรุงที่สำคัญเช่นนี้ นั่นเป็นเหตุผลที่ควรตื่นเต้น
