Intel Centrino Duo: мобильность нового поколения

Для новых поколений платформы мобильных ПК Intel с общим названием Centrino первый квартал стал уже традиционным моментом официального явления миру. Более того, похоже, ещё годик – и традицией станет именно первый месяц года. В 2005 году январь стал месяцем анонса очередной версии Intel Centrino с рабочим названием Sonoma, нынешний январь – версии Napa. Не удивлюсь, что следующее поколение Centrino – версия Santa Rosa, также возьмёт свой официальный старт в январе, правда, уже 2007 года.

Анонс новой версии Centrino – всегда крупнейшее для индустрии событие, но в этом году компания Intel приняла решение объединить в общие с этим анонсом временные рамки несколько не менее важных мероприятий. Прежде всего, речь о первом официальном "выводе в свет" инновационной технологии Intel Viiv для домашних ПК (Entertainment PC).

Настольным "развлекательным" ПК на базе новой технологии Intel Viiv (произносится как "Вайв"), обеспечивающих просмотр, управление и совместное использование цифровых развлекательных материалов всеми членами семьи, обязательно будет посвящён один из наших последующих материалов. Мы обязательно познакомим наших читателей как с техническими тонкостями архитектуры Intel Viiv, так и с конкретными примерами её реализации, благо, объем накопленных материалов на эту тему наконец-то достиг достаточного уровня. Нет никаких сомнений, что своим появлением технология Intel Viiv не в последнюю очередь обязана оглушительному успеху мобильной платформы Centrino. Впрочем, упоминание технологии Intel Viiv в рамках этой статьи никоим образом не является "разговором на отвлечённую тему", поскольку уже сейчас точно известно: чипы семейства Intel Core Duo будут работать не только в составе мобильных ПК платформы Intel Centrino Duo, но также в ряде моделей на базе технологии Intel Viiv.

Воодушевлённая многолетними удачными продажами комплектов Centrino, компания Intel в прошлом году приняла решение перенести опыт поставок не дискретных компонентов, но законченных, взаимно сертифицированных наборов базовых элементов для создания надёжных компьютерных систем в других сегментах – серверном, настольных ПК, смартфонов и коммуникаторов. Что получится из идеи превратить настольный компьютер в элемент домашней бытовой электроники - наряду с телевизорами, аудио/видео системами и пылесосами, мы узнаем совсем скоро, ибо поставки систем на базе Intel Viiv уже начались. Однако об этом – в другом материале.

Ещё одно событие, сопутствующее анонсу нового поколения платформы Centrino – это полный ребрендинг Intel. Говоря человечьим, а не маркетинговым языком, компания Intel начала год с массовой замены своих слоганов и названий торговых марок, а также с изменения внешнего вида множества логотипов - корпоративных, брендовых, продуктовых.

Для тех, кто привык ориентироваться в мире ПК по услышанному в телевизоре слову "Pentium", настают нелёгкие времена: придётся запоминать новые неизвестные термины, которые теперь будут сочетаться с названием компании.

Для справки: нынешний ребрендинг Intel – всего лишь третий по счёту за всю историю существования компании. Из предыдущих версий сейчас можно вспомнить введённый в 1985 году бренд Intel Memory, появившийся в 1987 и коммерциализованный в 1988 году привычный всем Intel Pentium, а также дебютировавший в марте 2003 года первый "изыск" компании на "платформенном поприще" - Intel Centrino. Запомните логотипы, приведённые ниже: если сегодня их ещё можно встретить на различных продуктах, то уже через достаточно короткий срок они станут историей.

Что же взамен? На смену старым логотипам пришли новые, выполненные в едином стиле. Например, вот таким образом выглядят новые корпоративные логотипы Intel:

Вот так выглядят логотипы платформ для мобильных и настольных ПК (над чертой) и логотипы процессоров Intel для мобильных, настольных и серверных систем:

В сухом остатке: изменилось написание названия компании, совершенно по-другому выглядят очертания, появились новые бренды. Сегодня мы поговорим о нововведениях для мобильной платформы, и не только имиджевых.

Путь Centrino: от концепции платформы к промышленному стандарту

Четвёртое поколение технологии Intel Centrino для мобильных ПК в виде представленной на днях платформы Intel Centrino Duo, ранее носило кодовое наименование Napa. Ключевые усовершенствования, отличающие новую версию от предшествовавшей платформы с рабочим названием Sonoma, можно классифицировать по четырем векторам развития:

• Повышение производительности – прирост до 68% за счёт применения новых 2-ядерных процессоров (результаты теста SPECint_rate_base2000)
• Продление срока автономной работы от батарей – до 28% (по тестам MobileMark 2005 для процессора, чипсета и беспроводных компонентов
• Создание систем в более тонком и легком форм-факторе - возможность снижения габаритов портативных ПК более чем на 30% за счёт уменьшения физических размеров компонентов платформы
• Расширение возможностей беспроводных коммуникаций – поддержка последних стандартов безопасности и широкого набора опций беспроводных соединений

Название новой платформы - Intel Centrino Duo, достаточно прозрачно "выдаёт" ключевую конструктивную особенность новой платформы – применение процессоров Intel Core Duo, первых 2-ядерных чипов Intel для мобильных ПК (ранее носивших рабочее название Yonah), созданных с применением 65 нм техпроцесса. Помимо этого, в полный комплект компонентов Intel для сборки ноутбука, претендующего на логотип Intel Centrino Duo, также в обязательном порядке должен входить чипсет нового поколения Intel 945 Express и беспроводной сетевой адаптер Intel PRO/Wireless 3945ABG с поддержкой стандартов 802.11a/b/g.

Прежде чем углубиться в технические подробности, закончим с маркетинговыми деталями, заложенными в новой мобильной платформе Intel. На самом деле, наряду с ноутбуками, обладающие логотипом Intel Centrino Duo, мы в скором времени увидим на прилавках магазинов новинки с маркировкой Intel Centrino. Главное отличие между этими вариантами, как нетрудно догадаться – в использовании 2-ядерных (Yonah DC) и одноядерных (Yonah SC) процессоров соответственно. Более того, на рынке также будут встречаться ноутбуки, выполненные на новых 65 нм процессорах Intel - как одноядерных, так и двуядерных, но в связке со сторонними чипсетами и беспроводными адаптерами. Как и прежде, ни на какие логотипы с упоминанием бренда Centrino такие портативные ПК могут не рассчитывать, однако в этот раз для отделения "зёрен от плевел" Intel ввела специальные новые логотипы для брендов мобильных процессоров - Core Duo и Core Solo. Сводная табличка для четкого определения брендовых маркировок приведена ниже:

Компоненты платформы Napa
Логотип
Платформа	Centrino Duo	Centrino	-
Процессор	Core Duo	Core Solo	Core Duo	Core Duo	Core Solo	Core Solo
Чипсет	i945GM, i945PM			Сторонний (не Intel)	i945GM, i945PM	Сторонний (не Intel)
Модуль Wireless LAN	Intel 3945ABG		Партнерский (не Intel)

В воздухе, правда, пока что "повис" вопрос с тем, каким образом будут маркироваться процессоры серии Core Duo/Solo с урезанным кэшем L2 (в том что чипы наподобие Celeron M появятся в течение ближайшего квартала-двух я почему-то совершенно уверен). Но скорее всего, соответствующие логотипы как раз и будут представлены в соответствующий момент их анонса.

Описывая суммарные характеристики ноутбуков на базе технологии Intel Centrino Duo для мобильных ПК, Intel подчеркивает улучшенную трехмерную графику, работу с технологией HDTV (телевидения высокой четкости), поддержку 7.1-канального звука Intel High Definition Audio с технологией Dolby Digital. В целом отмечается повышенная продуктивность ноутбуков благодаря более высокой производительности в многозадачной среде и улучшенным возможностям совместной работы, а также поддержке IP-телефонии, IP-видеосвязи и увеличенному времени автономной работы.

Новая платформа также поддерживает технологии Intel Active Management Technology и Intel Virtualization Technology, улучшающие управляемость и безопасность ПК, а небольшие размеры компонентов позволяют создавать ноутбуки разнообразного дизайна в широком спектре габаритов. Также можно упомянуть возможность продления срока службы и снижения эксплуатационных расходов с помощью программы Intel Stable Image Program, плюс возможность подготовки к Windows Vista благодаря графике, оптимизированной под новый интерфейс пользователя Aero.

Процессоры Intel Core Duo и Core Solo

Наряду с применением для производства чипов Core Duo (Yonah) нового 65 нм технологического процесса, за счет которого удалось уменьшить размеры транзисторов и увеличить плотность размещения элементов на кристалле, процессоры с ядром Yonah обладают рядом следующих характеристик:

• Параллельное исполнение ветвей заданий на двух ядрах с распределёнными ресурсами процессора
• Встроенный кэш L1: 32 Кб для инструкций и 32 Кб для данных
• Кэш-память L2 - Intel Smart Cache, объемом 2 Мб с поддержкой архитектуры Advanced Transfer Cache, обеспечивающей эффективное использование кэш-памяти и процессорной шины для повышения производительности 2-ядерной системы и снижения энергопотребления
• Технология Intel Digital Media Boost - новый элемент архитектуры процессора, оптимизирующий обработку инструкций класса Streaming SIMD Extensions 2 (SSE2) и Streaming SIMD Extensions 3 (SSE3), обеспечивающий более высокую производительность различных ресурсоемких задач - обработки аудио/видео, изображений, трехмерной графики или научных расчетов
• Улучшенная архитектура предсказания ветвлений - Advanced Branch Prediction, сочетающая три типа предсказаний – Global, Bi-Modal и Loop Detector. Процессор автоматически выбирает наиболее оптимальный алгоритм, что снижает количество ошибочно предсказанных ветвлений
• Системная шина с частотой 667 МГц, оптимизированная по энергопотреблению - используется протокол Source-Synchronous Transfer (SST) для синхронной передачи адресов и данных, что обеспечивает повышение пропускной способности и передачу данных со скоростью, в 4 раза превышающей частоту системной шины. Усовершенствованная сигнальная технология Advanced Gunning Transceiver Logic (AGTL+), вариант сигнальной технологии GTL+, с дополнительным энергосбережением
• Технология Intel Dynamic Power Coordination с функцией Dynamic Bus Parking – согласование производительности ядер по принципу "по требованию". Расширенные возможности понижения энергопотребления благодаря функции Dynamic Bus Parking за счет уменьшения энергопотребления чипсета во время работы процессора при пониженной тактовой частоте. Технология Intel Dynamic Power Coordination позволяет каждому ядру динамически переходить в состояния Halt, Stop Clock и Deep Sleep, а также синхронно в 2-ядерном режиме – в состояния Deeper и Enhanced Deeper Sleep. Распределённая логика управления системой питания чипа координирует работу режима Enhanced Intel SpeedStep, а также переходы между C-состояними (C-states), за счет чего достигается работа чипов Core Duo с малым напряжением питания и минимальным рассеиванием тепла в активном состоянии

• Усовершенствованная технология Intel Deeper Sleep с функцией Dynamic Cache Sizing - напряжение на ядре процессора может быть уменьшено еще ниже уровня, задаваемого технологией Deeper Sleep. Технология Dynamic Cache Sizing – это новый механизм энергосбережения, позволяющий системе Intel Smart Cache динамически отключать системную память по требованию или в то время, когда она не используется
• Поддержка нового поколения системы регулировки напряжения питания - Intel Mobile Voltage Positioning (Intel MVP VI), оптимизированного для 2-ядерных мобильных чипов
• Технология Intel Advanced Thermal Manager с применением датчика Digital Temperature Sensor. Технология Intel Advanced Thermal Manager отвечает за более точное управление тепловыми режимами и более точный контроль акустических параметров ПК
• Поддержка Execute Disable Bit
• Технология Intel Virtualization Technology - аппаратное расширение для клиенских и серверных систем, позволяющее в сочетании с соответствующим программным обеспечением повысить производительность и эффективность при работе с корпоративными и пользовательскими приложениями
• Варианты исполнения корпуса: Intel Core Duo - Micro Flip-Chip Pin Grid Array (Micro-FCPGA), под 479-контактный ZIF-разъем (Zero Insertion Force), более известный как mPGA479M, и Micro Flip-Chip Ball Grid Array (Micro-FCBGA) для монтажа с пайкой, Low Voltage и Ultra Low Voltage Core Duo - Micro-FCBGA

Комментируя изменения, появившиеся в чипе Yonah по сравнению с предыдущими поколениями, помимо реализации 2-ядерного механизма с общими распределёнными ресурсами, можно также отметить повышение тактовой частоты шины – с 533 МГц у ядра Dothan до 677 МГц у Yonah, появившуюся поддержку команд SSE3, плюс реализацию механизма объединения микроопераций SSE, SSE2 и SSE3 на фоне улучшения алгоритма обработки арифметики с плавающей запятой и некоторых команд из набора SSE.

Из грандиозного набора новых технологий "4 Ts", в который, как известно, входит аппаратная безопасность LaGrande, виртуализация Vanderpool, поддержка 64-битных расширений EM64T (Extended Memory 64 Technology, то есть, Clackamas) и многопоточность на уровне одного ядра - Hyper-Threading, в чипах Intel Core Duo реализована поддержка Vanderpool, и то, пока на уровне грядущей реализации. Впрочем, о реализации технологии LaGrande по-любому не стоит мечтать до выпуска Microsoft Vista (Longhorn), а поддержка EM64T, как и 36-битного физического адресного (64 Гб) пространства памяти вроде бы будет реализовано в ядрах Merom. Честно говоря, для тех, кто собирается использовать чипы Core Duo по прямому назначению – в ноутбуках, невелика потеря, а тем, кто замахивается на конструирование новых blade-серверов, придется довольствоваться тем, что есть, или подождать следующего поколения чипов. С технологией Hyper-Threading пока тот же коленкор: пока не будет реализована SMT-архитектура, будем использовать 2-ядерные Yonah в 2-потоковом режиме за счёт двух ядер.

Несколько слов о схеме маркировки нового поколения мобильных процессоров Intel - так называемых Processor Numbers. Маркировка всех чипов Intel Core/Core Duo состоит из однобуквенного префикса и 4-значного числа. Буковка имеет непосредственное отношение к классификации TDP чипа. В настоящее за процессорами Intel Core/Core Duo зарезервировано четыре буквы:

• E - TDP более 50 Вт
• T - TDP порядка 24 - 49 Вт
• L - TDP порядка 15 - 24 Вт
• U - TDP менее 14 Вт

Первая цифра в 4-разрядного числового индеска означает количество ядер: 2-ядерный Intel Core Duo (Yonah DC), таким образом, имеет индекс 2XXX, одноядерный Intel Core Solo (Yonah SC) - 1XXX. Три оставшиеся цифры являются рейтингом производительности относительно других чипов семейства, пока что с инкрементом 100, хотя не удивлюсь, если при появлении новых шин или других усовершенствований ядер прирост индексов станет менее сотни.

В настоящее время линейка 2-ядерных процессоров Intel Core Duo включает в себя чипы T2300, T2400, T2500 и T2600 с оптовой (от тысячи штук) ценой $241, $294, $423 и $637 соответственно. Чип Core Duo T2700 с тактовой 2,33 ГГц ожидается во второй половине 2006 года, скорее всего, в третьем квартале, после чего можно ожидать известий о появлении первых чипов Merom. Семейство одноядерных процессоров Intel Core (Yonah) нынче представлено одним чипом - T1300 (корпусировка FCBGA6/FCPGA6), обладающим 2 Мб кэша L2, поддерживающим тактовую частоту 1,66 ГГц и FSB 667 МГц (оптовая цена - $209).

Наряду с ними Intel также начала поставки экономичных (Low Voltage) 2-ядерных процессоров Core Duo L2400 и L2300, обладающих 2 Мб кэша L2, поддержкой 667 МГц FSB и тактовыми частотами 1,66 ГГц и 1,50 ГГц ($316 и $284 соответственно). Отмечу ради справедливости, что в документации Intel также встречается упоминание о первом Ultra Low Voltage 2-ядерном процессоре Intel Core Duo U2500, однако в прайс-листе он пока не фигурирует и характеристики его мне на глаза пока не попались, разве что известно, что системная шина Ultra Low Voltage процессоров Intel Core Duo работает на частоте 533 МГц, а номинальная тактовая частота чипа составляет 1,06 ГГц. Поговаривают, что U2500 вместе со своим одноядерным братцем Intel Core Solo U1300 появится достаточно скоро.

Что касается оптовой цены комплекта, необходимого для получения логотипа Centrino Duo/Centrino, приведу пару примеров. Так, "набор по максимуму" из процессора T2600, интегрированного чипсета Intel 945GM и Wi-Fi модуля Intel PRO/Wireless 3945ABG обойдётся в $706; набор из одноядерного T1300, дискретного Intel 945PM и адаптера Intel PRO/Wireless 3945ABG выйдет в опте всего в $274. Интересующимся подробным списком с указанием цен рекомендую обратиться на официальную страничку с прайс-листом Intel.

Ключевые характеристики всех мобильных чипов Intel нового поколения сведены в таблицу ниже.

Как видите, пока что до чипов с TDP уровня 50 Вт дело не дошло, однако не исключено, что такие чипы будут трудиться в составе ноутбуков класса DTR (Desktop Replacement) или в системах платформы Intel Viiv. Процессоры класса ULV будут попадать в категорию с индексом U, классические версии - в класс T, а LV версии - в категорию L.

Хочу также обратить ваше внимание на хорошо заметный по выше приведённой таблице факт: тактовая частота всех новых процессоров Intel Core Duo/Solo при включении технологии SpeedStepснижается до уровня не ниже 1 ГГц. Несмотря на то, что TDP 2-ядерных чипов Core Duo нормируется на уровне 31 Вт, в экономичном режиме при напряжении ядра 0,95 В чипам удаётся "вписаться" в TDP всего лишь 13,1 Вт, что можно назвать отличным показателем для столь ответственного компонента нового поколения ноутбуков.

Согласно документации на предыдущее поколение платформы Centrino, процесоры Dothan обладают TDP порядка 27 Вт, LV версии Dothan - порядка 10W и ULV версии Dothan - порядка 5,5 Вт. С ядрами Yonah классификация несколько усложняется: TDP типичного 2-ядерного чипа Yonah DC класса T нормируется на уровне 31 Вт, одноядерного Yonah SC - на уровне 27 Вт, 2-ядерного LV чипа Yonah DC - 15 Вт, ULV версии Yonah DC - 9 Вт, одноядерного Yonah SC - 5,5 Вт.Как видите, наблюдается некоторое снижение рассеиваемой мощности даже среди 2-ядерных чипов по сравнению с их одноядерными предшественниками. Однако радоваться будем недолго: следующее поколение 2-ядерных чипов Merom будет обладать TDP порядка 34 Вт, что приблизит этот показатель к 35 Вт у старого доброго Pentium 4-M трёхлетней давности.