Пожурим дитятко?
АрхивНайти в современном ПК "узкие места" - задача не такая тривиальная, какой может показаться на первый взгляд. И все же попытаемся сделать это.
— Скажем, я мог бы писать о синематографе.
Что в нем хорошо и, главное, — что в нем плохо!
Кинофильм «Человек с бульвара Капуцинов»
Действительно, если философ мог стать гробовщиком, почему бы нам, можно сказать, ярым приверженцам ПК вдруг не собраться и не начать его дружно ругать?! А то нападкам и поминаниям всуе большей частью подвергается Билли Бонс (сорри, Гейтс!) со товарищи, а он, может, и не виноват вовсе, всему виной — «узкие места» современных персоналок.
Признаться, когда я получил задание найти в современном ПК эти пресловутые узкие места1, я не слишком обеспокоился (ломать — не строить), поскольку способность обнаружить (если не удается обнаружить — выдумать) недостатки заложена с рождения в каждом соотечественнике. По зрелом размышлении задача оказалась совсем нетривиальной. После вторичного обсуждения с разведением рук в стороны, пожиманием плечами и прочей «мимикой» выяснилось, что ругать ПК нужно в комплексе, подходя к этому вопросу всесторонне и творчески.
Нынешний ПК просто так уже не поругаешь. С одной стороны, картина вырисовывается просто замечательная: мегагерцы растут, как на дрожжах (Гордон Мур, как выяснилось, был еще и пессимистом), грань между высокопроизводительными домашними ПК и рабочими станциями становится все менее и менее заметной, пропускная способность оперативной памяти всего за пару лет возросла с 1 Гбайт/с (у старушки PC133) до 6,4 Гбайт/с (у двухканальной DDR400). Шина PCI (133 Мбайт/с) вознамерилась было стать «игольным ушком», но расторопные разработчики чипсетов быстренько заменили ее фирменными магистралями (Intel — 256 Мбайт/с, MuTIOL от SiS — 1 Гбайт/с, VIA V-Link — 533 Мбайт/с). Стандарт USB 1.1, который так долго считался узким местом для портативных накопителей высокой емкости, наконец сменил индекс на 2.0 и, как кукушонок, стал выпихивать IEEE 1394 (он же FireWire) «из каждого гнезда». Расширенная магистраль позволила разработчикам материнских плат интегрировать уже не кодеки AC’97, а полноценные шестиканальные звуковые контроллеры. Казалось, для ПК наступил «золотой век», но…
Среди немногих действительно узких мест современной персоналки я бы в первую очередь выделил накопители HDD (проще говоря, винчестеры). Это классический пример ситуации, когда технологический барьер встает на пути у производительности, причем там, где это уже жизненно необходимо. С одной стороны, никакой адекватной замены винчестерам пока не предвидится: единственная альтернатива, не лежащая в области science fiction, — твердотельные винчестеры. Однако их скорость обмена пока оставляет желать лучшего (точнее, быстрого), а дороговизна изготовления флэш-памяти сопоставимых объемов пока не позволяет надеяться на радикальное изменение ситуации.
Речь идет, безусловно, не об интерфейсе: начиная с протокола UltraDMA/33 разработчики бегут впереди паровоза. Добежали до Serial ATA (150 Мбайт/с) и не желают даже притормозить — на горизонте уже показался Serial ATA 2 (300 Мбайт/с). На что надеются, непонятно. С точки зрения объемов (последние модели IDE-винчестеров распухли до 160 Гбайт) и скорости вращения шпинделя (до 10 тысяч об./мин.) тоже нет никаких проблем. Плотность записи хотя и не подвержена закону Мура, но тоже растет не хуже бамбука (достигнув 80 Гбайт на пластину), и запас еще есть. Правда, чтобы обеспечить такую плотность, производителям приходится ой как стараться: пластины дополнительно шлифуют, покрывают хромом, наносят внешнее карбоновое покрытие, чтобы исключить появление микроотверстий (как следствие — коррозии пластин). С другой стороны, выше плотность записи — меньше (со временем) пластин в корпусе, а значит — ниже себестоимость производства. В планах производителей значатся впечатляющие цифры: уже в четвертом квартале нынешнего года нам обещают накопители объемом до 250 Гбайт с плотностью 160 Гбайт на пластину, а в первой половине 2004 года эти показатели теоретически должны еще удвоиться.
Козыряя такими тузами, производители стыдливо умалчивают о том, что даже у новейших IDE-винчестеров скорость передачи данных находится на уровне UltraDMA/66. Хотя они (производители) это прекрасно знают, иначе бы в тех же планах напротив модели в 250 Гбайт рядом с Serial ATA не значилось бы скромно: «UltraATA/133». Поверьте, это не забота о пользователях, на чьих материнских платах нет соответствующих контроллеров (когда надо было перескочить на UltraDMA/66, никто не спрашивал — есть у вас контроллер или нет), — это просто молчаливое признание в собственном бессилии увеличить скорость чтения с пластин. И хотя среди всех устройств, в принцип действия которых заложено чтение головкой с магнитной поверхности, винчестер был и остается «самым быстрым ружьем на Западе», инерционность механических узлов еще очень долго будет являться камнем преткновения.
Оптические приводы, умудрившиеся дорасти до протокола UltraDMA/332, тоже достигли своего технологическо-механического предела. О CD-ROM-дисководах и речи не идет — сегодня эта технология уже доживает свой век, и ориентироваться, пожалуй, надо на приводы DVD-ROM и CD-RW. Первые совершенствуются в области чтения дисков разных форматов и бо,льших объемов (не меняя, впрочем, скорость передачи данных), вторые еще трепыхаются, пытаясь записывать побыстрее, но, как показывают тесты, время записи CD-R на скорости 48х и 50х уже одинаковое. И ничего сверхъестественного от анонсированных на днях скоростей 52х ждать не стоит.
Как мы уже отметили, основные магистрали «чипсет-процессор», «чипсет-оперативная память», «северный мост-южный мост3» развиваются довольно гармонично, и запас по пропускной способности этих магистралей достаточен (это вам не Садовое кольцо!). Недавно корпорация Intel представила новый чипсет i875: ну так там все замечательно — и реализация Hyper-Threading4, и поддержка двухканальной DDR, и встроенный в северный мост (простите — хаб) контроллер Gigabit Lan, стоп! Зачем это в «северный мост»?! Признались-таки, магистраль между хабами оставили работать с пропускной способностью 256 Мбайт/с, а там уже и три контроллера — USB 2.0, FireWire и Serial ATA 150. Повесить на хаб ввода-вывода еще и гигабитную сеть — а ну как все это хозяйство (не дай бог) разом обратится в вышестоящую инстанцию? Вот и побоялись.
1 (назад) Под узким местом здесь и далее мы будем подразумевать ситуацию, когда существующие технологии не дают преодолеть барьер, необходимый для повышения производительности, улучшения функциональности, эргономичности и пр.
2 (назад) Хочу заметить, что речь, опять же, идет об PC-совместимых устройствах с интерфейсом IDE.
3 (назад) Мы в курсе, что Intel называет эти микросхемы хабами. Суть от этого не меняется.
4 (назад) Технология распараллеливания вычислений: один физический процессор присутствует в системе как два логических со всеми вытекающими.
Насчет AGP-контроллера у меня тоже подозрение есть. Он индексом 8х прикрылся, а на самом-то деле данные все равно в локальной памяти видеоконтроллера хранятся. Проще напаять на плату 128 Мбайт DDR-памяти, нежели обеспечить свободную перекачку данных между видеокартой и AGP-контроллером чипсета. Ведь магистраль, хоть и с восьмикратной скоростью, способна «прокачать» через себя лишь 2,1 Гбайт/с, а пропускная способность локальной видеопамяти у последней модели Radeon 9800 Pro — 24 Гбайт/с (у GeForce FX — 16 Гбайт/с). Вот вам и «широкое узкое место».
Новомодная наука эргономика хороша тем, что позволяет буквально высосать недостатки из пальца. Человек — существо нежное, капризное и тонко организованное: чуть что не по нём — может со здоровьем или психикой что-нибудь нехорошее приключиться. Начнем перечислять губительные для здоровья факторы в порядке уменьшения вредности.
- Шум. Во главу угла частенько ставят именно его. Шумят вентиляторы системы охлаждения, шумит винчестер, шумит привод CD-ROM. Если последний напоминает о себе от случая к случаю, то гул вращающихся кулеров слышен постоянно. Даже оверклокеры — люди, которым дополнительные мегагерцы важнее всякого шума, — пытаются найти компромисс между умопомрачительными децибелами какого-нибудь Volcano Dragon, оборотов тысяч на шесть, и производительностью. Среднестатистический же пользователь на ночь, как правило, системный блок выключает. Производители постоянно думают над тем, как бы сделать вентилятор потише, и маломальский прогресс в данной области наблюдается: например, у последних моделей кулеров для Pentium 4 «звуковой барьер» опустился ниже 25 dВA. Но это лишь попытки смягчить остроту проблемы, но никак не ее решение. Избавиться от шума механических частей накопителя HDD или оптического привода пока тоже не представляется возможным. Влияние этого фактора на человеческий организм очевидно: снижение работоспособности, рассеяние внимания, повышенная утомляемость.
- Рассеиваемая мощность (тепловыделение). Собственно, это и есть первопричина «компьютерного шума», хотя само по себе тепловыделение не влияет на жизнедеятельность человека (разве что поможет скоротать время в ожидании начала отопительного сезона). Недостаток очевидный, и столь же очевидно, что еще долгое время с ним придется мириться. Заметьте, за последние пять лет (глубже копать не стану, ибо боюсь соврать) ни один новый CPU и ни один новый видеочип не рассеивал мощности меньше своего предшественника! Даже несмотря на то, что техпроцесс изготовления кристаллов «утончается» — ведь количество полупроводников при этом растет. Обращаясь, опять же, к новому i875, отмечу: на мой вопрос о количестве рассеиваемой мощности по сравнению с i845 представитель компании Intel в России ответил однозначно: да, больше. Причем больше настолько, что устанавливать на новый чипсет активное охлаждение производителям материнских плат рекомендуется настоятельно. Что они и делают.
Можно, конечно, вспомнить о появлении на рынке водяных систем охлаждения, как индивидуально для процессора, так и комбинированных — для CPU и видеокарты. Но это не панацея, — с эргономической точки зрения это не самый удачный вариант, а потом, насос все равно не бесшумен. И в блок питания водное охлаждение тоже не засунешь. Разве что у подобных систем более высокий КПД по сравнению с классическими кулерами.
Классическим примером можно считать наш летний период: когда вентиляторам в ПК приходится гонять 35-градусный «забортный» воздух, компьютеры банально перегреваются и зависают. Не стоит забывать и о том, что вместе с воздухом вентиляторы засасывают в системный блок пыль, которая махрами оседает во всех закоулках корпуса, ухудшая теплообмен комплектующих и блока питания. Поэтому примерно раз в полгода пользователь, удивленно чихая, вынужден с этим явлением бороться.
- Не больно эргономичен и ЭЛТ-монитор (большие размеры, искажения, а про мерцание кадров и его отрицательное влияние на глаза не знают только малые народности Крайнего Севера). Но здесь на помощь загибающемуся от излучений человечеству пришли тотально подешевевшие ЖК-собратья, одним махом устранив наболевшие проблемы.
- Кстати, никто из читателей не задумывался, а почему, собственно, до сих пор на ПК не реализовали качественного речевого ввода? Ну пусть не полное управление, но чтобы от клавиатуры при вводе текста уже можно было отказаться! А то такими темпами мы к серебряной свадьбе можем страшный туннельно-кистевой синдром заработать.
- Можно было бы для полноты картины попенять на электромагнитное излучение, испускаемое как системным блоком, так и монитором, но в данном случае компьютер ничем не отличается от бытовой и видеотехники, а потому отдуваться за глобальность этого изъяна мы наше дитятко не заставим.
Износ механических частей — недостаток мелкий, но с фатальными последствиями. Вообще, следовало бы отнести его в раздел о тепловыделении, поскольку наивно надеяться, что износится подшипник жесткого диска со сроком наработки на отказ в 500 тысяч часов. А вот оптические приводы, бывает, «умирают», поскольку коническое зацепление из пластмассы — вещь недолговечная. Но в основном, конечно, речь идет о подшипниках вентиляторов, внезапная остановка которых может повлечь за собой: а) в лучшем случае зависание и потерю данных; б) в худшем — потерю процессора или блока питания (говорю о наболевшем, ибо в моем собственном «системнике» пару месяцев назад остановился вентилятор, и блок питания чуть не сгорел).
Распространенной проблемой до сих пор остается (как ни странно) обеспечение качественного интерфейса между персоналками, находящимися в одном жизненном пространстве. Понятие «качественный» включает в себя, естественно, и пропускную способность. Простой пример — организация домашней сети (распространенные варианты: два настольных ПК или настольный ПК плюс ноутбук). Здесь может быть три варианта: прокладка обычного 100-мегабитного Ethernet (хлопотно, не все могут обойтись без помощи специалиста, возникает привязка компьютера к точке входа); Gigabit Ethernet для домашних ПК пока еще дорог (да и не нужны, по большому счету, дома такие скорости), беспроводная сеть стандарта 802.11b с точки зрения эргономики всем хороша, вот только скоростью придется сильно поступиться — всего лишь 2–4 Мбит/с. Новомодный Bluetooth панацеей от всех бед тоже не является, хотя и весьма перспективен; остается надеяться, что технология подешевеет настолько, что производители оснастят этим беспроводным стандартом большинство периферийных устройств (а то от клубка проводов за системным блоком радости мало). Пока Bluetooth прижился (относительно) только на рынке КПК, ноутбуков и сотовых телефонов, но и там он еще достаточно дорог. Когда есть, но «не укупишь», — это тоже большой минус.
Что касается лично меня, то я бы с удовольствием попенял на совершенно недопустимую разношерстность интерфейсов, стандартов, чипсетов, процессорных разъемов и пр. Нет, я понимаю, что конкуренция стимулирует развитие технологий, заставляет производителей улучшать качественные показатели собственных изделий, и все такое прочее. Но скажите, почему за последние хотя бы десять лет принтеры как подключались к LPT, так и подключаются (переход на USB начался относительно недавно, и окончательно этот интерфейс стандартный LPT, похоже, не заменит)?! Intel всегда конкурировала с AMD, но умудрялись же они делать это на одной игровой площадке под названием Socket 370! Недаром IT-рынок переживает сейчас не лучшие времена, ведь «каша» в голове потенциальных пользователей — отнюдь не лучший стимул к приобретению и освоению ПК. Вспомним, как пять-шесть лет назад персоналки восхищали нас именно уникальной стандартизацией и взаимозаменяемостью, возможностью манипулировать комплектующими, как детским конструктором, и отсутствием страха перед грядущим апгрейдом5. Вспомним и, может быть, ностальгически вздохнем… Впрочем, я, как всегда, могу ошибаться.
