Intel Developer Forum Spring 2006

Celé fórum bylo tentokrát zaměřeno na čtyři oblasti budoucnost IT, nadcházející generace procesorů, mobilita a na závěr digitální domácnost. K těmto základním tématům se během konference připojila i menší, ale neméně zajímavá podtémata, z nichž můžeme namátkou vybrat Wireless USB, technologii Home Plug AV, podporu virtualizace a v neposlední řadě také samotným Intelem navržený budoucí standard bezdrátové komunikace WiMAX.
vidění toho bylo opravdu hodně, proto nebudeme zdržovat a ponoříme se do světa budoucích high-endových technologií podle Intelu.

Vše ve znamení nové mikroarchitektury

Jak se dlouhou dobu spekulovalo, stalo se: společnost Intel představila oficiálně nástupce v současné době již dosluhující mikroarchitektury NetBurst, na níž jsou postaveny všechny modely stolních procesorů Pentium 4, Pentium D a Pentium Extreme Edition. Nová architektura nese název Intel Core Microarchitecture a jak je patrné ze samotného názvu, bude postavena na více jádrech samotného procesoru. Základ architektury vychází ze součastných mobilních procesorů Pentium M (jádro Yonah), dále pak je použito to nejlepší z Pentia III, z architektury NetBurst a z převzatých technologií jako Intel Extended Memory 64 Technology, Virtual Technology nebo Enhanced Intel SpeedStep Technology. Stěžejními prvky této nové architektury (alespoň v procesorech první generace na ní postavených) budou dvě jádra v jednom fyzickém procesoru, sdílená paměť cache druhé úrovně o velikosti dva nebo čtyři MB, a pět klíčových technologií Wide Dynamic Execution, Advanced Digital Media Boost, Smart Memory Access, Advanced Smart Cache a nakonec Intelligent Power Capability. Wide Dynamic Execution zvyšuje oproti současné generaci stolních CPU počet zpracovaných instrukcí na čtyři za jeden pracovní cyklus. Funkce Micro-ops má za úkol slučovat mikroinstrukce tak, aby jich bylo možno vykonat více najednou, nově je přítomna také funkce Macro-ops, která má za úkol taktéž, s tím rozdílem, že se snaží nalézt takové klasické instrukce, které by šly vykonat najednou během jednoho cyklu. Více o těchto funkcích si napíšeme v následujícím čísle při podrobném popisu nové architektury. Advanced Digital Media Boos, má za úkol zvýšit výkon procesoru zejména při zpracování multimediálního obsahu, a to díky 128bitovému zpracování SSE instrukcí místo současného 64bitového (v praxi to znamená, že nové procesory by měly zvládnout zpracovat stejné množství instrukcí SSE za polovinu potřebného času). Při prezentacích byl znázorněn dvojnásobný výkon oproti současným procesorům. Další dvě funkce Smart Memory Access a Advanced Smart Cache mají co do činění s vyrovnávací pamětí L2 cache. První jmenovaná se bude starat o to, aby se instrukce, čekající ve frontě, dostaly ke zpracování tak, jak jsou potřeba a ne jak tomu bylo u současné architektury, až na ně "dojde řada". S použitím druhé jmenované technologie se můžeme setkat již nyní u procesorů Core Duo jedná se o fakt, že obě dvě jádra sdílejí jednu paměť L2 cache. Z toho plynou mnohé výhody, jako například rychlejší vyhledávání a použití dat, nulové zatížení sběrnice FSB oproti systému u Pentia D a žádné zbytečné duplikování dat, k jakému mohlo docházet u L2 cache, vyhrazené zásadně pro konkrétní jádro. Velký důraz kladl Intel při prezentaci na fakt, že paměť lze alokovat nerovnoměrně, tudíž pokud bude jedno jádro potřebovat ke své činnosti aktuálně méně paměti L2 cache než druhé, tomu více vytíženému systém automaticky přidělí maximální volnou kapacitu. Tím lze v podstatě dosáhnout stavu, kdy jedno jádro bude využívat řekněme 1 MB L2 cahce, zatímco druhé bude mít k dispozici celé 3 MB. Poslední klíčovou technologií nové architektury by měla být Intelligent Power Capability, která je jakýmsi rozšířením spořící technologie, použité u procesorů Pentium M, potažmo jejich dvoujádrových Core Duo následovníků. Ultra Fine-Grained Power Control bude mít na starosti správu a případné vypnutí jednotlivých částí jádra, které zrovna nebudou mít využití,
Split Busses naproti tomu může pracovat s proměnlivou datovou šířkou pásma s daty a tím může regulovat potřebný příkon. Platform Environment Control Interface (PECI) bude moci podle nastíněných údajů plně spolupracovat s ventilátory v počítači a případně regulovat jejich otáčky na potřebnou míru.
Nová architektura, ze které vzejdou nové procesory všech tří platforem (desktop, mobilní a serverová), se dále vyznačuje výborným poměrem výkonu za jednotku wattu. Zvýšit tento poměr bylo, zdá se, jedním z nejdůležitějších požadavků na novou architekturu, protože u současných stolních procesorů Pentium 4 a Pentium D byl tento poměr opravdu nízký. S tím se pojí i celková plánovaná spotřeba procesorů, která by u běžných stolních CPU neměla přesáhnout hodnotu 65 W Thermal Design Power (TDP). Záměrně píšeme u běžných stolních, protože některé serverové a také "extrémní" procesory Intel tuto hodnotu zcela jistě přesáhnou. Pokud to společnost Intel dodrží, bude to opravdu velmi citelný skok, zejména pak oproti Pentiu 4 Extreme Edition 3,73 GHz a některým Pentium D procesorům, které měly TDP hodně přes 100 W. Posledním v současné době známým faktem je rozsah frekvencí, na kterých budou nové procesory pracovat: Meron, procesor určený pro mobilní použití, by měl pracovat na frekvencích 1,83, 2, 2,16 a 2,33 GHz. Conroe, procesor určený pro desktopy, byl měl pracovat na frekvencích 1,86, 2,13, 2,4 a 2,67 GHz a Woodcrest, serverový zástupce, pak na frekvencích 1,6, 1,86, 2, 2,33, 2,66 a 3 GHz. Systémová sběrnice FSB bude u jednotlivých procesorů následující: Meron 667 MHz, Conroe 1 066 MHz a Woodcrest 1 333 MHz. Jak si povedou tyto procesory výkonnostně, na to si budeme muset počkat až do oficiálního uvedení, ale podle srovnávacího testu, prezentovaného samotnou společností Intel, by se konkurenční AMD měla začít hodně hodně bát.

Ještě jednou k procesorům

Při prezentacích byl nastíněn další plán společnosti Intel v oblasti procesorů po uvedení nové mikroarchitektury nás bude čekat v roce 2007 přechod na 45nm výrobní technologii při zachování současného rozměru jednoho wafferu, který má průměr 300 mm. Tímto krokem se opět sníží užitná plocha, potřebná k vytvoření jednoho procesoru, tudíž by tento fakt měl mít pozitivní dopad na cenu procesorů. Zástupci společnosti Intel se také nezapomněli pochlubit tím, že mají v současné době jako jediní možnost vyrábět své procesory 65nm výrobní technologií, přičemž nastínili, že plánovaný úplný přechod od 90 nm k 65 nm bude dokončen v průběhu roku 2006 a následný útlum 90nm výrobní technologie o rok později. Z grafů bylo patrné, že časové intervaly mezi jednotlivými přechody se nepatrně snižují. Nicméně bylo také naznačeno, že je potřeba hledat stále nové a nové materiály, protože takto nelze díky fyzikálním parametrům zmenšovat velikost tranzistoru do nekonečna. Jako třešnička na dortu pak působilo předvedení technologického vzorku čtyřjádrového procesoru, který byl složen se dvou dvoujádrových procesorů Conroe (tedy stejná technologie, jakou jsou nyní uspořádány současné procesory Pentium D dva jednotlivé procesory, umístěné na jedné destičce a spojené sběrnicí Front Side Bus). Na otázku, kdy hodná společnost Intel uvést tento procesor do prodeje, bylo řečeno, že jako reálné datum se jeví první čtvrtletí roku 2007.

Mobilita

Celá konference Intel Developer Forum se však netočila pouze okolo nové mikroarchitektury nebo nových modelů procesorů. Došlo také na mobilní sféru, která však k našemu potěšení neobsahovala zástupce přenosných počítačů v čele s nedávno uvedenými procesory Core Duo (jádro Yonah), ale byla představena i vize společnosti Intel s názvem Ultra Mobile Personal Computer (UMPC). Mobilní platforma Intel Centrino s novým procesorem Core Duo a novou čipovou sadou i945GM přinesla do světa mobilních počítačů možnost využít dvě jádra procesoru a všechny s tím související vlastnosti. Dobrým příkladem může být prezentované využití produktů společnosti Skype, která je výrobcem VoIP softwaru, schopného přenášet hlasová data pomocí internetu. K dispozici jsme měli možnost si na vlastní kůži vyzkoušet VoIP volání na těchto nových modelech notebooků, a to včetně hlasové a video konference. Tvrzení, že pouze s dvoujádrovými procesory Intel budete moci vést konferenční hovor s až deseti účastníky oproti maximálně pěti při použití jakéhokoliv jiného CPU, bohužel vzalo za své díky neoficiální zprávě, že je to pouze marketingový tah (jednoduchá softwarová identifikační procedura). K vidění byly i notebooky určené pro herní využití, kdy na srovnatelné sestavě dosahoval v porovnání Core Duo až o 25 procent vyšší framerate než identický systém s nejvýkonnějším procesorem Pentium M. Nová generace procesorů by měla být k dispozici v průběhu druhého pololetí 2006, přičemž nová platforma s kódovým označením Santa Rosa, obsahující dvoujádrový procesor Meron, čipovou sadu Crestline s jižním můstkem ICH8M a bezdrátovou síťovou kartou Kedron, by měla být k dispozici na začátku roku 2007. Nová čipová sada by měla zvládat až 10 portů USB 2.0, tři SerialATA konektory a integrované grafické jádro čtvrté generace, které bude schopné plynule zpracovat video ve vysokém rozlišení (H.264/MPEG4). Síťová karta by pak měla podporovat Wi-Fi 802.11n s až pětinásobně rychlejším přenosem dat než tomu je u 802.11g. Nový procesor bude založen na nadcházející architektuře Intel Core microakrchitecture a mimo jiné bude podporovat EM64T, vylepšenou technologii SpeedStep a v neposlední řadě virtualizační technologii. V oblasti notebooků se tedy také máme na co těšit.
Velmi zajímavým počinem v oblasti mobilního použití bylo představení tzv. Ultra Mobile PC (UMPC). Jedná se o zařízení, které má být menší než současné nejmenší Tablet PC, a zároveň větší než komunikátory na bázi Mobile Windows 2005. Společnost Intel tak podle vlastních slov definuje UMPC jako novou formu mobility, která umožní komfortněji pracovat s zařízením s funkcemi Tablet PC o téměř poloviční velikosti. Uvnitř by samozřejmě měly být součásti Intel, jako operační systém by měl být použit MS Windows XP. Displej těchto zařízení by měl být dotykový, s možností připojení externí klávesnice. Jedinou nevýhodou kromě ceny okolo 1 000 dolarů za kus (pro našince) se nám zdála překvapivě nízká výdrž na baterie. V době uvedení již několik výrobců představilo modely postavené na této nové platformě.

Digitální domácnost

Před několika měsíci uvedená a zatím jen mlhavě prezentovaná platforma Intel Viiv Technology získala na Intel Developer Foru v San Franciscu konečně zcela reálnou podobu. Základem celého systému musí být dvoujádrový procesor Intel, doplněný vhodnou čipovou sadu (aktuálně pouze model Intel i945P/G). Viiv technologie má zaručit koncovému zákazníkovi zejména bezproblémové zpracování a následné přehrání videa ve vysokém rozlišení (1 080i), kvalitní zvukový výstup HD Audio s minimálně pěti kanály, dále pak naprosto snadnou obsluhu a konfiguraci, bleskový start systému a uživatelskou přívětivost. Jako doplnění multimediální domácnosti bude sloužit kombinace systému bezdrátového spojení pomocí Wi-Fi a HomePlug AV (rozvedení internetu po elektrické síti, kterému mimochodem Intel přikládal velkou důležitost) ve spojení s media serverem a vysokorychlostním přístupem na internet. V nedaleké budoucnosti by to mělo vypadat tak, že všechny požadavky na obsah by měly být směřovány na již zmíněný media server, který by se měl starat i o bezpečné připojení jednotlivých klientů. Při prezentaci byl velmi efektně demonstrován případ, kdy celá konfigurace Viiv trvala tři a půl minuty. Navíc nebylo potřeba žádné zadávání hesla, stačilo pouze na zařízení namířit dálkový ovladač. Vrcholem pak byla prezentace, kdy majitel budoucí digitální domácnosti, který si po cestě domů prohlížel na svém mobilním telefonu trailer filmu, přišel domu, jednoduše se přiložením telefonu ke snímači připojil do sítě, media centrum dostalo pokyn o právě prováděné funkci telefonu a následně navázal s přehráváním traileru na velkoplošné televizní obrazovce, připojené k Viiv zařízení. Samotných provedení, jak by mělo vše vypadat ve skutečnosti, jsme měli možnost vidět několik od klasicky koncipovaného PC až po rekordér televizního záznamu.

Dál, rychleji... a příště

Na prezentacích a zejména na technologických preview jsme však měli možnost se seznámit i s dalšími technologiemi, na nichž se podílí nebo které prosazuje sama společnosti Intel. První technologií je bezesporu Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) adept na nástupce bezdrátového přenosu dat současného Wi-Fi 802.11 a/b/g, založený na standardu IEEE 802.16. Na konferenci byl WiMAX reálně prezentován jako řešení zvládající vysoké datové propustnosti, stabilní spojení a dlouhé vzdálenosti. V současné době je tato technologie schopná pracovat v pásmu 2 GHz až 11 GHz, přenášet až 70 Mbitů/s a pracovat s klientskými stanicemi, aniž by měly mezi sebou přímou viditelnost. Toto řešení plánuje společnost Intel využít jak v noteboocích (integrované nyní jako standard IEEE 802.11 b/g), dále pak ve formě přídavných karet PCMCIA a PCI/PCI Express pro stolní počítače, v neposlední řadě pak i v mobilních telefonech prostřednictvím společnosti Nokia. Díky svým předpokladům by mělo najít využití zejména v městských aglomeracích, kde by pro pokrytí velké plochy stačilo pouze minimum vysílačů. Na otázku, kdy se reálně začne používat tato technologie v Česku, nám bylo řečeno, že systém plní své funkce již na 24 místech po celém světě a další přibývají.
Další bezdrátovou technologií, která by nás v brzké době měla oblažit svou přítomností, je Wireless USB. V aktuální verzi 1.0 bylo k vidění několik výrobců a jejich výrobků podporujících tuto novou technologii, nabídnutou společností Intel. Přenosová rychlost by měla být na kratší vzdálenost několika metrů stejná jako její "drátová" sestřička USB 2.0, tedy 480 Mbit/s, se vzrůstající vzdáleností by měla klesat až na hodnotu 100 Mbit/s na vzdálenost deseti metrů. K realizaci bude potřeba pouze adaptér/integrovaný čip, podobně jako například BlueTooth, a pak zařízení, které podporuje Wireless USB. Po snadném spárování probíhá komunikace s počítačem naprosto stejně, jako kdyby bylo zařízení připojené kabelem mohli jsme si na vlastní kůži vyzkoušet bezdrátový pevný disk, fotoaparát, tiskárnu a set klávesnice s myší. Jsme zvědaví, kdy se této zajímavé novinky chytí výrobci a zda se stane standardem, stejně jako USB 2.0.
Díky omezenému prostoru nemůžeme popsat vše, co bylo na IDF 2006 ke spatření, proto jen v rychlosti na závěr vyjmenujeme několik akcí, které ještě stojí za zmínku. Intel "učil" výrobce počítačů, jak správně chladit svá CPU (Pentium XE 955 tak na prezentaci pracovalo na 5,01 GHz), poukazoval na důležitost a rozsáhlé možnosti virtualizace, a to nejen pro servery a high-endová řešení, ale i pro normální uživatele, v čemž mu vydatně pomáhaly společnosti VMware a Microsoft. Dále bylo ke shlédnutí několik přednášek, pojednávajících o potřebě programovat software pro zpracování více vláken najednou (aby byly plně využity dvě jádra), měli jsme možnost spatřit Extensible Firmware Interface (EFI) nástupce BIOSu při práci s ještě neuvedenou verzí Windows Longhorn Server, poslední námi zmíněnou zajímavou novinkou byla Intel Active Management Technology, díky které společně s hardwarovou podporou v čipové sadě a softwarem dokáže dálkově monitorovat a spravovat počítač, aniž by to nějak narušilo práci uživatele u konkrétního počítače.
Novinek a zajímavých věcí byla k vidění spousta a budeme se k nim v příštích číslech ještě vracet. V následujícím vydání si budete moci v sekci Hardware přečíst technologický článek, podrobně popisující novou mikroarchitekturu Intel Core.