Procesory blízké budoucnosti přicházejí

Procesory, tedy skutečná srdce počítačů, jsou rozhodně nejsledovanější součástkou dnešních PC. První, na co se ...


Procesory, tedy skutečná srdce počítačů, jsou rozhodně nejsledovanější
součástkou dnešních PC. První, na co se člověk zeptá při hovoru o počítači, je
procesor, to hlavní, co inzeruje prodejce je vždy procesor. Vývoj procesorů
letí kupředu závratným tempem a každý týden ustanovují lídři tohoto oboru nové
a nové rekordy. Pojďme teď nakouknout pod pokličku výrobců a podívejme se, co
nás čeká nejen v příštím roce, ale i na počátku nového desetiletí.
Historie? Ne, jen rok 1999!
V roce 1999 opět procesory pokročily o notný kus kupředu a vývoj za sebou
zanechal několik skutečně zásadních milníků. Začneme-li u současného největšího
výrobce procesorů pro PC, společnosti Intel, nelze opomenout uvedení procesoru
Pentium III na trh. Přestože jeho změny nejsou tak radikální jako u předchozích
variant Pentia, je to bezesporu další krok na cestě k novým a modernějším
procesorům.
Procesory Pentium III jsou určeny jak do zatěžovaných pracovních stanic, tak do
serverů, kde se předpokládá též použití speciální serverové varianty Xeon
podobně, jak tomu bylo u Pentia II. Frekvence, na kterých jsou Pentia III k
dispozici, se dnes už pohybují až na hodnotách do 750 MHz a samozřejmě, že
jejich nárůst bude pokračovat.
Druhým milníkem je obrovské rozšíření a obliba procesoru Celeron zejména ve
stanicích třídy low-end, kde dokázal obsadit značný segment trhu na úkor
konkurenčních produktů. Obliba Celeronů souvisí s výtečným poměrem mezi jejich
cenou a výkonem a samozřes/is2000/hall_of_fame/aiken.htm.
INF-soubory: Instalace místo editaceÚTERÝ, 8. 8.
(95/98) Pokud byste chtěli využít INF-souborů pro rutinní úkoly, je nutný jeden
předběžný krok: měli byste INF-soubory konfigurovat tak, aby k instalaci došlo
poklepáním. Standardně se totiž při poklepání INF--soubor otevře v editoru. V
Průzkumníku zvolte příkaz Zobrazit, Možnosti a na záložce Typy souborů zvolte
jako typ souboru "instalační informace" a klikněte na tlačítko Upravit. V
následujícím dialogu přiřaďte operaci Iozí technologií z fyzikálních důvodů jen
velmi obtížně proveditelné. Bohužel, přes mnohé proklamace ze strany výrobce,
nejsou ještě tyto procesory s kódovým označením Coppermine dostupné pro běžné
použití, na které si budeme muset nejspíš ještě počkat do prvních měsíců roku
2000.
Největší konkurent Intelu, společnost AMD, která ovládá kolem 15 % trhu
procesorů pro PC, dosáhla v roce 1999 snad ještě většího úspěchu než samotný
Intel. Zmíněnou událostí je představení procesoru AMD Athlon, jehož pracovní
frekvence dosáhla jako první hranice 750 MHz a je velmi pravděpodobné, že to
bude právě Athlon, který první prorazí také bariéru 1 GHz. Ne snad, že by Intel
vzdal boj o tuto víceméně komerční metu, avšak skutečná dostupnost jeho
procesorů za proklamacemi poněkud pokulhává.
Start do nové etapy
Přes všechen shon, marketingová vyjádření revolučnosti jednotlivých výrobků a
samozřejmě i přes skutečný pokrok na trhu procesorů nelze přehlédnout jistou
zkostnatělost technologií, ze které vyplývají omezení současných špičkových
výrobků. Současné procesory vycházejí ze dvou základních podmínek. První z nich
je podpora operačních kódů prvního PC procesoru 8086 a druhou pak v podstatě
nulová interakce programu s procesorem.
Co ve skutečnosti znamená ono spojení "podpora operačních kódů procesoru 8086",
je poměrně jasné teoreticky by měl jít na libovolném současném procesoru
spustit a provozovat program, který byl při svém návrhu určen pro běh na tom
nejstarším PC XT. Oním podmíněným vyjádřením se jen snažím poukázat na to, že v
několika případech není zpětná kompatibilita tak úplná, i když takových situací
není příliš mnoho.
Jedním z problémů je to, že programátoři v prvních dobách, kdy ještě nebyly
zcela ujasněny standardy pro práci časovacích obvodů PC (to jsou ty, které
zaručují konstantní rychlost jednotlivých kroků například v animaci her),
využívali jako pevný bod rychlost procesoru. V době, kdy byly na trhu procesory
převážně tikající na 8 MHz, to bylo relativně použitelné, během pár let se však
takové hry staly zcela nezvládnutelné, neboť byly prostě příliš rychlé.
Podobným problémem se staly také různé utility na zjišťování rychlosti
procesoru. Jejich problémem bylo to, že nepočítaly s rychlými vyrovnávacími
paměťmi procesoru, a tak se s jejich nástupem staly výsledky takových programů
bezcenné.
Druhou drobnou skvrnkou na kompatibilitě jsou chyby v procesorech. Zejména se
jednalo o různé implementace jednotlivých instrukcí a pak také známé problémy
například s dělením prvních modelů procesoru Pentium.
Chytré procesory a hloupé programy
Zásadním problémem kompatibility je však nepříjemná zátěž se starým systémem
kódování programů, který sice vyhovoval tehdejším procesorům s jedinou linií
zpracování kódu, avšak dnešní pipeliningové a paralelní procesory mají
nepříjemně omezený výkon. Tím se dostáváme k druhému symptomu dnešní situace.
Logika dnešních procesorů by se dala shrnout tak, že maximálním způsobem
optimalizují zcela neoptimalizovaný kód programu. To je samozřejmě záslužná
činnost, avšak rozhodně ji nelze provozovat donekonečna časem přijde okamžik,
kdy prostě program už o moc více zoptimalizovat nepůjde. Na druhou stranu však
metody optimalizace prováděné dnešními procesory berou dech.
Standardem se stalo už před poměrně dávnou dobou rozkládání komplexních
instrukcí x86 na jednodušší instrukce pevné délky systému RISC, které se
zpracovávají výrazně rychleji. Další výhodou je to, že se na takto "rozsekané"
instrukce dají použít sofistikované metody zvyšování rychlosti provádění, jako
je dynamická predikce větvení programu, paralelní zpracování, přejmenování
velkého počtu registrů a dále různé postupy využívající rychlou vyrovnávací
paměť, jako je například kešování (cache) návratových adres odskoků do
procedur. Přestože mohou tyto výrazy znít velmi odborně, jejich princip je
většinou relativně prostý, avšak o to chytřejší a účinnější. Jak už bylo však
řečeno, mají všechny tyto metody svůj vrchol, za který prostě nelze jít
(alespoň v poměru zrychlení běhu vůči ceně za nový návrh procesoru).
A podle toho, jak situace vypadá v současnosti, zmíněný vrchol se zcela
nezadržitelně blíží.
Čas velkých změn
Je zcela bez debat, že vzhledem k obrovskému tlaku na trhu procesorů dříve či
později dojde k posunu. Nové procesory budou muset přejít na jiný, modernější
systém zpracování programu, který už nebude zatížen balastem minulosti a tím
bude samozřejmě mnohem rychlejší. Je pochopitelné, že i v té době půjdou na
nových procesorech provozovat staré aplikace psané pro procesory x86, avšak v
určitém emulovaném softwarovém režimu. Není ale třeba se obávat ztráty výkonu
už současné procesory mají "hrubého" výkonu radikálně více, než je třeba na
provoz klasických kancelářských aplikací. A ty tvoří zase většinu používaného
softwaru v komerční sféře.
Naopak nesporné je to, že stejně ráznou změnou jako procesory budou muset
projít také programy v tzv. enterprise oblasti. Do ní se započítávají zejména
serverové aplikace všeho druhu, od internetových přes databázové až po obchodní
a ekonomické servery. Samozřejmě, že změna bude muset zasáhnout také veškeré
programy využívající naplno výkon počítače. Nově naprogramované grafické
systémy budou schopné zpracovávat komplexnější efekty v reálném čase,
skutečností se stane i kvalitní realtime rendering a mnoho dalšího.
Pro běžného uživatele se toho příliš nezmění. Staré programy se budou ještě
chvíli vyvíjet (přece jen je mezi návrháři softwaru dost vývojových nástrojů
pro platformu x86) a půjdou provozovat na "starých" i "nových" procesorech, na
obou dvou vizuálně stejnou rychlostí. S novým procesorem si budete moci koupit
také tzv. nové programy pro výkonnější platformu, avšak tento software bude
pochopitelně o něco dražší a bude nějakou dobu trvat, než se rozdíl setře.
Také ceny procesorů, resp. počítačů budou na podobné úrovni, jako dnes. To
znamená, že nejlevnější počítač pořídíte v ceně kolem 20 000 korun, resp. něco
přes 500 dolarů. Cena nejvýkonnějších systémů s novými procesory bude už od
počátku vyšší, než je dnes, nelze však s jistotou tvrdit, jak velký tento
rozdíl bude. Je ale samozřejmé, že těsně po uvedení nové generace procesorů
budou takto vybavené počítače opravdu velmi drahé, avšak během několika měsíců
se situace ustálí. To je podobný postup, který je možné sledovat těsně po
uvádění novinek na trh v současnosti.
Dvě zcela zásadní otázky tohoto tématu však zní: Jaký vlastně bude, ten "nový"
systém procesorů, a kdy se doopravdy dostane na trh?
Sliby na rok 2000 a ještě dále
Tak jako vždy předtím i nastávající rok bude zaplaven novinkami. Výrobci se už
dnes snaží nalákat investory a samozřejmě i zákazníky na očekávané události. U
společnosti Intel by měly být tažnými koňmi dvě události, a to nejdříve
překročení magické frekvence 1 GHz (1 000 MHz) a poté uvedení prvního procesoru
nové koncepce IA-64 nedávno oficiálně pojmenovaného Itanium.
Hranice zmíněných tisíc megahertzů dosáhne snad během prvního čtvrtletí
demonstrační verze připravovaného čipu Willamette, případně také upravená
varianta Pentia III Coppermine. Otázkou samozřejmě zůstává, kdy se tyto
procesory dostanou skutečně na trh, neboť data prvního uvedení procesoru a jeho
skutečné dostupnosti na trhu se liší. Některé indicie však naznačují, že si
budeme moci koupit počítač s procesorem na frekvenci 1 GHz někdy v pololetí
roku 2000.
Stejně tak situace kolem Itania není úplně jasná. Lze sice očekávat, že z
marketingového hlediska by pro Intel bylo vhodné uvedení takového procesoru co
nejvíce urychlit, avšak jednak zatím nejsou k dispozici dostatečné výrobní
kapacity a pak také zatím chybí software. První vzorky Itania budou k dispozici
snad v druhé polovině roku 2000.
Také společnost AMD tlačí kupředu káru vývoje a též ona chce být ta první na
trhu s procesorem na frekvenci 1 GHz. Vzhledem k portfoliu výrobků je
jednoznačné, že zmíněným jubilantem bude AMD Athlon vyrobený v texaském Austinu
s technologií 0,18 mikronu. Zároveň AMD bude muset zvládnout již delší dobu
trvající ekonomické problémy a též úspěšně rozběhnout výrobu v nové továrně v
Drážďanech.
9 3648 / or









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