Микропроцессоры для ПК сезона «лето-осень»

Владимир Богданов

После бурного межсезонья, отягощенного «битвой за 1 ГГц» и плановыми процессорными премьерами, на рынке наступило некоторое затишье. Компании выдохлись, и немудрено. Ведь, скажем, компания, похожая на Intel, умудрялась представлять по 15 процессоров одновременно, не давая людям времени опомниться в этой «куче мале». Но «мертвый сезон» закончился с наступлением лета: новинки посыплются, как из рога изобилия. А откроет серию показов нового сезона процессор AMD Duron для платформы Socket A.

Duron — новое название AMD Spitfire

По сложившейся традиции производители процессоров презентуют новые названия чипов задолго до того, как на прилавках появится заветный силикон. Так произошло и с чипом AMD (http://www.amd.ru/), ранее известным под рабочим названием Spitfire. Этот процессор должен быть официально представлен 5 июня и поступить в продажу к середине июня, но уже в конце апреля AMD презентовала его коммерческое имя — Duron. По объяснениям AMD, оно происходит от латинского слова durare (продолжаться) и английского суффикса оn (устройство). Этакий «процессор длительного пользования», в названии которого подчеркивается защита инвестиций пользователей. Официальная миссия процессора — атаковать рынок систем начального уровня, где пока господствуют Intel Celeron и AMD K6-2/III. Интрига состоит еще и в том, что семейство процессоров AMD K6 не снимается с производства, так как на них пока сохраняется устойчивый спрос. Что же будет представлять собой Duron/Spitfire? Прежде всего Duron построен на ядре AMD Athlon и впервые будет выпущен в «плоской» корпусировке для установки в 426-контактный матрично-штырьковый разъем Socket A. Возможно, что уже в первые поставки будут включены чипы с протестированной тактовой частотой 667 МГц, а процессоры начального частотного диапазона будут промаркированы на 533 МГц — то что надо для рынка low-end. Цена на новые чипы должна быть меньше, однако сопоставима с ценой на Intel Celeron (Socket 370). За месяц до начала поставок появились следующие предварительные прогнозы по ценам на «продолжительный» процессор: Duron 600 МГц — 90 долл., 650 МГц — 115 долл., Duron 700 МГц — 160 долл.

Но ценовые преимущества над чипами Intel — это уже не та ставка, которую делает AMD c тех пор, как Athlon стал престижной торговой маркой. Покупатели больше «клюют» на технологическое превосходство. И оно обещано. В частности, Duron работает на комбинированной 100(200)-мегагерцевой шине Alpha EV6 — той же, что и Athlon. Политика же Intel относительно Celeron по-прежнему дискриминационная — 66 МГц, и все тут! Собственно, лишь этот критерий до сих пор реально отделяет современные Intel Celeron от линейки Intel Pentium III на ядре Coppermine.

Чтобы искусственно не осложнять себе жизнь ради «классовой» маркетинговой политики, AMD оставила Duron 128 Кбайт кэш-памяти первого уровня (L1) и, вероятно, 128 Кбайт кэш-памяти второго уровня. На самом деле размер L2 доподлинно еще не известен, но, по самым оптимистичным оценкам, он не должен превысить 256 Кбайт. Чисто арифметически архитектура AMD Duron опять выигрывает по сравнению с Intel Celeron, который оснащен L1 размером 32 Кбайт и L2 размером 128 Кбайт. Кэш L2 Duron точно будет работать на полной частоте ядра процессора. Итак, по формальным критериям Duron просто обязан иметь превосходство над Intel Сeleron той же тактовой частоты примерно на 15-20%. По крайней мере его старший родственник Athlon не опровергает этого суждения. Другое дело, что при покупке любого процессора AMD (и особенно серии K6) следует помнить об одном коварном «подводном камне»: традиционно процессоры AMD плохо поддаются «разгону», а Celeron — довольно хорошо. Впрочем, выйдет процессор — проверим. А тем временем AMD продолжает грамотно готовиться к запуску Duron. Уже за пару месяцев до официального выхода процессора разработчики материнских плат анонсировали свои решения для платформы Socket A. В частности, на чипсетах AMD-750 и VIA KZ133 (версия KX133 с поддержкой сокета).

Что за птица этот Thunderbird?

Процессор AMD, пока известный под неоригинальным кодовым названием Thunderbird, представляет собой дальнейшее развитие коммерческой линейки Athlon. Грубо говоря, по своему маркетинговому классу он соотносится с Duron почти так же, как Intel Pentium III cоотносится с Intel Celeron. Athon/Thunderbird будет корпусироваться для установки в платы как Socket A, так и Slot A. Преимущественно, конечно, в Socket A, а слотовые варианты будут выпущены в ограниченном количестве и предназначены для удовлетворения спроса со стороны крупных сборщиков с запасами платформ со Slot A. По информации авторитетного аппаратного ресурса AnandTech.com (http://www.anandtech.com/), Thunderbird не будет поддерживаться платами с чипсетом VIA KХ133 (с AMD 750 — будет), но для них будут использоваться более развитые чипсеты от AMD, VIA, Ali и SIS. Один из них — AMD-760

с реализованной поддержкой AGP 4х и памяти DRAM DDR 200 и 266 МГц. Но апофеозом станет появление чипсета AMD-770, предназначенного для поддержки двухпроцессорных Athlon-конфигураций и памяти спецификации SDRAM DDR 266. Это первый чипсет, открывающий процессорам Athlon путь на рынок серверов уровня департамента.

С «политикой» вокруг Thunderbird худо-бедно ясно. Посмотрим, что же это за птица, на силиконовом уровне. Для этого вспомним, что представляет собой современный слотовый Athlon. Это процессор, кэш второго уровня (L2) которого работает на половине или трети частоты процессорного ядра. Зато кэша L2 у него много — 512 Кбайт. При проектировании Thunderbird в «плоской» корпусировке разработчики разместили кэш L2 прямо на кристалле, и стал он работать уже на полной частоте ядра. А для того чтобы сохранить на разумном уровне выход годных чипов, размер этой сверхоперативной памяти был сокращен до 256 Кбайт. Ядро же у Thunderbird осталось прежним, «атлоновским». И размер кэша первого уровня сохранился на уровне 128 Кбайт, что как минимум вчетверо больше, чем у любого процессора Intel, включая Pentium III. Выход процессора запланирован на июнь. Правда, никаких «резкостей» от AMD ожидать не стоит: переход на платформу Socket A будет производиться довольно плавно, так как индустрии, ориентированной на Slot A, потребуется около года, чтобы окончательно перестроиться и расчистить склады. Другими словами, переход от Athlon/Slot A (K75) на Athlon/Socket A (Thunderbird) будет напоминать «мягкий» транзитный сценарий с Pentium III\Slot1 на «плоский» FC-PGA Pentium III для Socket 370. По слухам, первые версии Thunderbird будут иметь тактовую частоту до 1250 МГц (да-да, 1,25 ГГц), а уже к концу года можно ждать появления чипа с тактовой частотой 1,5 ГГц.

Снова об Intel Willamette

Willamette — самая долгожданная новинка Intel, намеченная к выходу во второй половине года. Как ни странно, в Willamette впервые за пять лет используется новое ядро, разработанное почти с нуля. Ведь все Pentium II и III представляют собой вариации на ядре P6, которое было создано еще для Pentium Pro. Процессор уже почти полгода существует в силиконе, и особо приближенные заказчики Intel давно уже ведут тестирование образцов Willamette.

К моменту анонсирования процессор может иметь частоту до 1,5 ГГц. И это похоже на правду, так как в спину ему будет дышать 1,5-гигагерцевый AMD Thunderbird.

Процессор стал знаменит благодаря не только «быстрым гигагерцам», но и поддержке результирующей частоты системной шины 400 МГц (100 МГц, помноженные на четыре пакета данных за такт). Благодаря этому пропускная способность шины возрастет в три раза по сравнению со 133-мегагерцевыми системами на базе Pentium III.

У Willamette есть и менее очевидное, но не менее значимое усовершенствование — 20-стадийный конвейер. Напомню, что у Pentium III конвейер имеет 10 стадий. Если не вдаваться в подробности, то цели удлиненного конвейера просты: увеличить общую производительность на интенсивных математических вычислениях и добиться формального роста тактовой частоты. Подробнее об этом можно прочитать в статье «Процессоры: гигагерц и около того» (КомпьютерПресс, № 4’2000).

И, наконец, в Willamette будет впервые использован расширенный набор потоковых инструкций SSE-2 (Streaming SIMD Extensions 2) — набор из 144 инструкций для повышения эффективности декодирования видео, быстрого шифрования и работы со специально спроектированными Интернет-приложениями.

По предварительным данным, кэш L1 у Willamette будет 256 Кбайт (в 8 раз больше, чем у Pentium II/III), а размер кэша L2 остается «неопределенным» на уровне 512 Кбайт (в 2 раза больше, чем у Pentium III Coppermine). Обратите внимание, что все приведенные по Willamette данные пока вилами по воде писаны (а то на премьере неинтересно будет).

При проектировании Willamette корпорация Intel отказалась от использования процессорного серийного номера — давление общественности оказалось сильнее, чем способность инженеров разъяснять свою позицию. Впрочем, туда этому номеру и дорога: у нас, скорее, вирусы начнут с его помощью генерировать, а не криптозащиту совершенствовать…

Intel Celeron 128 K и Timna

Чтобы не запутаться в многообразии процессоров Intel, можно запомнить, что 66 МГц внешней частоты — это параметр, присущий, пожалуй, только процессорам Celeron. И не важно, что на «разгоне» они выдерживают куда более высокие тактовые частоты по внешнему фронту — Intel намеренно занижает планку для Celeron, чтобы повысить привлекательность более дорогих Pentium III.

Новое поколение Celeron по привычке называют Coppermine 128 K, так как он основан на ядре Pentium III (Сoppermine) и содержит 128 Кбайт кэш-памяти второго уровня, интегрированной на кристалле. Кто теперь помнит, что Celeron начинал и вовсе как процессор без кэша второго уровня?

Теперь же единственным существенным отличием Celeron (Coppermine 128 K) от Pentium III остается «урезанный» размер кэша L2: 128 Кбайт против 256 Кбайт у Pentium III (Coppermine). Второе значимое приобретение Celeron на ядре Coppermine — это улучшенная логика кэша Advanced Transfer Cache. А те, кто верит в роль процессора при ускорении работы с Интернетом, могут записать в актив Celeron (Сoppermine 128 К) поддержку Intel Streaming SIMD Extensions (SSE) — потоковых расширений Intel.

Любопытно, что на ядро Celeron 600 МГц подается напряжение всего лишь 1,5 В, что на 0,1 В меньше, чем у Pentium III. Авторитетный аппаратный ресурс AnandTech делает заключение о том, что Celeron (Coppermine 128 K) имеет очень хороший запас на повышение тактовой частоты лишь за счет одного резерва по напряжению ядра. Любителям «разгона» есть над чем подумать. Тем более что использование корпусировки с перевернутым кристаллом (FC-PGA), реализованной для «плоских» процессоров Celeron и Pentium III, позволяет эффективно решить проблему теплоотвода. Кристалл как бы вынесен ближе к верхней поверхности корпуса, и тепло быстро отводится при более тесном контакте с радиатором. На старых процессорах для плат с Socket 7 ситуация была иной — тепло от нагретого кристалла проходило через всю оболочку процессорного корпуса, прежде чем достичь радиатора. К тому же Celeron 600, изготовленный по 0,18-микронной технологии, имеет рассеиваемую мощность 18 Вт — почти столько же, сколько у Celeron 300A.

Как и у современных версий Pentium III (Coppermine) магистраль между кэшем L2 и ядром процессора у новых Celeron является 256-битной, а не 64-разрядной, как у более ранних версий Celeron. Такая разрядность обеспечивает пропускную способность 9,6 Гбайт/с на тактовой частоте 600 МГц. От такой скорости обмена данными просто дух захватывает, если перевести эти гигабайты в более осязаемые винчестеры.

Помимо переноса на Cеleron большинства полезных характеристик Pentium III разработчики попытались исправить наиболее громкие тактические ошибки прошлых лет. И для начала избавились от злосчастного серийного номера. Напомню, что это безобидное электронное клеймо предполагалось использовать в алгоритмах авторизации пользовательской машины, более «честной» генерации случайных чисел, системах криптозащиты. Но образованную западную общественность насторожили способность отслеживания действий пользователей и другие малопонятные возможности вторжения в частную жизнь. Дескать, серийный номер «пентиумов» нарушает их privacy! А когда слово было произнесено, никто и разбираться не стал — закрутилось… Конечно, все это — мракобесие уровня трех «дьявольских» шестерок в индивидуальном номере налогоплательщика, но Intel решила второй раз на те же грабли не наступать. Короче, на сей раз серийный номер из Celeron убрали от греха подальше — заблокировали на аппаратном уровне. Объяснение такое: серийный номер может быть полезен в бизнес-приложениях, а для ПК начального уровня на базе Celeron оставлять его незачем. Надо думать, что в Pentium III его все-таки оставят.

На конец мая самым быстродействующим процессором Intel Celeron является модель с тактовой частотой 600 МГц. Тип корпусирования — FC-PGA (перевернутый кристалл в корпусе с матричным расположением контактов). Первоначальная оптовая цена на 600-мегагерцевый чип составила 181 долл.

Уже во второй половине года рядом с линейкой Celeron появится ее «заместитель» — интегрированный чипсет Timna. Помимо мощного процессорного ядра Timna будет включать графическое ядро классом чуть выше — i752 и контроллер памяти. Timna позиционируется как решение для самых недорогих ПК с базовыми требованиями к производительности. Уже сейчас бросается в глаза внутреннее противоречие чипсета Timna — ориентация на использование памяти типа Rambus. И это в дешевых системах до 600 долл.! Пока о Timna известна только неофициальная обрывочная информация. В частности, предполагается, что «процессор на чипсете» стартует с частоты 700 МГц уже в самое ближайшее время. В будущем Celeron должен исчезнуть как самостоятельный процессор, уступив место интегрированным чипсетам — последователям Timna.

Intel Pentium III 866 МГц — реально мощный и реально доступный

Штурм частоты 1 ГГц напоминал штурм Берлина. Главное — взять первым, не считаясь с потерями. На сей раз AMD суждено было снискать славу процессорного Жукова, а Intel — не менее достойного Конева. А после того, как рекорд был зафиксирован и наступило технологическое отрезвление, компании призадумались над последствиями. Где это видано, чтобы процессоры более низкой тактовой частоты объявлялись уже после того, как миру были показаны их более производительные собратья? Нонсенс? Но продавать-то надо реальные чипы, а не пресс-релизы большими партиями. И выяснилось, что как у Intel, так и у AMD гигагерцевых процессоров мало и в высшем ценовом сегменте реально конкурируют чипы на 850, 866, 900 МГц. Флагманом Intel на конец мая оставался Pentium III 866 МГц — самый мощный из реально доступных процессоров корпорации. Он был анонсирован спустя две недели после выпуска «ограниченными партиями» гигагерцевого Pentium III. Пока не забыл: «партии» эти ушли крупным OEM-заказчикам ранга Dell и Hewlett-Packard.

Pentium 866 МГц (133 МГц x 6,5) — это плановый процессор на ядре Coppermine c 32 Кбайт кэша L1 и 256 Кбайт кэш-памяти второго уровня. Он использует напряжение ядра 1,65 В (у Pentium III 1 ГГц — 1,7 В), рассчитан на традиционный степпинг (в отличие от Pentium III 1 ГГц). Общее число транзисторов на чипе достигло 29 млн. (9,5 — ядро, а все остальные — интегрированный на кристалл кэш L2). Хороший, быстрый процессор. И если вам не жалко выложить за него сумму, соответствующую стоимости приличного компьютера, то этот чип как раз для вас.

VIA Cyrix III: затишье после громкого дебюта

Объявить — объявили, а поставлять не стали. После громкого дебюта VIA Cyrix III как будто затаился на время. VIA перенесла начало поставок на несколько месяцев, поэтому реальные продажи микропроцессора Cyrix III начинаются в начале лета — аккурат к выходу AMD Duron (прямого конкурента). По первым оценкам, процессор получился не ахти в плане производительности. Хотя маркетинговый потенциал (декларируемые для публики технические характеристики) довольно внушителен. Напомним, что процессор выполнен в матрично-штырьковом «плоском» корпусе для розетки Socket 370, поддерживает внешнюю тактовую частоту 133 МГц. Размер интегрированного на кристалле кэша второго уровня (L2) — 256 Кбайт, кэш первого уровня — 64 Кбайт. Процессор поддерживает лицензированный AMD расширенный набор SIMD-команд 3DNow!. Таким образом, VIA Cyrix III — это первый процессор для розетки Socket 370 с поддержкой 3DNow!. Чип выпускается по современной 0,18-микронной технологии. На момент анонсирования Pentium-рейтинг самого быстрого Cyrix III составлял 533 единицы. Это означает, что на некоторых приложениях (в основном — офисных) его производительность сопоставима со скоростью Pentium III 533 МГц. Возможно, ко второму пришествию процессор будет выпущен с более высокими тактовыми частотами. Впрочем, VIA сейчас трудится над другими процессорными проектами: Samuel (на базе IDT Winchip) и неким процессором Ezra. По сообщению IXBT Hardware (http://www.hardware.ru/), Elza — плод усилий инженеров из команд Cyrix и Winchip — будет устанавливаться в Socket 370 (в перспективе — и в Socket A), иметь кэш L1 размером 128 Кбайт, кэш L2 — тоже 128 Кбайт и работать на тактовой частоте от 700 МГц.

КомпьютерПресс 6'2000