Многоядерные планы AMD: секретность, и ещё раз секретность

Представители AMD не торопятся делиться подробностями о своих многоядерных процессорах, однако некоторые сведения всё-таки становятся достоянием общественности.

С 6 по 8 марта 2006 года в Сан-Франциско проходила конференция корпорации AMD для узкого круга авторизованных партнёров, в ходе которой были оглашены некоторые новые сведения о ближайших планах компании по выпуску микропроцессоров, в частности, о четырёхъядерных моделях и о переходе на 0,065-микронный технологический процесс. Забегая вперёд, не могу не отметить героических усилий представителей AMD по сохранению в тайне малейших особенностей архитектуры новых чипов - все определения и пояснения давались в максимально обтекаемой форме, так что сколько-нибудь объективное мнение о перспективных моделях высказать на основании этих данных просто не представляется возможным.

Прежде чем перейти к рассказу о планах AMD по выпуску многоядерных процессоров, стоит кратко рассказать, какие двуядерные процессоры уже выпускаются этой компанией и свободно продаются.

Первыми двуядерными процессорами AMD были 64-разрядные Opteron, появившиеся почти год назад - в апреле 2005 года. Эти чипы, выпускаемые по 0,09-микронной технологии, предназначены для рабочих станций и серверов. Тактовые частоты современных Opteron составляют от 1,6 до 2,4 ГГц.

Первый двуядерный чип AMD для настольных компьютеров появился месяцем позже - в мае 2005 года. Этот процессор получил название Athlon 64 X2. Существуют несколько разновидностей таких чипов, которые отличаются ядрами и степпингами. Модели с ядром Manchester оснащаются кэш-памятью второго уровня объёмом 2 х 512 кб, а модели с ядром Toledo - кэшем L2 объёмом 2 х 1 Мб. И Manchester, и Toledo выпускаются в степпингах Е4 и Е6 и работают на тактовых частотах от 2 до 2,4 ГГц.

Мобильные двуядерные процессоры Turion 64 должны появиться на рынке впервой половине текущего года, однако точная дата их официальной презентации пока не называется.

В многоядерных процессорах AMD применяется целый ряд фирменных технологий. Разумеется, столь мощные чипы не могли обойтись без системы Cool'n'Quiet, автоматически регулирующей тактовую частоту и напряжение питания процессора в зависимости от реальной нагрузки, а также скорость вращения процессорного кулера в зависимости от температуры чипа.

Для объединения вычислительных ядер используется фирменная архитектура Direct Connect Architecture, а для связи с набором системной логики - шина HyperTransport. В настоящее время компания AMD консорциум HyperTransport продолжают работу нат третьей версией этой шины, пропускная способность которой должна будет в три раза превысить пропускную способность HyperTransport 2.0. Напомним, совокупная максимальная пропускная способность этой шины сейчас составляет 22,4 Гб/c. В новой версии шины сохранится её традиционное преимущество - прямая связь между процессором и системами ввода/вывода, только теперь эти прямые линии связи будут устанавливаться с несколькими ядрами.

В ближайшее время должны появиться и несколько новых технологий: в середине года ожидается переход на новый процессорный разъём AM2, приходящий на смену Socket 939. Этот разъём будет использоваться как в двуядерных чипах, так и в последующих четырёхъядерных процессорах, так что покупатели двуядерных моделей смогут впоследствии модернизировать свои системы с помощью более мощных ЦП.

Следует также упомянуть технологию виртуализации Pacifica и технологию безопасности Presidio, реализация которых в серийных процессорах ожидается в первой половине текущего года. Pacifica позволит запускать на одном компьютере несколько независимых операционных систем и приложений. а Presidio повысит безопасность работы с важными данными при помощи специальной защищённой области в процессоре.

Вернёмся к мартовской конференции AMD. Менеджер по маркетингу подразделения продукции для серверов и рабочих станций Брент Керби подтвердил предварительную информацию о том, что серверные четырёхъядерные процессоры AMD планирует выпустить в 2007 году. Этот чип получит название Santa Rosa, причём каких-либо точных данных о его тепловыделении пока говорить рано.

По словам Керби, многоядерные чипы, спроектированные инженерами AMD, отличаются более низким энергопотреблением, поскольку выполнены на единой подложке, в отличие от кристаллов Intel, где механически соединяются несколько отдельных ядер. Конструкция AMD обеспечивает наиболее тесные связи между всеми ядрами, что позволяет не только повысить производительность, но и оптимизировать потребление электроэнергии. В AMD намерены сначала выпустить четырёхъядерные процессоры для серверов, а лишь затем - для настольных ПК и ноутбуков.

AMD планирует начать переход на 0,065-микронный технологический процесс в 2007 году. При этом, как отметил Керби, производство микросхем по новым нормам будет развёрнуто уже в конце текущего года, однако серийное производство и массовые поставки таких чипов начнутся лишь в будущем году. Скорее всего, первые четырёхъядерные процессоры будут выпускаться именно по 0,065-микронной технологии.

Поскольку AMD, в отличие от Intel, не располагает обширной производственной базой с самыми разнообразным оборудованием, а также широким спектром специалистов, переход на новые технологические нормы даётся этой компании тяжелее: он занимает больше времени (до трёх лет) и требует привлечения сторонних специалистов. К сожалению, длительность перехода на новые техпроцессы остаётся слабым местом AMD, чем, несомненно будут продолжать пользоваться конкуренты из Intel.

В ближайшем степпинге К8, revision F, сохранится 0,09-микронная технология, и лишь в следующем, двуядерном степпинге G произойдёт переход на новый 0,065-микронный техпроцесс.

Как и Intel, компания AMD будет выпускать весь спектр процессоров - серверных, десктопных и мобильных - на основе единой архитектуры. Точнее, даже на базе единого ядра, которое появится в 2007 году. Пока никакой подробной информации об этом ядре нет, и Керби осторожно описал его как "расширенную модификацию K8L нынешней архитектуры К8". Новинку, по его словам, будет отличать повышенная энергоэффективность, но подобные фразы, в общем-то, уже превратились в общее место и ни о чём конкретном не говорят.

Все процессоры новой архитектуры получат новую системную шину HyperTransport 3.0, а серверные модификации - ещё и дополнительную кэш-память третьего уровня. Кроме того, велика вероятность очередной смены процессорного разъёма: AM2 может продержаться недолго, и его заменит некий разъём с условным названием Socket M3, Впрочем, пока даже об особенностях архитектуры новых процессоров можно рассуждать лишь предположительно, поэтому, разумеется, ни о какой точности этих предположений говорить не приходится.

Что будет после появления нового ядра в 2007 году - Керби обсуждать отказался. Разумеется, гипотетическая архитектура K10 может быть основана на существующих конструкциях, однако она может и коренным образом отличаться от всего того, что AMD выпускала до сих пор. Акцент на многоядерных процессорах заставляет отказаться от схем, оптимальных лишь для одноядерных микросхем, и, в значительной степени, это касается энергопотребления и терпомакета. Керби не исключил возможности создания узкоспециализированных моделей процессоров, чётко ориентированных на решение тех или иных задач. К примеру, для серверов производительность чипа в векторных операциях не играет никакой роли, поэтому за счёт оптимизации конструкции можно будет добиться и повышенной мощности в поисковых вычислениях и снижения энергопотребления. При этом, как отметил Керби, важно сохранить взаимную совместимость набора инструкций разных модификаций - это не только удешевит производство, но и снимет возможные проблемы при написании программного обеспечения.

В Intel не считают целесообразным конструировать многоядерные процессоры, состоящие, грубо говоря, из одного ядра общего назначения и специализированных ядер. По словам Директора Intel по технологиям Джастина Раттнера, куда больше смысла в применении универсальных ядер, способных решать самые различные задачи.

Как видим, точных сведений о том, что же нам готовит в ближайшем будущем компания AMD, практически нет. В интервью известному тайваньскому интернет-изданию DigiTimes исполнительный вице-президент AMD Генри Ричард заявил, что его компания умышленно не торопится раскрывать подробности о своих планах из-за жесточайшей конкуренции на рынке микропроцессоров. Новую архитектуру Intel Core Ричард назвал "зеркальным отражением" архитектуры K8, только без интегрированного контроллера памяти, что лишний раз доказывает технологическое лидерство AMD.

По словам Ричарда, некоторая информация об архитектуре K8L будет представлена на очередной выставке Computex, которая пройдёт в Тайбэе в июне текущего года. Он подчеркнул, что на Computex не будет презентации этой архитектуры, но будут сообщены лишь отдельные подробности о планах AMD. Ричард заверил, что одной из сильных сторон родмапа компании на 2006-2007 годы является обеспечение совместимости процессоров на уровне разъёмов.

Кроме того, один из высших руководителей компании подверг критике обычные рассуждения компьютерных обозревателей, когда те или иные изменения в планах компании объясняются технологическими ограничениями или невозможностью в срок обеспечить необходимые объёмы производства. Ричард заявил, что на самом деле таких проблем не возникает, а в своих планах компания руководствуется маркетинговыми соображениями. У каждого продукта - серверного, мобильного и десктопного - есть свой жизненный цикл, который может не совпадать с реальными техническими возможностями разработчика. При этом производитель окажется в проигрыше, если выпустить новый продукт, принять который потребитель будет ещё не готов.

Вряд ли есть смысл спорить с утверждениями столь высокопоставленного руководителя AMD - нет сомнений в том, что он знает, о чём говорит. Впрочем, без определённой доли лукавства вряд ли обошлось - без этого нельзя выжить в современном бизнесе, тем более что тот же Ричард с большим уважением высказывался о достижениях маркетологов Intel. Тем не менее, хотелось бы надеяться, что новые многоядерные процессоры AMD будут готовы именно тогда, когда потребитель почувствует в них необходимость, а не тогда, когда по каким бы то ни было соображениям их будет в состоянии выпустить эта во всех отношениях достойная компания.