Nový hardware pro PC

Nejvýkonnější hardware: Chip představuje nejnovější trendy a komponenty, které si již dnes můžete nainstalovat do PC.
    MICHAL BAREŠ, CHRISTOPH SACKMANN

V roce 2011 se přes všechny katastrofické scénáře a obavy z poklesu prodeje způsobeného vzrůstající oblibou tabletů prodalo historicky největší množství osobních počítačů. V loňském roce se celosvětově přes pulty obchodů převalilo kolem 353 milionů osobních počítačů a notebooků vybavených nejmodernějšími hardwarovými komponentami a tento trend bude pokračovat i v roce 2012. S ohledem na příchod nejnovějších generací procesorů Intel Ivy Bridge a AMD Trinity lze očekávat, že nové počítače nabídnou až o 50 procent rychlejší výpočetní výkon než loňské modely. Výrobní technologie SSD disků se sníží na 20 nm a jejich kapacita přesáhne hranici terabajtu. Zvýší se i jejich rychlost, protože místo stávajícího rozhraní SATA budou připojeny přes propustnější SATA Express nebo PCI Express rozhraní. Prolomení rychlostních rekordů čekáme i u jiných komponent. Bezdrátové Wi-Fi adaptéry dosáhnou propustnosti 600 Mb/s a do běžného prodeje se dostane i superrychlý intelovský port Thunderbolt, který dokáže přenášet data rychlostí až 800 MB/s.

Budoucí technologie již dnes

Zatímco některé z představovaných technologií budou k dispozici až koncem roku, svůj počítač můžete vylepšit již dnes. V testovací laboratoři Chipu jsme vyzkoušeli paměťové SSD moduly pro rozhraní PCI Express 3.0, které mohou dosahovat stejné propustnosti jako očekávané rozhraní SATA Express. Dvoupásmový Wi-Fi router dokáže již dnes přenášet v domácí síti paralelně dva datové toky videa v HD rozlišení a přetaktované moduly pamětí DDR 3 jsou jen o trochu pomalejší než paměti typu DDR 4, které budou uvedeny na trh přibližně za půl roku. Doslova „za dveřmi“ jsou i další technologie: systém Windows 8 je již ve stavu beta-verze a v prodeji je už první grafická karta AMD Radeon HD 7970 s rozhraním PCIe 3.0.

CPU: Ivy Bridge, nebo Trinity?

Intel i AMD představí do poloviny roku nové generace svých procesorů. Budou se lišit nejen výkonem, ale i koncepcí.

Intel očekává u nové generace CPU Ivy Bridge 40% nárůst výkonu. První vzorek nám k testu dorazil těsně před uzávěrkou tohoto čísla. Výsledky měření najdete ve srovnání CPU a GPU na str. 100. V plném proudu je i výroba základních desek. Ivy Bridge jsou prvními CPU s 22nm technologií. Výrobní technologie určuje i velikost samotných tranzistorů. Kvůli fyzikálním problémům s prosakováním proudu u plochých tranzistorů s malou šířkou brány použil Intel novou technologii 3D tranzistorů s vyvýšenými „finy“, oddělujícími katodu od anody. Tato technologie umožňuje snížení TDP při zachování stejného výkonu CPU, ale logicky i zvýšení jejich výkonu při zachování rozumného TDP. Údaj o 40% nárůstu výkonu se vztahuje k frekvenčně srovnatelným modelům stávajících procesorů Sandy Bridge. První procesory Ivy Bridge mají ale jen čtyři jádra, takže momentálně nejvýkonnějším procesorem zůstává šestijádrový Sandy Bridge Extreme Edition, který využívá stejnou patici (LGA 1155) jako modely Ivy Bridge.

AMD sází na vysokou frekvenci

Zatímco Intel se zaměřuje na vylepšení architektury, AMD plánuje u nadcházejících procesorů Trinity zvednout frekvenci. Nejvýkonnější varianta Trinity s označením A10 5800K bude pracovat na frekvenci 3,8 GHz, kterou ale v režimu Turbo Boost dokáže zvýšit na 4,2 GHz. Dosažení vysokých frekvencí umožňuje modernizovaná varianta architektury Bulldozer s kódovým označením Piledriver. Jejím základem je osazení dvojice jader do každého modulu procesoru. Tato jádra budou v rámci modulu sdílet určité úkoly, takže výsledný efekt bude takový, že druhé jádro bude pracovat „na půl plynu“. Přes řadu vylepšení ale budou nové procesory Trinity muset pracovat na vysoké frekvenci, aby se výkonem mohly srovnávat s CPU Intel Ivy Bridge. Oficiálně zatím nejsou dostupné výsledky testovacích benchmarků a procesor jsme také ještě neměli možnost sami vyzkoušet, podle AMD by však měly CPU/APU založené na architektuře Piledriver dosahovat o 15 % vyššího výpočetního a o 30 % vyššího grafického výkonu než srovnatelné verze „buldozerovských“ procesorů AMD Llano.
Vyšší frekvence jader si musí vyžádat i větší spotřebu procesoru. Podle výrobce se bude TDP desktopových procesorů Trinity pohybovat okolo 125 W, zatímco TDP procesorů Ivy Bridge bude cca 77 W. AMD Trinity ale nemíří na segment stolních počítačů. Jejich hlavním cílem má být konkurence čipům Intel v přenosných počítačích s designem ultrabooků. Na nižších frekvencích totiž mají být čipy Trinity úspornější než Ivy Bridge. Datum uvedení na trh AMD zatím oficiálně nezveřejnilo, ale spekuluje se o polovině května, takže v době, kdy tento článek vyjde, už možná budou oficiálně dostupné.

SANDY VERSUS IVY
První uvedené procesory Ivy Bridge spadají do dostupné střední výkonnostní třídy a nejsou zdaleka tak výkonné jako nejvýkonnější desktopový CPU Intel Sandy Bridge Extreme. Díky šesti jádrům je rychlejší, stojí ale přes 20 000 Kč a je energeticky náročnější.
IVY BRIDGE     77 WATTŮ
SANDY BRIDGE-E     130 WATTŮ

VYŠŠÍ VÝKON S NIŽŠÍ SPOTŘEBOU    
Ivy Bridge přináší dvě hlavní výhody: oproti Sandy Brige má při shodném napětí o 37 procent rychlejší přepínání tranzistorů a při stejném výkonu spotřebuje méně energie.

IVY BRIDGE: NOVÉ TRANZISTORY TRI-GATE
Brána reguluje průběh proudu mezi katodami a anodami. Přehrazuje více kanálů a díky větší ploše minimalizuje nežádoucí prosakování proudu a tím optimalizuje výkon tranzistorů.

AMD BULLDOZER: MODULY MÍSTO JADER
Modul nové architektury procesorů AMD se skládá ze dvou jader zpracovávajících odlišné úlohy. Obě jádra používají sdílenou L2 cache. Výkon dvoujádrového modulu je ale nižší než výkon dvou samostatných jader.

PEVNÉ DISKY: Malé a rychlé SSD

V roce 2012 dojde ke zmenšení výrobního procesu SSD disků, takže budou menší a úspornější. Díky moderní sběrnici SATA Express budou i rychlejší.

K největším výkonnostním brzdám systému patří datová úložiště osazená dnes již překonanou sběrnicí SATA. Nejnovější varianta rozhraní SATA dokáže poslat data mezi operační pamětí a diskem teoretickou přenosovou rychlostí 6 Gb/s. Moderní SSD disky jsou ale již rychlejší a stejně tak se zvyšuje kapacita RAM. Nový konektor typu SATA Express by měl problémy s omezenou propustností přenosu dat mezi úložištěm a systémem zase na nějaký čas vyřešit. SATA Express dokáže pomocí standardních konektorů propojit disk přímo se sběrnicí PCI Express. Nové rozhraní bude využívat i rychlejší protokol, takže ve výsledku by měla data proudit s propustností až 16 Gb/s. Na nových základních deskách se, kvůli kompatibilitě se staršími disky stále udrží klasické SATA konektory, ale přibude k nim i nový PCI Express port. Specifikace Serial ATA umožňují jak podporu nové sběrnice ve starších SATA konektorech, tak vytvoření úplně nové podoby SATA Express konektoru. Finální podoba nové specifikace by měla být hotova v létě, takže okolo Vánoc by již měly být v prodeji jak první základní desky, tak vhodné SSD disky. I bez nového portu lze už dnes některé speciální SSD disky, jako například OCZ RevoDrive, zasunout v podobě přídavné karty přímo do PCI Express slotu stávajících základních desek. I když nejsou vybaveny SATA rozhraním, přenášejí data rychleji než tradiční SSD disky (viz grafika vpravo).

20nm SSD disky jsou menší a prostornější

Miniaturizace SSD disků přináší stejné výhody jako miniaturizace procesorů. Menších paměťových buněk se na plochu SSD disku vyrobeného 20nm procesem vejde víc a přitom budou pracovat rychleji. SSD disky se zmenšenými paměťovými buňkami ohlásily společnosti Intel a Micron již minulý rok. Letos čekáme zmenšení fyzických rozměrů SSD disků a zároveň zvětšení jejich kapacity. SSD disk 2,5“ formátu, bude moci dosáhnout kapacity až 2 TB, zatímco současné 25nm SSD disky mohou mít v 2,5“ balení pouze 1 TB, víc buněk se do nich nevejde. Masovou výrobu 20nm destiček připravují všichni důležití producenti SSD disků, první modely již byly ohlášeny. Ještě před koncem roku přinese Intel na trh první SSD disk s kapacitou 1 TB. S uváděním nových, 20nm SSD disků se bude snižovat cena modelů s 25nm paměťovými buňkami. V oblasti pevných disků se stále častěji setkáváme s hybridními disky obsahujícími datové magnetické plotny s vysokou kapacitou a zároveň rychlou flashovou vyrovnávací část. Ta pracuje s daty, ke kterým nejčastěji přistupuje operační systém, a zrychluje tak jeho běh. Přenosová rychlost ostatních dat je sice srovnatelná s magnetickými disky, ale práce s OS je rychlejší. Největší výhodou hybridních disků je samozřejmě dostupná cena a kapacita v řádu terabajtů.

JDE TO JIŽ DNES
Již dnes si můžete pořídit SSD disk OCZ RevoDrive, určený k zapojení do PCIe slotu. Paměťové moduly tohoto disku jsou zapojeny v režimu RAID a nabízí tak o 50 % vyšší výkon než momentálně nejrychlejší SATA SSD disk Samsung SSD 830.
SAMSUNG SSD 830     500 MB/S
OCZ REVODRIVE     750 MB/S

NÁKRES ROZHRANÍ SATA EXPRESS
Rozhraní SATA     Express používá sběrnici PCIe a dosahuje tak maximální propustnosti až 16 Gb/s.
SATA KONEKTOR     Standardní SATA konektory lze zasunout do nové redukce
SATA EXPRESS     Díky novému protokolu spolupracuje SATA Express i se starými SATA disky.
PCIE KONEKTOR     Nové SSD disky bude možné připojit přímo ke sběrnici PCIe.

EVOLUCE SSD BUNĚK
Čím menší paměťové buňky používá SSD disk, tím více se jich do něj vejde. Grafické srovnání velikosti křemíkových destiček se starými 35nm buňkami, stávajícími 25nm buňkami a novými 20nm moduly.

WI-F I: 1 gigabit za sekundu a 8 antén

Pokud byste se v rámci domácí Wi-Fi sítě rozhodli streamovat HD film pro děti a sami se v klidu podívat v ložnici na jiný film v HD kvalitě, počítejte s tím, že to vaše bezdrátová síť nezvládne. Stávající přenosové standardy zvládají propouštět maximálně 200 Mb/s, což nemusí náročnějšímu provozu stačit. Řešením je nový standard 802.11ac, označovaný běžně také jako gigabitové Wi-Fi či 5G Wi-Fi. Základem je Wi-Fi router až s osmi anténami, který dokáže přenášet data s propustností až 1,3 Gb/s. Je to sice jen teoretická hodnota, protože reálně bude přenos probíhat na úrovni cca 600 Mb/s, ale i to je třikrát víc, než kolik dosahují současné špičkové routery. Nový standard využívá přenosové pásmo 5 GHz, takže například notebooky s adaptérem 802.11n, který nepodporuje přenosy na frekvenci 5 GHz, nebudou umět s routerem 802.11ac komunikovat. Na výměnu ale máte ještě dost času, protože sériová výroba 5GHz „gigabitových“ bezdrátových adaptérů se rozběhne až v létě a první zařízení budou až koncem roku. Nechcete-li čekat, můžete již dnes upgradovat Wi-Fi síť dualbandovým routerem 802.11n s podporou obou přenosových pásem 2,4 GHz a 5 GHz. Tyto routery dosahují teoretické přenosové rychlosti dvakrát 450 Mb/s, v praxi je ale propustnost spíše na úrovni 300 Mb/s.

JDE TO JIŽ DNES
Nadcházející Wi-Fi standard 802.11ac bude přenášet data třikrát rychleji než stávající routery. Již dnes ale můžete pořídit dvoupásmový router, který je o polovinu rychlejší.
SINGLEBAND     200 MBIT/S
DUALBAND     300 MBIT/S
GIGABIT-WLAN     600 MBIT/S

GIGABITOVÁ WI-FI
Nový standard 802.1ac přinese zásadní zrychlení bezdrátových sítí. Teoretický maximální potenciál jeho rychlosti však bude možné využít až za několik let.

RAM: Rychlejší takt, vyšší výkon

Vyšší frekvence a nižší spotřeba - to jsou hlavní výhody pamětí DDR4, které mají zanedlouho nahradit dnes používané moduly typu DDR3. Zda tomu tak bude, to záleží hlavně na Intelu a AMD. Tito výrobci sice neprodukují žádné paměťové moduly, ale vyrábějí čipové sady s integrovanými paměťovými řadiči, které musí nové paměťové moduly podporovat. Prozatím se obě tyto firmy staví k DDR4 poněkud skepticky. Paměťové moduly DDR4 totiž v porovnání se stávajícími pamětmi DDR 3 nepřináší žádné technické inovace a jejich vyšší výkon je dán pouze vyšší taktovací frekvencí. Moderní systémy stejně zatím nedokážou zvýšenou datovou propustnost těchto paměťových modulů využít. Očekáváme, že do konce roku se na trhu objeví jen pár serverů osazených moduly DDR4 a do běžných počítačů se dostanou až v průběhu roku 2013, tedy v době, kdy Intel uvede na trh příští generaci procesorů Haswell, jejichž čipová sada už bude moduly DDR4 podporovat. Analytická firma iSuppli, dokonce odhaduje, že čipy DDR4 vstoupí na trh nejdříve v roce 2015. Za určitých podmínek dokážete ale již dnes provozovat i stávající moduly DDR3 na pracovní frekvenci, kterou budou používat i budoucí paměti DDR4. Výsledky našeho pokusného testu najdete v tabulce napravo.

JDE TO JIŽ DNES
Přetaktované paměťové moduly DDR3 jsou rychlejší, než budou první varianty modernějších pamětí DDR4. Z výsledků benchmarku PC Mark ale vyplývá, že současné počítačové komponenty zatím neumí profitovat z vyšší rychlosti pamětí.
DDR3 1 866 MHZ     4 381 BODŮ
DDR3 2 133 MHZ     4 276 BODŮ

DDR-RAM: VYŠŠÍ FREKVENCE, NIŽŠÍ SPOTŘEBA
Paměti DDR4 budou pracovat na dvojnásobné frekvenci, ale při nižším napětí a budou energeticky úspornější.

GRAFICKÉ KARTY: AMD versus nVidia

Společnost AMD má náskok - uvedla první grafickou kartu Radeon HD 7970 s podporou nové a rychlejší sběrnice PCI Express 3.0. I když však dosahuje nový Radeon HD 7970 v benchmarku 3D Mark Vantage Extreme hodnoty 17 500 bodů, tedy o 50 % většího výkonu než jeho předchůdce Radeon HD 6970, není to díky jeho rychlejšímu rozhraní. V rámci tohoto testu jsme totiž zaznamenali při použití základní desky se starší verzí PCI Express 2.0 a novější desky s verzí 3.0 pouze minimální výkonnostní nárůst. Zatím totiž na trhu nejsou karty, které by dokázaly využít vyšší datové propustnosti než 8 GB/s, kterou nové rozhraní teoreticky umožňuje. Možné kandidáty najdeme v nové generaci grafických karet nVidia Kepler, jejichž první modely již byly oficiálně uvedeny, ale do uzávěrky tohoto článku jsme měli možnost v naší laboratoři otestovat pouze kartu s čipem GTX 680 a 2 GB paměti GDDR5. Přestože ještě před oficiálním uvedením těchto karet unikly na veřejnost výsledky naznačující, že výkon nových grafických čipů GeForce by měl být o 10 až 40 % vyšší než u karet GPU Radeon HD 7970, výsledky našich testů ukázaly jen lehký náskok GTX 680 nad HD 7970, který se pohybuje v rozmezí 1 až 5 procent.

JDE TO JIŽ DNES
Nová grafika AMD Radeon HD 7970 dosahuje v porovnání se svým stájovým předchůdcem Radeonem HD 6970 zhruba o 50 procent vyššího výkonu v herním benchmarku 3D Mark Vantage Extreme. Důvod je jasný: Radeon HD 7970 obsahuje oproti loňskému modelu dvojnásobnou kapacitu grafické paměti a o třetinu větší počet shaderovacích jednotek.
RADEON HD 6970     11 740 BODŮ
RADEON HD 7970     17 942 BODŮ

POROVNÁNÍ TECHNICKÝCH SPECIFIKACÍ
AMD osadilo Radeon HD 7970 vyšší kapacitou grafické paměti a větším množstvím výpočetních shaderovacích jednotek. Přes větší množství křemíku nemá nová grafická karta o poznání vyšší spotřebu.

THUNDERBOLT: Superrychlý port

Intel konkuruje nejvíc sám sobě. V roce 2010 se na trhu objevila první zařízení podporující prozatím nejrychlejší verzi standardu USB 3.0, na jehož vývoji se Intel spolupodílel, ale v tom samém roce Intel zároveň představil naprosto nové superrychlé rozhraní Thunderbolt. Thunderbolt umožňuje teoreticky přenášet data až s propustností 10 Gb/s, tedy dvakrát rychleji než USB 3.0. Oba porty ale zatím nedokázaly využít svých maximálních hranic a rozhraní Thunderbolt zatím nebylo dostupné pro platformu PC, protože jej Intel vyvíjel spolu se společností Apple, která si na dva roky vyhradila exkluzivitu pro jeho využití. S příchodem nových procesorů Ivy Bridge a pro ně určených základních desek však vstupuje Thunderbolt i do světa PC. Desky pro Ivy Bridge ale obsahují konečně i čipsety Intel s nativní podporou USB 3.0. První PC periferie s Thunderboltem lze očekávat již na začátku prázdnin. Výhodou tohoto rozhraní je, že datová komunikace mezi počítačem a připojenými zařízeními probíhá zároveň v obou směrech a že lze pomocí něj připojit až sedm zařízení. Pokud však jedno z nich selže, přeruší komunikaci i ostatních sériově zapojených periferií.

JDE TO JIŽ DNES
Nejrychlejším rozhraním je v PC světě dodnes USB 3.0, i když dokáže přenášet data pouze poloviční rychlostí v porovnání s dva roky starým standardem Thunderbolt, které ale bylo vyhrazeno pouze pro Macy.

TEORETICKÁ RYCHLOST
USB 2.0      0,5 GBIT/S
USB 3.0      5 GBIT/S
THUNDERBOLT     10 GBIT/S

PRAKTICKÁ RYCHLOST
USB 2.0     0,3 GBIT/S
USB 3.0     1,4 GBIT/S
THUNDERBOLT    6,6 GBIT/S

THUNDERBOLT: DVA ZPŮSOBY PŘENOSU DAT
Data jsou v konektoru rozdělena řadičem do dvou datových toků, PCIe a DisplayPortu, protože PCI Express nedokáže přenášet obrazová data.

WINDOWS 8 : Systém systémů

Microsoft má s Windows 8 odvážné plány. Nový systém by měl být společnou platformou pro všechny typy zařízení, od smartphonů přes tablety až po osobní počítače. Základem a jednoticím prvkem má být nové uživatelské rozhraní Metro, které umožňuje spouštění a práci s programy prostřednictvím animovaných „dlaždic“. Systém velkých dvourozměrných dlaždic je převzat z Windows Phone, kde má pochopitelné výhody v podobě přehlednějšího a jednoduše ovladatelného dotykového rozhraní. Microsoft jej chce ale protlačit i do sféry smartphonů, tabletů a dokonce i do notebooků a PC. Již nějakou dobu je na trhu dostupná herní konzole Kinect, kterou mohou uživatelé ovládat pomocí gest, a řada výrobců prodává all-in-one počítače s dotykovým displejem, na kterých by systém dlaždic byl představitelný. Microsoft dále uvažuje o tom, že kromě obchodu s aplikacemi pro mobilní zařízení nabídne i majitelům osobních počítačů možnost nákupu a stahování webových aplikací. Stále není jasné, jak uživatelé přijmou nové grafické rozhraní Windows 8, která mají být ve finální verzi uvedena na trh do konce tohoto roku, ale již dnes můžeme říct, že Metro představuje největší revoluci GUI od Windows 95.

FUNKCE WINDOWS 8
Zajímavé inovace pro PC: ovládání gesty, instalace jedním kliknutím a Windows na USB disku.

KINECT
Kinect je systém ovládání herní konzole Xbox 360 pomocí gest. Verze pro PC stojí 3 500 Kč.

REFRESH & RESET
Instalaci Windows 8 bude možné vyčistit jedním kliknutím. Dodnes bylo vyčištění systému možné pouze zdlouhavým přeinstalováním. Díky funkci Refresh dojde k obnově systému a všechna osobní data zůstanou zachována.

WINDOWS DO KAPSY
Windows 8 umožňují zkopírování systémových složek, osobních dat a nastavení na USB flash disk. Pokud jej připojíte k cizímu počítači, Windows se automaticky nakonfigurují tak, jak je znáte z domova.

MONITORY: Tenčí, svítivější a 3D

Vývoj v oblasti monitorů dokáže těžit z technologií používaných při výrobě televizorů a chytrých mobilních telefonů. Letos představí LG nové monitory DM92 s IPS panelem, zasazeným do téměř neviditelného rámečku o tloušťce pouhého jednoho milimetru. Výzkumy trhu tvrdí, že do roku 2015 se ztrojnásobí prodeje stolních monitorů s podporou 3D technologie, a tato předpověď je pro výrobce jako voňavý koláč, do kterého by se rádi zakousli. O 3D monitory mají mít zájem hlavně hráči počítačových her a uživatelé, kteří používají monitor jako sekundární zobrazovací panel pro prohlížení videa streamovaného z internetu nebo přehrávaného z Blu-ray přehrávače. Zobrazení 3D obsahu na počítačovém monitoru je možné díky 3D brýlím a technologii nVidia 3D Vision, jejíž druhá generace byla představena na počátku letošního roku. Monitory s certifikací 3D Vision musí umět zobrazovat video s obnovovací frekvencí 120 Hz a musí podporovat technologii Light Boost, která slouží ke kompenzaci ztráty jasu při sledování 3D obrazu skrze závěrkové brýle. K většímu zájmu o dotykově ovládané displeje a all-in-one počítače pak dopomůže i uvedení operačního systému Windows 8 s dotykově ovládaným rozhraním Metro.

TECHNOLOGIE MONITORŮ
Monitory nebudou jen stále tenčí, ale také přijdou o rámeček, jako v případě nových displejů LG. Díky IPS panelům navíc nabídnou skvělý obraz.

3D VISION 2
Nvidia se snaží prosadit 3D obraz i na počítačové monitory. Samozřejmě za použití svých inovovaných brýlí.

TOUCH
Dotykem ovládaných all-in-one počítačů je na trhu poměrně dost. Po příchodu Windows 8 je bude dokonce možné prakticky používat.