на обычный русский язык это означает, что разные процессоры с архитектурой x86 будут предлагаться для комплектации разных типов компьютеров. При этом различаются «базовые» ПК, более высокопроизводительные настольные системы, серверы и рабочие станции младшего диапазона, многопроцессорные серверы среднего и старшего класса и мощные рабочие станции. Кроме того, в отдельную категорию выделяются мобильные компьютеры.

Для каждого типа компьютера Intel рекомендует особый процессор, причем в нынешнем году предлагает одни процессоры, в первой половине следующего будет предлагать уже другие и т. д. При этом границы между некоторыми типами компьютеров не настолько жесткие, чтобы туда не могли проникнуть микропроцессоры, казалось бы предназначенные для другого типа.

В отечественной компьютерной прессе, в том числе и в нашем еженедельнике, появились многочисленные публикации как об уже выпущенных, так и о запланированных к выпуску процессорах. Честно говоря, при их чтении голова идет кругом: что за процессоры, зачем, когда появятся и сколько будут стоить? К тому же очень хочется знать, какую производительность удастся получить в расчете на каждый потом добытый доллар.

И наоборот, не хочется быть в положении буриданова осла или страдать, как известный гоголевский персонаж: «Вот если бы к производительности Xeon Ивановича добавить стоимость Celeron Павловича, тогда можно сразу купить».

Между тем на Web-сервере Intel можно обнаружить хорошо структурированную информацию о многих из упоминающихся в прессе процессорах. Целью настоящей статьи и является попытка систематизировать поступающую информацию о планах корпорации.

Всеобщий предок

Все обсуждаемые нами микропроцессоры имеют ядро, практически идентичное ядру Pentium Pro. Особенности рассматриваемых процессоров, как уже выпускающихся, так и запланированных к выпуску до 2000 года, можно отнести к следующим основным категориям:

  1. Расширения системы команд. Для cегодняшних Pentium II и «производных» процессоров таким расширением является MMX; в будущем на роль расширения системы команд, также ориентированного на мультимедийные приложения, претендует Katmai. Конечно, эти изменения относятся к ядру процессора, однако основная часть ядра при этом не затрагивается. Возможны и другие (правда, минимальные) изменения команд.
  2. Особенности вторичного кэша (емкость, тактовая частота шины процессор-кэш). При переходе от Pentium Pro к Pentium II удвоились емкости первичных кэшей команд и данных; во всех последующих микропроцессорах показатели Pentium II сохраняются - по 16 Кбайт на оба первичных кэша.
  3. Набор микросхем, определяющий тип оперативной памяти, тактовую частоту системной шины, наличие поддержки AGP и т. д.
  4. Тактовая частота самого процессора, технологический процесс его изготовления (типовой размер транзисторов), а также тип слота для размещения процессора на плате.

Часть этих данных сведена в таблицах. Описание мы разбили на две части: в первой рассмотрены в основном процессоры, появившиеся до (или одновременно) с Xeon, а во второй - сам Xeon и его «последователи».

До Xeon3/4

Начнем с Pentium Pro с набором микросхем 430FX - ведь не исключено, что приобретение ПК на базе Pentium Pro/200 МГц еще может оказаться целесообразным, да к тому же Pentium Pro по-прежнему широко используются в многопроцессорных серверах. На сегодняшний день основные минусы Pentium Pro - это отсутствие поддержки ММX и графического порта AGP, более медленная память (не поддерживаются модули SDRAM и 100-мегагерцевая системная шина), неудовлетворительная производительность на 16-разрядных приложениях.

В Pentium Pro применяется вторичный кэш cобственной разработки Intel, работающий на частоте процессора. В ПК он чаще всего имеет емкость 256 Кбайт, реже - 512 Кбайт, но отличается низкими задержками и поэтому работает в Pentium Pro/200 МГц даже быстрее, чем обладающий такой же частотой вторичный кэш в Pentium II/400 МГц. Хотя сам кэш в Pentium Pro дорог, благодаря общему снижению цен на ПК, оснащенных этими процессорами (по всей видимости, поставщики стремятся от них побыстрее избавиться), покупатели могут добиться оптимального соотношения стоимость/производительность. В частности, это может произойти для 32-разрядных целочисленных приложений и приложений с плавающей запятой при условии хорошей локализации данных во вторичном кэше. В качестве примера можно привести такие приложения, как некоторые методы молекулярного моделирования или задачи линейной алгебры. При работе с широким спектром приложений Pentium Pro уступает Pentium II, о чем свидетельствуют результаты тестов SPEC95.

Привлекательным с точки зрения производительности может оказаться и применение объявленного совсем недавно Pentium II OverDrive, предназначенного для модернизации материнских плат с Pentium Pro путем замены процессора. Мы вернемся к этому решению, рассмотрев Pentium II.

Плюсы Pentium II - повышенная емкость первичного кэша, поддержка ММХ и модулей памяти SDRAM (в обоих наборах микросхем - 440LX и 440BX), более дешевый вторичный 512-килобайтный кэш, работающий на половинной частоте ядра процессора, поддержка порта AGP для работы с графическими картами.

Первоначально Pentium II изготовлялся по 0,35-микронной технологии (Pentium Pro «стартовал» с 0,5 мкм). В моделях Pentium II Deschutes c тактовой частотой от 333 МГц применяется 0,25-микронная технология. При использовании набора микросхем Intel 440BX частота системной шины возрастает в 1,5 раза - с 66 до 100 МГц, что означает более высокую пропускную способность оперативной памяти. Это крайне важный момент, и я рекомендовал бы приобретать ПК с Pentium II только с материнскими платами на базе 440BX.

Когда системная шина стала узким местом, это наиболее сильно проявилось в многопроцессорных серверах. Производители многопроцессорных серверов на Pentium Pro отмечали, что пропускной способности стандартной внешней шины (533 Мбайт/с) достаточно для установки всего четырех процессоров. Даже в двухпроцессорных ПК с Pentium Pro два работающих в параллель приложения способны заметно мешать друг другу.

Минусами Pentium II по сравнению с Pentium Pro стали более низкий поддерживаемый уровень мультипроцессирования (до двух), более медленный вторичный кэш, чем в Pentium Pro/200 МГц (только в Pentium II/450 МГц кэш быстрее), кэширование только первых 512 Мбайт оперативной памяти. Последний недостаток устранен после появления набора микросхем 440BX.

Если с Pentium Pro применяется разъем Socket 8, то с Pentium II корпорация ввела новый 242-контактный разъем Slot 1, поэтому просто заменить Pentium Pro на PII нельзя. Для покупателя это, безусловно, минус. Во многом подобная несовместимость разъемов, видимо, продиктована маркетинговыми соображениями.

Pentium II OverDrive, имеющий частоты 300 или 333 МГц и предназначенный для замены Pentium Pro, имеет и один важный плюс по сравнению с обычными Pentium II: вторичный кэш работает на частоте процессора. С учетом более быстрого вторичного кэша на некоторых приложениях Pentium II OverDrive будут быстрее, чем Pentium II с той же тактовой частотой, даже несмотря на более медленную оперативную память. (Естественно, речь не идет о приложениях, где важно наличие порта AGP.)

Когда Intel впервые объявила о диверсификации, она ввела понятие «базовые ПК», предложив для них новый дешевый процессор - Сeleron. Это почти обычный Рentium II, но без вторичного кэша. Он изготавливается по 0,25-микронной технологии и работает на достаточно высоких тактовых частотах (не ниже 266 МГц), что, по замыслу Intel, должно отчасти компенсировать отсутствие внешнего кэша. Сeleron устанавливается в разъем Slot 1, работает с набором микросхем 440EX, поддерживающим оперативную память емкостью до 256 Мбайт.

Публикуя материал Михаила Кузьминского о процессорах Intel, редакция считает, что затронутые в статье вопросы заслуживают более широкого обсуждения. Каким бы важным компонентом ПК ни был процессор, производительность работы на компьютере определяется и другими аспектами. Пользователь оценивает эффективность ПК прежде всего через работу приложений. Между тем диверсификация процессоров, по-видимому, должна сопровождаться параллельной диверсификацией приложений. Действительно ли это необходимо и готовы ли разработчики ПО к такому повороту событий? А каково отношение к проблеме диверсификации процессоров российских сборщиков? Собираются ли они использовать все виды выпускаемых Intel процессоров или будут отдавать предпочтение только некоторым из них? Есть и другие вопросы.

Редакция планирует получить на них ответы, с которыми познакомит читателей в будущих номерах. Желающие поделиться своими соображениями по обозначенной теме могут написать по адресу kim@osp.ru.

- Игорь Кондратьев, Computerworld Россия

  
Однако, похоже, успех первых версий Celeron оказался весьма скромным: по слухам, на некоторых приложениях Celeron работал даже медленнее, чем Pentium MMX c вдвое меньшей частотой. Это усилило угрозу со стороны конкурентов, в первую очередь AMD, также предлагавших дешевые процессоры. Однако Intel быстро выправила ситуацию, представив в конце лета новые версии Celeron 300A и 333 с тактовыми частотами 300 и 333 МГц соответственно, снабженные интегрированным вторичным кэшем емкостью 128 Кбайт. В первой половине следующего года тактовую частоту Celeron планируется поднять до 366 МГц. В будущем будет выпущена модификация этого процессора с кодовым названием Mendocino, в которой емкость интегрированного кэша L2 возрастет до 256 Кбайт.

Представлен процессор Pentium II/300 МГц для ноутбуков, а в следующем году его частота возрастет до 333 МГц. Честно говоря, я плохо понимаю, зачем сегодня нужна такая процессорная мощность в мобильных ПК. А вот Celeron в них выглядел бы прекрасно; известно, что Intel запланировала выпустить мобильные модификации Celeron в первой половине 1999 года.

Вторую часть нашего Путеводителя по «интелпроцессорным джунглям», которая будет посвящена перспективным процессорам архитектуры Intel x86, читайте через неделю, в следующем номере Computerworld Россия.


Михаил Кузьминский - старший научный сотрудник Центpа компьютерного обеспечения Института органической химии РАН. С ним можно связаться по телефону (095) 135-6388.

Некоторые характеристики процессоров Intel x86

ПроцессорНабор микросхем Частота, МГцТехнология, мкмвторичный кэш, КбайтSPEC, int95/fp95Цена в партии 1000 шт., долл.
Pentium Pro 430FX2000,352568,20/6,21-
Pentium Pro 430FX2000,355128,58/6,48-
Pentium II (OverDrive)430FX3000,25512-/--
Pentium II (OverDrive)430FX3330,25512-/--
Pentium II440LX2330,355129,47/7,31-
Pentium II440LX2660,3551210,8/7,98159
Pentium II440LX3000,3551211,7/8,49192
Pentium II440LX3330,2551212,7/9,25234
Pentium II440BX2330,355129,38/7,40н/д
Pentium II440BX2660,3551210,7/8,17159
Pentium II440BX3000,3551211,9/8,82192
Pentium II440BX3330,2551213,0/9,55234
Pentium II (Deschutes)440BX3500,2551213,9/11,2299
Pentium II (Deschutes)440BX4000,2551215,8/12,4482
Pentium II (Deschutes)440BX4500,25512-/-669
Pentium II (Xeon)440GX4000,2551216,3/13,21124
Pentium II (Xeon)440GX4000,25102416,5/13,72836

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями