Czy ktokolwiek chce, żeby x86 było bardziej oszczędne?

Dzisiaj obejrzałem sobie wideo, na którym pokazano, że rewolucja układów M Apple nie udała się w 100%.

Swego czasu oglądałem Macbooka Air M1. Wskazywałem na błyszczący ekran, dławienie przy 8GB RAM, niezły czas pracy przy normalnych zadaniach (bez potrzeby limitowania wydajności), bardzo niskie zużycie energii w trybie idle i standby, pełną ciszę i niestety niewymienność pamięci dyskowej i archaiczne rozwiązania macOS (chociażby paskudne skalowanie elementów interfejsu).

Przeciwwagą dla niego w pewnych zastosowaniach jest dla mnie Clevo L140MU – ma matowy ekran, w trybie idle pozwala na pracę do 2x dłużej (ale tylko przy określonych scenariuszach), potrafi być bezgłośny, ma lepszą bazę softwarową, wymienny dysk i kilka innych ogromnych zalet.

X86 nie jest idealny, ale wciąż potrafi być lepszy od układów Apple. Z każdym rokiem słyszymy o coraz większej energooszczędności, kolejnych rekordach miniaturyzacji, wydajności i nowych architekturach. Z jednej strony cały czas słyszymy o problemach z uaktualnieniami Windows, z drugiej strony można przygotować sobie bezawaryjne środowisko pracy.

Czy jednak o czymś nie zapomniano?

Przeglądałem sobie ostatnio trochę specyfikacje.

I tak w przypadku USB postawiony jest nacisk na to, żeby urządzenia kontrolowały cały czas zużycie energii (brakuje mi jednak jasnej informacji, czy możliwe jest zmniejszenie jej do prawdziwego zera w hubie, gdy nie ma tam podłączonych żadnych urządzeń).

Przy DRAM jest coś takiego jak możliwość fizycznego wyłączania kości (gdy są nieużywane), wymaga to jednak wsparcia ze strony kontrolera. I tak odpowiednią opcję widzę na przykład w używanej płycie z Ryzenem, ale zbyt dużo na ten temat nie ma przy Intelach (w różnych miejscach znalazłem za to jasne wskazanie, że te układy tego nie mają).

Dyski NVME? APST pozwala, żeby kontroler dysk sam zmniejszał zużycie energii w praktyce prawie do zera… ale w popularnych systemach operacyjnych brak jest np. możliwości ustawienia, żeby nieważne dane były zapisywane np. co pięć minut (a nie częściej), a w pozostałym czasie dysk był całkowicie wyłączony.

Kompatybilność wsteczna (czasem źle rozumiana) powoduje, że w krzemie mamy nawet obsługę najstarszych nieużywanych standardów. Jeżeli do tego dodać niejasną implementację urządzeń peryferyjnych (czy klawiatura pobiera energię cały czas, bo chodzi tam jakiś kontroler odpytujący o stan klawiszy, czy tylko, gdy coś naciskamy? Czy touchpad wysyła tylko gotową informację o geście czy całość jest przetwarzana po stronie sterownika, co wymaga wzbudzenia cpu?), obecność rozwiązań typu Intel ME (dodatkowy ARM cały czas działający w tle), obecność chipsetów nawet na małych płytach miniITX (w sytuacji, gdy wystarczyłyby tylko funkcjonalności i kontrolery z CPU) i pewien problem z komputerami ogólnego zastosowania (zdarza się, że oprogramowanie nie może powiedzieć sprzętowi „oczekuję na takie i tak zdarzenie, w pozostałym czasie możesz wszystko wyłączyć”), to widać, że tu niekoniecznie da się zrobić coś więcej.

To jednak nie wszystko. I tak wspomniane doskonalsze procesy technologiczne są "przejadane" na to, żeby elementy były szybsze, ale przez to zużywają tyle samo lub więcej energii.

Producenci starają się zdążyć przed konkurencją i niekoniecznie wypuszczają produkty dopracowane. Widzę to na przykładzie pewnego systemu z Ryzenem 3000, który nawet po trzech latach dostaje poprawki (w końcu daje się zauważyć poprawne napięcia Vcore i kilka innych rzeczy).

W wielu wypadkach oszczędza się na serwisie i daje użytkownikom wyłącznie podstawową funkcjonalność – stąd tak popularne blokowanie BIOS i ustawianie różnych funkcji na wartościach „optymalnych”.

Wchodzimy tutaj w to, że korporacje celowo i świadomie nie chcą stworzyć sprzętu dobrego. Weźmy na przykład tryb standby, w którym powinna działać wyłącznie pamięć DRAM.

Ktoś w Microsoft wymyślił sobie, że trzeba wtedy wykonywać różne czynności, co gorsza, w wielu nowych laptopach „stary” tryb standby może nie działać albo trzeba go wymusić przez odpięcie ładowarki.

To i inne decyzje (Intel ME?) powoduje, że M1 w tym obszarze stało się niedoścignionym wzorem (ciekawe, że M2 pogorszyło się mocno).

Inną patologią jest podział na segment „mobile” i „desktop”. I tak typowy laptop potrafi zejść w trybie idle do 5-10W. A składak? Nawet 40-60W. Próbowałem np. w Ryzenie z serii 3000 wyłączyć jeden chiplet, ale to nie pomaga. Wygląda na to, że nawet jeśli technologie są, to nie są włączane albo właściwie implementowane (mój sztandarowy przykład – tryb C9 i C10 w Clevo L140MU).

Pewne rzeczy nie są rozwiązywane, bo nikomu się to nie opłaca.

Czy w związku z tym nie należy w ogóle zmieniać sprzętu?

Oczywiście, że nie, przy czym zasada jest dosyć prosta – całość powinna być mniej więcej z tego samego okresu, a gdy jest używana rzadziej, czasem można użyć starszych gratów, jeśli je oczywiście już mamy (ja np. nie bawię się w wymiany dysków, dopóki nowe nie dają istotnych różnic).

PS. Nie zapominajmy, że w wielu wypadkach sprzęt jest tworzony pod typowego Joe, który krzyczy „America is great again” i jedzie ogromnym truckiem na zakupy do Wallmartu, a na lunch do fast-foodu. Producenci narzekają na coraz niższą sprzedaż, ale może zaczną poprawiać chociaż niektóre drobiazgi? I tak np. ktoś ostatnio zrobił rozbiórkę jednego z „lepszych” modeli HP i pokazał, że ten w sumie jest naprawialny.