CPU pro servery a pracovní stanice

V oblasti serverů a pracovních stanic trvá vývoj i validace nových technologií často velmi dlouho. Koneckonců se od t


V oblasti serverů a pracovních stanic trvá vývoj i validace nových technologií
často velmi dlouho. Koneckonců se od těchto systémů očekává, že budou po svém
uvedení na trh fungovat spolehlivě, bezpečně a budou velmi stabilní. Podívejme
se, jaké novinky v tomto segmentu procesorů připravují na nejbližší období
firmy AMD a Intel.
Firma Intel mluví o svých plánech týkajících se procesorů Xeon a Itanium dosti
otevřeně, takže jsme i my měli možnost nahlédnout do plánů tohoto výrobce
včetně některých souvisejících detailů. Zároveň se podíváme, co plánuje
společnost AMD se svými procesory Opteron. Některé informace pochopitelně
nejsou zcela definitivní a je třeba počítat s tím, že se nejeden z předpokladů
a spekulací nakonec rozchází s přesnými fakty v době uvedení procesoru na trh.

Třikrát Opteron
AMD nabízí procesory Opteron v sériích 100, 200 a 800 (pro systémy s 1,2 a 8
procesory), přičemž modely 148, 248 a 848 pracují s maximální taktovací
frekvencí 2,2 GHz.
Ve druhé polovině roku chce AMD přejít na 90nm SOI výrobní technologii, načež
budou debutovat nástupci současných verzí Opteronu, pro které jsou nyní
používána kódová označení Venus (řada 100), Troy (série 200) a Athens (verze
800). K radikálním změnám v jádru však u těchto procesorů zřejmě nedojde a i L2
cache zůstane u velikosti 1 024 KB jako u současných Opteronů. Novinkou však
bude podpora DDR2 SDRAM.
AMD plánuje, taktéž ve druhé polovině letošního roku, ještě představit další
verzi procesoru Opteron navrženou s ohledem na sníženou spotřebu. Tato CPU
budou určena například pro nasazení v oblasti blade serverů nebo systémů pro
ukládání dat a opět by měla být nabízena ve všech třech sériích Opteronu, tedy
100, 200 i 800. Maximální spotřeba, kterou AMD udává, by měla být 55 a 30
wattů. Pro srovnání připomeňme, že současné na trhu dostupné procesory Opteron
mají spotřebu 85 a 90 wattů. Podle AMD by mohlo hrát menší vyzařování tepla
nových čipů důležitou roli i v oblasti serverových farem, kde chlazení a
ventilace výrazně zvyšují náklady.
AMD zřejmě obrací pozornost směrem k tomuto tržnímu segmentu, aby mohlo srovnat
krok s Intelem, který už v září 2003 představil Low-Voltage verzi čipu Itanium
2 (kódové označení Deerfield) s taktovací frekvencí 1 GHz a 1,5 MB L3 cache.
Deerfield má se 62 watty ve srovnání s Itaniem 2 postaveným na jádru Madison
jenom poloviční spotřebu. Ve druhé polovině roku 2005 má dojít k uvolnění
procesorů s kódovým názvem Denmark, Italy a Egypt (opět odpovídají Opteronům
série 100, 200 a 800), které budou nadále vyráběny 90nm procesem. Další
podrobnosti ovšem zatím k dispozici nejsou. S nimi by se však mohly objevit i
první Dual-Core verze těchto procesorů (tj. se dvěma jádry).

Itanium 2 Madison 9M
Současné Itanium 2 s jádrem Madison představil Intel v červnu 2003. Procesory
pracují na frekvencích 1,3, 1,4 a 1,5 GHz a disponují 3, 4 a 6 MB L3 cache. V
září pak byla uvolněna levnější verze taktovaná na 1,4 GHz pouze s 1,5 MB
vyrovnávací paměti 3. úrovně, pod kódovým označením Deerfield byla navíc
uvedena Low-Voltage verze.
Novinky můžeme podle roadmapy Itania očekávat ve třetím čtvrtletí letošního
roku. Itanium 2 opatřené kódovým jménem Madison 9M určené pro servery podnikové
třídy bude využívat 9 MB cache třetí úrovně, takže počet v něm obsažených
tranzistorů dosáhne 500 milionů. Stejně tak by ale mělo dojít k růstu
frekvence, která přesáhne dosavadních 1,5 GHz.
Intel zůstane u 0,13mikronového výrobního procesu a i přesto, že napájecí
napětí jádra zůstane nezměněno (1,3 V), neměl by ztrátový výkon Madisonu 9M
přesáhnout 130 W. To se zřejmě neobejde bez několika úprav v designu obvodu a
systému správy spotřeby. Intel se přitom bude snažit zajistit elektrickou,
mechanickou i termální kompatibilitu s předchozími systémy založenými na Itaniu
2.
Itanium 2 taktované na 1,4 GHz s 1,5 MB L3 cache určené pro dual-processing
systémy bude inovováno s příchodem jádra Fanwood, jenž se taktéž objeví ve
třetím kvartále 2004. Taktovací frekvence má činit 1,5 GHz nebo více. Fanwood
bude založen na stejném jádru jako Madison 9M a zůstane nadále u 400MHz
sběrnice, ovšem čtvrté čtvrtletí přinese novou verzi CPU Fanwood s FSB
pracující na 533 MHz. "Refresh" v poslední čtvrtině roku nemine ani verzi
Deerfield toto Low-Voltage Itanium 2 pro dual-processing je založeno na jádru
Fanwood pravděpodobně taktovaném na 1 GHz a využívajícím 400MHz sběrnici.

Montecito a Tanglewood
V roce 2005 se Intel chystá představit novou generaci IA-64 procesorů a to v
podobě jádra s kódovým jménem Montecito, které se stane nástupcem Madisonu 9M.
K jeho nejdůležitějším vlastnostem patří dvě nezávislá jádra sdružená v jediném
čipu. Obě jádra zde budou pracovat s vlastní L3 cache od unifikované
vyrovnávací paměti 3. úrovně Intel upustil, neboť latence přístupu k ní by byla
příliš velká. Každé jádro čipu Montecito tak vlastně odpovídá jednomu Madisonu
9M, díky čemuž bude Itanium 2 v roce 2005 disponovat dohromady přinejmenším 18
MB L3 cache, hovoří se však i o 24 MB. Rozhodovací řadič přepíná obě jádra CPU
Montecito na společném rozhraní sběrnice.
Montecito vyráběný 90nm procesem bude prvním procesorem Intelu, jenž bude
obsahovat přes miliardu tranzistorů. Navíc půjde o první CPU typu IA-64, které
využije Hyper-Threading, bude se tedy navenek tvářit jako čtyřcestný systém.
Pokud jde o další vývoj na poli 64bitových procesorů Intelu, na posledním Intel
Developer Foru 2003 představil Paul Otellini projekt Tanglewood. Zatím je známo
pouze to, že půjde o IA-64 procesor s více jádry na jediném křemíkovém čipu.
O kolik jader se ve skutečnosti bude jednat, zatím zveřejněno nebylo,
předpokládá se však, že nejméně o čtyři s tím, že některé spekulace hovoří až o
16 jádrech v pozdějších verzích procesoru. Jako pravděpodobná doba uvedení
prvního procesoru Tanglewood je však uváděn rok 2007, takže jakékoliv závěry
jsou zatím předčasné.

Vývoj trhu
Je potěšitelné, že Intel v případě IA-64 procesorů série Itanium pravděpodobně
nezmění alespoň do verze Montecito patici ani protokol sběrnice. To však není
náhoda ohledně Itania byly uzavřeny často dlouhodobé smlouvy a dohody týkající
se řešení na něm založených. Prodejci serverů svým zákazníkům garantují na
několik let stabilní ceny při zvyšování výkonu. Pokud toho bude možné dosáhnout
jednoduchou výměnou procesoru, lze systémy nabízet za příznivějších podmínek a
šance na uplatnění na trhu jsou mnohem lepší.
Na příkladu procesoru Deerfield je zřejmé, nakolik vážně bere Intel konkurenci
v podobě 64bitových procesorů Opteron firmy AMD. S konkurenceschopnou cenou 744
dolarů (prosinec 2003) se tak 64bitový computing založený na platformě Intelu
stal mnohem dostupnějším. V současnosti Intel přirozeně profituje z toho, že se
v průběhu let v serverové oblasti pevně etabloval. A jak už bylo zmíněno, v
tomto segmentu probíhají změny a upgrady poměrně pomalu. Zde nedochází k
přechodu na zcela novou architekturu příliš často. To je nevýhoda, kterou nelze
podcenit a to jak pro Opteron, tak pro Itanium.

32 bitů stále žije
Ačkoliv nejvíce pozornosti na sebe dnes strhávají 64bitové serverové platformy,
Intel předpokládá, že poptávka po 32bitových procesorech zde ještě dlouho bude.
Současná CPU Xeon DP pro jedno a dvouprocesorové systémy založená na jádru
Prestonia (odpovídá desktopovému Northwoodu) dosahují rychlosti 3,2 GHz při
taktovací frekvenci sběrnice FSB 533 MHz, obsahují Hyper-Threading a 512 KB L2
cache. Navíc však od verze 3,06 GHz nabízejí i 1 MB L3 cache přitom ještě v
letošním prvním kvartále by měl Intel uvést na trh i Xeon 3,2 GHz se 2 MB L3
cache.
Ve druhém čtvrtletí se objeví následník současného Xeonu DP, který nese kódové
jméno Nocona (v podstatě se stejným jádrem jako Prescott pro PC). Taktovací
frekvence procesoru vyráběného 90nm technologií dosáhne až 3,6 GHz, u FSB bude
zvýšena na 800 MHz.
Třetí čtvrtina roku by měla přinést zvýšení taktu CPU na 3,8 GHz i Low-Voltage
verzi s rychlostí 2,8 GHz.
V případě Xeonu MP taktovací frekvence za verzí DP zaostává (dnes je maximum
2,8 GHz, FSB pracuje na 400 MHz), avšak u SMP (Symetrical Multiprocessing)
systémů není tak důležitá zde je klíčový zejména přístup k paměti. Aby zde
Intel překonal úzké hrdlo, disponuje současné jádro Gallatin kromě 8 KB L1 a
512 KB L2 cache také 2 MB vyrovnávací paměti třetí úrovně. V prvním čtvrtletí
navíc nabídne Intel Xeon MP se 4 MB L3 cache a frekvencí 3 GHz. Nová platforma
Xeonu MP pro velké IA-32 servery se však objeví zřejmě teprve začátkem roku
2005 odpovídá jí nové jádro s kódovým označením Potomac a čipset Twin Castle
pro 4 CPU. Další známé parametry odpovídají novinkám u Xeonu DP 90nm výrobní
proces a podpora DDR2 i PCI Express v čipové sadě.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.