Chińczycy i Rosjanie produkują swoje procesory i grafiki - sprawdźmy najciekawsze propozycje

Chińczycy i Rosjanie produkują swoje procesory i grafiki - sprawdźmy najciekawsze propozycje

Maciej Zabłocki | 12.01, 22:30

Chociaż w Europie i USA wszyscy miłośnicy PC koncentrują się na Intelu, AMD oraz NVIDIA pośród firm technologicznych, to na świecie istnieją też alternatywni producenci procesorów i kart graficznych. Mowa oczywiście o Chińczykach oraz Rosjanach, którzy w niektórych przypadkach chcieliby dogonić resztę świata, ale często jest do tego bardzo daleka droga. Spójrzmy na najciekawsze propozycje komponentowe z tych dwóch Państw. 

Jak dobrze wiecie, większość sprzętu elektronicznego produkowana jest w Chinach, co daje bardzo wielkie zaplecze technologiczne tamtejszym firmom. Nie mogą one co prawda bezpośrednio skorzystać z patentów i rozwiązań firm takich jak Intel, AMD czy NVIDIA, ale kopiują je i w mniejszym czy większym stopniu wykorzystują do produkcji własnych kart graficznych czy procesorów. O ile jeszcze w Rosji koncentrują się głównie na stworzeniu potężnego procesora, o tyle w Chinach nie mają skrupułów, by rywalizować na polu zarówno CPU jak i GPU, a także rozbudowanych płyt głównych. Chociaż te ostatnie wyglądają tandetnie, to trzeba pamiętać, że bez dedykowanej podstawki ciężko byłoby osadzić jakiekolwiek procesory firm trzech na płytach przeznaczonych dla Intela czy AMD. 

Rosyjski procesor Elbrus nie spełnił pokładanych w nim oczekiwań

Zacznijmy od tego, że Rosjanie za sprawą panującego tam obecnie rządu, chcą funkcjonować na świecie w pełni samodzielnie, jako wielkie mocarstwo z którym każdy musi się liczyć. W tym celu pilnują nie tylko swoich zasobów naturalnych, niechętnie (i drogo) udostępniając je Europejskim sąsiadom, to na dodatek chcieliby trzymać w ryzach możliwości technologiczne i sprzętowe. Wiele lat temu podjęto prace nad rosyjskimi mikroprocesorami, które w założeniu miałyby nawiązać równą walkę do jednostek Intela czy AMD. Najbardziej zaawansowanym układem jest produkowany przez MCST (Moscow Center of SPARC Technologies) procesor o nazwie Elbrus-8S, będący naturalną ewolucją układu 4S. Liczba figurująca w nazwie nie jest przypadkowa. Oznacza bowiem liczbę rdzeni zawartych w CPU. Warto wiedzieć, że pierwszy procesor spod szyldu MCST ujrzał światło dzienne w 2008 roku. Nazywał się dumnie i przekonująco - Elbrus 2000. Przy jego produkcji pomagały fabryki TSMC - największego, tajwańskiego dostawcy mikroukładów na świecie. 

Elbrus 2000 nie zachwycał pod jakimkolwiek względem. Rdzeń rozkręcał się maksymalnie do 300 MHz, co w 2008 roku wywoływało co najwyżej uśmiech politowania. Miał zaledwie 256 Kb pamięci cache drugiego poziomu i 75,8 mln tranzystorów, a także jeden rdzeń. Jego następcy wyglądali już nieco lepiej, chociaż daleko im było do osiągnięć Intela czy AMD. Rosjanie nie składali jednak broni. W 2015 roku rozpoczęli prace nad układem Elbrus-8S, który w założeniach miał wreszcie nawiązać równą walkę z propozycjami Amerykanów. Po długich pięciu latach badań i projektowania, rozpoczęto masową produkcję. Procesor może być wykorzystywany tylko na dedykowanych dla niego płytach serwerowych, które pomieszczą do 32 takich jednostek. Układ wyposażono w 8 rdzeni (i 8 wątków) działających z częstotliwością 1,3 GHz i wykonanych w 28 nm litografii. Ma 16 MB pamięci cache trzeciego poziomu i wspiera pamięci RAM DDR3 o prędkości do 1600 MHz. 

Na potrzeby jednego z największych rosyjskich banków Sber, przygotowano jeszcze mocniejszy wariant, który rozpędzał się do 1,5 GHz i wspierał pamięci RAM DDR4 o prędkości dochodzącej do 2400 MHz (w 2021 roku). Niestety, trudy poszły na nic, bo procesor nie przeszedł wymagających oczekiwań. Przetestowano aż 44 różne parametry funkcjonalne i w każdym z nich Elbrus przegrywał z kretesem z propozycjami Intela, osiągając czasem aż 26-krotnie wyższy czas odpowiedzi. To doprawdy miażdżące porównanie. Co prawda, SberTech, czyli technologiczna komórka banku odpowiadająca za wdrożenia i utrzymanie wszystkiego w ryzach była bardzo zaskoczona, że platforma przygotowana przez Rosjan w ogóle działa. W dodatku jakoś sobie radzi. Na ten moment jej wdrożenie nie ma żadnego sensu, ale nasi wschodni sąsiedzi nie zamierzają składać broni. Zapowiedziano już model Elbrus-16S, produkowany z wykorzystaniem 16 nm litografii, wyposażony w 16 rdzeni i rozpędzający się do 2 GHz. Chociaż daleka droga przed MCST do nawiązania równej walki z Intelem czy AMD to za kolejnych kilka lat być może dogonią to, co oferowała konkurencja w 2010 roku. 

Chiny śmiało radzą sobie na rynku kart graficznych - spójrzcie na to

Co warto wiedzieć? W ciągu ostatnich kilku lat Chińskie firmy zajęły się produkcją procesorów x86, pamięciami DRAM czy nawet układami NAND, które wkrótce mogą nawiązać równą walkę z produktami największych konkurentów. Nie mogli też odpuścić kart graficznych, bo w końcu tutaj leżą prawdopodobnie największe pieniądze, a zarazem największe możliwości. We wrześniu zeszłego roku, Chińska firma Jingjia Micro testowała GPU o mocy zbliżonej do modeli NVIDIA GTX 1050 lub AMD RX 560 oraz NVIDIA GTX 1080 lub AMD RX VEGA 64. Karty ponoć radziły sobie nieźle, chociaż miały oczywiste problemy ze sterownikami. Najważniejsze jednak, że tamtejsze, ogromne korporacje potrafią już dostarczyć produkty na tyle zaawansowane technologicznie, by stanowiły realną konkurencję dla potentatów. Zaawansowane prace prowadzą również firmy Innosilicon oraz Xiandong. Podjęły wspólny wysiłek, by na tamtejszy rynek dostarczyć układ o finalnej nazwie Fenghua 1. Co ciekawe, karta wspiera wiele zaawansowanych technologii, w tym tak powszechne API jak DirectX (pierwsza Chińska karta w pełni zgodna z propozycją Microsoftu), Vulkan czy OpenGL. Ponieważ to produkt przeznaczony na rynek konsumencki, ma także odpowiednie złącza - HDMI 2.1, DisplayPort 1.4 oraz DVI. 

Karta wyposażona jest w pamięci Micron GDDR6X, a procesor graficzny oparto na jednym z chipsetów Innosilicon Innolink. Co więcej, układ zgodny jest z najnowszym standardem PCI-E 4.0, działa w środowiskach Windows, Linux i Android, a jego teoretyczna wydajność w FP32 wynosi ok. 6 TFLOPs. Dla porównania, karta graficzna NVIDIA GTX 1660 SUPER ma nieco ponad 5 TFLOPs. Uważam jednak, że to i tak duże osiągnięcie Chińskich firm, bo nawiązać wydajnością do takich gigantów jak AMD czy NVIDIA to nie lada sztuka. A za chwilę do tego wyścigu dołączy przecież Intel. Fenghua 1 powinna pojawić się w sklepach na przełomie 2022 i 2023 roku, a do tego czasu może jeszcze zyskać na wydajności. Pierwszy pokaz sił odbył się w grudniu i prezentował płynnie działające, mobilne demo GFXBench T-Rex. Niestety mało miarodajne, w dodatku bez licznika klatek na sekundę. Na rynek trafią układy wyposażone w 4, 8 i 16GB pamięci VRAM. 

Równie ciekawie brzmią doniesienia od Chińskiej firmy Shanghai Tianshu, która w zeszłym roku planowała rozpocząć produkcję kart graficznych wykonanych z użyciem 7-nanometrowej architektury. Grafik przeznaczonych niestety wyłącznie do zadań stacji roboczych i serwerów. Za generowanie obrazu odpowiadałby procesor o roboczej nazwie "Big Island", który ma teoretyczną wydajność na poziomie aż 37 TFLOPSów w FP32 przy TDP wynoszącym 300W. To doprawdy oszałamiające wyniki. Tym bardziej zestawiając je z konkurencją. AMD Instinct M100 wyciąga 23,1 TFLOPSów, a NVIDIA A100 zatrzymuje się na 19,6 TFLOPSa, chociaż tam ogromną różnicę robią rdzenie Tensor, które potrafią wskoczyć na poziom 156 TFLOPSów. To wszystko sprawia, że z dużym optymizmem można zerkać w stronę tamtejszych dostawców. Innosilicon zapowiedziało w grudniu kolejne układy graficzne, tym razem przeznaczone dla graczy, które osiągną nawet 10 TFLOPs (widoczną na zdjęciu powyżej). Nie sądzę, by w ciągu najbliższych kilku lat choćby zbliżyli się do propozycji AMD czy NVIDIA, ale ich obecność na rynku może wpłynąć na politykę cenową czy podejście do klienta wśród amerykańskich korporacji. Na ten moment pozostaje nam tylko czekać na kolejne owoce Rosyjskich oraz Chińskich inżynierów.