Процессоры Intel сегодня и завтра

Процессоры Intel завтра

Говорить о процессорных планах Intel, обобщая уже известную информацию о мобильной и "настольной" платформах, достаточно непросто. И дело тут совсем не в закрытости информации: в отличие от "некоторых", Intel проводит достаточно открытую политику, что позволяет с достаточной долей уверенности собирать прогнозы на год-два вперёд.

Проблема как раз в том, что при всем многообразии ведущихся разработок процессорных архитектур очень просто "потерять" ту или иную технологию, не запутаться и не забыть вставить данные в соответствующий раздел.

Разумеется, как и все другие предварительные данные, эта компиляция информации от Intel, а также слухов и утечек из разных источников, не претендует на полную достоверность и всеобъемлющий охват. Хотя, о некоторых анонсах процессоров, задуманных на первое полугодие 2006 года, можно говорить с достаточно высокой долей уверенности. Более того, в настоящее время есть предварительная информация, что часть процессорных планов Intel 2006 года будет реализована ещё до наступления новогодних праздников. Как только появятся официальные подтверждения, постараюсь оперативно внести правки и в этот материал.

Планы Intel но выпуску процессоров для настольных ПК

Наиболее близкий анонс новых процессоров состоится уже в ноябре. Ожидается, что будут представлены процессоры Pentium 4 672 и 662, с тактовыми частотами 3,8 ГГц и 3,6 ГГц соответственно, с поддержкой 800 МГц системной шины и 2 Мб кэша L2. Разумеется, под эти процессоры понадобится соответствующий мощный чипсет. В ближайшее время Intel также планирует представить серию наборов логики 975X Express/975XE Express. По предварительным данным, эти чипсеты будут поддерживать процессоры Intel Pentium Extreme Edition, Pentium D, Pentium 4 6xx с FSB 800/1066 МГц, до 8 Гб 2-канальной памяти DDR2-533/667, ECC, южные мосты семейства Intel ICH7.

Очень велика вероятность, что достаточно скоро Intel представит новую версию процессора Intel Pentium Extreme Edition. Поговаривают, что новинка будет называться Intel Pentium Extreme Edition 955, разумеется, будет 2-ядерной, с поддержкой обработки 4 потоков данных, будет обладать 4 Мб кэша L2. Кроме того, поговаривают, что чип будет работать на тактовой частоте 3,46 ГГц, поддерживать шину 1066 МГц, и, самое главное, в нем впервые будет реализована аппаратная поддержка технологии визуализации Vanderpool, которая позволит выполнять на компьютере одновременно несколько операционных сред, что потенциально может значительно улучшить надежность системы, ее гибкость и эффективность.

Говорят, что этот CPU будет производиться с соблюдением самых современных норм техпроцесса - 65 нм. Впрочем, уже в начале следующего года с этими нормами ожидаются процессоры 950, 840, 930 и 920, а во второй половине 2006 - семейство чипов с ядром Conroe. Кстати, 2-ядерные процессоры 950, 940, 930 и 920 также будут поддерживать технологию Vanderpool (VT), будут обладать 2 x 2 Мб кэша L2, работать на тактовых частотах 3,40 ГГц, 3,20 ГГц, 3 ГГц и 2,8 ГГц соответственно.

Из одноядерных процессоров, которые ожидаются уже в январе 2006 года, стоит упомнить 661 (3,6 ГГц), 651, 641 и 631. Единичка в конце рейтинга означает что процессоры с ядрами Cedar Mill и 2 Мб кэша L2 будут производиться с соблюдением 65 нм норм и будут поддерживать технологию VT. Похоже, Intel планирует продолжить ценовую практику: новые чипы будут поставляться с теми же ценами, что их 90 нм собраться с аналогичными тактовыми частотами.

Уже точно известно, что новые 2-ядерные процессоры Intel для настольных ПК на базе архитектуры Presler, обладающие 8 Мб кэша L2 (Pentium Extreme Edition) и 4 Мб кэша L2 (Pentium 4), будут выпускаться на производственных линиях с соблюдением норм 65 нм техпроцесса. Эти чипы с тактовыми частотами от 3,6 ГГц и выше будут поддерживать технологию виртуализации Vanderpool. Архитектурный дизайн роднит Presler с двумя, соединенными вместе ядрами Cedar Mill.

Под Новый год Intel также планирует обновить линейку процессоров Celeron D (ядро Prescott-V), представив модель 355 с тактовой частотой 3,33 ГГц, 533 МГц FSB, 256 Кб кэша L2. В январе также можно ожидать нового снижения цен на другие процессоры Celeron D - 351, 346, 341, 336 и 331.

Планы Intel по выпуску процессоров для мобильных ПК

В процессорных планах Intel – анонс нового поколения платформы Centrino – Napa, которая будет представлена в январе. Что называется, "гвоздем программы" станут новые 2-ядерные процессоры Yonah, производимые с соблюдением норм 65 нм техпроцесса.

Интересно отметить, что по предварительным данным Intel свернула планы разработки нового high-end поколения чипсетов 955XM. Ранее ожидалось, что Intel представит три чипсета для платформы Napa - 945PM и 945GM, с поддержкой 2 Гб 2-канальной памяти DDR2, а также high-end чипсет 955XM с поддержкой до 4 Гб памяти. На деле всё получилось гораздо проще - Intel увеличила поддержку памяти чипсетами 945PM и 945GM до 4 Гб.

Мобильные процессоры с новым ядром Yonah представляют собой компоненты нового поколения мобильной платформы Intel Centrino - Napa. Чипы выполнены на базе усовершенствованной архитектуры предшественника - ядра Dothan, отличаются оптимизированным энергопотреблением, поддержкой технологий HyperThreading и Vanderpool.

На практике архитектура нового поколения процессоров Pentium M включает в себя одно или два ядра Yonah с распределенным 2 Мб кэшем L2, с поддержкой 667 МГц FSB, за исключением ULV версий, которые традиционно поддерживают чуть менее быструю шину - 533 МГц.

Процессоры Yonah будут использоваться с линейкой чипсетов Alviso, в том числе, с графикой Calistoga. Ещё один компонент платформы Napa - беспроводной модуль Golan - PRO/Wireless 3945ABG, интересный не только поддержкой стандартов 11a/b/g и шифрования WPA2, но также реализацией на шине PCI Express x1.

Среди грядущих, не совсем традиционных способов применения новых чипов платформы Centrino можно отметить планы выпуска ноутбуков Apple iBook. Представители Apple упорно уклоняются от предварительных обсуждений сделки с Intel, однако, по одним слухам, Apple начнет использовать чипы Intel не дожидаясь появления следующего поколения архитектуры – Merom, по другим слухам, сотрудничество начнётся ещё раньше, на стадии 65 нм 2-ядерных процессоров Pentium M Yonah.

Кстати, анонс семейства процессоров Merom на базе совершенно новой процессорной архитектуры Intel ожидается достаточно скоро – во втором полугодии 2006, из чего можно сделать вывод, что век Yonah будет славен, но недолог. Возможно, Merom также весьма быстро вытеснит и новые процессоры Conroe для настольных ПК. Благо, чипу есть чем похвастать: 64-битная архитектура Merom подразумевает наличие 4 Мб кэша L2, поддержку VT, EIST и технологии XD bit.

Первоначально чипы Merom также будут 2-ядерными и будут изготавливаться с соблюдением норм 65 нм техпроцесса. Говорят, что новая архитектура Merom позволит обеспечить 20 – 30% прирост производительности по отношению к нынешним чипам Dothan.

Технологические планы Intel. Перспективы

Как было заявлено в дни сентябрьской конференции IDF Fall 2005 в Москве, компания Intel ведет в настоящее время параллельную разработку более 15 многоядерных проектов, которые охватывают секторы рынка настольных систем, мобильных вычислений и серверов.

Компания Intel продолжает идти с некоторым отрывом от конкурентов в плане развития архитектуры процессоров с расширением параллелизма обработки задач, с целью увеличения производительности. Сейчас компания Intel уже начала серийный выпуск платформ на базе многоядерных процессоров. В течение ближайших лет будут выпущены процессоры со множеством ядер, в некоторых случаях - до сотни.

Последняя новость на этом фронте: в Intel уже говорят не о "Мультиядерности" (Multi-Core) процессоров, как это делается в отношении 2х, 4х, 8, 16х или даже 32х ядерных решений, а о Многоядерности (Many-Core), подразумевая совершенно новую архитектурную макроструктуру чипа, сравнимую (но не схожую) с архитектурой процессора Cell.

Структура такого Many-Core чипа подразумевает работу с тем же набором инструкций, но с помощью мощного центрального ядра или нескольких мощных CPU, "окруженных" множеством вспомогательных ядер, что поможет более эффективно обрабатывать сложные мультимедийные приложения в многопоточном режиме. Кроме ядер "общего назначения", процессоры Intel будут обладать также специализированными ядрами для выполнения различных классов задач – таких, как графика, алгоритмы распознавания речи, обработка коммуникационных протоколов.

Именно такую архитектуру представил Джастин Раттнер (Justin R. Rattner), руководитель сектора Corporate Technology Group Intel, 8 ноября на пресс-конференции в Токио. По его словам, таких вспомогательных ядер в новом многоядерном процессоре может насчитываться несколько дюжин. В отличие от ориентации на большие, энергоемкие вычислительные ядра с большой теплоотдачей, многоядерные кристаллы Intel будут активизировать только те ядра, которые необходимы для выполнения текущей задачи, тогда как остальные ядра будут отключены. Это позволит кристаллу потреблять ровно столько электроэнергии, сколько нужно в данный момент времени.

Впрочем, это - дальние планы компании, на ближайшие 5 - 10 лет. Как раз к тому времени к этим разработкам "подтянутся" и поставщики программного обеспечения, которым будет по плечу "загрузить" такой процессор полноценной работой. А может и не подтянутся: судя по нынешнему моменту с их хроническим отставанием.

Еще одна родственная область исследований, в которой Intel активно работает в настоящее время – реконфигурируемая радиоархитектура, которая позволит процессору динамически перестраиваться для работы в различных сетевых беспроводных средах (802.11b, 802.11a, W-CDMA и т.д.).

Со временем многие функции, которые сейчас выполняются программным обеспечением или специализированными микросхемами, перейдут в ведение непосредственно процессора. Перенос выполнения функций на кристалл дает выигрыш в скорости, существенную экономию места и значительное сокращение энергопотребления.

По мере роста производительности процессоров доступ к памяти становится серьезным "узким местом". Для того, чтобы загрузить множество производительных ядер необходимыми данными, важно организовать подсистему памяти таким образом, чтобы она обладала большой емкостью и находилась на кристалле, а ядра имели бы к ней прямой доступ.

К 2015 году некоторые процессоры Intel будут оснащены интегрированными на кристалле подсистемами памяти, причем их емкость будет достигать нескольких гигабайт. Такая память позволит заменить обычную оперативную память во многих вычислительных устройствах. В результате можно будет динамически перераспределять ресурсы памяти между разными ядрами.

Ожидается, что до 2015 года и далее развитие производственной CMOS-технологии будет продолжаться такими же темпами, как и сейчас. Появление новых материалов и новых структур позволит увеличить быстродействие, поддерживать на текущем уровне или даже сокращать энергопотребление, а также уменьшать размеры устройств. В результате на одном кристалле можно будет интегрировать миллиарды транзисторов.

Из последних технологических прорывов Intel нельзя не вспомнить введенный в строй после реконструкции завод Fab 12 в городе Чандлер, штат Аризона, который стал пятым по счету, где налажен массовый выпуск 300 мм пластин, и вторым, где используется 65 нм техпроцесс. Кроме того, Fab 12 стала первым в истории процессоростроения предприятием, подвергшимся столь радикальной реконструкции - до этого там выпускались 200-миллиметровые подложки.

Сейчас Intel располагает самой большой в мировой индустрии сетью производств 300 мм пластин - они выпускаются также на заводах Fab 11X в штате Нью-Мексико, D1D и D1C в Орегоне и Fab 24 в Ирландии.

В заключение

Надеюсь, что этот обзорный материал по процессорам Intel для настольных и мобильных ПК поможет нашим читателям внести ясность в многообразии архитектурных предложений компании и позволит сориентироваться с выбором подходяшей платформы. Как всегда ждем ваших писем с пожеланиями о тематике будущих публикаций справочных материалов, посвященных современным линейкам чипов. И не только процессоров...