Новый NVIDIA ION: хорошая мина при плохой игре (часть 1)

Сегодня компания NVIDIA представила обновленную версию своей платформы ION для нетбуков, неттопов и бюджетных малогабаритных ПК, известную также под неофициальными именами Next-Gen ION и ION 2. Станет ли новинка знаковым продуктом и получит ли широкую поддержку как производителей, так и потребителей? Учитывая успех первой версии, ответ кажется очевидным. Однако при более пристальном рассмотрении темы выясняется, что здесь все далеко не так просто.

Сквозь тернии… к рынку

После дебюта первая версия ION в сочетании с Atom зарекомендовала себя как отличная платформа для бюджетных систем, обладающая значительно более развитыми возможностями по сравнению с семейством чипсетов Intel 945G. Правда, поначалу преимущество ее было сугубо теоретическим, так как путь ION к потребителю был долог и тернист. Благо и недостатка в желающих вставить ION палки в колеса не наблюдалось.

Это легко понять, ведь в 2009 г. именно рынок нетбуков стал «палочкой-выручалочкой» для очень многих игроков ИТ-индустрии, обеспечив их и работой, и хлебом насущным. Согласно прогнозам аналитиков, рынок нетбуков в 2010 г. достигнет 40 млн штук. Есть за что бороться? Еще бы.

А меж тем уровень популярности нетбуков все еще не достиг пика. По данным PriceGrabber, 11% посетителей данного ресурса планируют приобретение нетбука в 2010 г., при этом более 60% не считают эти устройства полноценной заменой лэптопу, а скорее мобильным дополнением к нему. Так что расти продажам еще есть куда, а учитывая, что из-за низких цен прибыльность здесь обеспечивается исключительно за счет больших оборотов, становится понятным, почему некоторые компании стремятся монополизировать этот рынок всеми силами.

Заклятые друзья

К числу таковых относится прежде всего Intel – чипмейкер, чьи процессоры и чипсеты используются в подавляющем большинстве нетбуков и неттопов на рынке. Своими действиями процессорный гигант уже не раз недвусмысленно намекал, что не намерен делиться прибылями ни с кем. И в особенности с NVIDIA – сначала фактически перекрыв ей дорогу на рынок чипсетов для своих десктопных CPU (отказавшись лицензировать шину QPI), а потом отказываясь продавать процессоры Atom отдельно от чипсетов собственного производства, что делало практически невозможным использование NVIDIA ION.

Это, по сути, означало бы смертный приговор для очень привлекательной и перспективной платформы, в результате чего пострадавшими стали бы прежде всего обычные пользователи. Дело стало попахивать скандалом, поэтому тактика была изменена: сейчас при покупке Atom N270 отдельно его цена в розницу составляет порядка $45. А вот для избранных компаний, после подписания ними особого соглашения с Intel, цена комплекта из процессора и чипсета оказывается совсем другой – по слухам, порядка $25.

Такое оригинальное и избирательное ценообразование заставило Федеральную торговую комиссию США обратить на него свое внимание и начать соответствующее расследование. Здесь также надо учесть, что, проводя политику интеграции контроллера ОЗУ и графического ядра в процессор, Intel, по сути, закрывает всю систему для сторонних разработок. Именно поэтому в ее адрес снова прозвучали очередные обвинения в монополизации. И на этот раз уже рынка GPU, на котором доля компании оценивается как превышающая 50%. Самое интересное, что на этот раз требования ФТС заключаются отнюдь не в финансовом аспекте – а в принуждении Intel как рынкообразующей компании к лицензированию шин QPI и DMI сторонним разработчикам.

Но до окончания заседаний суда еще довольно далеко, а пока очевидно лишь то, что в настоящее время Intel и NVIDIA относятся друг к другу с плохо скрываемой нетерпимостью. Зачастую одного лишь упоминания чипмейкера из Санта-Клары бывает достаточно для того, чтобы Intel отказалась принимать участие в планируемых маркетинговых акциях или мероприятиях, что вынуждает их организаторов, в свою очередь, отказывать NVIDIA; естественно, со второй стороны отношение также соответствующее.

Но все же не нам (а соответствующим рынкорегулирующим органам) здесь судить, кто виноват, а кто прав. Отметим лишь, что пользователям здоровая конкуренция была бы только на руку, ведь монополия, как это обычно бывает, может привести к застою, завышенным ценам и отсутствию улучшения реальных характеристик нетбуков вопреки декларируемому. И действительно, как показывают тесты, результаты производительности нетбуков на новых Atom (Pine Trail) оказываются даже ниже, чем у предыдущего поколения (если не обращать внимание на автономность). Сможет ли здесь нам помочь NVIDIA ION? Давайте посмотрим.

Был ION чипсетом, а стал… GPU!

Да, вот такая неожиданная трансформация произошла в новой версии ION. На этом, понятное дело, внимание в NVIDIA предпочитают не акцентировать, что вполне можно понять, так как в данном случае от самой компании ничего не зависело. Дело здесь в уже упомянутых инициативах Intel по интеграции Atom до одночиповой системы – что, по сути, приводит к отсеиванию с рынка сторонних разработчиков. Сегодня никто, кроме Intel, не имеет законных оснований выпустить сторонний чипсет для процессоров Atom, работающий с CPU по шине DMI – так как последняя является закрытой и не лицензируется. И это хорошая иллюстрация того, к чему может приводить фактическое отсутствие конкуренции в сегменте.

Взгляните на сравнительную диаграмму: слева изображена схема подключения ION прошлого поколения к CPU Atom платформы Diamondville, справа – нового, с Atom платформы Pine Trail. Если раньше ION являлся полноценным чипсетом (Media and Communications Processor, MCP в терминологии NVIDIA) и брал на себя все заботы по предоставлению CPU возможностей для общения с «внешним миром», то после интеграции в новые Atom функций северного моста роль ION сократилась… до банального GPU!

И даже более того: теперь, чтобы «достучаться» до процессора, этому GPU приходится использовать дополнительный мост, в виде чипсета Intel NM10, подключаясь к нему по шине PCI Express x1. А NM10, в свою очередь, подключен к контроллеру памяти и графическому ядру по шине DMI, а к ядру CPU – еще и по «старой доброй» FSB, которая в этой схеме никуда не делась, разве что значительно укоротилась в топологическом смысле. Ведь, по сути, проведенная в новых Atom Pineview (таких как Atom N450) интеграция не затронула основное – вычислительное ядро архитектуры Bonnell.

                  

Сравнение архитектуры платформ Atom Diamondville (слева) и Pine Trail (Источник: Anandtech)

Разумеется, такая длинная цепочка неминуемо скажется на производительности внешнего GPU, даже если учесть, что по десктопным меркам от графического акселератора в нетбуках слишком многого ожидать и не приходится. Но дальше – больше. Так как оперативная память ПК теперь находится слишком «далеко» от GPU, чтобы эффективно использовать ее в роли кадрового буфера, ION как традиционному дискретному GPU пришлось обзавестись собственной – очевидно, что несмотря на низкие цены на DDR2/DDR3, это никак не может не удорожать всю конструкцию и не увеличивать суммарное тепловыделение.

Но и это еще не все – снова смотрим на диаграмму архитектуры ION и не верим своим глазам! На ней показано, что вывод информации на ЖК-дисплей нетбука осуществляется исключительно средствами интегрированного контроллера (GMA 3150, если быть точным), а GPU ION может работать только с HDMI-выходом! Как же так, неужели все настолько плохо?..

Спасительный Optimus

На счастье, все же не совсем. Рассматриваемая диаграмма не отображает наличия в ION новой, очень интересной технологии NVIDIA, носящей название Optimus. Объявленная не так давно, она уже сумела привлечь внимание общественности – как благодаря прозрачности и эффективности для конечного пользователя (переключение между интегрированным и внешним GPU в Optimus осуществляется автоматически, причем практически «бесшовно»), так и уникальным механизмом вывода на дисплей, при котором отрисовка на экране мобильного ПК при работе дискретного GPU выполняется посредством аппаратных возможностей… встроенного контроллера! Именно благодаря этой особенности при переключении GPU не происходит никаких «морганий» и отключений экрана, как это было ранее.

В рекламных проспектах NVIDIA иногда увлекается, утверждая, что благодаря Optimus скорость в графических задачах может быть десятикратной (по сравнению с интегрированным GPU), а время автономной работы будет составлять все те же 10 часов:

На практике, разумеется, имеет место пропорциональная зависимость – чем чаще задействуется ION, тем быстрее разряжается батарея. Так что либо «10х в графике», либо «10 часов от батареи»; но уж никак не одновременно. Другое дело, что это решение обеспечивает пользователю нужную гибкость и возможность самостоятельно влиять на отношение производительности и автономности в каждом конкретном случае.

Аппаратные особенности ION

Раз уж зашла речь о производительности GPU ION, не лишним будет обсудить его аппаратные возможности и спецификации. Прежде всего, предполагается выпуск двух версий ION – первая, обладающая TDP 6 Вт, нацеленная на нетбуки с диагональю экрана до 10 дюймов; и вторая, с TDP 13 Вт, предназначена для более крупных мобильных ПК, неттопов и моноблоков. Отличаются они по количеству исполнительных CUDA-блоков – 8 и 16 соответственно.

Но так как мы пришли к выводу, что новый ION ничем не отличается от типичного дискретного GPU, грешно было бы не поискать в этом смысле некоторые аналогии. Выясняется следующее: графические ядра с кодовыми именами GT218-ILV-A3 и GT218-ION-A3, которые и представляют собой новый ION, на деле очень похожи на старых знакомых – используемых в настольных GPU GeForce G210 (а.k.а. G310). Оба поддерживают DirectX 10.1, выполнены по 40-нанометровому техпроцессу и работают на частотах 535 МГц (ядро) и 1230 МГц (память). Десктопные аналоги содержат 260 млн транзисторов, обладают производительностью 33,4 и 67,2 GFLOPs соответственно.

Вот только настольные платы характеризуются совсем другими показателями тепловыделения – порядка 30 Вт, и на сегодня это единственное загадочное место в данной истории. Можно ли достичь такой экономии только за счет снижения рабочих частот и понижения напряжения питания? Вопрос остается открытым до тех пор, пока мы не получим первые сэмплы реальных устройств. Таких, как уже объявленные нетбуки Acer Aspire One 532G, либо ASUS Eee PC 1201PN, моноблоки ASUS EeeTop2010PNT и Lenovo C200, неттопы Asus EeeBox и Zotac ZBOX и т.д.

Чего ждать от нового ION?

По большому счету, главная польза от новой версии ION для нетбуков будет заключаться в аппаратной поддержке декодирования HD-видео 1080р и, разумеется, игр. Ах да, и еще не будем забывать об аппаратном ускорении Adobe Flash 10.1 – однако учитывая, с какими проблемами стабильности сталкиваются разработчики браузеров при работе с Flash Player, а также неприкрыто негативное отношение к данной технологии главы Apple Стива Джобса (и отсутствие ее поддержки в продуктах Apple), безоблачное будущее Flash можно поставить под сомнение. Впрочем, это уже тема для совсем другой статьи.

Благодаря дискретному GPU нетбуки с ION смогут работать под управлением полноценных версий Windows 7, например Home Premium, а не только под "урезанной" до крайностей Starter Edition. Это, пожалуй, действительно аргумент – если не учитывать, что, по мнению очень многих пользователей, оптимальной ОС для нетбуков все еще является Windows XP. Вот только будет ли она работать с новым ION? Скорее всего, нет.

Автономность нетбуков с новым ION будет целиком и полностью зависеть от того, насколько часто дискретный GPU будет подключаться в ходе работы по технологии Optimus. В крайнем случае, когда он не будет задействоваться вообще, автономность должна остаться на прежнем уровне. Но это в теории, а на практике все будет зависеть от энергоэффективности реализации режима stand-by для ION – ведь дискретный GPU и его ОЗУ нельзя отключать насовсем, а значит, что-то потреблять он все же будет.

В области производительности мы также вряд ли увидим какие-либо чудеса. Сравнивая ТТХ GeForce G310 и GeForce 9300/9400, работающего в ION MCP, видно, что они практически равноценны. Однако у нового ION по описанным выше причинам будет гораздо больше сложностей в том, чтобы реализовать все свои потенциальные достоинства. А значит, в нетбуках не стоит надеяться на улучшение результатов первых ION – будет уже здорово, даже если они просто окажутся на прежнем уровне.

Наконец, озвучим вопрос дня: кому же нужен новый ION? Учитывая все вышесказанное, его можно смело расширить до более риторического вопроса «Кому нужны внешние графические акселераторы?» Ответ будет столь же банален: тем, кого не устраивает производительность встроенных. Точка. Остается только задуматься – чем же, кроме маркетинговых соображений и вполне понятного желания заработать на раскрученной торговой марке, можно объяснить такую необычную трансформацию названия «NVIDIA ION» – от полноценного чипсета до банального дискретного GPU? Ответ не требуется, так как вопрос этот, по всей видимости, чисто риторический.

Вот таким получился наш теоретический обзор. Во второй части статьи мы рассмотрим реальную производительность и автономность первых устройств с новым ION, как только станут доступны первые тестовые сэмплы.

P.S.: Лирическое отступление. Эх, NVIDIA, как же тебе сейчас нужен собственный х86-совместимый CPU! Или, если не время для новых задач такого масштаба, то хотя бы тесная кооперация с VIA – единственным производителем мобильных х86-совместимых процессоров Nano, причем весьма и весьма перспективных. Если бы вам удалось довести цену Nano до уровня, по крайней мере, Atom N270, а всей системы на ION + Nano – до уровня N270 + 945GS – вот это был бы действительно веский ответ на монополистические замашки Intel! Мечты, мечты…