Pentium 4 — ускользающая реальность. Timna — ускользнувшая
Rise iDragon — «дракоши», не извергающие жара
Околопроцессорные решения VIA: технология LongHaul и чипсет Twister
Новые SpeedStep Mobile Pentium III и мобильные Celeron
Еще в канун прошлого католического Рождества 1999 года по миру разнеслась интригующая новость: Intel разработала 32-разрядный х86-совместимый процессор беспрецедентной производительности. Чуть позже в Сети появились подробные описания процессора Willamette, а через несколько месяцев Intel огласила официальное имя силиконового чуда — Pentium 4. С тех пор мир компьютерных энтузиастов замер в ожидании: вот-вот появится «нечто» с частотой 1,5 ГГц, принципиально новым ядром, уникальной организацией кэша и потоковыми расширениями. Все оказалось правдой — процессор и в самом деле хорош. Это доказали независимые тестовые лаборатории, которые уже провели испытания предпродажных образцов. Однако дорыночная раскрутка процессора Pentium 4 (Willamette — его раннее кодовое имя) продолжается в лучших традициях русских народных сказок о лешем невыносимо долго: чем быстрее к нему бегут, тем скорее он удаляется. За месяц до неоднократно переносимого официального срока выхода Pentium 4 (собирались точно 30 октября), презентацию «неуловимого» процессора снова отодвинули — на конец ноября. Некоторые прозревшие «ловцы лешего» из лагеря OEM-заказчиков (Micron и др.) уже раскусили зазеркальную логику и изо всех сил побежали в обратную сторону, где их в который раз гостеприимно встретила AMD, очень везучая в последнее время. А ведь причины отсрочек Pentium 4 нельзя назвать принципиальными — все какие-то досадные счетные ошибки. Так причиной последней (надеемся!) отсрочки были названы проблемы совместимости Pentium 4 с хабом ICH2 чипсета Intel 850 (Tehama) с PCI-видеокартами (источник: http://www.theregister.co.uk/). Правда, основной конкурент — компания AMD — умудряется подобных промахов не допускать и собирается встретить рождественских покупателей предложением ПК на базе Athlon 1,2 ГГц, да еще и по приемлемой цене. Уже в октябре AMD начинает поставки в промышленных объемах процессоров Athlon 1,2 ГГц и Duron 800 МГц.
Кратко напомним, почему свет сошелся клином именно на Pentium 4 и почему его поминают по поводу и без повода. Во-первых, впервые со времен Pentium Pro корпорация Intel разработала принципиально новое по архитектуре процессорное ядро. Вследствие этого удалось добиться существенного роста производительности чипа не только на операциях с плавающей запятой, но и на целочисленных операциях (особенно в офисных приложениях). Целочисленная инструкция отрабатывается не за полный такт, а за полтакта (две инструкции за такт). Соответственно блок целочисленных операций фактически работает с удвоенной скоростью при той же физической тактовой частоте, что и у ядра. Однако потенциальные покупатели Pentium 4 должны отдавать себе отчет в том, что Word у них уже быстрее не «полетит» — он и так предельно быстро открывается и работает со времен постшестисотмегагерцевых процессоров. Во-вторых, Pentium 4 отличается от Pentium III расширенным набором потоковых инструкций SSE2 (добавлены 144 новые инструкции). На практике это выразится в радикальном росте производительности при работе с оптимизированными под SSE2 приложениями: программами визуализации, криптосистемами и другими сложными математическими приложениями. В-третьих, огромный кэш L1 (256 Кбайт) способен заметно повысить… стоимость производства самого кристалла.
Кстати, о цене. Ни для кого не секрет, что реальная цена за 1,5-гигагерцевый Pentium 4 зашкалит далеко за 1000 долл. К тому же Intel не устает повторять, что этот процессор — не для всех категорий пользователей. Его ниша — рабочие станции, серверы начального уровня и… настольные ПК для компьютерных энтузиастов (которых язык так и чешется назвать компьютерными дуралеями, готовыми переплачивать за явно избыточные мегагерцы.
Теперь о сенсации — официальном отказе Intel от выпуска интегрированного процессорного чипсета Celeron-класса, известного под кодовым именем Timna. Нам теперь уже не суждено узнать его коммерческое название. Интегрированный чипсет Timna, кристалл которого включал в себя не только процессорное ядро, но и все микросхемы окружения плюс графическое ядро, звуковую и коммуникационную поддержку, должен был вытеснить Celeron и занять его нишу уже в начале 2001 года. Timna проектировался из расчета, что к моменту его выхода память Rambus станет распространенным, доступным типом, а покупатели станут менее разборчивыми, предпочитая недорогие комбинированные решения «все-в-одном». Когда же утопичность идеи стала очевидна, чипсет срочно принялись переделывать под память типа SDRAM. А как только переделали, стало ясно, что комбинация Celeron с интегрированным чипсетом 800-й серии превратилась в бюджетный стандарт де-факто. Так что в конкурентной борьбе чипсету Timna ничего не светило, и в Intel решили «утопить» его своими руками — из сострадания. В противном случае руководству Intel пришлось бы мучиться вопросом, зачем они вообще его сделали?
|
|
В не столь давние времена компания RiSE Technology (http://www.rise.com/) сделала процессор mP6. Хороший был процессор, но небыстрый, и существовал он преимущественно в памяти разработчиков и в виде пресс-релизов. А к моменту начала пробных поставок mP6 попросту стал неактуален, так как сопоставимый по цене Intel Celeron опережал его как по производительности, так и по развитию инфраструктуры. Словом, про RiSE mP6 забыли почти на год. Но хозяева процессора справедливо решили, что, если на товар отсутствовал спрос, значит, его просто неправильно продавали. А без чего сейчас трудно что-либо продавать? Ответ ясен — без ярко выраженной Интернет-ориентации и без звучного имени. Реакцией RiSE на сетевую «лихорадку» стали перепозиционированный процессор шестого поколения (как Pentium Pro/II/III, K6-2) — iDragon mP6 и интегрированный процессорный блок (system-on-a-chip) — iDragon SCX501 на базе процессорного ядра пятого поколения. «Драконовый» mP6 вряд ли заслуживает особого внимания — это не более чем дешевый Socket 7-процессор с пониженным энергопотреблением. Несмотря на то что в наличии три целочисленных блока, напряжение — 3,3/2,0 В, и еще поддерживается частота системной шины до 100 МГц — дорога предопределена: венчурные супербюджетные субноутбуки, «тонкие» серверы, «тонкие» клиенты и разные специализированные терминалы. А вот iDragon SCX501 — интегрированный процессор «все-в-одном» — это совсем другое дело. На одном кристалле размещены не только 32-разрядное процессорное ядро микроархитектуры x86, но и большинство компонентов окружения: контроллер SDRAM UMA-памяти (64 бит, 66 МГц), видеоконтроллеры (2D-акселератор, видеоконвейер, ТВ-выход, видеодекодер), контроллер PCI, ISA, система управления питанием, «дисковый» интерфейс EIDE (с пиковой производительностью 22 Мбайт/с) и пр. И все это однокристальное хозяйство работает от напряжения 3,3 В. Идеология близка к чипсетам Intel 800-й серии (i810 и пр.) и очень похожа на нерожденную Timna. В частности, используемая память UMA (Unified Memory Architecture) позволяет распределять контроллеру один и тот же массив ОЗУ, выделяя из него память под видеобуфер. Интегрированная видеоподсистема, конечно, слабовата и рассчитана преимущественно на нетребовательную двухмерную офисную графику в режиме 1024Ѕ768Ѕ75 Гц. RAMDAC имеет частоту 135 МГц, поддерживается глубина цвета до 24 бит.
Достоинства интегрированного чипсета iDragon — пониженное энергопотребление и специальные режимы, снижающие нагрузку на аккумуляторы. Например, блок операций с плавающей точкой «засыпает», если ему становится «скучно».
Непосредственно процессорная логика класса AMD K5 и Intel Pentium MMX (в том смысле, что пятого поколения) особо не примечательна. В iDragon SCX501 реализован пятиступенчатый статичный конвейер, процессорная подсистема способна адресовать 4 Гбайт внешней памяти, а на кристалле интегрирован консолидированный кэш данных и инструкций общей емкостью 8 Кбайт. SDRAM-контроллер поддерживает максимум 128 Мбайт ОЗУ в модулях DIMM. Распространенная память стандартов FPM и EDO не поддерживается — это минус.
RiSE iDragon SCX501 являет собой продолжение модной концепции дешевых однокристальных решений для рынка ПК-терминалов всех мастей, сотовых медиафонов, «тонких» серверов и Интернет-устройств. Для такого оборудования вопрос производительности остро не стоит: куда важнее портативность, невысокая цена и низкое энергопотребление. Процессору iDragon SCX501, обогащенному чипсетом, всех этих достоинств, вероятно, не занимать. Поэтому хочется надеяться, что вторая попытка RiSE не сведется только к красивым декларациям.
|
|
Почти одновременно ведущие производители мобильных процессоров задались вопросом о том, слишком ли «частит» центральный процессор, оставшись без внешнего питания. Другими словами, зачем он так сильно расходует аккумуляторы: обрабатывая тексты, он «пыхтит» так, будто сложную объемную графику обсчитывает. В результате у всех «конюшен» появились фирменные технологии, заставляющие мобильный процессор работать на пониженной частоте при питании от аккумуляторов и выводить вычислительную мощь на максимум лишь в случае необходимости. У Intel есть «мобильно-процессорная» технология SpeedStep, у AMD — PowerNow!. В конце сентября у VIA Technologies (http://www.viatech.com/) появилась технология управления частотой/энергопотреблением LongHaul, впервые реализованная в процессоре Mobile VIA Cyrix III. Если верить Web-листовкам VIA, LongHaul позволяет продлить срок работы компьютера от аккумуляторов иногда на 50%. При наличии питания от сети процессор Mobile Cyrix III «частит» на своих максимальных 500-600 МГц (режим Performance Mode). Но если какой-то район становится жертвой веерного отключения электричества, то у проживающих там пользователей появляется возможность перевести процессор в экономичный режим (Power Saving Mode) посредством выбора соответствующей программной опции в Control Panel. В этом случае система в «горячем» режиме понизит частоту и напряжение процессорного ядра. Поскольку производительность процессоров VIA семейства Cyrix III, согласно независимым тестам, невелика, то разработчики решили не заламывать несусветную цену за свое решение: отпускная цена 500-мегагерцевых процессоров VIA для дешевых ноутбуков начинается с 55 долл. за штуку в стандартной 1000-штучной партии. Mobile VIA Cyrix III выпускается для розетки Socket 370. Сам кристалл имеет очень маленькую площадь — всего 76 мм2, что само по себе минимизирует рассеиваемую мощность и энергопотребление (не говоря уже о том, что снижается стоимость изготовления). Потребляемая мощность Cyrix III — менее 10 Вт. Напомним, что пока максимальная частота этого процессора составляет 667 МГц (по крайней мере в настольном исполнении), кэш L1 — 128 Кбайт, внешняя тактовая частота — 100/133 МГц, поддерживается набор мультимедийных расширений AMD 3Dnow!. Процессоры выпускаются по современной 0,18-микромиллиметровой шестислойной технологии. Самый быстрый процессор линейки должен стоить около полутора сотен долларов.
Чипсет Twister — один из самых рискованных совместных проектов S3 Graphics и VIA по созданию интегрированного чипсета для мобильных компьютеров. Чуть больше месяца назад VIA заявила о поставках образцов чипсета, на котором реализована графическая подсистема с логическим интерфейсом AGP 4х. Точнее сказать, инженеры «скрестили» микросхемный набор VIA Apollo Pro133A и достаточно сильный 3D-графический чипсет S3 Savage4. Один из основных принципов их взаимодействия — принцип разделяемой памяти (Shared Memory Architecture), то есть часть оперативной памяти отводится под запросы видеобуфера. К тому же акцент сделан на пониженном энергопотреблении. Twister поддерживает широкий диапазон частот системной шины 66/100/133 МГц, память стандартов PC 133 и VCM (Virtual Channel Memory). Особенности графической подсистемы: 32-разрядный рендеринг, фирменная компрессия текстур S3TC под DirectX 6.0, мультитекстурирование, поддержка больших текстур (2КЅ2K) и, самое главное, поддержка не только аналоговых дисплеев, но и мониторов с цифровым интерфейсом DVI 1.0.
Предполагается, что Twister вскоре «оккупирует» ноутбуки и специализированные терминалы на базе процессоров Intel Pentium III/Celeron, а также VIA Cyrix III. Возможности графической подсистемы позволяют, в частности, комфортно воспроизводить на недорогих ноутбуках DVD (так как есть аппаратный механизм подавления переходов). На дополнительной микросхеме чипсета (southbridge) Twister реализована поддержка «аналогового» модема MC-97, звука AC-97, дисковых интерфейсов ATA 66/100, поддержка сети 10/100Base-T Ethernet или «домашней» сети HomePNA 1/10. Завершают ансамбль четыре USB-порта и современный интерфейс LPC, вытесняющий в настоящее время ISA.
Поставки Twister должны начаться как раз перед новогодними праздниками по предполагаемой цене 35 долл.
КомпьютерПресс 11'2000