6 най-лоши процесора на Intel за всички времена

Intel напоследък беше подкрепена от успеха си със своите Чипове от 13-то поколение за мейнстрийма и процесори Xeon от четвърто поколение за сървъри и работни станции, с Core i9-13900K дори да претендира за короната за изпълнение само на косъм. Това беше нещо като завръщане, тъй като Intel се бори технологично от години и в 2022 г., най-накрая усети опустошителните финансови ефекти от загубата на предимство в това пространство над своето състезатели. Ако погледнете назад в историята на Intel, ще откриете тонове ужасни процесори и някои от тях ще ви накарат да се чудите как Intel започна да се сблъсква с финансови проблеми едва наскоро.

Pentium 4: Първата голяма катастрофа на Intel

В началото на 2000-те процесорите бяха много по-прости, отколкото са днес, и повечето подобрения от поколение на поколение се фокусираха върху тактовите скорости. Всъщност, процесорите често се наричаха според техните тактови скорости и нищо друго. Когато Intel разработваше своята следваща генерация Net Burst архитектура, изглеждаше очевидно да се опитваме да преследваме честотата и компанията имаше големи планове, планове, които излязоха извън релсите по също толкова голям начин.

AMD беше първата компания, която пусна 1GHz CPU с Athlon 1000, който стартира през март 2000 г., но Intel вече имаше поглед върху бариерата от 2GHz. До края на годината той пусна първите си процесори Pentium 4, най-бързият от които стигна до 1,5 GHz. През 2001г. Intel беше първият с 2GHz със своя 2GHz Pentium 4 чип и a 3GHz модел скоро последва през 2002 г.

Тези честоти обаче бяха на висока цена. Intel беше принуден да направи тръбопровода на Net Burst изключително дълъг, което означаваше, че инструкциите за такт (IPC) на Pentium 4 бяха доста под дори по-старите процесори на Intel и това, което имаше AMD.

Първоначално планът на Intel работеше добре и чиповете Pentium 4 обикновено побеждаваха Athlons на AMD. Intel удвои стратегията си като направи тръбопровода на Net Burst още по-дълъг, за да постигне по-високи тактови скорости. 4GHz Pentium 4 трябваше да бъде пуснат на пазара през 2005 г., последван от 10GHz CPU в близко бъдеще. Стратегията на Intel обаче се основава на Dennard Scaling, който наблюдава, че честотата нараства с всяко поколение, без да се нуждае от повече мощност. До 2005 г. Intel откри, че Dennard Scaling вече не се прилага и че дори 4GHz е трудно да се постигне, което води до отмяна на 4GHz Pentium.

Решението на Intel да намали IPC за постигане на по-високи честоти имаше катастрофални последици, когато тези увеличения на честотата пресъхнаха и AMD пое лидерството през 2004 г. В крайна сметка Intel се отказа от Net Burst и проектира чисто нова архитектура, която дава приоритет на IPC пред увеличаването на честотата, както повечето съвременни процесори.

Itanium: Мечтите на Intel за 64 бита се изпаряват

По същото време, когато Intel доставяше Net Burst за настолни компютри, Intel подготвяше изключително амбициозен план за сървърни процесори. Архитектурата x86, която беше използвана за Процесорите на Intel и AMD бяха ограничени до 32-битови изчисления, а за нововъзникващия сървърен пазар Intel искаше да разработи 64-битови процесори с невиждани досега скорости. Intel отхвърли идеята за създаване на 64-битова версия на x86 и си партнира с HP за създаването на чисто нова IA-64 архитектура, която захранва процесорите Itanium. Първите чипове Itanium бяха планирани за 1999 г стартиране.

Развитието на Itanium беше затруднено, въпреки това. Той беше отложен за 2001 г. и бюджетът започна да расте. Когато най-накрая стартира през 2001 г., неговата производителност не беше точно конкурентна на други процесори x86 и само способността на Itanium да изчислява в 64-битова версия беше основна точка за продажба. Но Itanium имаше основен недостатък: не можеше да изпълнява x86 софтуер. Целият съществуващ софтуер трябваше да бъде пренаписан за архитектурата IA-64, което не беше малка задача.

Ако Itanium беше впечатляващ, това беше просто заради отказа му да умре.

До 2003 г. AMD завърши своята собствена 64-битова архитектура, наречена AMD64, която беше версия на x86 с 64-битова поддръжка. Преди това Intel беше решила да се откаже от тази стратегия по различни причини, но погледнато назад беше ясно, че Itanium е грешка, тъй като чиповете Opteron на AMD започнаха да грабват пазарен дял. AMD64 също имаше подкрепата на големи софтуерни компании като Microsoft, които избраха AMD64 като своя 64-битова архитектура по избор. В крайна сметка AMD64 стана толкова популярен. Intel трябваше да направи свои собствени AMD64 сървърни чипове, наречени Xeon, и AMD64 стана x86-64.

Но ето нещо: Xeon не замени Itanium. Intel и HP се надяваха години наред, че тази стратегия за двойна архитектура ще проработи, дори когато компании като Dell и IBM спряха да продават сървъри Itanium. Itanium спря да получава годишни актуализации в средата на 2000-те, като последният му чип беше пуснат през 2017 г. Окончателно беше спрян през 2020 г., но не и преди предизвика мащабен съдебен процес между Oracle и HP над подкрепата. Ако Itanium беше впечатляващ, това беше просто заради отказа му да умре.

Атом: толкова бърз, колкото един атом е голям

В крайна сметка Intel изчисти действията си след фиаското на Pentium 4 и Itanium и се върна на традиционната си лидерска позиция. В края на 2000-те Intel видя възможности отвъд настолни компютри, лаптопи и сървъри, тъй като устройства като iPod станаха изключително популярни. Но Intel имаше по-големи стремежи от захранването на устройства, които могат да се поберат в джоба ви; искаше процесори на Intel във всичко, което можеше да има процесор. Intel се нуждаеше от чип, който е малък, ефективен и достатъчно бърз, за ​​да работи, така че през 2008 г. компанията стартира Atom.

След като отне няколко години, за да изглади пречупванията в първите Atom чипове, Intel беше готов да пусне Atom Z600, който трябваше да завладее пазара на смартфони от Arm. Той се похвали с производителност, много по-добра от всичко, което Arm може да предложи, и имаше същата консумация на енергия. Anandtech беше уверен, че Z600 ще промени всичко, казвайки, че "пазарът на смартфони след 5 години няма да изглежда като продължение на това, което виждаме днес."

И така, защо вашият телефон или тостер няма процесор Atom? Може би най-важната причина е, че x86 никога не е бил използван за смартфони или други устройства, така че софтуерът ще трябва да бъде пренаписан. Това всъщност беше същата грешка, която Intel направи с Itanium и унищожи плановете си за смартфони след шест години. Вероятно също не помогна, че единствената претенция на Atom за слава беше нетбукът и устройствата "интернет на нещата",

Но наскоро Intel най-накрая намери дом за Atom в мрежовите устройства и новите си хибридни процесори като 13900K, който има 16 E-ядра произлиза от процесорите Atom. Това не променя факта, че Atom беше катастрофа повече от десетилетие, но поне е полезен за нещо сега.

Core i7-7700K: Intel спира да опитва

Intel замени Net Burst с Core, архитектура, която намери баланс между IPC и честота, и веднага стана хит. Процесори като Core 2 Duo E6300 и Core 2 Quad Q6600 бяха много по-бързи от Разочароващият наследник на AMD на Athlon, Phenom. Подновената атака на Intel в областта на персоналните компютри кулминира със сблъсъка между второто поколение процесори Sandy Bridge и процесорите FX Bulldozer на AMD през 2011 г. и Intel лесно спечели. Intel отново беше във възход.

И така, как Intel продължи тази инерция? Като по същество стартирате един и същ процесор отново и отново. Това не означава, че Intel изобщо не е напредвал; компанията следва модела "тик-так", при който Intel пуска процесор всяко поколение с нов производствен възел (тик) и след това процесор с нова архитектура (ток), повтаряйки се непрекъснато. Но тези технологични придобивки спряха да се превръщат в значителни подобрения на производителността и стойността, както в миналото, и това беше, защото Intel вече нямаше нужда да се конкурира.

Core i7-7700K беше може би най-скандалният от тези чипове, тъй като беше буквално Core i7-6700K с няколко допълнителни MHz.

Крайният резултат беше седмото поколение Kaby Lake, което стартира през 2017 г. и не беше нито кърлеж, нито tock, но вместо това „оптимизация“, което ще рече, че това бяха само процесори от последно поколение с по-висока тактова честота скорости. Core i7-7700K беше може би най-скандалният от тези чипове, тъй като беше буквално Core i7-6700K с няколко допълнителни MHz. PCGamesN беше особено язвителен в прегледа си, казвайки, че това е "депресиращо парче силиций".

Тази история има щастлив край, защото AMD най-накрая се завърна два месеца по-късно, като пусна своя Ryzen 1000 процесора. Тези чипове от първо поколение не бяха победители в игрите, но имаха невероятна многоядреност производителност. Ryzen 7 1700 победи 7700K при всяко многоядрено натоварване, като същевременно струва приблизително същото. Черешката на върха беше бързането на Intel да пусне своите процесори от осмо поколение през същата година, което означаваше, че Kaby Lake не го направи дори цяла година, преди да бъде остарял.

Core i3-8121U: Не говорим за 10nm

Въпреки че Intel беше удобно да пусне един и същ процесор два пъти подред, Kaby Lake никога не трябваше да съществува. Intel винаги е възнамерявала да се придържа към модела тик-так и да пусне 10nm CPU след шестото поколение, но развитието вървеше зле за 10nm възела на компанията. Планът за 10nm беше изключително амбициозен. Трябваше да има почти утроена плътност от 14nm, в допълнение към по-високата си ефективност. Intel трябваше да знае да не прави това след това се бореше да пусне своите 14nm процесори навреме, но искаше технологично превъзходство, така че продължи напред.

Първоначалната цел за 10nm беше 2015 г., но тъй като 14nm беше отложен, 10nm също го направи. 2017 г. беше новата дата на стартиране, но вместо 10nm процесори, Intel пусна своя трети и четвърти 14nm процесор процесори. И накрая, Intel пусна 10nm CPU, базиран на архитектурата Cannon Lake, Core i3-8121U, през 2018. За съжаление, това не сигнализира за началото на чисто ново поколение процесори, използващи авангардни технологии, а за края на лидерството на Intel.

Core i3-8121U през 2018 г. сигнализира края на лидерството на Intel.

8121U беше ужасна демонстрация на 10nm и ужасен продукт сам по себе си. 10nm възелът беше толкова повреден, че Intel можеше да произведе само малък двуядрен процесор с умишлено деактивирана интегрирана графика, вероятно защото не работеха правилно. Intel беше отхапал повече, отколкото можеше да дъвче с 10nm, и последствията от високомерието на компанията ще променят траекторията й завинаги. С 10nm, заседнали в ада на разработката, Intel можеше да разчита само на 14nm за всичко, което изисква значително количество производителност.

Като странична бележка, Intel изброява всички процесори, пуснати през последните две десетилетия на своя уебсайт, и докато страницата за 8121U все още съществува, страницата за всички 10nm процесори Cannon Lake е изтрит, почти сякаш Intel е смутен.

Core i9-11900K: Не успя да постигне излитане

Intel продължи с 14n в продължение на години и въпреки че всяко поколение донесе повече ядра от предишното, честотата печалбите от всяко усъвършенстване на 14n ставаха все по-малки и добавянето на повече ядра драматично увеличи мощността консумация. По времето, когато Intel пусна своето 10-то поколение CPU (шестото поред, използващо 14nm), AMD вече използваше 7nm на TSMC за своите Ryzen 3000 CPU. Най-висок клас на Intel Core i9-10900K не можа да победи Ryzen 9 3900X на AMD, който дори не беше флагманът и нямаше поддръжка на PCIe 4.0, за разлика от процесорите на AMD.

Ако 10nm не беше опция, тогава единственото нещо, което трябваше да се направи, беше да се въведе нова архитектура. Intel реши да върне своите ориентирани към мобилни устройства чипове Ice Lake към 14nm, което донесе така необходимото 19% увеличение на IPC. Може би Intel трябваше да направи това по-рано, вместо да чака седмото поколение 14nm процесори, но по-добре късно, отколкото никога, нали?

И така, процесорите Rocket Lake от 11-то поколение идват с чисто нова архитектура, но това си има цена. Първо, бекпортирането на CPU, проектирано за много по-плътен възел, означава, че ядрата са масивни на 14nm. Второ, консумацията на енергия също се увеличава при по-стари процеси, което прави добавянето на повече ядра и увеличаването на тактовата честота по-предизвикателно. Крайният резултат беше "флагманът" Core i9-11900K, който имаше осем ядра и размер на матрицата от 276 mm2 - това е по-малко ядра от 10900K, но въпреки това беше по-голям.

11900K беше обречен; беше технологично изостанал и твърде скъп с $539. Той едва може да се сравнява с Ryzen 7 5800X за $450 (да не говорим за Ryzen 9 5900X и 5950X) и дори загуби от 10900K във всичко, което не беше изключително еднопоточно. Шокиращо е, че Intel е похарчил R&D за чисто нов процесор, който дори не може да победи предшественика си убедително. Възможно е Rocket Lake да е направен с единствената цел да получи PCIe 4.0 на настолен процесор на Intel. Поне останалата част от гамата на Rocket Lake беше прилична, откакто AMD спря да се конкурира в ниския и средния клас.

Завръщане, но на каква цена?

Със своите процесори от 12-то и 13-то поколение, Intel най-накрая се върна към лидерството в производителността при компютрите, но щетите вече са нанесени. 10nm трябваше да стартира през 2015 г., но стартира успешно едва през 2021 г. с Alder Lake и Ice Lake за сървъри. Седем пълни години на 14nm процесори сведоха Intel до обикновена сянка на предишното си аз, нещо, което не се беше случило, когато Intel се прецака с Pentium 4, Itanium или Atom.

Общата нишка между всички тези провали е безразсъдството и липсата на предпазливост на Intel. Intel предположи, че Pentium 4 ще бъде страхотен и ще достигне 10GHz, дори 30GHz, без проблем. Intel предположи, че Itanium ще управлява центъра за данни и никога не е обмислял сериозно възможността никой да не иска да пренапише всяко едно парче x86 софтуер. Intel предположи, че Atom ще успее просто защото е страхотен хардуер. Intel предположи, че неговите инженери могат да направят всичко и се насочиха към нелепо увеличение на поколенията в 10nm.

От друга страна, също е доста иронично, че два от най-известните провали на Intel позволиха на компанията да се завърне. Процесорите с хибридна архитектура като 13900K са възможни само поради Atom и без E-ядра тези процесори просто биха били твърде големи и жадни за енергия. 10nm също играе огромна роля за завръщането на Intel, тъй като поставя чиповете на компанията на приблизително равенство с тези, произведени в TSMC. Надяваме се, че тази катастрофа с 10nm е дала на Intel новооткрита оценка за това как плановете могат да се объркат.