IDF: Vysoký výkon i mobilita

Dvakrát ročně se v Kalifornii uskutečňuje setkání vývojářů a analytiků IT průmyslu, kteří pod taktovkou Intelu ...


Dvakrát ročně se v Kalifornii uskutečňuje setkání vývojářů a analytiků IT
průmyslu, kteří pod taktovkou Intelu diskutují o nových trendech a produktech,
jež budou informační technologie ovlivňovat v letech následujících. Také
tentokrát, kdy konferenci hostilo slunné San José, byly jednotlivé příspěvky ve
znamení pokračujících tendencí směřujících k rozsáhlým bezdrátovým komunikačním
strukturám, novým procesorům a řešením, jež se dotýkají prakticky všech oblastí
IT.
Nejdůležitějším tématem, které prorůstalo celou konferencí, byly komunikace za
všech okolností. Myšlenka klientů, kteří jsou trvale připojeni k internetu, a
umožňují tak uživateli komunikovat a být ve styku s okolím v práci, ve městě i
v přírodě, není úplně nová. Ale teprve masivní rozšíření pokrytí GSM signálem s
datovými přenosy GPRS, raketově rostoucí nabídka veřejných bezdrátových
hot-spotů a konečně také i nabídka Wi-Fi komponent pro budování vnitřní
wireless infrastruktury dávají šanci na její uskutečnění.
Intel má pro tyto klienty, ať už jde o klasické notebooky, tablet PC, PDA či
smart phones, vlastní řešení centrální jednotky a v řadě případů se i významně
podílí na tvorbě obecných standardů, podle kterých se dále formují vlastnosti
konkrétních produktů. Všechny ale spojuje možnost bezdrátové komunikace
především Wi-Fi cestou. Právě norma IEEE 802.11 ve všech variantách písmen od
"a" až po "i" je dnes jednoznačně mainstreamovým řešením, které láká vývojáře
nejen kvůli poměrně laciné implementaci, ale také pro svou softwarovou
kompatibilitu se stávajícím Ethernetem.
Jednotlivé podnormy pak reprezentují iniciativy zjednodušující používání pro
koncového uživatele (např. 802.11d automaticky využívající legální kanály podle
země použití, 802.11e zlepšující přenos streamovaných médií, 802.11h
automaticky přelaďující na lepší kanály) anebo přidávají důležité funkce, které
v původní implementaci chyběly (například 802.11g s rychlostí 54 Mb/s, 802.11i
zvyšující bezpečnost, 802.11f pro komunikaci mezi dvěma access pointy).
Trvale připojené klientské stroje si také vynucují řešení problému s IP
adresami, které jsou základní adresou počítače v síti internet. Jde totiž o to,
že pohybuje-li se zařízení, dochází k jeho přelaďování na jednotlivé Wi-Fi
hot-spoty, případně i k připojení prostřednictvím GPRS, avšak jednotliví
poskytovatelé síťové konektivity mohou mít a na různých místech na světě i mají
rozdílné prostory, ze kterých poskytují připojeným klientům IP adresy. Na
druhou stranu mnoho softwaru si není schopno poradit se situací, kdy se během
komunikace IP adresa počítače změní. Proto si tento problém vyžádá ještě další
vývoj, který se bude nést buď směrem k přepracování struktury internetu, kdy
jedno zařízení bude mít svou navždy pevnou IP adresu, nebo naopak půjde o
adresy variabilní, avšak software už bude připraven být stále připojen či
komunikovat i v případě, že dojde ke změně IP adresy počítače.
Právě frekvence 2,4 GHz, na které pracují Wi-Fi, se ale nepříjemně kryje s
frekvencí technologie Bluetooth, takže při jejich současném užívání v jednom
zařízení dochází k rušení, a kvalita přenosu tak velmi trpí. Také k řešení
tohoto problému byla ustanovena speciální norma 802.15.2, a jak jsme se mohli v
praxi přesvědčit, funguje velmi dobře. Stojí totiž na principu, že jednotky
Bluetooth a Wi-Fi v zařízení spolu komunikují a předávají si informaci o tom,
na jakém kanálu pracují, resp. které kanály jsou ještě volné pro použití. A
právě koexistence všech komunikačních forem je jedním ze stavebních kamenů
wireless části platformy Centrino.

Centrino a procesory
Centrinu byla pochopitelně na konferenci věnována velká pozornost. Ačkoliv bude
tento soubor spolupracujících komponent představen až na CeBITu v polovině
března, je už nyní zcela jasné, že Intel musel do celého projektu investovat
enormní objem práce. Výsledek ovšem stojí zato. Podařilo se vytvořit
nízkopříkonový procesor Pentium M, čipovou sadu Intel 855 a bezdrátové karty
Intel Pro Wireless 2011, jejichž spolupráce dává notebooku možnost pracovat při
vysokém výkonu dlouho z akumulátorů a současně maximálně těžit z bezdrátového
připojení Wi-Fi. Centrino ale nebude platformou pouze pro klasické notebooky
Ultra Low Voltage varianty Pentia M ocení i uživatelé subnotebooků a tablet PC
zařízení.
Z neveřejných informací je navíc patrné, že Intel hodlá Centrino masivně tlačit
do všech oblastí notebooků a zcela jím nahradit už poměrně zastaralá mobilní
Pentia III a Celerony s jádrem Tualatin.
Na druhé straně mobilní Pentia 4 pak uživatelé zřejmě opustí záhy sami, neboť
jejich výkon bude stejný či dokonce horší než Pentia M v Centrinu a výdrž při
práci z akumulátorů bude jednoznačně kratší. Anand Chandrasekher, viceprezident
Intelu a generální manažer Mobile Platforms Group, hovořil o více než 5
hodinách výdrže, ale faktem zůstává, že nedokázal specifikovat, zda šlo o
nějaký renomovaný test akumulátorů, nebo o zvlášť dobře nasimulované provozní
podmínky. V každém případě to ale bude rozhodně mnohem déle, než kolik dnes
vydrží zhruba stejně výkonné notebooky s Pentiem 4 M, a zřejmě také více, než
jaká je výdrž mobilních Celeronů s jádrem Tualatin. Chandrasekherova keynote se
také dotkla následovníka Pentia M, jehož kódové jméno je Dothan, který by měl
přinášet zmenšení výrobního procesu na 90 nm a plné využití 300mm waferů.
Výsledkem bude tedy další snížení energetické náročnosti, možnost lepšího
frekvenčního škálování a také nižší spotřeba křemíku, a tím i nižší výrobní
náklady.
Z dalších procesorů jsme se dočkali rovněž několika detailnějších informací o
čipu s kódovým označením Prescott, který by měl ve 4. kvartálu nahradit Pentium
4 s jádrem Northwood. Ještě před jeho uvedením však bude na trhu Pentium 4 se
systémovou sběrnicí na 800 MHz, které budou podporovat také čipové sady i865
(Springdale) a i875P (Canterwood), uvedené v prvním pololetí.
Prescott bude prvním čipem postaveným na 90nm technologii výroby a jeho limitní
frekvencí by mělo být zhruba 5 GHz, přičemž startovat by měl na 3,2-3,4 GHz.
Výhodou bude rozhodně 1MB L2 cache přímo na čipu, lepší Hyper-Threading (HT2) a
řada drobných vylepšení souvisejících s vyrovnávací pamětí. Mimo architektury
čipu Intel radikálně vylepšil i výrobní proces, který nyní dovoluje lépe
škálovat frekvenci a přidá i 13 nových instrukcí, které se budou týkat správy
Hyper-Threadingu, komplexní aritmetiky či kódování videa. Intel zatím nebude
přecházet na technologii výroby SOI, neboť ze standardního výrobního procesu je
schopen vytěžit dostatečné možnosti škálování.
Také mobilní procesory XScale pro embedded systémy, PDA či smart phones jsou u
Intelu velmi významnou komoditou. Dokazuje to nedávné uvedení čipu PXA800F
(Manitoba), který v sobě integruje výkonné jádro XScale, flash paměť Intel
Strata, paměť SRAM a nezbytné části pro GSM/GPRS komunikaci. Další produkty
rodiny XScale (PXA26x) budou ještě více optimalizovány pro PDA a jejich vysoký
výkon dovolí provozovat jednak náročné korporátní aplikace a pak také přehrávat
video ve vysoké kvalitě.

Rychlé sběrnice
Všechny hlavní sběrnice v počítači už postupně dosluhují. AGP 8x je zřejmě
poslední inkarnace oblíbeného portu pro grafické karty, 32bitová PCI na 33 MHz
je na hranici svých sil v případě použití disku Serial ATA a například karty
pro zachytávání videa, mezi northbridge (paměťovým kontrolérem) a southbridge
(kontrolérem periferií) čipové sady jsou nataženy proprietární a obtížně
škálovatelné spoje. Do této situace přichází PCI Express (dříve 3GIO) se svým
sériovým spojením, možností sdružovat kanály do skupin a velmi dobrou
škálovatelností.
Svou koncepcí připomíná PCI Express velmi oceňovaný Hyper Transport, který
budou používat například 64bitové procesory AMD, ale PCI Express jde ve svém
použití ještě dál. Nejenže bude možné spojovat jednotlivé komponenty přímo na
základní desce (a to i procesory do multiprocesorových celků), ale zároveň bude
možné tuto sběrnici vyvést do karet, které budou zasunovány způsobem velmi
podobným současným AGP kartám. Půjde tedy o plnou náhradu jak AGP, tak PCI,
přičemž je ale velmi pravděpodobné, že na deskách starší PCI stále zůstane
přítomná, jen se časem vytratí stejně, jako jsme se v druhé polovině 90. let
zbavili sběrnice ISA.
Zajímavá je ale situace v serverech, kde standardní PCI nahrazuje její 66MHz
varianta, případně PCI64 či PCI-X s frekvencí 166 MHz. A právě celý tento
segment by měla sjednotit PCI Express, která nabízí 2,5 Gb/s na jednom kanálu s
možností sloučení x2, x4, x8, x16 či x32. Například pro grafické karty se
zpočátku bude používat PCI Express v konfiguraci x16, což bude postačovat na
výkon 4 GB/s. Mimo slučování bude u nových revizí PCI Express docházet také ke
škálování základní přenosové rychlosti. Časem by měla pokročit na 5 a finálně
až na 10 Gb/s, což je podle vývojového oddělení Intelu zatím nejvyšší průtok,
který lze na měděném vodiči dosáhnout. Pak bude mít ale x32 varianta
neuvěřitelných 40 GB/s, což je dnes například 6x více, než kolik má paměť
DDR400 při duálním přístupu, či rychlost srovnatelná s přístupem do L1 cache
procesoru Pentium 4.
Důkazem naprosté univerzálnosti PCI Express je také to, že se s ní počítá i do
notebooků, kde by měla nahradit PC karty. Implementace nových karet zatím s
kódovým označením New Card bude mimo PCI Express zahrnovat také USB 2.0 a
fyzické rozměry kartiček se budou blížit spíš paměťovým CF kartám. Do slotu
typu II stávající velikosti bude možné zasunout vedle sebe dva moduly New Card,
v případě nutnosti většího odběru proudu či prostorové náročnosti dokonce i
jednu kartu dvojité šířky. Samozřejmostí musí být v tomto případě
UniversalPlug&Play a pochopitelně i HotPlug technologie, které jsou klíčem k
jednoduchému zasunování a vyjímání karet za provozu.

Pro servery
V oblasti serverů se Intel dále zaměřuje na dvě větve, které jsou
reprezentovány Itaniem pro výkonné servery a Xeonem pro malé a střední servery.
Aktuální frekvencí pro DP Xeony jsou nyní 3 GHz a Intel také zde plánuje
přechod na 90nm výrobní technologii. Výsledný procesor zatím nese kódové
označení Nocona, ale podle slov Mike Fistera, senior viceprezidenta a
generálního manažera Enterprise Platforms Group, bude jeho finální název zřejmě
odvozen od stávajícího dobře známého pojmenování Xeon.
Víceprocesorové systémy, které lze nyní škálovat až do 32cestných serverů, dnes
pohánějí Xeony MP s jádrem Gallatin, ale i ty budou ve druhé polovině příštího
roku vystřídány 90nm nástupcem, z jehož vlastností bylo na letošním IDF
prozrazeno pouze jméno Potomac.
A konečně Itanium, dnes zastupované pomalu se etablujícím Itaniem 2 s jádrem
McKinley, se také dočká mnoha změn. Tou nejzásadnější bude oddělení dvou větví:
jedné, která bude určena do single a dual procesorových systémů, tedy zejména
pro pracovní stanice a malé servery; a druhé, jejíž doménou budou
víceprocesorové mainframy. V oblasti malých serverů se nové jádro Deerfield
bude vyznačovat zejména výrazně menší spotřebou cache o velikosti 1,5 MB a také
130nm technologií výroby. Víceprocesorové jádro Madison bude mít 6 a v příštím
roce dokonce 9MB L2 cache a jeho frekvence v roce 2004 překročí 1,5 GHz.
Největší a netrpělivě očekávaná změna přijde v roce 2005, kdy nastoupí Itanium
s kódovým označením Montecito, první procesor s duálním jádrem v barvách Intelu.
Ačkoliv zájem o Itanium podle Fisterových slov stále stoupá, opravdu masivní
rozšíření na serverový trh se očekává nejdříve v roce 2004 a v případě
mainframových systémů ne dříve než v roce 2005.









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