Gigahertzy míří do vašich počítačů

V posledním období se množí zprávy o nových procesorech, které se připravují ve vývojových dílnách společnosti I...


V posledním období se množí zprávy o nových procesorech, které se připravují ve
vývojových dílnách společnosti Intel. Ani konkurence však nezahálí, a tak se
movitější uživatelé PC mohou těšit na zvýšení výkonu svých miláčků a ti méně
majetní pak na snížení cen stávájících procesorů.
Začněme ale hezky popořádku. Už ani v oblasti levných procesorů s nižšími
výkony a kmitočty si Intel nemůže být příliš jistý. Pravda, představil již nové
Celerony, které se svým kmitočtem vyrovnají Pentiím, jež ještě před několika
měsíci tvořila výkonovou špičku. Zatím dospěl k 566 a 600 MHz, zanedlouho
přibudou i 633 a 670MHz verze, posléze i 700 MHz. AMD má menší skluz, ale jeho
Spitfire (550, 600, 670 a 700 MHz), který má v polovině roku zcela nahradit
stávající K6-2, bude mít mnohem rychlejší systémové rozhraní, a to 200 MHz
(Celeron pouze 66 MHz). Navíc bude Celeron již tradičně dražší.
Faktor ceny bude hrát zřejmě důležitou roli u procesoru Joshua společnosti Via,
který může při své frekvenci 400 (433) MHz výše uvedeným stěží konkurovat.
Částečně je tento fakt kompenzován interní cache pamětí o velikosti 256 KB
(oproti 128 KB u Intelu i AMD) a rozhraním s rychlostí až 133 MHz (tedy
rychlejším než má nový Celeron). Provedení Socket 370 (stejné jako u Celeronu)
hraje v jeho prospěch. Vyšší výkon přinesou nové procesory Samuel I (snad ještě
letos) a II (1. polovina 2001), které by měly být díky snížené spotřebě vhodné
i do mobilních počítačů.
Dalším intelovským želízkem v tržním ohni se stal mobilní procesor původně
označovaný Speedstep. Jedná se o Pentium III na 600 či 650 MHz postavené na
tzv. Speedstep technologii. Může pracovat na frekvenci snížené na 500 MHz za
účelem šetření energií. Úspory energie se hodí zejména v laptopech či jiných
přenosných počítačích, a tak dostal tento procesor přívlastek mobilní. Snížením
výpočetního výkonu o 20 % má být údajně příkon elektrické energie snížen o 40
%. Zde se jej pokusí napadnout Transmeta s procesory Crusoe, která při slušném
výkonu sází především na nízkou spotřebu (blíže CW 7/2000). Do oblasti
mobilních procesorů zasáhne ve třetím čtvrtletí taktéž procesor Mustang od AMD
se 2MB interní cache.
Výkon nade vše
V současné době se největší konkurenční boj odehrává mezi Pentiem III a
Athlonem. Jak Intel, tak AMD už uvedly řady svých procesorů až do frekvence 1
GHz za standardních chladicích podmínek. AMD dokonce demonstrovalo Athlon na
frekvenci 1,1 GHz. Nicméně faktem je, že si ještě musíme nějakou dobu počkat,
než budou tyto procesory na trhu volně dostupné ve větším množství. 1GHz
Athlony jsou zatím dodávány pouze v systémech Compaq a Gateway, Pentia pak v
systémech Hewlett-Packard a IBM. U Pentia se předpokládá, že jeho výkon by mohl
být zvýšen teoreticky až na 1,2 GHz. Problémem Athlonů je externí cache, která
pracuje na 1/3 frekvence samotného procesoru.
Intel označuje své procesorové architektury jako IA (Intel Architecture).
Původní IA-32 (neboli 32bitová architektura) má být v dohledné době postupně
nahrazována IA-64. Zachována by však měla být zpětná binární kompatibilita obou
architektur. O tom, že svět ještě nedospěl do doby, v níž by 64bitová
architektura byla nezbytná, svědčí fakt, že sám Intel plánuje některé své
novinky (Timna, Willamette) dosud stavět na IA-32.
V druhé polovině letošního roku by měl být k dispozici ve volném prodeji
procesor s kódovým označením Timna. Ze strategického hlediska by se mělo jednat
o nástupce poměrně populárního Celeronu. Základní taktovací frekvence 600 MHz
se má postupně zvyšovat až na 933 MHz. Oproti Celeronu bude Timna obsahovat
například nové instrukce pro podporu grafiky. Celkově bude Timna nejvíce ze
všech zmíněných procesorů asi nejvíce zaměřena na počítačové hráče a na nižší
cenovou oblast. Bude totiž mít integrovány řadiče grafiky a paměti. Proto je
také Intelem hrdě označována jako "system-on-a-chip". V první polovině příštího
roku mu bude přímo konkurovat Via s procesorem Matthew. Ten bude mít zřejmě
nižší výkon, ale bude mít stejně jako Timna interní grafický engine.
Willamette vs. Thunderbird
Procesor Willamette (alias P7 alias Pentium IV) představuje zásadní krok vpřed,
na který firma Intel potřebovala 5 let. Základní prvky systémů řady P6 (Pentium
Pro, Pentium II, Pentium III, Xeon a Celeron) jsou totiž prakticky neměnné od
roku 1995. Willamette bude postaven na IA-32 a 0,18mikronové technologii.
Vnější datová sběrnice bude taktována na 400 MHz a bude umožnovat průchodnost
až 3,2 GB/s. Vnitřně se počítá s procesory na frekvencích jak pod 1 GHz, tak
vyšších (1-1,4 GHz) s možností dalšího růstu.
Na oficiální prezentaci Intelu byl dokonce předveden procesor s taktovací
frekvencí 1,5 GHz, avšak novináři nedostali pro tentokrát možnost si jej
jaksepatří "osahat". Čip byl totiž osazen na desce, která byla zakryta šasi
počítače. A tak není jisté, zda má výkon předvedený na prezentovaných
aplikacích na svědomí skutečně Willamette nebo třeba tisíc malých permoníků.
Ale i tak je jasné, že tento vzduchem chlazený procesor by se měl stát hlavním
koněm Intelu v závodu s AMD o gigahertzový kmitočet. Zatím je známý pouze fakt,
že bude taktován na více než 1 GHz a objeví se taktéž v 2. polovině roku.
Mezi nejmarkantnější vymoženosti Willamette budou patřit dvojnásobná rychlost
provádění celočíselných operací v porovnání s P6, nové instrukce a zdokonalená
práce s multimediálními aplikacemi a pohyblivou desetinnou čárkou. Nárůst
výkonu bude spjat s rozsáhlým spekulativním vykonáváním instrukcí, zdokonalením
predikce skoků a paralelním vykonáváním několika instrukčních toků. Běžné
instrukce pracující s celými čísly (add, sub, mov, xor...) budou trvat pouze
jednu polovinu hodinového taktu, a tak je bude možno vykonávat po dvojicích
současně.
Kromě zdokonalených instrukcí pro provádění multimediálních aplikací a operací
s pohyblivou řádovou čárkou se využijí zcela nové, zařazené do množiny SSE2
(Streaming SIMD Extension 2). SSE2 rozšiřuje SSE a včleňuje do sebe technologii
MMX. SSE2 má být zatím podporována v operačních systémech Linux 2.4, Windows 98
SE, Windows NT 4 a Windows 2000. Co se týče knihoven, připravuje Intel podporu
např. pro DirectX 8.0, OpenGL 1.2, MS VC++ 6.0.
Přímým konkurentem tohoto procesoru se má ze strany AMD stát nový typ s kódovým
označením Thunderbird. Ten má být vlastně novou generací Athlonu s vylepšeným
jádrem. Měl by se objevit též v 2. polovině roku, první vzorky snad už v
květnu. Frekvenčně by se měl svému rivalovi vyrovnat, podrobnější informace
však zatím AMD nezveřejnilo. Každopádně se počítá s interní L2 cache,
pravděpodobně 256 KB. Co je ovšem zajímavé nejvíc: Thunderbird bude postaven na
mědi, v čemž má před Intelem, který s ní počítá až v příštím roce, náskok. AMD
hodlá své nové procesory (Thunderbird i Spitfire) vyrábět v novém provedení
Socket A. Vzhledem k možným problémům s podporou ze strany výrobců základních
desek, kteří budou k adaptaci na Socket A jistě potřebovat nějaký čas, bude
nejméně do konce roku současně nucen vyrábět i stávající provedení Slot A.
Itanium vs. zbytek světa
Malou revoluci v oblasti procesorů by mělo rozpoutat Itanium. Procesor bude
postaven na IA-64 architektuře a jeho taktovací frekvence bude začínat na 800
MHz. K propojení se systémem slouží 133MHz sběrnice, avšak s dvojnásobným tokem
dat 266 MT/s (Million Transfers per second). Výpočetní systém postavený na
IA-64 bude značně škálovatelný bude moci obsahovat až 512 procesorů. Zákazník
se tedy sám rozhodne, jakým způsobem řešit eventuální nedostatek výpočetního
výkonu. Budou-li jeho typické úlohy snadno paralelizovatelné, postačí zakoupení
několika nových stejně výkonných procesorů. Nebude-li ale možné jeho typickou
třídu úloh paralelizovat, nezbude mu než sáhnout ke klasickému řešení původní
procesor nahradit výkonnějším (a zpravidla mnohem dražším).
K dalším ohromujícím parametrům tohoto čipu bezesporu patří cache třetí úrovně
o velikosti 4 MB! L3 cache bude vynikat nejen objemem pojmutých dat, ale i
značnou propustností 12,8 GB/s. Inu nezbývá než povzdechnout: Kde jsou ty časy,
kdy se na megabajty neměřily cache, nýbrž operační paměti. Na druhou stranu si
nemohu odpustit poznámku, že Intel se již jednou bezúspěšně o integraci L3
cache na procesor pokoušel. Snad to tentokrát vyjde.
Po úctyhodných parametrech, které byly obsaženy v předchozím výčtu, už asi
nikoho nepřekvapí, pokud jich ještě několik přidám 1 procesor bude moci
provádět až 6 instrukcí najednou a jednotka pro výpočty v pohyblivé řádové
čárce provede až 6,4 miliardy operací za sekundu.
Na začátku příštího roku plánuje AMD přijít se 64bitovým procesorem
Sledgehammer, který měl být zdatnou konkurencí právě pro Itanium postavené na
IA-64. Zajímavou zprávou (i když nepotvrzenou) je to, že by neměl být o mnoho
dražší než současná rodina Athlonů. Bude vybaven novými instrukcemi
označovanými jako Technical Floating Point, které umožní při operacích s
plovoucí čárkou výkon srovnatelný s RISCovými procesory (Alpha, PA-RISC,
platforma Sunu SPARC). Vzhledem k předpokládaným cenovým relacím by se mohl
stát výrazným konkurentem i pro Willamette. Díky TFP by jej měl výkonově hravě
předčit v oblasti 3D her, které jsou vlastně tahounem spotřebního trhu.
Mimo hru nezůstávají ani zmíněné Alpha procesory. Ostatně Intel byl (jak se zdá
právem) obviněn, že architektura IA-64 je těmito procesory "lehce" inspirována.
Zde hraje důležitou roli např. Compaq a nově na trh vstupuje firma Samsung
Electronics, jejíž Alphy budou taktovány hned na 1,6 GHz. První vzorky hodlá
předvést také ještě v letošním roce.
Dalším významným hráčem na poli 64bitových procesorů je společnost IBM
reprezentovaná divizí Enterprise System Group. Procesor Power4 by měl být
taktován až na frekvenci 2 GHz! Produkt by se měl stát řešením pro systémy
vyžadující vysoký výkon a spolehlivost (servery, elektronický obchod a
podobně). Firma počítá s jeho nasazením nejen ve světě PC, ale i v tradičních
doménách IBM AS/400 a RS/6000.
Otázkou zůstává, jak rychle výrobci operačních systémů dokáží adaptovat své
produkty na tak zásadní změnu platformy. Mnozí čtenáři si jistě pamatují na ne
zrovna hladký přechod ze šestnáctibitových platforem na dvaatřicetibitové.
Společným problémem konkurentů Itania/Mercedu navíc pravděpodobně bude
nedostatečná podpora ze strany těchto subjektů, nicméně karty se mohou do doby,
kdy dojde na lámání chleba, ještě řádně zamíchat.
0 1096 / wepn









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