IDF Fall 2005, San Francisco: самое интересное. Часть первая

Прошлая неделя ознаменовалась проведением одного из крупнейших событий сезона в IT-индустрии - осенним Форумом Intel для разработчиков, который состоялся 23 - 25 августа в Сан-Франциско. Как всегда в рамках этого события был анонсирован ряд совершенно новых технологий, объявлено о развитии уже известных инноваций, а также очерчены пути развития индустрии на ближайшее время и на дальнюю перспективу.

Традиционно в рамках Форума Intel для разработчиков была предоставлена трибуна для многочисленных партнеров учредителя форума, компании Intel, поскольку какой бы сильной ни была одна корпорация, продвижение стандартообразующих индустриальных технологий в наше время просто немыслимо без широкой партнерской поддержки. Так что все презентации, сессии, лабораторные работы и прочие мероприятия Форума получились насыщенным, интересными и разносторонне представляющими основные изменения в индустрии.

Серия заметок о событиях нынешнего IDF Fall 2005, открываемая этой публикацией, отнюдь не носит характер репортажа и направлена, скорее, на более глубокий анализ новых технологий индустрии, нежели оперативные сообщения непосредственно с Форума, которые публиковались в нашей ленте новостей. Работа с таким форматом позволяет подробнее осветить ключевые тенденции и их изменения, остановиться и, что называется, "посмаковать" подробности. Вот почему публикация этой серии стартует уже после окончания Форума: все факты, фотографии и файлы презентаций на руках, самое время разложить все по полочкам, подвести некий итог, и возможно, добавить некоторые авторские комментарии на этот счет. В то же время некоторые технологические события, освещавшиеся в рамках этого IDF, будут рассмотрены автором несколько позже и представлены на суд читателей в виде подборок по конкретным стандартам.

Перед тем как перейти непосредственно к теме сегодняшней статьи на всякий случай напомню, что прошедшая в Сан-Франциско конференция - лишь первая в череде осенних Форумов IDF. Вслед за ним аналогичные региональные мероприятия пройдут в следующих городах:

• Бангалор (6-7 октября)
• Москва (11-12 октября)
• Тайбэй (17-18 октября)
• Шанхай (27-28 октября)
• Тель-Авив (2 ноября)
• Сеул (3 ноября)
• Сан-Паулу (6 декабря)

Новые платформы: цель - повышение производительности на ватт

Поскольку Форум, прошедший под девизом Multi-Core Platforms. Accelerate Your Future! ("Многоядерные платформы. Ускорь свое Будущее!") уже позади, автору представляется чудесная возможность не следовать хронологии конференции, а последовательно излагать события, показавшиеся ему наиболее интересными в рамках этого мероприятия. И самым интересным событием стал, несомненно, доклад Пола Отеллини (Paul Otellini), президента и главного исполнительного директора Intel. Как правило, в таких ключевых докладах Форума Intel для разработчиков, или, как их тут называют "кейнотах" (keynote), отцы-руководители Intel представляют прогнозы - в некотором смысле магистральные пути развития индустрии, которым, по общему мнению компании, будет следовать все IT-сообщество ближайшие годы.

Прогнозы, надо отметить, как правило достаточно точные. Более того, это не простые прогнозы, а фактически "руководства к действию", в рамках которых стоит вкладывать инвестиции компаниям индустрии и блага от которых будут доступны пользователям в самые ближайшие сроки.

По словам Пола Отеллини, сейчас Intel как и вся отрасль взяла новый курс на повышение производительности на ватт, в результате чего ожидается появление вычислительных систем нового поколения - компактных, удобных, экономичных.

Уже следующее поколение систем на компонентах от Intel будет значительным образом оптимизировано в плане энергопотребления. Это касается не только мобильных или настольных платформ, речь идет также о растущем бытовом рынке платформ для создания цифрового дома и цифрового офиса, а также серверных систем.

Как вы уже наверно слышали, впервые в рамках этого Форума были продемонстрированы новые процессоры с кодовыми названиями Merom, Conroe и Woodcrest для ноутбуков, настольных систем и серверов соответственно, а также рассказано об архитектуре процессоров Yonah и Conroe. Все процессоры основаны на новой архитектуре, впитавшей в себя лучшие черты сегодняшних архитектур Intel NetBurst и Intel Pentium M, и будут выпускаться с соблюдением норм 65-нм производственного технологического процесса Intel. Все это в целом было в наших новостях, но сейчас пришла пора подробностей.

В рамках этой публикации мы подробнее остановимся на перспективных чипах для мобильной и настольной платформ.

Новое поколение процессорной архитектуры Intel

Попробуем просуммировать уже известную на данный момент информацию о новом поколении процессоров Intel для настольных и портативных ПК. Новые процессоры, унаследовав черты NetBurst/Banias, будут выполнены по совершенно новой архитектуре. Компания будет выпускать во всех сегментах как одноядерные чипы, так и двух- и более ядерные версии. Относительно новой архитектуры процессорного ядра уже известно, что оно будет обладать 14-стадийным конвейером, поддерживать обработку до четырех команд за такт, 64-битные вычисления (EM64T, Extended Memory 64 Technology), технологию VT (Virtualization Technology), однако поддержка Hyper-Threading пока не включена в список функциональных возможностей новых ядер.

Наряду с этим многоядерные версии чипа будут оснащены распределенными (shared) кэшами L2, а не независимыми (independent), как нынешние 2-ядерные чипы.

Эта технология, называемая нынче Intel Smart Cache, позволяет, наряду с прочими плюсами обеспечить доступ каждого ядра к полноценному объему кэша в момент активности единственного ядра, минимизирует объем шинных транзакций за счет доступа обоих ядер к единой копии данных, что в целом позволит обеспечить большую производительность кэша.

Ключевыми плюсами новой архитектуры станут также расширенные возможности модуля префетча и предсказания ветвлений. Также известно, что два раздельных кэша L1 каждого ядра смогут взаимодействовать друг с другом и обмениваться данными, плюс, будет увеличена пропускная способность каналов между кэшами L1 и L2.

Мобильные процессоры нового поколения с двумя ядрами - Yonah, будут обладать так называемой функцией Intel Digital Media Boost, улучшающей обработку мультимедийного контента за счет более эффективной работы со всеми инструкциями SSE. В частности, в чипе Yonah будет применен новый тип декодера команд SSE/SSE2/SSE3, обещающий подъем производительности примерно на 30% в зависимости от типа задач по сравнению с чипами Banias/Dothan.

Разумеется, ключевым элементом новых процессоров станет более качественное управление режимами энергопотребления. Так, процессоры Woodcrest и Merom обеспечат, по словам представителей Intel, 3-кратное увеличение производительности на ватт по сравнению со своими предшественниками, в то время как Conroe обеспечит 5-кратный прирост.

Ожидается, что чип Yonah наряду с другими функциями энергосбережения будет поддерживать технологию Intel Dynamic Power Coordination, которая представляет собой механизм изменения состояния каждого ядра чипа в зависимости от его загрузки операционной системой. Состояний процессора будет четыре, C0 - C3. Каждое из них соответствует следующим режимам: C0 (нормальная работа; C1 - (Halt), C2 (останавливается CPU и шина); C3 (Deep Sleep); C4 (Deeper Sleep). Режим Intel Enhanced Deeper Sleep, или DC4 у чипа Yonah, интересен снижением напряжения на ядре каждого процессора.

Упаковка новых чипов на первых порах останется прежней - LGA775. Несмотря на представленные в рамках IDF прототипы процессоров Intel Pentium M со встроенными стабилизаторами напряжения и северными мостами с интегрированной графикой (GMCH), чипы нового поколения предполагается изначально выпускать c контроллером памяти, встроенным в качестве элемента внешнего северного моста чипсета.

Основные характеристики разных поколений мобильных процессоров Intel Pentium M выглядят так:

По предварительным данным, Intel представит одноядерные Low Voltage версии мобильных процессоров нового поколения уже после анонса 2-ядерного Yonah, который ожидается в январе 2006, но не позже июня 2006 года. Новые одноядерные чипы, как водится, пойдут вторым эшелоном и станут базой для выпуска недорогих бюджетных ноутбуков, где применение 2-ядерных чипов поначалу может оказаться слишком накладным.

Что интересно, следующее поколение процессоров Intel Pentium M ядрами Yonah будет основной не только традиционного нового поколения мобильной платформы Centrino с кодовым названием Napa, но также будет применяться в составе мультимедийных домашних настольных платформ под новоявленным в дни IDF брендом Intel Viiv. Первые 2-ядерные чипы Yonah будут работать на тактовых частотах ниже 2 ГГц, однако поддерживать системную шину 667 МГц.

Полагаю, что следующее поколение мобильной платформы Centrino, носящей нынче рабочее название Napa, заслуживает подробного описания в отдельной статье, и мы обязательно вернемся к этому вопросу, когда "на руках" появится более-менее исчерпывающая информация об этом проекте. Пока что приведем вкратце лишь уже известные данные.

Сейчас уже известны названия и основные функциональные возможности платформы Napa. Приведем их в сводной таблице, где также разместится основа будущих настольных платформ Intel Viiv (произносится как [вайв]). Почему вместе? Ответ очевиден: похоже, что со временем элементная база Intel для настольных и мобильных платформ будет обладать все более и более схожими характеристиками. Не удивлюсь, если со временем она будет представлять собой единое целое.

Сейчас в целом преждевременно говорить о возможностях процессора Merom, который сменит в свое время поколение Yonah, поскольку, несмотря на официальный анонс этого направления в дни Форума, фактических данных о характеристиках чипа очень малов. Говорят, что Merom будет обладать TDP порядка 35 Вт против типичного 31 Вт у Yonah, говорят, что Merom появится в составе платформы Napa уже в третьем квартале 2006 года без серьезных изменений в конструкции ноутбуков, однако все это пока предварительные данные.

Что касается "настольных" процессоров нового поколения - Conroe, в отсутствие поддержки технологии Hyper-Threading эти чипы будут обрабатывать только два потока данных, по числу ядер. Тем не менее, именно низкий TDP чипов Conroe - порядка 65 Вт, позволит говорить о появлении совершенно нового класса настольных систем.

Представленный на Форуме официально новый бренд настольных бытовых ПК - Intel Viiv, который появится на рынке в первом квартале 2006 года, фактически является наследником технологии, ранее носившей рабочее название East Fork. Как и было обещано ранее, Intel решила перенести удачный опыт поставок не отдельных компонентов, а сертифицированных комплектов, впервые обкатанный на платформе Centrino, на другие платформы.

Вот, собственно, появление Intel Viiv и является подтверждением этой тенденции. Как отметил в своем докладе в дни Форума Дон Макдональд (Don MacDonald), вице-президент и генеральный менеджер подразделения Digital Home Group корпорации Intel, "Intel Viiv — наша первая платформа, изначально разработанная для пользователей цифрового дома, которые хотят получить возможность обращаться к хранимой на ПК информации в любое время из любой комнаты дома при помощи самых разных устройств. Опираясь на успех технологии Intel Centrino для мобильных ПК, мы решили положить в основу маркетинга нашей новой платформы для цифрового дома, охватывающей новейшие технологии Intel, похожую стратегию продвижения торговой марки. Технология Intel Viiv - это точка объединения инновационных решений, разнообразных цифровых устройств, первоклассных развлечений и самых современных технологий, обеспечивающая пользователям новые возможности для цифрового досуга".

Теперь можно ожидать, что в скором времени в прайс-листе компании наряду с Centrino-комплектами (процессор + чипсет + беспроводной модуль) будут фигурировать подобные Viiv-комплекты, состоящие из 2-ядерного процессора, чипсета и Ethernet-контроллера (вместо WLAN-модуля, которые пока что в таких "настольных" комплектах не фигурируют). Разумеется, по аналогии с Centrino, производитель для получения логотипа Viiv будет обязан закупать полные комплекты; в ином случае (например, при использовании сторонних чипсетов) придется обойтись без логотипа.

Системы на базе технологии Intel Viiv будут иметь самые разные форм-факторы: от традиционных моделей в настольном исполнении до компактных систем в виде бытовой электронной аппаратуры. Все ПК на базе технологии Intel Viiv будут поставляться с пультом дистанционного управления, операционной системой Microsoft Windows Media Center Edition и мультимедийным ПО, благодаря чему компьютером можно будет управлять так же, как телевизором.

Другая новая возможность - технология Intel Quick Resume, позволит быстро изменять режим работы ПК (после первоначальной загрузки) путем нажатия одной кнопки. Кроме того, каждый ПК на базе Intel Viiv будет включать звуковое решение формата 5.1, а некоторые системы - формат 7.1. Благодаря TV-тюнеру (опционально) пользователи смогут смотреть телепередачи и сохранять их на жестком диске для просмотра в более удобное время. Кроме того, с помощью ПК на базе технологии Intel Viiv пользователи смогут подключаться к развлекательным интернет-сервисам, позволяющим загрузить фильмы и музыку или принять участие в многопользовательских сетевых играх.

Чтобы облегчить развертывание домашних сетей, Intel будет прилагать к системам на базе технологии Intel Viiv специальное ПО, одним из его компонентов которого будет "мастер" конфигурирования, позволяющий подключать к сети мультимедийные проигрыватели, DVD плейеры, телевизоры и другие устройства с помощью пульта дистанционного управления.

Технология Intel Viiv включает интегрированный компонент, способный преобразовывать цифровые файлы в другой формат, чтобы их можно было просмотреть на различных устройствах, проверенных Intel на предмет совместимости с системами Intel Viiv. Кроме того, корпорация Intel в сотрудничестве с производителями ПК и бытовых электронных устройств, а также провайдерами контента разрабатывает спецификации совместимости, чтобы пользователи могли передавать по домашней сети разные виды мультимедийной информации между различными устройствами.

Теперь - о самом интересном, об энергопотреблении. Ожидается, что разброс TDP для первых версий процессоров нового поколения будет находиться в рамках от 5 Вт для экономичных низковольтных (low-voltage) версий для портативных ПК до 65 Вт для чипов, предназначенных для работы в составе настольных ПК и идущих на смену нынешним 2-ядерным Pentium Extreme Edition с TDP уровня 125 Вт. Как уже упоминалось в наших новостях, столь значительное снижение энергопотребления должно привести, по мнению представителей Intel к появлению нового класса очень маленьких ПК, названных Handtop и потребляющих порядка 0,5 Вт при весе менее 450 грамм. Вполне возможно, что на этой волне наконец-то начнется реанимация полуживой нынче идеи продвижения Tablet PC в массы.

Всего, как прозвучало на Форуме, в разработке Intel сейчас находится более 15 проектов 2-ядерных процессоров более десяти проектов с числом ядер 4 и более. Чипы Conroe с новой архитектурой для настольных ПК появятся во второй половине 2006 года. Не исключено, что новые чипы Pentium D на базе Conroe будут выпускаться в серии с рейтингами 8xx, в то время как Presler - в серии Pentium D 9xx.

Поскольку новое поколение процессоров появится только в следующем году, ожидается, что образовавшаяся до этого момента "пауза" будет заполнена интересными новинками на базе уже известных архитектур для настольных ПК. Так, процессор Cedar Mill представляет собой одноядерный процессор, 65 нм вариант ядра Prescott с 2 Мб кэша L2.

Чип Presler, в свою очередь - это 2-ядерный процессор на базе двух ядер Cedar Mill в едином корпусе (поолнение линейки Pentium Extreme Edition).

Чипы будут выпускаться в корпусах LGA775 и позиционируются Intel для работы с системами на чипсетах класса i945 и i955. Информации о том, потребуются ли новые платы для этих чипов пока нет, хотя, демо-стенды на базе этих чипов работали в дни IDF на обычных серийных платах с чипсетом Intel 955X.

Вот, собственно, и все новости о новых поколениях мобильных и настольных систем Intel, которые можно ожидать на рынке в 2006 году. Разумеется, "за кадром" остались многие интересные подробности функционирования новых чипов, в частности, подробности об оригинальной организации работы модулей префетча и кэшей. Надеюсь, что в дальнейших публикациях у нас найдется время для подробного описания всех новых технологий, представленных в грядущем поколении чипов, особенно с привязкой к ожидаемому приросту производительности новых платформ.