В ожидании чуда. Обзор будущих чипсетов и процессоров
Вторая половина года обещает быть жаркой. Только представьте, что будет твориться после выхода AMD K10 и обновления линейки Core 2 Duo от Intel! Предчувствуя новую волну ажиотажа, даже затихшие было SiS и VIA заявили о себе и своих планах.
Кремний, используемый для производства транзисторов на протяжении многих лет, в ближайшую пятилетку будет замещен другим материалом. И все потому, что дальнейшее уменьшение техпроцесса сделает кремниевые транзисторы слишком хрупкими. Нынешний 65-нм техпроцесс — закат эпохи кремния. Ученые уже получили материал под названием графен, который, скорее всего, и сменит кремний к 2011 году.
Другое веяние, касающееся уже чипсетов, — увеличение пропускной способности всевозможных интерфейсов, особенно PCI Express. В будущем нас ждут платформы с разъемами для установки специализированных ускорителей, планы по этому поводу AMD подтвердила, выкатив платформу Torrenza. Но все это лишь вершина айсберга.
Ядерные войны: позиция Intel
Intel вовсю ведет реорганизацию старых и постройку новых заводов — скоро стартуют две фабрики по производству 45-нм процессоров, и это число удвоится ко второй половине 2008 года. Новому техпроцессу уделяется столько внимания неспроста, он станет настоящим прорывом. 45-нм транзисторы используют новый тип затворов с high-k диэлектриком (редкий металл гафний). Ранее их делали из кремния, но при 65-нм производстве он практически исчерпал свои возможности. High-k затвор позволяет максимально снизить ток утечки и тем самым понизить энергопотребление и тепловыделение и повысить производительность процессора.
Переходить на новый техпроцесс и с ходу реализовывать новую микроархитектуру было бы сложно, так что процессоры Penryn — это знакомые Conroe c рядом усовершенствований. В продаже появятся как двуядерные, так и четырехъядерные модели для настольных компьютеров, ноутбуков и серверов.
Уменьшенная на 25% площадь ядра четырехъядерных Penryn позволила вместить еще больше транзисторов — 820 млн транзисторов против 582 млн у Kentsfield ( Core 2 Quad и Core 2 Extreme ). Уменьшенный техпроцесс позволит работать ЦП на частоте выше 3 ГГц — вероятно появление моделей с частотой до 3,6 ГГц (впрочем, любителей разгона этим не удивишь). Intel оптимистична в прогнозах — по их данным, производительность Penryn в программах и играх будет на 15-40% выше, чем у предыдущего поколения процессоров.
На этом особенности Penryn не заканчиваются. Инженеры Intel реализовали 47 новых инструкций, объединив их под названием SSE4. С ними процессор получит весомый выигрыш в скорости при обработке данных. Кстати, инструкции SSE4 ускорят взаимодействие между процессором и видеокартой примерно в 8 раз. AMD предстоит тяжелая борьба.
Дальнейшее развитие получили технологии энергосбережения. Penryn поддерживает состояния питания C6 или, как его еще называют, глубокое снижение питания ( Deep Power Down ). В этом режиме ЦП снижает напряжение до минимального значения и отключает всю кэш-память. Еще одна интересная особенность — наличие технологии динамического ускорения или EDAT , включающая функции автоматического разгона. В зависимости от нагрузки и приложения EDAT будет отключать ядра и ускорять его частоту. Так Intel убьет сразу двух зайцев — увеличит скорость обработки неоптимизированных под несколько ядер приложений и сохранит низкое энергопотребление.
Самый большой прорыв Intel за последние годы случится только в конце 2008 года, когда будет представлено ядро Nehalem. Информации по нему не так много, но все же кое-что есть: Nehalem будет использовать встроенный контроллер памяти (возможно, DDR3), появятся семь новых инструкций и технология Simultaneous Multi-Threading. На этом стоит остановиться. Все помнят Hyper-Threading , позабытый со времен Pentium 4? Если нет, напомним, что HT позволял обрабатывать сразу два потока кода одним единственным ядром. В Nehalem компания решила вспомнить былое.
Как и прежде, большое внимание в Nehalem уделяется энергосбережению — многие компоненты будут динамически отключаемыми в случае ненадобности. Кэш-память, ядра, питание, контроллер памяти — все это будет отключаться и регулироваться в зависимости от нагрузки.
Некоторые модификации Nehalem обзаведутся интегрированным графическим ядром. Эти модели составят конкуренцию гибридному чипу AMD Fusion. В первую очередь подобный симбиоз будет востребован на рынке ноутбуков.
В качестве приятной добавки Intel готовит шину CSI (ничего общего с телесериалом CSI не имеет), которая станет достойным ответом HyperTransport. CSI или Common System Interface — полностью последовательная, динамическая шина со связью типа «процессор-процессор».
Ядерные войны: позиция AMD
У Intel дела идут замечательно, чем будет отвечать AMD? Пока им не позавидуешь. В лабораториях калифорнийского производителя кипит работа над четырехъядерной микроархитектурой K10 ( Barcelona ). Эти процессоры будут 65-нм, со временем компания перейдет на 45-нм техпроцесс. AMD весьма оптимистична в оценке производительности своих грядущих моделей. Обещается рост производительности до 40% по сравнению с ближайшим четырехъядерным конкурентом (о ком же идет речь?).
Чем хороша новая микроархитектура? Фундаментальное отличие K10 от Kentsfield — размещение всех четырех ядер на одном кристалле. Интегрированный кросс-коммутатор (Crossbar Switch) позволяет ядрам процессора общаться между собой и параллельно посылать запросы к оперативной памяти и в кэш, минуя системную шину. Это должно положительно сказаться на производительности.
Crossbar Swith, реализованный в K10, подходит и для восьмиядерных процессоров, но на данный момент все силы AMD сосредоточены на доработке и подготовке 4-ядерных моделей Barcelona.
K10 использует кэш-память третьего уровня (L3), в которой хранятся общие данные для всех ядер. Процессоры можно будет установить на материнские платы с разъемом Socket AM2, но лишь на Socket AM2+ они смогут раскрыть свой потенциал, ведь только на новых платах контроллер памяти сможет работать на независимой от ядер процессора частоте — это позволит полноценно разгонять процессор и память.
Технологии энергосбережения K10 шагнут вперед: частота ядер будет изменяться динамически в зависимости от нагрузки! Происходить это будет за счет технологии PowerNow! , которая сможет отключать неиспользуемые ядра. Специально для новой микроархитектуры предназначена шина HyperTransport 3.0. Она позволит удвоить пропускную способность. HT 3.0 станет отличным дополнением для PCI Express 2.0.
На основе K10 появятся как четырехъядерные, так и двуядерные модели процессоров. Конкуренция обещает быть жаркой, оба производителя уже довели цены до минимума.
Все готовы к культурному шоку? Вместе с внедрением K10 компания собирается отказаться от бренда Athlon. Через 8 лет после того, как мир познал всю силу и мощь этих процессоров, AMD представляет новое название — Phenom. Все модели, существующие сейчас, будут смещены в бюджетный сектор. Во главе будет стоять великая троица — Phenom X2 , Phenom X4 и Phenom FX. Прибавка X2 и X4 обозначает количество ядер, FX — это переименованные Athlon 64 FX.
Что касается дальнейших планов AMD, то во второй половине 2008 года компания планирует начать перевод K10 на 45-нм техпроцесс. Процессоры будут предназначены для нового разъема Socket AM3 , интегрированный контроллер памяти научат работать с DDR3. Обратной совместимости с Socket AM2/AM2+ ожидать не стоит. Athlon 64 X2 будет все еще жив, а вот Sempron отправится на свалку истории.
Забытое старое
Предчувствуя грядущую битву титанов, компания SiS добралась-таки до лицензии Intel на системную шину 1333 МГц. До конца года мы увидим платы на основе SiS 673 , SiS 673 FX. Первый чипсет — бюджетный продукт с поддержкой DDR2-800/DDR3-1066 и системной шины 1066 МГц. Второй выглядит намного интереснее благодаря поддержке FSB 1333 МГц и памяти DDR2-1066/DDR3-1333. Подчеркнет бюджетную направленность чипсетов интегрированное DX10 -совместимое графическое ядро с возможностями по ускорению видео форматов MPEG2 , H.264 , VC-1 и WMV9.
Многие предпочтут продукции сторонних разработчиков наработки самой Intel — материнские платы на основе чипсетов серий 33 и 35. Когда вы читаете эти строки, уже должны появиться в продаже модели на базе P35 , G33 и их вариациях. Платы на основе P35 будут поддерживать процессоры с частотой шины 1333 МГц и память DDR2-800/DDR3-1066. Будут доступны вариации с поддержкой только DDR2, только DDR3 и комбинированные. Разумеется, одновременно использовать модули разных стандартов нельзя.
Все это в равной степени относится к G33/G35. Платы представляют собой версии с интегрированными графическими ядрами. Информации по ядру 35-й модели еще мало. Известно лишь, что она будет поддерживать DX10 и HDMI. Ядро G33 — это все тот же простенький GMA Х3000 , реализованный еще в G965.
Самый большой вопрос относительно новой серии чипсетов — будут ли они работать с процессорами Pentium и Celeron? Да, по крайней мере, с Pentium 4/D точно.
Подобно SiS, компания VIA также обзавелась лицензией на выпуск плат с поддержкой шины 1333 МГц. В продаже появятся модели на основе чипсетов PM960 и PT960. Как и положено, одна из них будет оснащена интегрированной графикой S3 Chrome 9 HD с поддержкой HDMI и аппаратного декодирования MPEG4, WMV9, VC1 и H.264. Чипсеты поддерживают оперативную память DDR2-800/DDR3-1333 и PCI Express 2.0. Правда, появиться новинки должны лишь в 2008 году…
NVIDIA тоже не спит и скоро представит бюджетную линейку на базе MCP73. Первые версии плат будут поддерживать DDR2-667. С учетом того, что переход на DDR3 начнется только в конце года, выпускать платы с поддержкой этой памяти сейчас смысла нет. Негусто? Отнюдь, ведь линейка nForce 650i / 680i уже поддерживает новые процессоры и шину 1333 МГц.
Кстати, о DDR3: новый стандарт памяти не сильно отличается от DDR2. Чипы производят по 90-нм техпроцессу, стандартное напряжение для них 1,5 В (вместо 1,8 В для DDR2). Мы снова вернулись к вопросу об энергопотреблении. Комиссия JEDEC , занимающаяся разработкой спецификаций DDR, «легализовала» стандарты DDR3-800 и DDR3-1066, но поставщики памяти уже готовы показать DDR3-1333 и даже DDR3-1500.
Теперь поговорим о чипсетах для процессоров AMD. О них известно намного меньше. RD790 в паре с южным мостом SB600 будут поддерживать до 42 линий PCIe, 32 из которых пойдут на два разъема PCIe x16 для нужд CrossFire. С учетом поддержки спецификаций PCI Express 2.0 пропускная способность интерфейса должна существенно увеличиться. Оставшиеся линии будут разделены между PCIe x1 и x4. Вполне возможно, что на некоторых модификациях платы появится третий физически совместимый с PCIe x16 слот для карты, которая займется обработкой физики (то же самое мы уже видели у NVIDIA). Не обошлось без разъема Socket AM2+ и шины HT 3.0. На основе RD790 появится плата с двумя процессорными разъемами.
NVIDIA, в свою очередь, собирается обновить серию nForce для новых процессоров AMD. Чипсет MCP72 будет поддерживать шину HT 3.0, PCI Express 2.0 и Socket AM2+. Официальное имя линейки пока что держится в тайне.
Начинаем копить
Информации много, но это еще не все. Нам же остается дождаться появление первых образцов новых процессоров и таки выяснить, кто же станет победителем. Обе компании — Intel и AMD — отлично подготовились к крупномасштабным военным действиям и так просто своего не упустят.