Архив статей

Все статьи из текущего раздела

Домашние компьютеры конца XX и начала XXI века краткий сравнительный анализ

Первые два года двадцать первого века принесли в мир домашних компьютеров немало нового. Как бы банально это ни прозвучало, реальностью стало многое из того, о чем в веке двадцатом нельзя было и мечтать. Обострение конкуренции на мировом компьютерном рынке не только приносит крупным корпорациям сверхприбыли, но и дает простым потребителям возможность приобщиться к новейшим технологиям, причем сравнительно недорого.

Конечно, пока еще рано писать длинные трактаты о чудесах компьютерной техники, заваливших с наступлением нового столетия всех простых пользователей, но, пожалуй, уже можно подвести предварительные итоги. Посмотрим, что же в веке двадцать первом уже стало нормой для домашних компьютеров, а что станет ею в самом ближайшем будущем.

Начнем с главного - процессора. Казалось бы, по сравнению с концом века двадцатого на рынке мало что изменилось: бал правят те же AMD и Intel (в алфавитном порядке, чтобы избежать упреков в предвзятости). Однако тактовые частоты, на которых работают процессоры этих двух компаний, растут с такой чудовищной скоростью, что она даже перестала вызывать удивление. В марте 2000 года была пройдена символическая черта в один гигагерц, но первые появившиеся в ноябре 2000 года процессоры Intel Pentium 4 уже работали на частотах в 1,4 ГГц и 1,5 ГГц. Затем тактовая частота стремительно преодолела барьеры в два (в конце августа 2001 года) и в три (в ноябре 2002 года) гигагерца. Самый мощный на сегодняшний день процессор Intel Pentium 4 (на ядре Northwood) для настольных компьютеров работает с тактовой частотой 3,06 ГГц. Этот чип стал первым для настольных ПК, в котором реализована фирменная технология Hyper-Threading, ранее использовавшаяся только в серверных процессорах. Смысл ее в том, что один физический процессор распознается системой как два логических, благодаря чему ускоряется выполнение некоторых рассчитанных на двухпроцессорные системы программных пакетов. Прежде всего, это касается программ для работы с графикой, видео, а также систем автоматизированного проектирования и конструирования. Пока это единственный Pentium 4 с данной технологией, однако в течение 2003 года Intel обещает использовать Hyper-Threading во всех настольных процессорах, в том числе и с более низкой тактовой частотой. В мае текущего года должны появиться процессоры Pentium 4 на ядре Northwood, но поддерживающие системную шину, работающую на частоте 800 МГц, что даже без повышения тактовой частоты самого чипа обеспечивает солидный прирост производительности.

Компания AMD, в отличие от Intel, придерживается иной философии: по мнению ее руководства, для пользователя имеет значение реальная производительность процессора, а не его формальная тактовая частота. Поэтому чипы серии Athlon XP маркируются не реальной тактовой частотой, а своеобразным индексом производительности. Десятого февраля 2003 года появился самый мощный на момент написания этих строк процессор AMD для настольных ПК - Athlon XP 3000+ (реальная тактовая частота - 2167 МГц) на основе ядра Barton с кэш-памятью второго уровня 512 Кбайт и системной шиной с частотой 400 МГц. В связке с чипсетом nForce2 этот процессор способен в отдельных тестах обогнать по производительности Pentium 4 c тактовой частотой 3,06 ГГц, однако в связке с другими чипсетами налицо явное преимущество изделия Intel.
Нужно сказать, что инженеры AMD приготовили достойный ответ на "гонку за гигагерцами", которую навязывает своему конкуренту Intel: в 2003 году должен появиться 64-разрядный процессор Athlon 64 на основе ядра Hammer. В настоящее время все процессоры для настольных компьютеров - 32-разрядные. Вообще-то, новый чип должен был появиться на рынке еще в 2002 году, однако из-за отсутствия популярной операционной системы для настольных машин с поддержкой 64-разрядных процессоров дата презентации этого чипа была перенесена на сентябрь 2003 года. В начале 2003 года была представлена серверная версия 64-разрядного процессора AMD на ядре Hammer, получившая название Opteron. Здесь не нужно было ничего откладывать, поскольку уже давно существуют несколько серверных операционных систем, поддерживающих 64-разрядные чипы, причем одна из них - вариант Linux.

Может, кто-то еще помнит, что несколько лет назад процессоры для настольных компьютеров выпускала компания Cyrix, но она не смогла выстоять под натиском конкурентов и тихо скончалась. Все разработки Cyrix были приобретены тайваньским производителем чипсетов VIA Technologies, который и заставил в новом веке снова заговорить о процессорах Cyrix. Тайваньцы сделали ставку на офисные и домашние компьютеры, от которых не требуется умопомрачительной производительности, где, однако, существенную роль играет шумность системы. Первым версиям Cyrix III (С3), тактовая частота которых достигала 1 ГГц, для охлаждения хватало одного радиатора, а последующим - достаточно небольшого кулера. Именно это выгодно отличает C3 от продукции Intel, и особенно от "горячих" процессоров AMD, требующих мощного и шумного вентилятора. Пусть производительность невысока, но для офисных и большинства домашних задач ее хватает. Более того, специалисты VIA разработали на базе "холодных" C3 принципиально новую аппаратную платформу mini-ITX: в системную плату размером 17х17 см впаивается процессор C3, и эта плата может устанавливаться в корпус непривычно малых размеров и необычной формы. Так что можно смело праздновать возвращение Cyrix в новом обличье.
В ближайшем будущем нас ждет продолжение гонки за тактовыми частотами, и здесь ограничивающим фактором становятся материнские платы, уже сегодня испытывающие проблемы с интерференцией сигналов, что чревато неустойчивой работой компьютера. Возможно, в высокопроизводительных системах появятся дорогие шести- и восьмислойные платы, применяемые сегодня для производства мощных видеокарт.

Прежде чем перейти к описанию других новинок XXI века, хочу поделиться собственными впечатлениями от процессорных гонок. Осенью 2002 года я сменил свой морально устаревший, но прекрасно работающий компьютер на базе Pentium III 450 МГц на систему на основе Pentium 4 2,40 ГГц. Естественно, чуда не произошло, и субъективная производительность системы не выросла настолько, насколько выросла тактовая частота: окна в Windows XP не стали открываться в пять раз быстрее (хотя скорость действительно выросла), а буквы в "Ворде" не стали появляться раньше нажатий на клавиши. Заметный рост производительности лично я наблюдаю только при работе со звуком и видео: существенно быстрее стали кодироваться MP3-файлы, а также "сжиматься" видео из MPEG-2 (формат DVD) в "народный" MPEG-4. Часто ли и всем ли нужны именно эти функции? Не уверен. Но дело не в том. Сегодня процессор с тактовой частотой более двух гигагерц стал нормой, поэтому никто и не задумывается над тем, будет ли востребована заложенная в него мощность. Добавлю еще, что новенький Pentium 4 2,40 ГГц мне обошелся в 2002 году гораздо дешевле новенького Pentium III 450 МГц в 1999 году. Думаю, этим тоже многое сказано.

Системная память. Прежде всего, следует признать, что оперативная память типа SDRAM (синхронная память) практически умерла: она используется только в офисных компьютерах начального уровня. Любая современная домашняя машина, как правило, комплектуется памятью типа DDR SDRAM, то есть оперативной памятью с удвоенной по отношению к SDRAM скоростью передачи данных. В настоящее время массовым стандартом стали модули DDR266 (частота шины - 266 МГц, полоса пропускания - 2,1 Гбайт/с), а в высокопроизводительных машинах используются модули тип DDR400 (частота шины - 400 МГц, полоса пропускания - 6,4 Гбайт/с). Может, вы еще помните, что первые Pentium 4 продавались в комплекте с модулями памяти типа RDRAM. Этот довольно передовой тип памяти был разработан компанией Rambus, однако из-за дороговизны таких модулей Intel была вынуждена переключиться на поддержку более дешевой в производстве памяти типа DDR, поэтому Rambus чуть было не пропала с компьютерного рынка. Тем не менее, в начале нового века на рынке появились доработанные варианты памяти RDRAM, а также чипсеты, поддерживающие эту память. Впрочем, уже можно сказать, что в ближайшие пару лет подавляющую долю рынка персональных компьютеров будет занимать память типа DDR и еще более быстрая DDR II.

В чипсетах (наборах системной логики) за два года изменилось многое. Во-первых, они стали работать с новыми процессорами и новыми типами оперативной памяти. Во-вторых, в них появилась встроенная поддержка множества новых интерфейсов. К концу 2002 года во все современные наборы логики стал встраиваться контроллер интерфейса USB 2.0, позволяющий передавать данные со скоростью до 480 Мбит/с. Поддержка USB 2.0 впервые была реализована в чипсетах Intel 845E и 845G (в южном мосту ICH4), а также в южном мосту VIA VT8235. В наборах микросхем появились контроллеры IEEE1494 (FireWire) - высокоскоростного последовательного интерфейса, поддерживающего скорости 100, 200 и 400 Мбит/с. Уже существуют контроллеры FireWire, способные развивать скорость 800 и даже 1600 Мбит/с, однако стандартными эти скорости пока не являются. Первым чипсетом со встроенным контроллером FireWire стал набор микросхем SiS745 для процессоров AMD Athlon и Duron.

Вот-вот начнется серийное производство чипсетов со встроенным контроллером нового интерфейса Serial ATA для подключения жестких дисков. Заявленная скорость передачи данных по спецификации Serial ATA первого поколения достигает 150 Мбит/с, а в настоящее время ведется работа над стандартами второго поколения, где пропускная способность этой шины будет повышена до 300 Мбит/с. В наборе логики Intel Springdale контроллер Serial ATA будет встроен в южный мост ICH5; компания VIA намерена представить южный мост VT8237 с таким контроллером, а фирма SiS планирует во втором квартале выпустить южный мост SiS964 с поддержкой этого интерфейса.

На рынке машин начального уровня завоевали популярность чипсеты от Intel и nVidia со встроенными графическими контроллерами. Мощность видео в этих чипсетах, конечно, несравнима с производительностью самых последних моделей видеокарт, однако ее вполне достаточно не только для офисных приложений, но и для не слишком требовательных компьютерных игр.

В мире накопителей изменения еще более впечатляющие. Если в конце 2000 года нормой для компьютера среднего уровня считался винчестер объемом 40 Гбайт, то к концу 2002 года жестким диском на 80 Гбайт уже никого не удивишь, а в новые компьютеры устанавливаются диски объемом 120 и даже 160 Гбайт. Уже начато производство винчестеров на 250 Гбайт, поэтому в ближайшее время "винты" такого объема станут привычными.

Еще более интересна ситуация на рынке оптических накопителей. Обычный привод CD-ROM практически изжил себя: сегодня трудно встретить домашний компьютер без CD-рекордера ("резака", "писалки"). Цены на эти устройства за два года снизились более чем вдвое и вплотную приблизились к ценам на дисководы CD-ROM. Модели высшего класса от Plextor или Yamaha можно приобрести сегодня за сумму, которую два года назад вы бы отдали за самый дешевый "резак". Максимальная скорость записи дисков CD-R выросла за два года с 12х до 52х, а скорость записи носителей CD-RW - с 10х до 24х. В принципе, дальнейшее повышение скоростей записи лично мне представляется бессмысленным, поскольку разница между скоростями, скажем, 48х и 52х мизерна.

Постепенно получают распространение и компьютерные приводы DVD-ROM. В конце прошлого столетия их покупку можно было расценивать только как пижонство, поскольку программное обеспечение на DVD-ROM практически не распространялось, а DVD с фильмами были чрезвычайно дорогими. Сегодня такие приводы стоят чуть дороже накопителей CD-ROM, а некоторые фильмы на DVD (не только пиратские) можно купить за 200-300 рублей, поэтому удивить подобным дисководом кого-то трудно. Кроме того, появились замечательные комбайны, объединяющие в себе DVD-ROM с CD-рекордером. Стоит эта радость тоже немного. И, наконец, самое значительное достижение: компьютерные DVD-рекордеры, наконец, подешевели до более или менее разумного уровня, а именно до 350-400 долларов. Омрачает ситуацию только множество несовместимых друг с другом форматов записи: DVD-RAM, DVD-R/RW и DVD+R/RW. Тем не менее, любители цифрового видео могут приобрести такой пишущий аппарат по цене бытового DVD-проигрывателя среднего класса.

Видеокарты в двадцать первом веке стали поистине "компьютером в компьютере": мощный процессор, большой объем видеопамяти, многослойные печатные платы, по сложности значительно превосходящие материнские платы.
Конкуренция на рынке графических процессоров настолько велика, что модельный ряд всех крупнейших разработчиков меняется по несколько раз в год.

В 2002 году компания Nvidia, еще со времен TNT и TNT2 традиционно занимавшая лидирующее положение на рынке видеокарт для настольных компьютеров, неожиданно уступила своему главному сопернику - фирме ATI Technologies, выпустившей мощнейший графический процессор Radeon 9700 Pro с тактовой частотой 325 МГц, поддерживающий видеопамять DDR, работающую на частоте 620 МГц. Ответный удар nVidia смогла нанести только осенью 2002 года, представив новые чипы серии GeForce FX. Тактовая частота старшего из них достигает 500 МГц, а частота памяти типа DDR II - одного гигагерца (!). Видеокарты на основе этого процессора производятся на двенадцатислойной (!) печатной плате, а блок охлаждения занимает на материнской плате весь соседний слот PCI. Впрочем, в розничной продаже этих монстров пока что не видно.

На это пиршество высоких технологий пыталась было проникнуть фирма Matrox, славящаяся платами для высококачественного вывода двухмерной графики. Видеокарта Parhelia-512 впервые в истории Maxtor позиционировалась как игровая карта с высококачественным выводом трехмерного изображения. Кроме того, особенностью этой карты является вывод картинки на три независимых монитора. Однако, несмотря на множество передовых решений, реализованных в новинке, Matrox не смогла догнать лидеров рынка, и ее карта осталась дорогой диковинкой. Подводя итог, приходится констатировать, что несмотря на рост скоростей и тактовых частот, изображения, которое невозможно отличить от кинокартинки, пока добиться не удалось, вопреки многочисленным рекламным заявлениям. Значит, здесь, как и на "процессорном фронте", можно ожидать продолжения гонки за гигагерцами и, разумеется, за кошельками покупателей.

В мире звука на персональном компьютере фактическим монополистом остается сингапурская фирма Creative, чья торговая марка Sound Blaster (SB) уже давно стала нарицательным названием любых компьютерных звуковых карт. В конце 2001 года на смену заслуженной серии Live! пришла новая серия шестиканальных карт Audigy на основе одноименного звукового процессора. В этих картах была реализована новая версия программного интерфейса (API) EAX - EAX Advanced HD, позволяющего при воспроизведении различных звуковых эффектов учитывать акустику помещения. Кроме того, на этих картах появился контроллер IEEE 1394 (FireWire), переименованный нескромными сингапурцами в SB1394. Одним из широко рекламируемых новшеств Audigy стали 24-разрядные аналогово-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи (АЦП и ЦАП), способные работать с частотой дискретизации 96 кГц. К сожалению, на практике использовать эти форматы оказалось невозможным, поскольку карты серии Audigy позволяли записывать звук, как и Live!, только в формате 16 бит/48 кГц, а заявленную максимальную разрядность и частоту дискретизации можно было получить только при воспроизведении, да и то с передискретизацией в 48 кГц. Как говорил Карлсон, "в мири зказок тожи люби булочки"…

В ноябре 2002 года появилась обновленная серия звуковых карт Audigy2, в которых это безобразие, вероятно, под натиском разгневанных покупателей было ликвидировано, в результате чего появилась возможность оцифровывать аналоговые записи в формате 24 бит/96 кГц и воспроизводить их в этом формате без передискретизации. Кроме того, Audigy 2 стала первой в мире звуковой картой, способной в стереорежиме воспроизводить диски DVD-аудио, записанные в формате 24 бит/192 кГц, а также в шестиканальном режиме - в формате 24 бит/96 кГц. В комплект поставки карт этой серии входит специальный программный проигрыватель, работающий, что неудивительно, только с этими звуковушками. Hовые карты стали поддерживать воспроизведение семиканального (6.1) звука как в фильмах, так и в играх.

В начале 2002 года Creative явила миру совершенно необычное изделие -внешнюю звуковую карту Extigy, подключаемую к компьютеру через порт USB. Возможности этой карты по сравнению с прародительницей (первой Audigy) порядком урезаны: в ней нет аппаратного midi-синтезатора и она не поддерживает работу с сэмплами формата Sound Font. Зато позволяет превратить любой ноутбук с приводом DVD-ROM в полноценный DVD-проигрыватель с декодированием звука в формате Dolby Digital, а также дает возможность наслаждаться многоканальным звуком с различными эффектами в компьютерных играх.

Как видим, Creative в очередной раз поднимает планку для массовых звуковых карт, чему можно только радоваться. Правда, массовых не столько по цене, сколько по идеологии. Ярко выраженная мультимедийно-игровая направленность все больше отталкивает от продукции этой компании такую обширную категорию покупателей, как музыканты-любители. За цену Audigy 2 Platinum eX можно приобрести различные полупрофессиональные звуковые карты, которые будут заточены именно под запись и воспроизведение музыки и при этом на сто процентов свободны от всяческих сюрпризов типа "бумажной" поддержки формата 24 бит /96 кГц, как в первой Audigy. Для обычного же домашнего компьютера возможностей Audigy 2 хватит, пожалуй, на несколько лет вперед.

Что такое домашний компьютер без монитора? Просто ящик. А в мире мониторов в двадцать первом веке произошли кардинальные изменения. Технология традиционных компьютерных мониторов на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) за многие десятилетия их существования доведена до совершенства. Сейчас практически невозможно приобрести ЭЛТ-монитор с явными дефектами изображения. Простому покупателю стали доступны модели с 19-дюймовыми дисплеями, позволяющие комфортно работать с графикой, а также играть в самые навороченные игры. Однако врожденные недостатки ЭЛТ-мониторов сохранились: это большие габариты, вес, а также мерцание, которое, впрочем, люди воспринимают по-разному. От всех этих недостатков свободны жидкокристаллические (ЖК) мониторы на основе матрицы из жидких кристаллов. Эти мониторы компактны, вес их невелик, и они не мерцают в принципе. Цены на такие устройства с 2001 года снизились почти втрое: самый дешевый 15-дюймовый ЖК-монитор можно сегодня приобрести долларов за 300. Однако у таких мониторов свои недостатки: прежде всего, это низкая контрастность, небольшой угол обзора, а также большое время отклика матрицы. Тем не менее, с этими недостатками ведется упорная борьба, и она приносит свои результаты. Сейчас вполне можно рекомендовать хороший ЖК-монитор любителям компьютерных игр: изображение на нем не будет тормозить. Единственная категория покупателей, которым ЖК-монитор пока противопоказан, - это люди, профессионально занимающиеся графикой: такие устройства способны отображать только 24-битный цвет, в то время как даже самые дешевые ЭЛТ-мониторы работают с 32-битным цветом. Итак, можно смело говорить о том, что в скором будущем каждый домашний компьютер будет оснащаться ЖК-монитором.

Что осталось нереализованным в начале двадцать первого века из задуманного в конце века двадцатого? Для домашнего пользователя пока остаются диковинкой беспроводные локальные сети и беспроводная связь стандарта Bluetooth. Реализация концепции "умного дома", когда компьютер управляет бытовыми приборами, осветительной сетью, системой сигнализации и отчитывается по телефону перед хозяином, пока дело не самого ближайшего будущего. Однако все лидеры компьютерного рынка работают над скорейшим воплощением в жизнь всех этих технологий, поэтому к их описанию мы еще не раз вернемся.

Подведем итог. Надеюсь, вы получили общее представление о том, настолько домашний компьютер 2003 года отличается от домашнего компьютера конца двадцатого века. Что интересно, значительная часть изменений связана именно с мультимедийной, развлекательной функцией компьютера; он становится не просто "умной" пишущей машинкой, а самым настоящим центром досуга. При этом возможности современных машин значительно превосходят потребности многих пользователей. Не у всех имеются цифровые фотоаппараты и видеокамеры, платы видеомонтажа и высококачественные принтеры, карманные компьютеры и мобильные телефоны, способные обмениваться информацией с ПК. Однако возможности работы со всеми этими устройствами заложены в современном домашнем компьютере даже самой скромной конфигурации. Поэтому если вы еще не обзавелись этим полезным устройством, настоятельно рекомендую вам исправить это упущение.