Ведущие разработчики процессоров представили свои новинки на прошедшем форуме Microprocessor Forum

Время, когда о ПК судили исключительно по тактовой частоте, прошло. И хотя тактовая частота по-прежнему остается важным компонентом общей формулы совершенства процессоров, Джастин Раттнер, директор лаборатории Intel Microprocessor Research Labs, не менее важным считает и уровень энергопотребления. Именно об этом он говорил в своем выступлении на форуме Microprocessor Forum, состоявшемся в середине октября в Сан-Хосе. А немногим ранее схожую точку зрения изложил на прошедшем в августе форуме разработчиков Intel Developer Forum Пол Отеллини, исполнительный вице-президент и генеральный менеджер Intel Architecture Group.

До недавнего времени при выборе ПК пользователи учитывали только два показателя — тактовую частоту и цену. Теперь ситуация меняется, и к важным характеристикам относят наряду с этим и уровень энергопотребления, и надежность, и целый ряд других факторов.

Приобрести процессоры с малым уровнем потребления энергии настроены не только пользователи мобильных устройств. Владельцы настольных систем также заинтересованы в таких продуктах, поскольку менее энергоемкие и выделяющие меньше тепла процессоры позволяют делать компьютеры компактнее.

Такие устройства стремятся приобретать и корпоративные заказчики, особенно на рынке монтируемых в стойку серверов и серверов-«лезвий».

«Разработчики серверов столь же трепетно относятся к потребляемой мощности, как и проектировщики мобильных систем», — отметил Раттнер.

Мобильный Pentium 4

Боб Джексон, ведущий инженер группы Intel Mobile Platforms Group, выступая на форуме, сообщил о планах корпорации начать в первой половине 2002 года производство предназначенного для мобильных компьютеров варианта процессора Pentium 4 с тактовой частотой 1,5 ГГц, а вскоре после этого — и его версию с тактовой частотой 2 ГГц. Вместе с этим процессором Intel приступит к выпуску набора микросхем 845MP, который позволит реализовать в мобильных компьютерах многие из функций, поддерживаемых эквивалентным набором микросхем для настольных систем.

Джастин Раттнер: «Разработчики серверов столь же трепетно относятся к потребляемой мощности, как и проектировщики мобильных систем»

К примеру, 845MP будет включать в себя шину с тактовой частотой 400 МГц, связывающую процессор с остальной частью компьютерной системы, а также поддерживать архитектуру Intel NetBurst и память типа DDR SDRAM. Этот набор микросхем отличается и рядом дополнений, позволяющих уменьшить уровень энергопотребления. Одна из таких функций — режим ожидания, благодаря которому экономится значительно больше энергии, чем с помощью других наборов микросхем.

Мобильный вариант Pentium 4 также будет содержать усовершенствованную версию технологии SpeedStep, позволяющую снижать тактовую частоту процессора в целях сокращения энергопотребления в тех случаях, когда мобильный компьютер работает от аккумулятора.

«Вы можете снизить энергопотребление от аккумулятора в соответствии с выбранными вами самими правилами», — отметил Джексон. Настройки могут, к примеру, предусматривать переход процессора в режим работы с пониженным напряжением, когда интенсивность использования системы опускается ниже 75%. Но когда этот уровень превышает 75%, процессор переходит в режим с максимальной тактовой частотой.

Перспективный процессор Intel для мобильных систем, получивший кодовое название Banias, планируется выпустить в первой половине 2003 года. Джексон не сообщил подробности относительно платформы Banias, лишь подчеркнув, что она будет состоять из самого процессора и набора микросхем, специально предназначенных для мобильных компьютеров.

Он добавил, что Banias будет поддерживать технологию, которая не использовалась в предыдущих версиях, в том числе в Pentium 4, предназначенном для мобильных компьютеров. «Эта платформа изначально создавалась для мобильных систем, — сказал он. — И мы намерены реализовать в ней множество различных новшеств».

Centaur против

В то время как представители Intel делились на форуме подробностями своих перспективных разработок, в выступлениях оппонентов корпорации звучали совсем иные ноты. Intel вводит в заблуждение всю отрасль, призывая разработчиков создавать приложения для своих мультимегагерцевых процессоров, формируя спрос на свою продукцию, который никогда бы не возник, если бы Intel не создавала ажиотаж. Так заявил в своем интервью Гленн Хенри, президент компании Centaur Technology.

Никто и не ожидал от руководителей Centaur, подразделения корпорации Via Technologies, теплых слов в адрес Intel. В настоящее время Centaur выступает одновременно в роли истца и ответчика по встречным искам, поданным в связи с тем, что Via выпустила набор микросхем DDR SDRAM для процессора Pentium 4 прежде, чем Intel представила свое собственное аналогичное решение.

Via также производит предназначенный для ПК процессор C3, который сейчас выпускается с тактовой частотой до 866 МГц. В ближайшие месяцы в Centaur планируют передать в производство более быстрые модели. В своем выступлении Хенри рассказал о намерении компании уже к концу года представить процессор C3 с тактовой частотой 1 ГГц, а затем — и модели с частотой 1,2 и 1,3 ГГц.

«Мы предложили опытные экземпляры процессоров на 1 ГГц очень узкому кругу своих заказчиков», — подчеркнул Хенри.

Компания создает свои процессоры C3, ставя во главу угла низкую стоимость и малый уровень энергопотребления. «Мы не гонимся за высокими показателями тактовой частоты, — сказал он. — Высокая производительность процессоров достигается за счет эффективной архитектуры».

Как заметил Хенри, среди пользователей ПК не наблюдается особого спроса на процессоры с частотой 2 ГГц, и к тому же C3 и Pentium предназначены совсем для разных рынков.

C3 ориентирован в основном на развивающиеся страны, наподобие Индии, Пакистана или Украины. «Большая часть наших продаж приходится на те рынки, где определяющей становится разница в 10-15 долл. Мы добиваемся в таких странах достаточно серьезного успеха без каких-либо шумных рекламных акций», — сказал он.

По мнению Хенри, самым сильным оружием Intel в борьбе за создание спроса являются средства, выделяемые на рекламу торговой марки.

Многопроцессорный Athlon XP

Через неделю после выпуска нового семейства процессоров Athlon XP компания AMD начала производство своих первых кристаллов Athlon MP на базе той же самой архитектуры QuantiSpeed. Модели Athlon MP (multiprocessor — «многопроцессорный»), предназначенные для серверов и рабочих станций, выпускаются в версиях 1800+, 1600+ и 1500+, то есть нумерация моделей аналогична серии Athlon XP. В соответствии с только что анонсированным методом формирования торговых марок, определяемым инициативой True Performance Initiative, компания перестала маркировать свои модели в соответствии с их тактовой частотой и собирается ввети новые показатели, которые будут отражать производительность процессоров по сравнению с предыдущими процессорами, выпускаемыми AMD, и решениями конкурентов. К примеру, модель 1800+ имеет тактовую частоту 1,53 ГГц, однако в AMD утверждают, что благодаря архитектуре QuantiSpeed по своей производительности она сравнима с процессорами конкурентов, работающими с тактовой частотой до 1,8 ГГц.

Список производителей, использующих эти процессоры, пока не разглашается, но когда в июне AMD представляла свою первую многопроцессорную модель Athlon, два десятка компаний подтвердили намерение выпускать подобные системы. Впрочем, среди них не было таких ведущих производителей, как Dell и IBM.

Hammer против Itanium

Во время форума AMD наконец обнародовала и документацию по своей 64-разрядной архитектуре Hammer. «Это не просто новый микропроцессор, — подчеркнул в своем выступлении Фред Вебер, директор AMD по технологиям. — Он позволит создать полную линию продуктов для серверов и рабочих станций».

Hammer — первая попытка AMD потеснить своего главного конкурента на рынке 64-разрядных процессоров — корпорацию Intel. Процессоры Hammer предназначены в том числе для четырех- и восьмипроцессорных систем и дополняют 32-разрядные процессоры Athlon MP.

Поскольку Hammer — 64-разрядный процессор, он лучше подойдет для больших баз данных и таких корпоративных приложений, как добыча данных и интерактивная обработка транзакций. Сейчас AMD выпускает 32-разрядные процессоры, которые не могут поддерживать оперативную память емкостью свыше 4 Гбайт. С другой стороны, 64-разрядный процессор способен работать с памятью емкостью до 18 экзабайт (1 экзабайт = 1 млрд. Гбайт).

«Спрос на приложения с 64-разрядным набором команд довольно ограничен, поскольку большинству приложений не требуется оперативная память емкостью более 4 Гбайт», — заметил Вебер.

Однако 64-разрядный процессор в архитектуре x86 полностью поддерживает 32-разрядные приложения. «Это значит, что архитектуры серверов, рабочих станций, настольных и мобильных систем удастся унифицировать, — сказал Вебер. — Все они смогут использовать одни и те же драйверы и операционную систему».

Hammer предусматривает работу с интегрированным контроллером памяти DDR DRAM и поддерживает защищенную кодами EEC память, способную обнаруживать и исправлять ошибки.

ARM обнародовала новое ядро

Компания ARM представила очередную версию своего микропроцессорного ядра, предназначенную для карманных компьютеров и других устройств. Эта модификация обещает увеличить производительность аудио- и видеоприложений, а также продлить срок службы аккумулятора.

Как подчеркнул директор ARM по исследованиям и разработке Джон Рейфилд, внесенные усовершенствования позволят увеличить быстродействие новых PDA таких корпораций, как Compaq Computer, Hewlett-Packard и Casio Computer.

ARM сама не выпускает процессоры, но предоставляет лицензии на процессорные ядра производителям, которые используют их в своих собственных продуктах. К примеру, основу процессора Intel StrongArm, применяемого во многих PDA и других устройствах, составляет архитектура ARM.

По словам Рейфилда, архитектура шестого поколения, ARM Architecture v6, начнет использоваться в продуктах не ранее середины следующего года. От своих предшественниц она отличается, в частности, тем, что включает так называемую технологию обработки с одним потоком команд и несколькими потоками данных (single-instruction multiple data — SIMD), призванную ускорить обработку видео- и аудиофайлов. Новая архитектура также делает более эффективной работу модулей памяти, благодаря чему вычислительную нагрузку на процессор удается сократить на 20-30% и таким образом увеличить срок работы аккумулятора без подзарядки.

«Одним из самых значительных преимуществ станет сокращение уровня потребления энергии, — подчеркнул Рейфилд. — Но весьма заметным будет и рост скорости». Использование SIMD может увеличить производительность некоторых видеоприложений почти на 400%.

Transmeta представила Crusoe TM6000

Компания Transmeta во время форума представила процессор Crusoe TM6000 — свою первую «систему на кристалле», предназначенную для рынка встроенных устройств и серверов со сверхвысокой плотностью. Выпуск процессора должен начаться во второй половине следующего года. Данная модель будет совместима с процессорами компании Intel и иметь тактовую частоту до 1 ГГц. Как подчеркнул Дэвид Дитцел, директор Transmeta по технологиям, новый процессор отличает пониженный уровень энергопотребления. Модель Crusoe TM6000 создана на базе технологии с нормой проектирования 0,13 мкм и ликвидирует пробел между процессорами RISC-архитектуры младшего и старшего классов. «Существует большой разрыв между этими двумя типами устройств, — отметил Дитцел. — Процессоры x86, по своей стоимости аналогичные процессорам младшего класса, способны поддерживать производительность на уровне моделей старшего класса».

По словам Дитцела, создание полной системы на базе такого устройства не требует больших затрат. Crusoe TM6000 включает в себя наборы микросхем для «северного» и «южного» мостов, которые связывают центральный процессор с модулями ввода/вывода и системной шиной, а также с контроллером USB и встроенной графикой.

Новое украшение в ожерелье Sun

UltraSPARC IIIi будет устанавливаться в серверы Sun, оснащаемые процессорами числом от одного до четырех

Sun Microsystems представила на форуме новый процессор, объединяющий больше вычислительных ресурсов в меньшем объеме. Он предназначен для семейства низкоуровневых серверов этой компании.

UltraSPARC IIIi, ранее обозначавшийся кодовым именем Jalapeno, будет устанавливаться в серверы Sun, оснащаемые процессорами числом от одного до четырех. Jalapeno отличается большим объемом интегрированной кэш-памяти первого и второго уровней на кристалле емкостью 1 Мбайт. Когда Sun разрабатывала UltraSPARC IIIi, она пыталась перенести на плату основного процессора подсистемы, располагающиеся вне нее. Иногда это упрощает проектирование системы и сокращает число компонентов. Эти процессоры по 0,13-микронной технологии и с использованием медных межсоединений будут изготавливаться на фабрике Texas Instruments. Тактовая частота первых моделей превысит 1 ГГц, при этом уровень потребляемой мощности останется ниже 60 Вт.

Sun планирует начать поставки серверов, оснащенных UltraSPARC IIIi, уже в следующем году. Корпорация также намерена выпустить двух- и четырехпроцессорный сервер с кодовым названием Chalupa, который придет на смену семейству Netra.

Этот сервер, как рассчитывают в Sun, сможет успешно конкурировать с некоторыми серверами начального уровня на платформе Wintel.

Натан Бруквуд, ведущий аналитик компании Insight 64, считает, что цены на процессоры останутся относительно низкими, несмотря на то что серверы под управлением ОС Solaris, будут достаточно мощными.

«Вы не можете позволить себе установить тысячедолларовый процессор в тысячедолларовую рабочую станцию», — заметил Бруквуд.

Установка кэш-памяти второго уровня на процессор стала большим шагом вперед для Sun, и это решение поможет корпорации конкурировать на рынке систем младшего класса.

Перенос кэш-памяти второго уровня на кристалл процессора позволит увеличить производительность, поскольку процессор сможет быстрее извлекать данные. Более того, конкуренты Sun уже используют такую архитектуру.

Sun сохраняет свое преимущественное положение по отношению к Intel на рынке 64-разрядных систем, поскольку ее процессоры уже заслужили признание на рынке. UltraSPARC IIIi может еще больше увеличить это преимущество в ближайшее время, но, как считает Бруквуд, с распространением 64-разрядных процессоров от Intel соперничать станет тяжко.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями