Intel Developer Forum 2007 SF: Extreme to Mainstream / Аналитика

Так уж получилось, что в силу ряда технических причин мне удалось добраться до Сан-Франциско только во вторник, после обеда, то есть, лишь «под занавес» первого дня работы Форума. Таким образом, вне моего внимания оказались анонсы Дня Аналитиков – так называемого «нулевого дня», плюс все кейноты и почти все интересности дня первого. Раз уж придётся освещать все эти мероприятия с чужих слов – так сказать, «по бумажке», мне подумалось целесообразным местами несколько нарушить хронологию, но сразу же с дополнить их собственными впечатлениями и комментариями. Так что сегодня – всё о ключевых анонсах первых двух дней. В следующем репортаже будут впечатления от личных встреч, общения в кулуарах и максимум неофициальной информации для специалистов.

В этом году Intel можно и нужно поздравить с юбилеем. Ровно десять лет назад, в 1997 году – во времена 150 МГц процессора Pentium Pro, производимого с соблюдением норм 0,35 мкм техпроцесса, в Сан-Франциско прошёл первый исторический Форум Intel для разработчиков, собравший всего 200 специалистов. За прошедшую декаду IDF стал крупнейшим IT-мероприятием глобального масштаба, собирающим ежегодно более 25 тысяч экспертов. Будучи неоднократно участником IDF в Москве и Новосибирске, могу подтвердить как очевидец: год от года Форумы Intel для разработчиков только крепнут и увеличиваются, а идеи, излагаемые в рамках сессий IDF, расходятся затем, как круги по воде, затрагивая все сферы IT-индустрии без исключений.

Наиболее важным событием в череде ежегодных Форумов Intel по традиции остаётся осенний, проводимый в Сан-Франциско. Раньше мне доводилось освещать события ключевого Форума Intel лишь дистанционно, но в этом году, побывав в стенах центра Moscone, где традиционно проводится мероприятие, и увидев всё собственными глазами, спешу поделиться с вами одним интересным соображением. Возможно, тем, кто жаждет рассказа о новинках и технологических подробностях, мои рассуждения о тенденциях покажутся второстепенными или заумными, но уж выскажусь о главном своём наблюдении, а вы решайте, насколько это важно для вас. Так вот. Наблюдая из года в год за главными событиями Форума – так называемыми "кейнотами", то есть, ключевыми выступлениями первых лиц Intel, первое время, конечно же, интересуешься "самым острым", то есть, названиями новых технологий, новых платформ и процессоров и тому подобное. При этом те места, где докладчик рассказывает о грядущей политике компании, а на слайдах показываются новые слоганы – этакие концентрированные стратегические лозунги, просто перематываешь в силу традиционной профессиональной привычки не реагировать на маркетинговые воззвания. Однако потом оказывается, что на поверку главными оказались совсем не названия новых платформ или технологий, а именно вот эти самые "установки на добро", которые со временем трансформируются в самые настоящие "руководства к действию" для всей индустрии. Смотришь – и вот, пожалуйста, такая простая идея как, например, "Производительность на ватт", через короткое время становится гвоздём стратегии не только у партнёров Intel или - в той или иной степени завуалированности, у конкурентов, но даже в совсем других отраслях индустрии, далёких от сферы влияния Intel. В такие моменты меня всегда занимал вопрос такого плана: они предугадывают будущее или они заведомо знают, каким оно будет? Я сейчас даже не о Законе Мура, а о тенденциях развития индустрии в целом – в какую сторону повернут технологии через годик-другой? После возвращения из поездки в Сан-Франциско, послушав кейноты "вживую", а также побывав за закрытыми для простых смертных дверями фабрики по тестированию будущих процессоров, чипсетов и графики Intel, могу с уверенностью сказать: они заведомо знают своё будущее, потому что работают на него с солидным опережением уже сейчас. Вот. Высказался, полегчало, мысль не пропала. Теперь со спокойной душой можно приступать к традиционному репортажу, но к стратегическим идеям мы с вами ещё обязательно вернёмся.

Day Zero [День аналитиков]

"Нулевой день" юбилейного IDF Fall 2007 SF был посвящён докладам о новых перспективных технологических исследованиях, тенденциях в разработке программного обеспечения, а также новым инвестициям Intel Capital. Так, о достигнутых рубежах в фотонике рассказал Марио Панничиа (Mario Pannicia), директор подразделения Intel Photonics Technology Lab.

Мы уже не первый год пишем о достижениях Intel в области кремниевой фотоники, но до сих пор, на мой взгляд, эти исследования носили экспериментальный, нежели прикладной характер. Однако в этот раз демонстрировались весьма практичные вещи. Например, новейший фотодетектор Intel на базе кремний-германиевых соединений, способный обрабатывать данные модулированного лазера со скоростью более 40 млрд. бит в секунду, то есть, работать с потоком данных порядка 40 Гбит/с.

Ключевую мысль доклада можно выразить следующим образом. Да, несомненно, современные устройства фотоники дороговаты, далеки от совершенства, выполнены из экотических материалов. Но наступит время, когда, по мере отработки технологий и начала массового производства, изделия фотоники займут достойное место в экономичных чипах эпохи Tera-Scale с множеством процессорных ядер в качестве оптических средств коммуникации между чипами и модулями вычислительных систем будущего. И не только.

Ключевые вопросы разработки программного обеспечения под многоядерные процессорные системы были освещены Джеймсом Рейндерсом (James Reinders), руководителем продаж и маркетинга подразделения Software Development Products. Ключевая проблема здесь по-прежнему заключается в распараллеливании вычислений, и Intel поступательно совершенствует собственные инструменты для помощи программистам, а также сотрудничает с третьими компаниями.

Помимо обновления программы Intel Threading Building Blocks, Джеймс Рейндерс также представил ресурс для программистов whatif.intel.com, где профессионалы смогут обсудить новинки, высказать своё мнение в порядке обратной связи, а также получить бесплатный доступ к Intel STM Compiler и другим утилитам. Также внимание было уделено рассказу о прототипе C/C++ компилятора с поддержкой расширения Transactional Memory, позволяющего сделать программирование под многоядерные системы менее сложным занятием. Разумеется, также было уделено внимание программированию грядущих многоядерных систем с десятками и сотнями ядер: Джерри Батиста (Jerry Bautista), директор подразделения Intel Tera-scale Computing Research, рассказал о том, каким образом разработчики Intel намерены перенести опыт вычислений для суперкомпьютеров на будущие массовые системы. Среди ключевых проектов этого направления были названы три: приложения с параллельной обработкой данных, ядра с интегрированными акселераторами и управление распределённой памятью.

Арвинд Содани (Arvind Sodhani), президент Intel Capital, представляя дальнейшую инвестиционную стратегию своего подразделения, подробно остановился на ключевых технологиях и географии инвестиций на ближайшее будущее. В 2006 году Intel Capital инвестировала порядка $1,07 млрд. в 163 проекта, включая 91 новый проект. Порядка 60% долларовых инвестиций было произведено за пределами США. В первой половине 2007 года Intel Capital инвестировала 87 проектов во всём мире, из них 36 – новых проектов, при этом около 62% инвестиций были сделаны за пределами США. Сейчас инвестиционный портфель Intel Capital составляет примерно $1,89 млрд., при этом преследуется две основных цели работы фонда: конечно же, финансовая отдача, плюс технологическое содействие родительской Intel Corporation. Традиционно Intel Capital инвестирует в развитие экосистемы, рыночных механизмов развивающихся стран, скорейшую адаптацию компаниями новых производственных технологий, а также в перспективные технологии, которые не имеют отношения к нынешнему бизнесу Intel, но могут быть востребованы в ближайшие три-пять лет, например, нанотехнологии, MEMS, биотехнологии. География зарубежных инвестиций весьма обширна: Азия, Центральная и Западная Европа, Россия, Израиль, Восточная Европа, Ближний Восток и Латинская Америка. Наконец, Радж Хазра (Raj Hazra), руководитель подразделения Systems Technology Lab, рассказал об исследованиях Intel в области снижения энергопотребления мощных вычислительных систем. Проблема "Производительности на ватт" будет решаться не только за счёт выпуска экономичных чипов, но также за счёт общего снижения энергопотребления всех компонентов систем. Экономия энергии также будет осуществляться за счёт улучшения систем управления питанием и применения новых технологий преобразования напряжения.

Не менее интересной была презентация Эндрю Чена (Andrew A. Chien), вице-президента подразделения Intel Research. Полностью посвящённая исследованиям и разработкам технологий, компонентов и устройств для диагностики и защиты здоровья, фитнеса, создания "персональных роботов" и хитроумных пользовательских интерфейсов, эта презентация заслуживает подробного изложения в одном из последующих материалов, возможно, в нашем новом разделе научно-популярного толка – IT-байки.

День первый. Ключевые доклады

В самом начале репортажа я обратил ваше внимание на то, что идеи, облачённые в форму слоганов, на Форумах Intel просто так не звучат? Так вот, одним из новых лозунгов Intel, который озвучил в своём выступлении Пол Отеллини (Paul Otellini), президент и главный исполнительный директор Intel, звучит так:

Extreme to Mainstream

По-русски получается не так красиво, зато понятнее: Экстремальную продукцию – в массовое производство. Под таким девизом в докладе Пола Отеллини были озвучены новые горизонты развития производственных, процессорных и платформенных технологий на ближайшие годы. Ключевое нововведение – новая процессорная микроархитектура Intel под кодовым наименованием Nehalem, которая дебютирует уже в следующем году, а серийное производство чипов на базе этой микроархитектуры начнется во второй половине 2008 года. Микроархитектура Nehalem – это не обновление Core, но совершенно новая разработка. В какой-то степени можно говорить о том, что Nehalem – это сын Core и внук NetBurst: общие семейные связи есть, но поколение совершенно другое - полностью обновлённые схемы и узлы процессора, новая динамика системы с другим уровнем возможностей масштабирования, полное раскрытие всех преимуществ нового 45 нм техпроцесса Intel с применением транзисторов с металлическим затвором и диэлектриком с высоким коэффициентом диэлектрической проницаемости (hi-k).

Подробный рассказ об особенностях микроархитектуры Nehalem просто немыслим в рамках репортажа и требует отдельной публикации с детальным исследованием. Обещаю: как только сами разберёмся в тонкостях новых технологий, сразу же опубликуем материал на эту тему. В рамках репортажа отмечу лишь ряд ключевых фактов об микроархитектуре Nehalem: это не менее 731 млн. транзисторов на чип, это поддержка одновременной обработки нескольких потоков данных, это многоуровневая архитектура кэш-памяти, это новая топология внутренних соединений с архитектурой Intel QuickPath, что в сумме позволит увеличить пиковую пропускную способность памяти до трех раз по сравнению с современными процессорами других компаний. Микроархитектура Nehalem дебютирует с семью новыми инструкциями, включая ряд ориентированных на специфические приложения вроде потоковой CRC-32 или обработки XML.

Процессор Penryn в версии Quad-Core будет состоять из 410 млн. транзисторов. Анонс новых чипов состоится совсем скоро – ориентировочно 12 ноября, при этом предполагается, что в день анонса будет объявлено значительное количество новых 45 нм чипов для серверных и high-end настольных систем. В течение первого квартала 2008 года ожидается дополнительный анонс порядка 15 - 20 новых 45 нм процессоров, включая мобильные версии Penryn.

Кстати, представленная во время кейнота пластина с 45 нм чипами была выпущена на одной из двух фабрик Intel, уже переоборудованных на производство с нормами 45 нм. Одна из них D1D, расположена в Орегоне, вторая - FAB32, в Аризоне. В 2008 году также вступят в строй две новые 45 нм фабрики – в Израиле и в Альбукерке, каждая обойдётся Intel примерно в $4 млрд.

Гвоздь программы Форума – это, несомненно, первая презентация чипов памяти SRAM, изготовленная Intel по 32 нм техпроцессу. Как видите, первые процессоры с использованием транзисторов с металлическим затвором и диэлектриком high-k, изготовленные по 45 нм техпроцессу, только готовятся к появлению на рынке, но компания Intel уже готова осилить новые рубежи развития технологий массового производства. Стоит отметить, что каждый 291 Мб чип статической памяти, изготовленный по 32 нм техпроцессу и построенный на транзисторах с металлическим затвором и high-k диэлектриком, содержит более 1,9 млрд. транзисторов, а размер ячейки памяти составляет всего 0,182 кв. мкм! Предполагается, что Intel приступит к массовому производству чипов с соблюдением норм 32 нм техпроцесса в 2009 году. Что касается новых 45 нм процессоров Intel, уже известно, что они будут производиться без применения галогенов, а технологии создания транзисторов с использованием металлического затвора на основе гафния и диэлектрика high-k, не содержат свинца. К концу 2008 года Intel исключит использование галогенов при производстве 45 нм процессоров и 65 нм чипсетов. Первой продукцией, на производство которой распространится это нововведение, станет платформа Menlow для мобильных устройств с возможностью выхода в Интернет (Mobile Internet Device, MID).

Доклад Пола Отеллини с участием Патрика Гелсингера, надо отметить, сопровождался побитием ряда мировых рекордов в области разгона настольных систем. Для этого на сцене установили систему на чипсете Intel X38 с памятью DDR3, новейшей видеокартой и 45 нм Quad-Core процессором с ядром Yorkfield (на замену нынешнему 65 нм ядру Clovertown), с 12 Мб кэшем L2, охлаждением на жидком азоте до -160°С, разогнанный до 5,9 ГГц. В течение нескольких минут были установлены новые мировые рекорды в SuperPI, AquaMark 3 и Cinibench 10. Именно этот чип будет анонсирован среди других 45 нм новинок 12 ноября; что касается чипсета Intel X38, его анонс ожидается 10 октября. Следующий ударный анонс Intel - производственные планы по выпуску мобильных процессоров с TDP порядка 25 Вт. В своём докладе Пол Отеллини официально объявил планы производства 2-ядерных 25 Вт чипов с рабочим названием Penryn, которые станут основой одного из вариантов нового поколения мобильной платформы Intel Centrino с кодовым названием Montevina, выпуск которой запланирован на лето 2008 года. Платформа Montevina станет первым решением для мобильных ПК, которое наряду с привычным интерфейсом Wi-Fi будет включать в себя интегрированный беспроводной контроллер магистрального стандарта WiMAX. Поддержку нового беспроводного стандарта уже анонсировали многие производители ноутбуков, среди которых Acer, Asus, Lenovo, Panasonic и Toshiba. Специально для этих целей в США силами провайдеров Sprint и Clearwire подготавливается WiMAX-служба Xohm, но будем надеяться, что сети стандарта WiMAX с поддержкой скорости обмена данными порядка нескольких Мбит/с с появлением ноутбуков на базе Montevina будут возникать одна за другой во многих странах. Сейчас во всём мире насчитывается порядка 120 сетей стандарта WiMAX. Предполагается, что в 2008 году сети WiMAX смогут обеспечить доступ в Интернет примерно 150 млн. пользователей, а 2010 году – до 750 млн., а в 2012 году – уже около 1,3 млрд. пользователей. Ещё один важный момент, освещённый в докладе Пола Отеллини – следующий миллиард пользователей компьютеров. В рамках проекта Intel Teach в настоящее время обучены порядка четырёх миллионов учителей по всему свету. Их миссия заключается в передаче начальных технологических познаний почти полумиллиарду деток на всей Земле. К 2011 году по программу обучения Intel Teach пройдёт порядка 10 млн. учителей. Следующий, третий миллиард пользователей ПК, придёт из школ. Сейчас на Земле в средних школах учится порядка 1,2 млрд. учеников, и на них приходится всего 50 миллионов ПК, распределённых по разным странам, как вы понимаете, весьма неоднородно. Недорогие ПК проекта Classmate PC, вполне возможно, помогут несколько изменить сложившуюся ситуацию. Вторая программа, поддерживаемая Intel – это ноутбуки OLPC (One Laptop per Child Foundation). В перспективе благоприятным фактором для оснащения школ выходом в Интернет также называется грядущий рост популярности магистральных беспроводных сетей WiMAX.

Tick-Tock – Powerful, Efficient, and Predictable

Ещё один ключевой слоган юбилейного Форума Intel, звучащий в переводе на русский как Постоянные улучшения – мощность, эффективность и предсказуемость, был озвучен Патриком Гелсингером (Pat Gelsinger), старшим вице-президентом Intel и генеральным менеджером подразделения Digital Enterprise Group. В ходе доклада Гелсингера на сцену выходил легендарный Гордон Мур, который, с участием "ведущей" Мойрой Ган (Moira Gunn), рассказал много интересного из истории Intel. Особенно мне понравилось сравнение цены одного транзистора полвека назад и сейчас. По словам Гордона Мура, в эпоху до интегральных микросхем транзистор обходился в 68 центов, а сейчас он стоит всего 10 "пикобаксов", то есть, 10 на 10 в минус 12 степени долларов. Однако. Масштабы впечатляют. И ещё одна, просто потрясающая, блестящая аналогия от Гордона Мура. Представьте себе, что тенденции в электронной промышленности, подчиняющиеся Закону Мура, работали бы, например, в авиастроении. Возьмём для примера Boeing 747 – этот огромный лайнер, доставивший меня из Европы в Сан-Франциско, оказывается, совершил свой первый полёт из нью-йоркского аэропорта имени Кеннеди в том же году, когда был анонсирован процессор Intel 4004. С тех пор было построено 1387 этих самолётов и многие из них летают до сих пор.

Теперь попробуем предположить действие Закона Мура на авиационную технику и представить разницу между "древним" Boeing 747 и современным Dreamliner 787. Так вот, новый самолёт должен был бы за этот период увеличить свою производительность в 200 тысяч раз, перевозить за один полёт 118 миллионов человек, и производить загрузку и выгрузку всего этого количества пассажиров за 12 миллисекунд. Про цену билета для каждого пассажира лучше не говорить – опять речь пойдёт о пикобаксах. ;-)

Энергоэффективность, виртуализация и новые архитектурные усовершенствования - вот ключевые особенности новых процессоров, производство которых будет вестись с соблюдением норм 45 нм техпроцесса. В ходе презентации Патрика Гелсингера внимание уделялось новым 4-ядерным чипам для серверных приложений класса Tigerton и Caneland, вопросам взаимодействия таких систем, виртуализации, особенностям программных составляющих.

Также впервые было представлено новое поколение бизнес-платформы Intel vPro с рабочим названием McCreary, которая появится на рынке в 2008 году. Основа платформы McCreary - двухъядерные и четырехъядерные процессоры, изготавливаемые с соблюдением норм 45 нм техпроцесса без применения свинца и галогенов, чипсет с кодовым названием Eaglelake, встроенный модуль обеспечения надежности платформы, а также решение для шифрования данных с высокой степенью безопасности под кодовым наименованием Danbury для защиты корпоративных данных.

Содокладчики Гелсингера из компаний Sun и VMware продемонстрировали использование технологий Intel Virtualization Technology и Intel Trusted Execution Technology для обеспечения защиты виртуальных вычислительных сред в рабочих станциях и настольных компьютерах будущего. Кроме того, Патрик Гелсингер впервые представил двухпроцессорный сервер на базе микроархитектуры Nehalem следующего поколения и рассказал об архитектуре Intel QuickPath.

Патрику Гелсингеру также выпала честь анонсировать создание новой рабочей группы по коммерциализации интерфейса USB 3.0, в которую на первых порах вошли компании HP, NEC, Intel, Microsoft, NXP и TI.

Основные задачи, лежащие перед разработчиками нового поколения популярного интерфейса – увеличение скорости передачи данных до 5 Гбит/с, что в 10 раз превосходит скорость современных соединений, сохранение обратной совместимости с USB 2.0.

Сюда же входят требования по управлению электропитанием для всех платформ, оптимизация для низкого энергопотребления, улучшенная эффективность работы протоколов, сведённое практически к нулю время ожидания пользователя. Например, посредством интерфейса USB 3.0 диск формата HD-DVD объемом 27 Гб может быть загружен за 70 секунд. Разработка новой спецификации должна завершиться в первой половине 2008 года.

На этом отчёт о нулевом и первом днях Форума Intel для разработчиков осени 2007, пожалуй, закончу. Так уж получилось, что добраться до Сан-Франциско мне удалось лишь во второй половине первого дня Форума, так что большинство фактов из этого репортажа пришлось уточнять и переспрашивать уже на ходу. Соответственно, такие "интересности", как экспозиция российского представительства Intel; уникальный автономный автомобиль, подготовленный к участию в очередном "забеге на миллион" от DARPA при непосредственном участии Intel; рассказ о новой геймерской 2х4-процессорной платформе Intel SkullTrail; интереснейшие кейноты второго дня, посвящённые новым мобильным и ультра-мобильным технологиям; отчёт с выставки Форума, где, среди прочего, было представлено великое множество серийных образцов устройств Wireless USB, и многое другое – то есть, все события, непосредственным участником которых мне всё же довелось стать, будут изложены во второй части репортажа с IDF Fall 2007 SF. То есть, продолжение следует, оставайтесь с нами!

- Обсудить материал в конференции