Сегодня компьютеры прогрессируют медленнее, чем 20–30 лет назад: правда или миф?

В последние годы все чаще можно слышать недовольство тем, что скорость прогресса персональных компьютеров упала. Мол, если раньше ПК требовалось апгрейдить каждый год, чтобы угнаться за передовыми веяниями, то теперь можно и пять лет сидеть на одном «железе», ни в чем себе не отказывая, а разницу между смежными поколениями оборудования приходится искать с микроскопом. Действительно ли это так? Наступила ли стагнация с сфере электроники? Или все это лишь брюзжание в духе «раньше трава была зеленее»? Сейчас разберемся.

Золотая эпоха ПК — 1990-е и начало 2000-х

Многие из тех, кому за 30 и 40 лет, хорошо помнят, как стремительно развивался компьютерный мир в 90-х годах. Каждое поколение устройств приносило что-то новое, в первую очередь — существенный рост производительности.

Нередко частота или объем памяти удваивался при смене одного компьютера на другой. В рамках одной платформы за весьма короткий срок можно было проапгрейдить процессор с частоты 400 МГц до 800 МГц, получив пропорциональный прирост быстродействия.

То же самое касается видеокарт. Разница в производительности двух смежных поколений могла быть двукратной. При этом выходили они раз в год — без каких-либо пропусков, запозданий и так далее.

Все это приводило к тому, что каждый год можно было не то чтобы апгрейдить свой ПК, а менять его в сборе! И не просто, чтобы потешить свое эго, а получив при этом заметный выигрыш по основным характеристикам и возможностям. В целом увлеченные энтузиасты и геймеры именно так и делали, если могли себе это позволить.

Застой 2010-х и 2020-х: что происходит с центральными процессорами?

Средняя частота процессора значительно выросла с первых дней развития вычислительной техники, но в последние годы в основном стабилизировалась на уровне 3-5 ГГц. Хотя тактовая частота за последние 15 лет существенно не выросла, производительность продолжала расти благодаря таким факторам, как увеличение числа ядер, увеличение объёма кэша и архитектурные усовершенствования.

Добавим немного конкретики. Pentium 4 достиг штатной частоты 3 ГГц еще в 2003 году в поколении Northwood. И посмотрим на одну из последних моделей от «синих» — анонсированный только в июле 2025 года Core Ultra 5 235TA. Его тактовая частота варьируется от 2,2 до 5 ГГц. То есть за последние 22 года (!) почти ничего не изменилось?

Частота процессора перестала расти так быстро, как раньше, из-за сочетания физических, тепловых и технологических ограничений. Увеличение частоты приводит к значительному росту энергопотребления и тепловыделения, что становится трудноуправляемым. Кроме того, дальнейшее уменьшение размеров транзисторов на кристалле процессора упирается в физические ограничения кремния, а также в сложности производства, связанные с проектными нормами.

Так что если еще в нулевых частота CPU была основным показателем производительности и поводом для гордости (либо наоборот), то вот уже больше десяти лет на этот показатель никто особо не обращает внимания. В итоге уже 20 лет прогресс идет в других направления: увеличения количества ядер и оптимизации микроархитектуры.

Первый двухъядерный процессор Intel для ПК вышел в 2005 году. В 2022-2023 годах активизировалась мода на так называемые «малые» или энергоэффективные ядра. Так что в типичном современном «середнячке» уже 14 ядер: 6 основных и 8 вспомогательных. Правда, с ядрами ситуация обстоит несколько иначе, чем с частотой. Чтобы добиться пропорционального роста производительности, требуется уже распараллеливать процессы (либо запускать разные задачи одновременно).

Средняя частота настольных CPU (ГГц) 2000-2025 с ядрами и примерами

На основе этих данных можно построить график.

Как видим, за десятилетие с 2010 по 2020 год типичная максимальная частота CPU выросла лишь с 3,5 до 4 ГГц. В последующие годы этот показатель продолжил постепенно увеличиваться, но в основном лишь за счет турбо-режима, то есть возможности ЦП кратковременно повышать частоту при выполнении тяжелых задач. В большинстве случаев предельного значения способно достигать лишь одно из ядер. Если же нагрузка распределена на несколько или все ядра, то процессор не сможет обеспечить то же значение максимальной частоты.

У видеокарт тоже не все так просто

У графических ускорителей прогресс изначально шел немного иначе, ведь они в своей основе являются многопоточными (то есть по факту многоядерными). Другое дело, что и тут рост вычислительной мощности заметно снизился. Вспомнить хотя бы поколение NVIDIA GeForce 6000, вышедшее в 2004 году: количество FPS в актуальных играх того времени выросло в среднем вдвое относительно GeForce 5000. И это всего за один год!

Сейчас все иначе. GeForce RTX 5000 вышли в 2025 году, RTX 4000 — в 2023-м, а RTX 3000 — в 2020-м. То есть срок появления новой генерации вырос в 2-3 раза. При этом RTX 5000 превосходит предшественника в среднем на 20-30%, а RTX 4000 был производительнее RTX 3000 примерно на 20%. В сухом остатке получается, что за пять лет быстродействие выросло в 1,5 раза, хотя раньше прирост был двукратный за один год.

Как индустрия пытается выйти из сложившейся ситуации? Внедряет различные технологии повышения кадровой частоты, в том числе генераторы «фейковых» кадров, апскейлеры и так далее. Кто-то называет эти технологии «костылями», ведь они призваны лишь создать видимость высокой производительности, при этом зачастую несут с собой заметные недостатки в виде артефактов изображения и снижения остроты отклика. Правда, прогресс в этой сфере все же наблюдается: эти технологии тоже постепенно дорабатываются.

В чем главная причина застоя и ждать ли восстановления прогресса?

В течение десятилетий работал закон Мура: количество транзисторов на кристалле удваивалось примерно каждые два года. Это приводило к росту производительности процессоров и снижению стоимости вычислений.

Однако к середине 2010-х годов инженеры упёрлись в физические ограничения: транзисторы стали настолько малы, что дальнейшее их уменьшение сопряжено с колоссальными техническими трудностями и расходами. Рост частот тоже застопорился — вместо гигагерцовых скачков появились лишь небольшие улучшения.

Современные процессоры производятся по техпроцессу 3-5 нм, чипы видеокарт — 4-5 нм. И это будет если не конечная остановка, то как минимум длительная стоянка. Да, TSMC (ведущий мировой производитель чипов) уже анонсировала техпроцессы вплоть до 1,4-1,6 нм, а Intel готовит производство с точностью 1,8 нм. Но стоит отдавать себе отчет в том, что каждый последующий шаг дается индустрии все тяжелее. Вот и с выходом годных кристаллов по перспективным нормам наблюдаются проблемы. Так что с учетом использования текущих принципов разработки человечество все ближе к естественному ограничению.

Есть ли плюсы в текущей ситуации?

Неужели все так плохо? Минусы в сложившейся обстановке очевидны: прогресс замедлился, ожидать бурного роста производительности уже не приходится. Но для конечного пользователя есть и плюсы.

Во-первых, с большинством повседневных задач даже старый ПК или ноутбук справляется вполне приемлемо. Разница ощущается только в профессиональных сценариях — рендеринг, машинное обучение, научные расчёты. Если требуется серфить интернет, работать с корреспонденцией, бухгалтерией и так далее, то «машинка» возрастом 10-15 лет будет вполне бодрой.

Во-вторых, медленный прогресс позволяет реже апгрейдить свой ПК, даже если речь идет об игровой сборке или рабочей станции. В текущих условиях можно пропустить не то что один год, а одно-два поколения «железа». Для игр и рабочих задач вполне сгодятся ПК на Intel LGA 1700 и даже LGA 1200, AMD AM4, NVIDIA RTX 3000, DDR4 и так далее. Конечно, приятнее тешить свое эго на самых современных и мощных комплектующих, но непосредственной необходимости в этом сегодня куда меньше, чем пару десятилетий назад.

К тому же сегодня главные прорывы происходят не в «голых» процессорах, а в облачных технологиях, искусственном интеллекте, квантовых вычислениях. ИИ уже может воссоздавать игровой процесс без исходного кода, только на основе небольшой демонстрации. Кто знает, может совсем скоро пресловутые гигагерцы, ядра и нанометры вообще не будут играть роли, а весь процесс коммуникации между человеком и ПК начнут генерировать нейросети на удаленных серверах. Другой вопрос, что для этого тоже требуются огромные вычислительные мощности.