что волна «iPod-мании», которую Intel называет отличным примером создания и раскрутки «эмоционального брэнда», до России пока не докатилась.
Но хватит о современных методах рекламы. Желающие могут заглянуть на преобразившийся www.intel.com, еще недавно столь похожий на www.amd.com. Пора переходить от способов продажи процессоров к заложенным в их основу технологиям.
После отмены проекта Tejas, в рамках которого планировалось разработать процессор архитектуры NetBurst с баснословно длинным 51-стадийным конвейером, перехватившим бы у сегодняшних Pentium 4 эстафету «гонки частот» на рубеже 5–6 ГГц, весь мир замер в ожидании – что же будет анонсировано взамен? Полный цикл разработки принципиально новой процессорной архитектуры занимает до пяти-шести лет, а этого времени у Intel уже не было. Так что единственным подходящим кандидатом, годившимся на роль «основы» для будущего CPU, могла послужить только «предыдущая» архитектура, известная как P6, впервые представленная еще в древних Pentium Pro и в доработанном виде использовавшаяся в мобильных Pentium M. Правда, невзирая на высокую производительность P6 на единицу тактовой частоты и довольно скромное энергопотребление, на роль спасителя Intel эта архитектура в ее изначальном мобильном варианте не годилась[Не просто же так вместо нее NetBurst внедряли], хотя бы из- за относительно низкой FP-производительности (вычислений с плавающей точкой). Ходили также слухи, что Intel не устраивала перспектива отказа от раскрученной технологии Hyper-Threading (которой в P6 не было и быть не могло)[Де-факто же получилось, что от Hyper-Threading в Intel потихоньку отказались в пользу многоядерности: новые Pentium D 8xx и 9xx, за редкими исключениями, эту технологию уже не поддерживают]. Словом, P6 и Pentium M требовалось как-то «доработать», создав если не принципиально новую архитектуру, то хотя бы заимствующую наиболее удачные разработки Pentium M и лишенную ее основных недостатков. И, как ни странно, подобная архитектура (под кодовым названием Merom) в недрах R&D-отдела нашлась – ею на тот момент занималось «второстепенное» исследовательское подразделение Intel в Израиле.
Все-таки глобализация – великое изобретение человечества. Все основные достижения Intel («тонкие» техпроцессы, процессорные архитектуры от i8086 до i486, Pentium, P6, и NetBurst) до сих пор были сделаны американцами, но оказалось, что израильские разработчики умеют делать процессоры ничуть не хуже своих заокеанских коллег, а во многих отношениях – и гораздо лучше. Срочно переориентированный из сугубо мобильной ниши в «общезначимую», Merom получил еще две инкарнации – «настольный» Conroe[Строго говоря, ядром Conroe будет наделен только двухъядерный процессор с 4 Мбайт кэш-памяти L2. Тот же двухъядерник с урезанной до 2 Мбайт кэш-памятью будет основан на ядре Allendale; построенный на той же архитектуре одноядерник с 1 Мбайт кэш-памяти – на ядре Milville, но, дабы не запутать читателя десятками кодовых имен, для всей этой троицы, а заодно и для ядер Merom и Woodcrest я буду использовать «собирательное» обозначение Conroe] и серверный Woodcrest. Все они будут многоядерными, с одной и той же архитектурой и на первых порах будут изготавливаться по 65-нм техпроцессу.
Обычно Intel трудно обвинить в разговорчивости: техническая информация, касающаяся ее будущей продукции, подается микроскопическими дозами. Однако Merom-Conroe-Woodcrest (или, для краткости, просто Conroe) сейчас так нужен Intel, что порой кажется, будто эти процессоры начнут продаваться уже завтра – столь детально определены их спецификации. Основных изменений в архитектуре P6 по сравнению с Pentium M будет три:
Во-первых, будет сильно переделан главный конвейер. Сохранив некоторые черты конвейера P6 (в частности, Reservation Station), Conroe сможет выполнять не две, а четыре инструкции за такт, причем, в отличие от Pentium 4 (также способного выполнять до четырех инструкций за такт), – в «устоявшемся» режиме и для большего числа x86-инструкций.
Во-вторых, обещают улучшить одно из узких мест P6 – относительно слабый (по сравнению с Pentium 4 и AMD Athlon) блок вычислений с плавающей точкой. К сожалению, информации на сей счет пока маловато, что косвенно свидетельствует о том, что революции здесь не случится.
В-третьих, многоядерные процессоры будут основываться на технологии, общей для всех ядер кэш- памяти второго уровня. Собственно, эта новинка уже «отрабатывается» на новых мобильных процессорах Yonah (Core Duo/Core Solo), но об этом мы подробнее поговорим в другой статье номера, посвященной ноутбукам.
В-четвертых, в ядро введут технологию виртуализации Intel VT, поддержку EM64T и наверняка что-то еще из грядущей LaGrande.
Каждое из трех первых новшеств, взятое по отдельности, способно обеспечить небольшой, но уверенный прирост производительности на мегагерц хотя бы 10–15%; взятые же вместе и дополненные четвертым пунктом, они потенциально могут стать тем самым Vergeltungswaffen['Оружие возмездия' (нем.)], которое нужно Intel для отвоевывания утерянных позиций. Тем более что по многочисленным «утечкам» информации известны и тактовые частоты грядущих семейств. Для Conroe обещают двухъядерные процессоры, работающие на частоте 1,86 ГГц (E6300, $209) и 2,13 ГГц (E6400, $240), с кэш-памятью 2 Мбайт и на частоте 2,40 ГГц (E6600, $316) и 2,67 ГГц (E6700, $530) с кэш-памятью 4 Мбайт. Все они будут использовать быструю 1066-МГц шину QPB, которая сегодня встречается только в самых дорогих процессорах Pentium Extreme Edition. Наверняка будут и «промежуточные» модели, а также удешевленные модификации с меньшим объемом кэш-памяти и меньшей частотой. Серверные Woodcrest получат частоты 1,60 ГГц (Xeon 5110, 230$), 1,86 ГГц (5120, 270$), 2,00 ГГц (5130, 330$), 2,33 ГГц (5140, 470$), 2,66 ГГц (5150, 700$) и 3,00 ГГц (5160, 850$), кэш-память L2 объемом 4 Мбайт и совершенно фантастическую шину на 1333 МГц. Кроме того, в январе ходили слухи о моделях Conroe и на частоты 2,93 и 3,2 ГГц с кэш- памятью 2 Мбайт, а также о некоем Conroe Extreme Edition с частотой 3,33 ГГц, с кэшем L2 в 4 Мбайт, хотя в их появление в третьем квартале этого года верится с трудом. Спору нет, даже «простой» Pentium M, разогнанный до 3,33 ГГц, представляет собой чрезвычайно производительное решение, и что сможет показать на этих частотах улучшенный Conroe с быстрой шиной, даже представить страшно. Но вспомним историю – поначалу (а порой и весьма длительное время) процессоры новых семейств почти всегда не обгоняли, а то и вовсе уступали своим «устаревшим», но хорошо отлаженным родственникам. Сегодня Intel хладнокровно обещает в своих кристаллах обеспечить преимущество над «процессорами конкурента» не менее 30% (а стало быть, еще большее – над своими), но к чему относится это расплывчатое обещание и будет ли оно выполнено, покажет только время.
Intel, с ее многочисленными фабриками и колоссальными доходами, всегда славилась инженерами-технологами. «Тонкие» техпроцессы, новые материалы, усовершенствованные степпинги появлялись у нее и раньше, и быстрее, чем у конкурентов, и корпорация своим преимуществом активно пользовалась. Текущий год не стал исключением – и пока в AMD осторожно заявляют о начале поставок 65-нм процессоров в начале 2007 года, Intel демонстрирует сэмплы изготовленных по 45-нм технологическому процессу модулей SRAM, продает полный спектр 65-нм процессоров и сворачивает «устаревшее» 90-нм производство.
Новый техпроцесс получил вполне привычное название – P1264 (до того использовался 90-нм P1262, а еще раньше – 130-нм P1260), привычные производственные материалы и привычное производственное оборудование – ультрафиолетовые литографические инструменты на основе 193-нм лазеров. Даже в 90-нм P1262 разнообразных технологических новшеств было больше (что уж говорить о принципиально новом P1260) – однако в P1264 удалось обойтись без особых ухищрений, ограничившись лишь небольшими улучшениями и усовершенствованными фазосдвигающими масками. Среди улучшений – переход к использованию в качестве электропроводящего материала силицида никеля (NiSi) и слегка доработанная технология «напряженного кремния», позволяющие снизить (в первом случае – за счет уменьшения электрического сопротивления, а во втором – за счет большего рабочего тока при тех же токах утечки) тепловыделение кристалла. А вот толщину изолирующего оксидного слоя в новом техпроцессе изменять, как это делалось раньше, не стали, сохранив ее на уровне 1,2 нм. Кроме того, в кристалл, ранее насчитывавший семь слоев, добавлен восьмой слой[В свое время AMD за счет этого дополнительного слоя сделала из неудачного, горячего и плохо масштабировавшегося по частоте 130-нм Throughbred-A отличный 130-нм Throughbred-B], позволяющий повысить плотность электрических контактов, скорость распространения электрических сигналов и снизить «межконтактную» емкость. Собрав эти «мелочи» вместе, технологам удалось совершить маленькое чудо: сохранив все преимущества «тонкого» технологического процесса –
