AGP, I740 и 36 китайских стратагем

Архив

Знаменитые 36 стратагем (стратагема - европеизированное название военной или житейской хитрости, передаваемой в китайском языке иероглифом "чжи") - одно из оснований национальной культуры Китая, средоточие мудрости китайского народа. Считается, что они описывают любую возможную ситуацию и соответственно все выходы из нее. Попытки построить хотя бы еще одну, 37-ю стратагему, предпринимаемые вот уже три тысячелетия, не привели к успеху, и все новые стратагемы легко заменяются комбинацией нескольких стратагем из числа 36 классических. 36 стратагем всеобъемлющи и самодостаточны. По-видимому, все наши собственные стратегии и тактики, хитрости и обманы, планы и намерения также можно разложить на простейшие составляющие. Разумеется, и мы можем проделать это с чужими намерениями. К сожалению, только на уровне нашего собственного понимания. Этим и займемся.

В августе текущего года фирма Intel объявила об уходе с рынка специализированных графических чипсетов, оставаясь, тем не менее, на рынке интегрированных решений. Самое время, когда страсти уже немного улеглись, проанализировать, насколько удачна или неудачна была попытка Intel испытать себя на новом поприще. Может быть, мы придем к выводам, несколько отличающимся от общепринятого мнения. А это мнение таково: экспансия Intel на новый для себя рынок не удалась, фирма просто не выдержала конкуренции с nVidia, Matrox, 3dfx, S3 и другими производителями графических чипсетов. Более того, вся эта затея принесла одни убытки. Оценен даже порядок прямых потерь Intel: покупка Chips&Technologies обошлась где-то в 430 млн. долларов, 24 миллиона были инвестированы в Evans&Sutherland. Были и другие инвестиции (например покупка 20 процентов акций Real3D), но их объема привести не могу, просто не знаю. В целом прямые потери явно превышают полмиллиарда долларов. Но не будем забегать вперед. Обо всем по порядку.

Появление 12 февраля 1998 года дебютного графического чипсета Intel i740 (Auburn) неразрывно связано с интерфейсом AGP (Accelerated Graphics Port), с него мы и начнем. Впервые Intel включила поддержку AGP в чипсет 440LX (осень 1997 года), непосредственно ориентированный на Pentium II. Этот процессор предназначался прежде всего для потребительского рынка, так как Pentium Pro (первый представитель процессоров шестого поколения) большой популярности там не снискал, прежде всего из-за своей высокой цены. Напомню, что сначала материнские платы под Pentium II вышли на старом чипсете 440FX, выпущенном еще для Pentium Pro и не поддерживающем ряд функций. Важнейшими из них являлись функции поддержки памяти типа SDRAM, интерфейса Ultra DMA/33 и ACPI. Чипсет 440LX был революционным для своего времени, и материнские платы на его основе выпускаются до сих пор, правда, теперь они ориентированы прежде всего на процессоры Celeron.

Итак, 1996-97 годы. Intel явно надоело бороться с клонами своих процессоров, наступления которых не остановило даже присвоение процессору пятого поколения имени собственного "Pentium" и регистрация имени в качестве торговой марки. K5, 5x86 и другие продолжали привлекать экономных пользователей. Маркетинговая программа "Intel Inside", которая должна была помочь удержать "свою" клиентуру, безусловно, дала результаты, но Intel понимала, что успокаиваться на этом рано. Обладая явным технологическим преимуществом, которое давала архитектура Pentium Pro, Intel, тем не менее, при подготовке выпуска нового процессора шестого поколения и чипсета для него должна была решить две серьезные проблемы. Первая: как заставить пользователей заменить свои совсем еще новые системы пятого поколения на системы Pentium II? Вторая: как помешать конкурентам воспользоваться новейшими разработками Intel? И решение этих проблем было найдено.

С конкурентами обошлись, конечно, грубо, но эффективно. Был сменен процессорный конструктив - вместо Socket 7 (и Socket 8) предложен Slot1. Далее, были защищены патентами ключевые технологии, касающиеся шины P6, что исключало их бесконтрольное применение всеми желающими. Так что появление процессоров-клонов под Slot1 стало невозможным без воли на то Intel, более того, та же участь постигла и возможные чипсеты под процессоры P6 от сторонних производителей. По этому поводу фирме Intel даже были предъявлены судебные иски, закончившиеся, правда, ничем, поскольку спецификации так и не были открыты для свободного доступа.

Ну а как быть с потребителями? Как заставить их мигрировать с Socket 7 на Slot1, когда AMD утверждает, что достаточно заменить старый Pentium на новейший AMD K6 - и все достоинства систем шестого поколения у вас в руках? Решение простое и элегантное: дать системам на Pentium II еще одно преимущество, отсутствующее у конкурентов. Какое? Да оно, можно сказать, просто лежало на поверхности. 1997 год - год расцвета видеоакселераторов 3D. Все только о них и говорили. 3dfx Voodoo, PowerVR, затем nVidia Riva 128 - эти новые микросхемы будоражили воображение и очень быстро дополняли или разом заменяли устаревшие 2D-ускорители. В рамках этого процесса Intel выступила с инициативой перевода видеосистемы компьютера на новый интерфейс AGP и, как мы уже упоминали, включила его поддержку только в чипсет для систем шестого поколения, то есть в 440LX. Чипсеты от Intel для Socket 7 такой поддержки не имели и не получили ее в дальнейшем, так как больше чипсетов под Socket 7 Intel не выпускала и 430TX был последним. Чипсеты от других производителей для Socket 7 с поддержкой AGP появились позже, и не все с ними было гладко. Но об этом чуть позже. До сих пор не совсем понятно, почему не было принято решение использовать вместо AGP 66-мегагерцовый 64-разрядный вариант шины PCI, тем более, что он уже успешно использовался в системах на базе процессора Alpha от Digital. Может быть, свою роль сыграли, прежде всего, ценовые факторы, а также трезвый анализ возможностей производителей материнских плат в изготовлении технологически значительно более сложной продукции. Но так или иначе, Intel решила на базе стандарта PCI создать и продвигать AGP.

Буквально несколько слов об этом интерфейсе. AGP предназначен только для видеокарт, имеет собственный разъем, несовместимый с разъемом PCI, и работает на частоте 66 МГц. В новом интерфейсе устранены некоторые недостатки заслуженного предка - PCI, в частности, мультиплексирование линий адреса и данных, а также улучшена конвейеризация операций чтения/записи. Благодаря некоторым техническим ухищрениям, суть которых для нас в данный момент не важна, удается осуществлять две (AGP 2x) или четыре (AGP 4x) пересылки блока данных за один 66-мегагерцовый такт, что дает теоретическую пропускную способность шины AGP приблизительно в 500 Mбайт/с и 1 Гбайт/с соответственно. Зачем нужна такая пропускная способность? Дело в том, что современные приложения, и прежде всего игры, очень требовательны к объему памяти. Им ее нужно как можно больше для того, чтобы разместить фрейм-буфер (его содержимое непосредственно отображается на экране), Z-буфер (содержит информацию о положении каждой точки сцены по отношению к наблюдателю и определяет, какие точки видны в каждый момент времени) и текстурные карты (изображения, накладывающиеся на треугольники, из которых построена сцена). AGP позволяет хранить данные Z-буфера и текстуры в системной памяти компьютера, тем самым снижая требования к объему видеопамяти и удешевляя видеокарту. Именно для того, чтобы получить при этом приемлемую производительность, и нужна большая пропускная способность шины. Все логично, но случилась небольшая заминка.

Отрасль приняла AGP довольно прохладно, и для этого были некоторые основания. Прежде всего, скорость обмена графического процессора с видеопамятью, расположенной на видеокарте, все равно значительно больше, чем с системной памятью через AGP. Более того, снижение цен на память привело к тому, что сначала 4-, а затем 8- и 16-мегабайтная видеопамять не очень сильно удорожала видеокарты. Сам же интерфейс AGP ускорял видеокарту весьма незначительно, если и Z-буфер, и текстуры находятся в видеопамяти на самой карте, то для обеспечения необходимой скорости обмена с системной памятью и процессором вполне достаточно пропускной способности шины PCI. Конечно, AGP-видеокарты появлялись (например, Diamond Viper V330 AGP), их производительность сравнивалась с PCI-аналогами, и выяснялось, что на реальных приложениях разница очень мала. Чипсет 440LX существовал уже довольно долго, а модели видеокарт, поддерживающих AGP, можно было пересчитать по пальцам. AGP не стал полновластным индустриальным стандартом и, следовательно, своей функции по стимулированию перехода на системы Slot1 не выполнил. С другой стороны, надвигалась явная опасность вот какого рода. Спецификации AGP по определению должны быть открытыми, так как иначе никто не смог бы выпускать изделия для этого интерфейса, и компания VIA Technologies очень скоро анонсировала свой новый чипсет Apollo VP3 с поддержкой AGP. То есть становилось ясно, что к началу 1998 года и на платформе Socket 7 можно будет использовать возможности AGP. Конкурентное преимущество ускользало из рук, и задумка Intel могла не сработать.

Для ускорения процесса перехода на AGP был создан AGP Forum, в который вошли крупнейшие производители процессоров, материнских плат, чипсетов, графических процессоров и плат. Но этого оказалось недостаточно. Чтобы подтолкнуть производителей видеочипсетов и видеокарт, требовался некий катализатор. И он, конечно, нашелся. Выведение фирмой Intel в начале 1998 года собственной 2D/3D-микросхемы, а именно i740, просто потрясло рынок видеочипсетов. Мне попались сведения, правда, неофициальные, от сторонних исследовательских фирм, что за 1998 год было реализовано более 6,5 млн. чипов i740, объемы продаж достигли 150 млн. долларов, и фирма Intel завоевала 6-7% рынка. В чем же особенность i740, позволившая ему оказать такое воздействие на отрасль? Прежде всего, - это первый графический чип, реально использовавший большинство возможностей, предоставляемых спецификацией AGP. Среди них нужно назвать хотя бы технологию Direct Memory Execution (DIME или DME), позволяющую хранить текстуры в системной памяти. Следует отметить, что видеокарты на основе i740 имели среднюю производительность и качество изображения в 2D, среднюю (на уровне nVidia Riva 128) производительность и очень хорошее качество картинки в 3D. Первоначальная цена не превышала 34,5 доллара при поставке партиями в 10 тыс. штук. Позднее некоторые производители видеокарт получали эти микросхемы и по 10-15 долларов за штуку, что привело к обвинениям фирмы Intel в демпинге. К слову сказать, i740 не работал совсем или работал очень плохо как с материнскими платами на основе чипсета VIA Apollo VP3, так и на основе его наследника VIA Apollo MVP-3. Кто в этом виноват, Intel, не пожелавшая допустить карты на своем чипсете на платформу Socket 7, или VIA, не сумевшая корректно реализовать спецификацию AGP, - сейчас сказать трудно. Не удивлюсь, если окажется, что виноваты обе фирмы. Нередко в то время можно было увидеть покупателя, взявшего самую дешевую материнскую плату (на VIA Apollo VP3) и самую дешевую 3D-карту (на i740) и на следующий день после покупки что-то энергично доказывающего загадочно улыбающимся специалистам сервис-центров. Были и другие вопросы, касающиеся, прежде всего, производительности. Как мы уже упоминали, i740 хранит текстуры в оперативной памяти компьютера, скорость доступа к которой на системах Socket 7 значительно меньше, чем, например, на системах с чипсетом 440LX.

Но оставим это и вернемся в начало 1998 года, когда вышел на рынок i740. Он полностью выполнил свою миссию катализатора, и началась "AGP-лихорадка". Все дальнейшее вы и так знаете. Видеокарты на PCI превратились в такую же экзотику, как в свое время - на ISA.

Нельзя сказать, что Intel полностью удалось реализовать свои замыслы. Независимые производители, выпустив собственные чипсеты, привнесли явные или мнимые достоинства AGP на платформу Socket 7 (и Super 7), что не позволило Intel полностью использовать маркетинговые возможности этого интерфейса. Это обстоятельство сыграло свою роль и продлило приблизительно на год привлекательность применения Socket 7, а затем и Super 7 для компьютеров начального уровня и дало время, например AMD, для разработки и вывода на рынок конкурентоспособного процессора Athlon. Но все же роль AGP и i740 в продвижении Slot1 бесспорна.

В свете всего вышесказанного вступление Intel на рынок видеочипов уже выглядит не ошибкой, а очень грамотной инвестицией. Соответственно и 500 миллионов вложенных в это предприятие долларов - совсем не потери, а необходимые затраты, вернувшиеся многократно, как значительным увеличением продаж чипсетов, процессоров и материнских плат под Slot1, так и прибылями от продаж i740 (посмотрите квартальные отчеты Intel за последние пару лет - феноменальные результаты!).

Теперь по поводу ухода Intel с рынка графических чипсетов. Видимо, общепринятое мнение, изложенное в самом начале нашего разговора об i740, является поверхностным. Все не так просто. i740 сделал свое дело и должен был уйти, тем более что планы Intel относительно будущего видеоподсистем компьютеров явно расходятся с планами лидеров видеоиндустрии. Назревает серьезная борьба на рынках дешевых систем и систем средней ценовой категории. Дело в том, что дальнейшее развитие видеоускорителей может идти по трем направлениям. Первое - интеграция в системные чипсеты. Здесь проявляет активность не только Intel, но и почти все остальные производители чипсетов, так как интегрированные решения удешевляют компьютерные системы. Второе направление - оставить все как есть, и оно по понятным причинам больше всего устроило бы нынешних производителей видеочипсетов и видеокарт. Третье направление - возможное принятие некоей спецификации Socket X, которая позволит производителю компьютера или самому пользователю самостоятельно выбрать и вставить в соответствующий разъем любой понравившийся чип видеоускорителя, так как все они должны иметь совместимый интерфейс. В качестве видеопамяти может быть использована часть системной через AGP или специализированная, расположенная на материнской плате. Возможен вариант реализации видеопамяти, непосредственно встроенной в микросхему ускорителя. Такой вариант, возможно, устроил бы производителей видеочипсетов, а вот производителей видеокарт и системных чипсетов - вряд ли. Налицо явный конфликт интересов, и как он разрешится - одному богу известно. Ведущие игроки на рынке пока определяются со своими предпочтениями.

Какую же позицию займет Intel? Выпущенное в составе интегрированного чипсета i810 новое графическое ядро i752 уже никогда не появится, подобно i740, в виде отдельной микросхемы, на основе которой можно строить видеокарты. Разработка высокопроизводительного i754 просто-напросто отменена. Взят совершенно определенный курс, и, кажется, мы даже знаем какой. Интересно, вольно или невольно, но какую стратагему из 36 применит на сей раз Intel?