Nie zauważyliście, ale Microsoft odskoczył konkurencji. Procesory AMD w Surface’ach zwiastują zmiany
Wiedzieliśmy z przecieków już od pewnego czasu, że Surface Laptop 3 budowany jest na krzemie od firmy AMD. Zakładaliśmy jednak, że chodzi tu głównie o dywersyfikację dostawców podzespołów. Rzeczywistość może okazać się dużo ciekawsza.
Niektórzy komentatorzy świata technologii – ciut onieśmieleni liczbą ogłoszeń na konferencji Microsoftu – wydają się zapominać, że Surface Laptop 3 nie jest pierwszym urządzeniem projektowanym wspólnie przez Microsoft i AMD. Przecież wszystkie trzy odmiany konsoli Xbox One (pierwotna, S i X) zawierają w sobie układ centralny, który był wspólnie projektowany przez obie firmy. Specjalnie z myślą o tym konkretnym sprzęcie.
Konsole do gier to jednak tak zwana inna bajka. Z natury są unikatowe i szyte na miarę, by zaoferować twórcom gier jak największą moc obliczeniową na sprzęcie o relatywnie niskiej cenie. Świat pecetów – począwszy od pierwszego IBM PC z 1981 r. – kieruje się zupełnie odwrotną filozofią. Architektura komputera osobistego od samego początku była otwarta i uniwersalna. Nawet dziś, w 2019 r., możemy pójść do sklepu komputerowego, kupić zestaw podzespołów od wielu różnych firm i samodzielnie w jakieś dwie godziny zbudować własnego PC. Który będzie działał i na którym uruchomimy dokładnie te same gry i programy, co na gotowym sprzęcie od firm pokroju HP, Lenovo, Della i reszty.
Tyle że ta filozofia wywodzi się z czasów, kiedy w domach konsumentów komputerów osobistych nie było.
Wizją stojącą za IBM PC i jego późniejszymi klonami było stworzenie sprzętu z powszechnie dostępnych w sprzedaży części. Sprzęt miał oferować jak najwięcej za jak najmniej. Nikomu wtedy nie przeszkadzało, że budowa peceta wymagała od klienta pewnej wiedzy informatyczno-technicznej – zarówno w kwestii wyboru stosownej konfiguracji gotowego zestawu, jak i ewentualnego samodzielnego montażu. Dziś komputery nie są już dla nerdów. Korzystają z nich również ciocia Helcia i mały Gucio, którzy w zasadzie nie do końca są pewni czym właściwie jest procesor, RAM i reszta. I słusznie, nie powinni mieć obowiązku zastanawiania się nad tym.
Elastyczność architektury PC niesie jednak za sobą pewne problemy. Poszczególne podzespoły są projektowane ze świadomością, że będą współpracować z innymi komponentami o przeróżnych, trudnych do przewidzenia parametrach pracy. Podobnież oprogramowanie: pisane jest tak, by być zgodnym z bardzo dużą liczbą przeróżnych konfiguracji sprzętowych. To powoduje, że mnóstwo mocy obliczeniowej ginie w poszczególnych, jak je określają specjaliści, warstwach abstrakcji programowej. Jak wiele?
Wspomniane wyżej konsole do gier nieźle to ilustrują. PlayStation 4 i Xbox One o bardzo sztywnej specyfikacji – we wszystkich swoich odmianach – zawierają podzespoły, które w świecie PC są uważane za dość proste i tanie. A tymczasem twórcy gier są w stanie na nich wygenerować oprawę wizualną możliwą tylko na znacznie droższych pecetach.
Tyle że jak się zastanowimy, to w zasadzie już tylko PC stawia na otwartość.
Ostatnia największa rewolucja w ich architekturze dokonała się 19 lat temu (sic!), kiedy na rynku pojawiły układy Nvidia GeForce 256 zdolne do całkowitego odciążenia procesora komputera od przeliczeń związanych z generowaniem grafiki. Wtedy nastąpił wyraźny rozdział na CPU (procesor centralny) i GPU (procesor graficzny). Ten podział zadań utrzymuje się w zasadzie po dziś dzień.
Jak się jednak rozejrzymy po urządzeniach konsumenckich innych niż typowy PC, zauważymy, że ten nieefektywny podział zadań został już dawno porzucony. Telefony komórkowe Samsunga, Huaweia i innych producentów zawierają rdzenie obliczeniowe dedykowane przeliczeniom związanym z algorytmami SI. W telefonach Pixel znajdziemy układ scalony dedykowany przetwarzaniu informacji z matrycy aparatu. Urządzenia ultramobilne firmy Apple zawierają w sobie cały szereg dedykowanych procesorów do konkretnych zadań. Nawet w Surface’ach, o których przecież teraz mieliśmy rozmawiać, obecny jest dedykowany procesor do obsługi rysika, mający zminimalizować opóźnienia w rejestrowaniu jego interakcji z wyświetlaczem. W pecetach od Apple’a jest tego jeszcze więcej.
Odnoszę wrażenie, że świat pecetów z letargu wybudził iPad.
iPad już dawno nie jest iPhone’em z wyświetlaczem ułatwiającym czytanie i oglądanie multimediów. To bardzo porządny pecet dla tych z nas, którzy nie potrzebują wyspecjalizowanego oprogramowania. I który z architekturą IBM PC ma bardzo niewiele wspólnego, nie tylko z uwagi na wykorzystaną w nim architekturę procesora ARM. iPad akurat wydaje się przesadą w drugą stronę w kwestii (braku) otwartości, ale korzyści w formie niesamowicie wydajnej pracy uruchomionego na nim oprogramowania potwierdzi każdy użytkownik tabletu Apple’a.
I tu nadchodzi czas, byśmy wreszcie zaczęli rozmawiać o zajawionych w tytule tego tekstu Surface’ach. Surface Laptop 3 – bo na nim chciałbym się skupić – na razie nie wprowadza jakiejś gruntownej rewolucji w architekturze PC. Jednak jak wynika z wywiadu przeprowadzonego przez Anandtech z przedstawicielami AMD, współpraca z Microsoftem dopiero się zaczyna. I ma na celu coś znacznie ciekawszego niż tylko zapewnienie klientom wyboru pomiędzy różnymi producentami procesorów.
Układy AMD oferują od lat unikalne rozwiązania, z których mało kto korzysta w świecie PC.
Niezmordowany dział PR z AMD Polska – i piszę to bez cienia sarkazmu czy złośliwości – wykonuje świetną robotę starając się promować produkty swojego mocodawcy na wszystkich możliwych frontach. Znajomy niektórym z was z komentarzy Filip prawdopodobnie niedługo zabierze głos pod tym tekstem, dyskutując z powyższym nagłówkiem i przedstawiając przeróżne przykłady programów i gier czerpiących korzyści z unikalnych funkcji podzespołów AMD. Realia dla tego producenta są jednak dość brutalne: światem PC niepodzielnie rządzi Intel. I choć AMD za sprawą swoich procesorów Ryzen zdobywa coraz większą popularność na rynku desktopów, w świecie laptopów niemal nie istnieje.
To oczywiście oznacza, że projektanci oprogramowania skupiają niemal całą swoją uwagę na charakterystyce procesorów Intela. Ignorują lub traktują po macoszemu ciekawe rozwiązania w podzespołach AMD. Dla przykładu, układy tej firmy od wielu lat oferują technikę heterogenicznego przetwarzania danych. To oznacza, że w razie potrzeby układ GPU może przejąć zadania CPU (i odwrotnie) zapewniając istotny wzrost wydajności w pewnych sytuacjach przy podobnym zużyciu energii. Tyle że by móc w pełni skorzystać z tej sztuczki (i innych) twórca oprogramowania musi to przewidzieć. Uzależnienie deweloperów od Intela powoduje, że albo się tym w ogóle nie przejmują, albo – co mi uświadomił Łukasz Kotkowski pracujący intensywnie na aplikacjach z rodziny Adobe Creative Cloud – robią to tak koślawo, że zamiast cieszyć się wyższą wydajnością walczymy z niestabilną pracą poszczególnych programów.
Czym jest AMD Ryzen Microsoft Surface Edition? Niczym szczególnym, jeśli spojrzymy na sam układ. Dużo ciekawsza jest technologia stojąca za tym procesorem.
Przy czym pisząc technologia mam na myśli proces technologiczny, uwzględniający fazę projektową. Sam projektowany na zamówienie procesor Surface Laptopa 3 to w zasadzie znany nam 12-nanometrowy Zen+. Jego unikalną cechą względem ogólnodostępnych układów jest zawarcie w nim 11 modułów obliczeniowych Vega GPU przy 15 W TDP. Takiej konfiguracji na rynku nie ma. Dodatkowo, w Surface Laptop 3 system Windows 10 ma szerszą kontrolę nad taktowaniem i stanami energetycznymi tegoż procesora. To już jest dużo ciekawsze, ale to nadal jeszcze nic przesadnie istotnego.
Najważniejsza jest jednak szersza współpraca w kwestii optymalizacji programowej. Microsoft zadbał o to, by na poziomie UEFI, systemu operacyjnego i sterowników zapewniona była pełna zgodność z unikalnymi cechami tego układu. Jak twierdzi AMD, owoce tej współpracy widać będzie nie tylko w Surface Laptop 3. Windows 10 będzie niskopoziomowo czerpał z zalet układów z rodziny Ryzen również i w innych komputerach.
I co jeszcze ciekawsze, współpraca nadal trwa.
Surface Laptop 3 to dopiero początek. AMD już teraz potwierdza, że pracuje z Microsoftem nad kolejnymi procesorami dla Surface’ów przyszłych generacji. A przecież na wspomnianej konferencji zaprezentowano jeszcze jedno urządzenie z niestandardowym układem scalonym. Surface Pro X zawiera w sobie niestandardowy procesor SQ1, który w pewnym uproszczeniu można określić jako układ Snapdragon 8cx od Qualcomma z dodanym do niego wyspecjalizowanym modułem mającym akcelerować przeliczenia związane z emulacją architektury procesorów x86 – wymaganej dla istotnej części oprogramowania dla Windowsa.
Widać więc wyraźnie, że Microsoft – moim zdaniem pod wpływem presji ze strony Apple’a – zaczyna poważnie myśleć o gruntownych zmianach w samej architekturze PC. Szykował się do tego od bardzo dawna, przecież celem samego Windows NT od samego początku (Windows 10 jest kolejną wersją tego systemu operacyjnego) była możliwość jego adaptacji do unikalnych cech dowolnego procesora. Windows 10X to jeden z ostatnich etapów tej trwającej od dekad pracy.
Istotnym i pozostającym na razie bez odpowiedzi pytaniem jest, co zrobią inni producenci pecetów, którzy wykorzystują Windowsa jako oprogramowanie operacyjne. Czy będą na własną rękę projektować wyspecjalizowane układy scalone i wspólnie z Microsoftem pisać dla nich firmware i sterowniki? Czy też w przewidywalnej przyszłości Surface’y będą takimi rodzynkami, a reszta pecetów będzie nadal tkwić w przeszłości?
Odpowiedzi na razie nie znamy. Bliska współpraca Microsoftu z AMD jest jednak zwiastunem czegoś zupełnie nowego. Powiewu bardzo potrzebnej świeżości w sposobie, w jakim powinno się myśleć o budowie komputerów osobistych. AMD po prawdzie rozumuje tak od lat, ale bez wsparcia Microsoftu i ze swoimi wątłymi udziałami rynkowymi niewiele mogło w tej sprawie zdziałać. Teraz, gdy sojusz obu firm nabrał mocy w czymś dużo istotniejszym od konsol do gier, może zmienić się bardzo wiele – w kwestii wydajności, kultury pracy czy zużycia energii.
Bardzo bym sobie tego życzył, bo to leży w interesie nas wszystkich. Linia Surface już raz zmieniła rynek komputerów osobistych, dziś każdy liczący się producent sprzętu ma w swojej ofercie tak zwane hybrydy – również Apple i Google. Tamto było jednak wprowadzeniem nowej formy urządzenia, a teraz mówimy o czymś znacznie ważniejszym. O przeniesieniu archaicznych pecetów do nowoczesnego świata, w którym inne osobiste urządzenia – jak telefony czy tablety – obecne są już od lat.
