Přichází nástupce PCI

V souvislosti s novými procesory a čipsety se na konferenci IDF (které je věnován hlavní text Cover Story) mluvilo mj. o...


V souvislosti s novými procesory a čipsety se na konferenci IDF (které je
věnován hlavní text Cover Story) mluvilo mj. o podpoře sběrnice PCI-X, skutečně
perspektivním nástupcem dnešního PCI se však má podle Intelu stát až 3GIO
(Third Generation I/O).
Velkou výhodou 3GIO by při rozhodování o její implementaci měla být kromě
rychlosti i zpětná kompatibilita softwarového rozhraní s PCI. Dalším plusem je
široká podpora ze strany řady význačných firem.
3GIO je vysokorychlostní sériovou sběrnicí, která se má stát unifikovanou
vstupně/výstupní platformou pro desktopy, mobilní zařízení, servery,
komunikační zařízení apod. Nabízí rychlost 2,5 Gb/s v každém směru, v budoucnu
se předpokládá růst na 10 Gb/s (což je podle technologů z Intelu praktické
maximum pro šíření signálů v mědi). Přenosová kapacita 3GIO může být snadno
zvyšována přidáváním dalších signálových vodičů a to až na 32násobek. Firmware
rozhraní přitom při inicializaci sám zjistí, kolik linek je k dispozici, a
podle toho se nastaví.

Moduly
3GIO má díky své mechanické specifikaci umožnit mj. snadné rozšiřování PC
prostřednictvím zásuvných modulů. Tím by se mělo stát doplňování počítače o
nový hardware či jeho upgrade podstatně snazší i pro nezkušené uživatele. I
přes všechny její pokrokové vlastnosti by cena implementace 3GIO údajně neměla
přesáhnout cenu implementace PCI. Pokud se tento předpoklad podaří naplnit,
nepochybně to velmi přispěje k rychlému přijetí nové technologie.

Kdy se dočkáme
Nyní je 3GIO ve stavu Release Candidate 1.0, podporuje ji více než 60 firem.
Běžně dostupná by tato technologie měla být ve druhé polovině příštího roku.
Představitelé Intelu vyjádřili na IDF přesvědčení, že PC blízké budoucnosti
bude využívat jako základní komunikační sběrnice (pro přenos grafických dat,
pro síťové připojení, ale třeba i pro docking notebooku) právě 3GIO, pro
připojení disků využije Serial ATA a pro periferie pak USB 2.0. Dočasně přitom
bude přežívat i PCI, resp. PCI-X.
O dalších vlastnostech budoucího PC mluví mj. tzv. platformová specifikace
Lecta více se o ní lze dočíst na stránce
http://www.intel.com/design/motherbd/cv/index.htm.
o

IDF: budoucnost IT na vlastní oči
Nové procesory pro nejbližší měsíce, komunikační technologie InfiniBand,
Gigabitový Ethernet, 3GIO a Serial ATA nebo software umožňující efektivní
tvorbu aplikací běžících v několika threadech to je jen několik z řady témat,
kterým se věnovala letošní jarní americká konference IDF (Intel Developer
Forum).

Celou akci svou keynote oficiálně zahájil CEO a prezident firmy Intel Craig
Barrett. Mimo jiné prohlásil, že z dnešní ekonomické recese je možné se dostat
pouze díky novým produktům, a proto je třeba investovat do technologií.
Současně vyjádřil přesvědčení, že po nynějším období poklesu čeká oblast IT
stabilní růst. Velkou výzvu podle něj představuje zajištění bezpečnosti,
bezdrátová komunikace, širokopásmový přístup pro každého a využití potenciálu
tzv. webových služeb.
Intel podle Barretta dále pokračuje v masivních investicích do výzkumu a
vývoje. V současnosti již 5 jeho nejdůležitějších továren využívá k výrobě
špičkový 0,13mikronový proces. Ve výrobním závodě Oregonu jsou již v ostrém
provozu produkovány čipy na 300mm křemíkových deskách. "Při tempu vývoje naší
technologie není daleko den, kdy budeme schopni na čip umístit dvě miliardy
tranzistorů pracující na 30 GHz," řekl Barrett. On i další řečníci však
hovořili nejen o vizích, ale hlavně o připravovaných nebo právě uváděných
novinkách. Procesory
Již v krátkém článku v Computerworldu 9/2002 jsme vás zběžně informovali o
předvedení Pentia 4 pracujícího na 4 GHz, o novém procesoru s kódovým názvem
Prescott založeném na mikroarchitektuře NetBurst a podporujícím technologii
HyperThreading i o mobilním Pentiu 4 M s technologií Enhanced SpeedStep a k
němu náležejícímu čipsetu Odem. Výkonový nárůst poslední zmíněné novinky
prezentovali představitelé Intelu na plynulém softwarovém dekódování videa v
kvalitě HDTV.
V oblasti serverů Intel nedávno uvedl na trh procesory Xeon 2,2 GHz, 2 GHz a
1,8 GHz, vyráběné 0,13ám technologií. Stejně jako jejich 0,18mikronoví
předchůdci, uvedení na trh loni v létě, disponují 400MHz systémovou sběrnicí a
jsou postaveny na architektuře NetBurst. Procesory podporují technologii
HyperThreading. Pro servery s Xeony je určen i nový čipset E7500, který plně
podporuje novou generace PCI PCI-X na 133 MHz, paměti DDR i již zmíněnou 400MHz
systémovou sběrnici.
Výše uvedená technologie HyperThreading umožňuje jednomu procesoru, aby se
aplikacím i operačnímu systému jevil jako 2 procesory (jednoprocesorový server
se tak může tvářit jako dvouprocesorový, dvouprocesorový jako 4procesorový) a
dnešní threadovaný software je může bez problémů využít. Na threadovaném
serverovém softwaru může tato technologie podle představitelů Intelu přinést až
30% zvýšení výkonu, vhodná je mj. pro řadu e-businessových aplikací. Technicky
je HyperThreading realizován tak, že virtuální procesory sdílejí výkonné
jednotky a cache, registry s jejich základními stavovými informacemi jsou v
procesoru zdvojené a řada interních bufferů (pro nahrávání/ukládání dat,
reorder buffer apod.) je rozdělena na dvě části.

64 bitů
Další kapitoly v oblasti procesorů píše 64bitové Itanium. V tomto okamžiku se
lze na trhu setkat s více než třiceti 2-16procesorovými systémy vybavenými
tímto procesorem, které nabízí 19 OEM výrobců.
V polovině tohoto roku má na trh přijít nástupce Itania, procesor McKinley, o
rok později jej budou následovat Madison (již se 6 MB L3 cache na čipu) a
Deerfield (oba vyráběné technologií 0,13 mm), v roce 2004 Monteco (90 nm). Již
1GHz McKinley má nabídnout 1,5 až 2násobný výkon oproti Itaniu na 733 MHz. Jen
pro představu o potenciálu, který tyto procesory určené pro výkonné servery a
high-endové pracovní stanice nabízejí: Např. ve speciálních testech
simulujících zpracování operací ve finančnictví podává podle údajů Intelu
733MHz jednoprocesorový systém Itanium 5x lepší výkon než dvouprocesorový
systém s Pentiem III, McKinley 8násobně a po rekompilaci kódu až desetinásobně.
Podle Wilfreda R. Pinfolda, technologického šéfa vývoje procesorů u Intelu, se
laboratoře firmy momentálně nejsilněji soustředí na analýzu využití nových typů
aplikací, ze které by mělo vyplynout, co budou zákazníci v blízké i vzdálenější
budoucnosti od nových procesorů chtít. Testován je např. software umožňující
počítačové vidění, nové komerční produkty i open source software.
Pinfold se rovněž vyjádřil k otázce 64bitových procesorů zpětně kompatibilních
s architekturou IA32, o kterých se poslední dobou hodně mluví v souvislosti s
prezentací konkurence i kvůli průniku některých informací přímo z Intelu. Podle
Pinfolda není problém v realizaci takových procesorů a jeho laboratoř má již
podle jeho slov vyřešeny technické otázky s tím související. Otázkou je prý
hlavně možnost uplatnění. V náročných e-businessových aplikacích vidí
příležitost pro Itanium, v běžných aplikacích je podle něj vhodná stávající
32bitová architektura. Konečné rozhodnutí o výrobě 64bitového procesoru
kompatibilního s IA32 bude podle něj záležet nikoli na technologických
limitech, ale na marketingu firmy.
V souvislosti se serverovými produkty nelze nezmínit prohlášení představitelů
Intelu, že svými produkty chtějí výrazně oslovit firmy z telekomunikačního
sektoru. Spolu s firmou HP jim chtějí nabídnout servery vhodné k nahrazení
klasických telekomunikačních zařízení. Podle Seana Maloneyho, šéfa Intel
Communications Group, musí telekomunikační průmysl ustoupit od stavby zařízení
na proprietárních technologiích a posunout se směrem ke standardům. Se servery
postavenými na procesorech Intelu lze podle něj svobodně volit nejen další
hardware, ale také operační systém, middleware i nadstavbové aplikace.

Software
Richard Wirt, šéf vývoje softwaru a řešení, zase zdůraznil, že Intel v poslední
době hodně pracoval na rychlém updatu svých softwarových produktů (kompilery,
knihovny programových modulů, analyzátor výkonu VTune, nástroje pro threadování
aplikací) tak, aby podporovaly multithreading a umožňovaly snadnou optimalizaci
produktů, které jej využívají. Nástroje jsou určeny pro operační systémy
Windows NT, Linux a pro architektury IA-32 i Itanium. Z oblasti softwaru byl na
IDF také oficiálně představen VTune Enterprise Analyzer, který umožňuje
snadnější ladění webových služeb a třívrstvých podnikových aplikací.

Vždy a všude
Více než 98 % vyrobených procesorů se použije nikoli v PC, ale v embedded
aplikacích tedy v zařízeních spotřební elektroniky, komunikačních produktech
apod. Do těchto segmentů Intel tradičně míří procesory StrongARM, nyní však
také produkty postavenými na architektuře XScale, která vychází z architektury
ARM (Advanced Risc Machines) a je s ní plně binárně kompatibilní. XScale
architektura (označovaná též zkratkou IXA Intel XScale Architecture) je díky
své škálovatelnosti vhodná do řady zařízení PDA nebo mobilními telefony
počínaje a páteřními routery konče.
Pro malá mobilní zařízení (například telefony GSM) je určen procesor PXA210,
který běží na 133 a 200 MHz, výrobcům PDA nyní Intel nabízí nový PXA250. Jen
pro představu: PXA250 disponuje 32KB datovou a 32KB instrukční cache, 2KB mini
datovou cache pro streaming data, rozhraním pro PCMCIA nebo LCD řadičem a
nabízí dva základními režimy low power a turbo mode. Pracuje na 200, 300 a 400
MHz. Pro snadnější vývoj aplikací jsou k dispozici připravená primitiva (Intel
Integrated Performance Primitives) s více než 3 000 funkcemi pro zpracování
signálů i obrazu. Nabízena je i nová vývojová platforma DBPXA250. (Zatímco nové
procesory XScale byly představeny již před IDF, DBPXA250 se poprvé oficiálně
objevila až na této vývojářské konferenci; další informace lze nalézt na
www.intel.com/pca/developernetwork.)
Microsoft s Intelem zveřejnily rovněž podrobnosti ohledně spolupráce na
optimalizaci Windows CE .Net pro procesory PXA250 a PXA210. Výsledek jejich
práce by se měl objevit v nových PDA, chytrých telefonech, handheldech apod. Na
vývoji takových produktů již pracují společnosti jako Hitachi, Samsung nebo
Impactra. Windows CE .Net budou obsahovat optimalizovaný kompilátor a další
nástroje nezbytné pro vývoj aplikací na zmíněné procesory, Intel bude
distribuovat vývojové nástroje Windows CE .Net spolu s vývojovým systémem
DBPCA250. Intel významně investuje do vývoje komunikačních technologií, loni za
něj utratil 1,2 miliardy dolarů. Nové procesory pro síťová zařízení jsou až
16krát rychlejší než jejich předchůdci. Procesor IXP2800 (opět postavený na
architektuře XScale) je určen do zařízení páteřních sítí (pracuje na frekvenci
1,4 GHz, disponuje 16 mikroenginy a zvládne zpracovat 30 milionů paketů za
sekundu na 4. vrstvě modelu OSI), jako jsou vysokorychlostní routery a switche.
Jeho menší bratr IXP2400 najde uplatnění v multiservice přepínačích. A IXP425
je určen pro zařízení, jejichž prostřednictvím se domácnosti a malé firmy
připojí k DSL a ke kabelovému internetu, přičemž podporuje i bezdrátový
Ethernet. Vysoký výkon síťových procesorů je podle představitelů Intelu
potřebný především kvůli náročnosti výpočtů zajišťujících bezpečnost dat
(šifrování) nebo load ballancing. V druhé polovině roku by se na trhu měl
objevit i jednočipový procesor schopný komunikovat prostřednictvím GSM, GPRS a
UMTS.

Gigabitové přenosy
Od architektury XScale a na ní postavených komunikačních procesorů je to už jen
krok ke Gigabitovému Ethernetu. Podle analytické společnosti DellOro Group
vzrostl trh s produkty postavenými na této technologii ve 4. čtvrtletí loňského
roku o 30 procent. Společnost Intel na tento trend reaguje představením tří
jednočipových řešení právě pro Gigabitový Ethernet.
Hlavní novinkou je první jednočipový dvouportový řadič 82546EB, který najde
uplatnění v serverech, pro pracovní stanice je určen jednoportový 82545EM. Oba
podporují rozhraní PCI-X, Alerting Standard Format 1.0 a SMBus 2.0. Třetí
novinkou je řešení pro desktopová PC to se podle lidí z Intelu vyznačuje
především příznivou cenou (34,95 dolaru), která by měla přispět k rozšíření
Gigabitového Ethernetu skutečně až na počítače na našich stolech. Všechny
uvedené produkty jsou nyní dostupné ve vzorcích, na trhu budou běžně dostupné
během několika následujících měsíců.
Další vysokorychlostní komunikační technologií, v tomto případě určenou pro
dostatečně dimenzované propojení mezi servery v datových centrech i mezi
dalšími zařízeními náročnými na kapacitu spojení, je InfiniBand. Na IDF byla
předváděna na konkrétních příkladech. Šlo např. o spojení serverů založených na
procesorech McKinley do clusteru, na kterém byla provozována databáze IBM DB2.
K dalším demonstracím patřila autentizace s využitím otisků prstů na clusteru
serverů s procesory Itanium a softwarem Oracle9i RAC, kde InfiniBand umožnil
dynamické přidávání systémových zdrojů.

SATA, USB 2.0 a budoucnost
Na výstavě produktů Intelu a jeho partnerů doprovázející IDF byla k vidění
první zařízení schopná komunikovat přes Serial ATA. Specifikace jeho první
verze (nabízející rychlost až 150 MB/s) byla schválena v srpnu 2001 a dostalo
se jí široké podpory ze strany výrobců. Primárně je určena pro připojení
ukládacích zařízení (disků, DVD, CD-R apod.) k serverům, v budoucnu však lze
očekávat její posun i na desktopy. Své disky vybavené rozhraním Serial ATA na
konferenci prezentovaly společnosti Seagat a Maxtor. Adaptec zase ohlásil čip s
kódovým názvem Stinger, který má být srdcem řadičů pro uvedené rozhraní. A
firma Molex vystavovala řadu konektorů určených pro Serial ATA. Na IDF byl také
oficiálně oznámen vznik pracovní skupiny, která bude pracovat na specifikaci
nové verze Serial ATA II. Ta má oproti svému předchůdci nabídnout především
vyšší rychlost. Předpokládá se, že první produkty se na trhu objeví ve druhé
půli roku 2004 (podrobnosti lze nalézt na adrese http://www.serialata.com/). Na
IDF byla k vidění i řada výrobků s podporou USB 2.0 (Hi-Speed USB, podporuje
přenosovou rychlost až 480 Mb/s oproti verzi 1.1, jejímž stropem je 12 Mb/s),
konkrétně disky, DVD mechaniky, skenery apod. Ještě do poloviny roku bychom se
měli dočkat také čipsetu od Intelu s jeho podporou, k dispozici jsou drivery
pro Windows XP.
Letošní jarní IDF v San Franciscu stejně jako každoročně nastínilo další směr
vývoje v oblasti IT. Účastníci konference (kterých bylo více než 4 000) se
mohli mj. zúčastnit nových okruhů přednášek věnovaných horkému tématu webových
služeb nebo bezdrátovým sítím a samozřejmě navštívit i prezentace věnované všem
výše zmíněným produktům a technologiím. IDF se koná každoročně na jaře v USA a
následně i na řadě dalších míst světa. Letos je například plánována ještě na
duben do Japonska, do Číny a do Německa, o měsíc později se pak bude konat v
Indii.









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