Вопреки сложившейся за последние годы традиции местом проведения очередного весеннего Форума Intel для разработчиков (IDF Spring '2007) в нынешнем году стала столица Поднебесной. Выбор, очевидно, не случаен. После принятия решений о расширении программы сотрудничества Intel с местными исследовательскими центрами (в неё, согласно приведенным на IDF данным, уже вовлечено 37 китайских университетов и планируется вовлечь еще 32) и о строительстве новой фабрики Fab 68 в Даляне Китай для корпорации, несомненно, становится главным инвестиционным регионом.
 Ретроспективу грядущих решений Intel в первом пленарном докладе на IDF Spring '2007 представил Джастин Раттнер |
От Conroe к Penryn и далее
В прошлом году Intel существенным образом изменила ситуацию на рынке, выпустив процессоры с новой микроархитектурой Core, что позволило ей переломить негативные тенденции, повлекшие за собой снижение рыночной доли корпорации в пользу её основного конкурента. Как заявил на Форуме Джастин Раттнер, до конца II квартала корпорация планирует довести количество поставленных на рынок четырехъядерных процессоров до 1 млн. шт., что во многом стало возможным благодаря переходу на 65-нм технологический процесс. Во II квартале нынешнего года по этой технологии будет выпущено 94% процессоров Intel. Вопрос о том, кому сегодня принадлежит технологическое лидерство в данном сегменте рынка, похоже, уже не дискутируется (по крайней мере, до представления компанией AMD нового поколения процессоров), а в такой ситуации, как мы уже отмечали в своих публикациях, корпорация чувствует себя весьма уверенно. Об этом, в частности, свидетельствуют и результаты I квартала: по данным Mercury Research, Intel за один квартал отыграла более 6% рынка, увеличив свою долю с 74,4% в IV квартале 2006 г. до 80,5%. Причем увеличение доли Intel отмечено во всех трех основных подсегментах: десктопном (на 8%), мобильных ПК (на 4%) и серверном (на 7%). Впрочем, достижению этих цифр, по мнению экспертов, способствовали и промахи конкурента Intel в области организации продаж — сделанная руководством AMD ставка на крупных OEM-производителей компьютеров в ущерб поставкам процессоров в реселлерский канал себя не оправдала.
Так или иначе, но у Intel есть все основания для дальнейшего наращивания давления на рынок, опору для которого должны составить новые процессоры. Согласно представленному на весеннем IDF графику их выпуска до 2010 г., в ближайшее время эстафету инноваций у семейства процессоров Conroe подхватит Penryn (первый 45-нм процессор Intel), затем в 2008-м Nehalem, а в 2009-м и 2010-м соответственно Westmere и Sandy Bridge, которые будут выпускаться уже по 32-нм технологии. Примечательно, что с периодичностью в два года (в 2008-м и в 2010-м) Intel планирует обновлять и микроархитектуру своих процессоров.
На повестке дня — 45-нм процессоры
Стратегическим козырем Intel на ближайшую перспективу должны стать процессоры под кодовым названием Penryn, запланированные к выпуску во второй половине текущего года. В них Intel обещает сделать следующий шаг в сторону увеличения производительности, функциональности и энергоэффективности своих решений для компьютерных систем. “За последние 40 лет это наиболее важное достижение корпорации в области микропроцессоров, связанное с изменением структуры транзистора”, — подчеркнул в своем выступлении на Форуме Патрик Гелсингер, старший вице-президент и генеральный менеджер подразделения Digital Enterprise Group корпорации Intel. Действительно, как следует из его доклада, переход на новую 45-нм производственную технологию Hi-k предопределил выигрыш по целому ряду важных показателей: двукратное повышение плотности размещения транзисторов и более чем 20%-ное уменьшение времени их переключения при том, что энергозатраты на переключение тоже снижаются примерно на 30%.
 Патрик Гелсингер: “В Penryn реализовано наиболее важное за последние 40 лет достижение корпорации в области микропроцессоров, связанное с изменением структуры транзистора” |
Хотя Penryn можно охарактеризовать как проекцию микроархитектуры Core на 45-нм технологию, его возможности, как заявил г-н Гелсингер, определяются не только преимуществами последней, но и некоторыми микроархитектурными усовершенствованиями. В их числе расширение набора команд SSE4 с включением в него 47 новых инструкций (они предоставляют дополнительные возможности по обработке медиа-файлов, а также для работы с графическими и игровыми приложениями), увеличение объема кэш-памяти до 6 Мб для двухъядерных кристаллов и до 12 Мб для четырехъядерных, улучшение аппаратной поддержки технологии виртуализации (Intel Virtualization Technology), реализация более глубокого режима энергосбережения в мобильных версиях, а также технология Enhanced Dynamic Acceleration (благодаря которой при отключении одного ядра в процессорной паре тактовая частота другого ядра может быть повышена для увеличения скорости выполнения, например, однопоточных приложений, при этом уровень тепловыделения процессора остается в допустимых пределах).
Согласно приведенным в докладе г-на Гелсингера данным тестирования предпроизводственных образцов Penryn, все это вкупе позволяет рассчитывать на серьезную прибавку в производительности первых 45-нм процессоров. Так, четырехъядерный Penryn с 12 Мб кэш-памяти, работающий на тактовой частоте 3,33 ГГц и поддерживающий частоту системной шины 1333 МГц, дает по сравнению с процессором Intel Core 2 Extreme QX6800 (8 Мб кэш-памяти, тактовая частота процессора — 2,93 ГГц, частота системной шины — 1066 МГц) следующий выигрыш: примерно 15% при обработке изображений, более 25% при выполнении 3D-рендеринга, примерно 40% в игровых приложениях и более 40% при кодировании видео. Схожие цифры прироста производительности (примерно 25% на Java-серверах и до 45% на приложениях, связанных с интенсивными вычислениями) получены при сравнении 45-нм прототипов Intel Xeon для рабочих станций и HPC-систем (с 1600-МГц системной шиной), а также для серверов (с 1333-МГц шиной) с четырехъядерными процессорами Intel Xeon X5355.
Предстоящему выходу Penryn внимание было уделено во многих прозвучавших на Форуме докладах. Это и понятно, поскольку данные процессоры будут производиться для широкого круга устройств. В частности, они пополнят семейство Xeon для одно-, двух- и многопроцессорных серверов. При этом, согласно представленным в докладе Патрика Гелсингера данным, четырехъядерные версии будут выпускаться в термопакетах (TDP) на 50, 80 и 120 Вт, а двухъядерные — на 40, 65 и 80 Вт. А это значит, что их можно будет применять как в высокопроизводительных серверах, так и в серверах с плотной упаковкой компонентов.
В десктопном сегменте версии Penryn пополнят семейство четырехъядерных процессоров Core 2 Extreme (соответствующие кристаллы будут иметь TDP 95 и 130 Вт) и двухъядерных Core 2 (с TDP 65 Вт). Кроме того, двухъядерные варианты кристалла с усовершенствованными функциями энергосбережения (технология Deep Power Down) и динамического ускорения (Enhanced Dynamic Acceleration) появятся и в семействе мобильных процессоров Core 2.
Подробностей об архитектуре следующих за Penryn 45-нм процессоров Nehalem пока немного, но уже ясно, что они будут существенно отличаться от предшественников. В этих кристаллах предполагается разместить до восьми ядер, встроенный контроллер памяти, а в некоторых версиях и встроенный графический ускоритель. Более того, в них Intel намерена реализовать и технологию Hyper-Threading, благодаря чему один восьмиядерный процессор сможет одновременно выполнять до 16 потоков.
От универсальных решений к специализированным
Среди множества других представленных на весеннем IDF решений и технологий, пожалуй, стоит отметить мобильные платформы Centrino Pro и Ultra Mobile Platform 2007 (о них вы сможете прочитать в майском выпуске приложения PC Week/RE Mobile) и инициативу Intel QuickAssist Integrated Accelerator Technology, направленную на развитие и оптимизацию использования ускорителей в серверах для выполнения требовательных к ресурсам системы специализированных задач. Если раньше таким образом решались, например, графические и коммуникационные задачи, то теперь речь идет о расширении спектра подобных решений. При этом предполагается, что каждый из акселераторов повышает скорость выполнения какой-либо одной функции, например шифрования данных, выполнения специализированных вычислений и т. д. В качестве шины для подключения таких акселераторов можно будет использовать модифицированный вариант PCI Express, разрабатываемый Intel совместно с IBM и PCI-SIG в рамках проекта Geneseo. Инициатива QuickAssist предусматривает также создание специального программного слоя и библиотек для поддержки различных акселераторов, что должно максимально упростить их интеграцию в серверные системы со стандартными ОС и позволит приложениям использовать возможности акселераторов без модификации кода. В перспективе данная инициатива открывает путь к созданию заточенных под конкретные задачи (заказных) серверных (и не только) систем на базе стандартных платформ. Причем к её реализации Intel рассчитывает привлечь широкий круг сторонних производителей.
Поддержка технологии QuickAssist предусмотрена и в планах создания анонсированной Патриком Гелсингером платформы Tolapai. Речь идет о первом семействе решений Intel для предприятий, реализованных в виде “системы на кристалле” (SoC), которое можно рассматривать как конкурента разрабатываемой AMD платформе Fusion. Помимо процессорного ядра и контроллера памяти в кристалл Tolapai, судя по предварительным данным, будут интегрированы основные функции чипсета, включая южный мост. В результате, как заявил г-н Гелсингер, по сравнению со стандартным решением на четырех микросхемах Tolapai позволит на 45% уменьшить размеры микросхем и на 20% суммарное энергопотребление. Intel объявила о намерении начать выпуск Tolapai в следующем году, хотя некоторые источники не исключают того, что это произойдет уже в конце нынешнего. Так или иначе, можно ожидать, что основные детали первого высокоинтегрированного решения Intel, в котором корпорация отходит от привычной парадигмы, будут представлены на осеннем IDF в Сан-Франциско.
