AMD Quad FX - альтернативные четыре ядра

Четырёхъядерная платформа от AMD - это двухпроцессорная система на базе двух двуядерных процессоров новой серии Athlon FX-70, представляющих собой модификацию серверных Opteron с изменённым контроллером памяти.

30 ноября американская компания AMD официально представила новую платформу для энтузиастов Quad FX, ранее известную под "внедорожным" кодовым названием "4х4". Эта платформа - заранее подготовленный ответ AMD yа четырёхъядерный процессор серии Core 2 Duo QX от Intel - действующий прототип Quad FX демонстрировался на различных выставках ещё тогда, когда не было известно даже название конкурента.

Впрочем, в отличие от Intel, в AMD пошли по максимально простому пути: формально четырёхъядерная платформа в действительности представляет собой двухпроцессорную систему на основе серийных двуядерных процессоров семейства Athlon 64 FX, рассчитанных на разъём Socket F (Socket 1207FX), используемый в серверных системных платах. Решение сколь остроумное, столь же и банальное, хотя, возможно, и имеющее право на жизнь.

С поддержкой новой платформы немедленно выступил крупнейший производитель наборов системной логики для процессоров AMD, компания nVidia: представители фирмы представили чипсет nForce 680a, предназначенный специально для постройки двухпроцессорных системных плат с технологией Quad FX.

Почему в AMD не пошли по пути Intel и не стали объединять "под одной крышей" два двуядерных процессора, чтобы получить четырёхъядерный? Дело в технологических причинах: 0,09-микронный техпроцесс, используемый в настоящее время в AMD для серийного производства, не позволяет выпустить четырёхъядерный процессор разумных габаритных размеров. Более того, производственные мощности компании настолько загружены, что перевод части линий на выпуск процессора нового типа может слишком дорого обойтись AMD.

Двухпроцессорная плата - далеко не новая, но вполне зрелая и отработанная технология, правда, ранее использовавшаяся исключительно в рабочих станциях и серверах. Платформа Quad FX отличается от подобных технологий, прежде всего, тем, что она ориентирована не на профессиональный, а на потребительский рынок. Это означает поддержку большого числа слотов расширения, портов USB и FireWire, возможность параллельной установки нескольких графических ускорителей, развитые возможности "разгона" и, наконец, работу с обычной, небуферизованной оперативной памятью.

После приобретения фирмой AMD канадской компании ATI, известной, помимо графических ускорителей, ещё и наборами системной логики для процессоров Athlon 64, у AMD появилась реальная возможность перейти на выпуск платформ, а не отдельных комплектующих - по примеру Intel. Поэтому весьма любопытно, что первый чипсет для Quad FX выпустила не сама AMD, а nVidia.

Первоначально, ранней весной 2006 года, когда только зашла речь о платформе 4 х 4, многие предполагали, что в её составе будут использоваться обычные двуядерные процессоры Athlon 64 X2 для разъёма Socket AM2, однако позднее стало известно, что вместо Socket AM2 решено применить разъём Socket 1207 (Socket F). Причина этого решения довольно проста. Дело в том, что в однопроцессорной системе с разъёмом Socket AM2 для связи процессора с чипсетом необходима единственная шина HyperTransport, в то время как для двухпроцессорной системы требуется, как минимум, две шины - для соединения чипов друг с другом и с чипсетом. Именно из-за числа шин был выбран разъём Socket 1207 с большим числом контактов. Работа с процессорами Opteron в Quad FX заблокирована на уровне BIOS.

Набор системной логики nVidia nForce 680a фактически состоит из двух микросхем 680a SLI, каждая из которых поддерживает по слоту PCI Express x16 и x8, при этом один из чипов имеет дополнительные 8 линий PCI Express, что в сумме даёт 56 линий - больше, чем какой-либо другой чипсет nVidia.

Однако в nVidia nForce 680a много не только линий PCI Express: этот чипсет поддерживает четыре устройства Parallel ATA, 12 накопителей Serial ATA II и двадцать (!) портов USB 2.0. Гигабитный сетевой контроллер располагает четырьмя портами. Разумеется, в чипсете присутствуют все возможности nForce SLI, включая поддержку режима SLI, RAID-массивов и фирменные технологии оптимизации сетевых подключений. Впрочем, далеко не факт, что производители системных плат воспользуются всем богатым арсеналом nForce 680a: скорее всего, число реально доступных портов будет ограничено.

Это предположение подтверждает первая системная плата для платформы Quad FX - L1N64-SLI WS производства компании ASUS. На этой плате установлены четыре физических слота PCI Express x16 (два - х16 и два - х8), слот PCI Express x1 и слот PCI, предусмотрены 12 портов SATA II, два гигабитных сетевых порта и всего десять портов USB 2.0 из двадцати поддерживаемых. Конечно, вряд ли кому-то потребуются все 20 USB-портов или все четыре сетевых порта, однако за те деньги, которые просят за эту плату (около 400 долларов США), хотелось бы иметь возможность использовать весь потенциал чипсета, "Лишние" порты вполне можно было бы вынести на дополнительные планки. Ситуация усугубляется тем, что, по некоторым сведениям, в ближайшее время вряд ли появятся другие платы на основе Quad FX - энтузиастам придётся довольствоваться совместным детищем AMD и ASUS. Однако в AMD обещают покупателям этих плат неплохую возможность последующего апгрейда, заявляя что платы будут работать с настоящими четырёхъядерными процессорами AMD, которые появятся в 2007 году - перспектива получить восьмиядерную настольную машину действительно весьма привлекательна.

Специально для платформы Quad FX были выпущены три новых процессора Athlon 64 FX-70, FX-72 и FX-74 с тактовой частотой 2,6, 2,8 и 3,0 ГГц, соответственно. Все три модели оснащены 2 х 1 Мб кэш-памяти второго уровня, а термопакет чипов составляют немаленькие по сегодняшним временам 125 Вт. По архитектуре новинки - это серверные Opteron, в которых в контроллер памяти внесены некоторые изменения, благодаря которым он работает исключительно с небуферизованной памятью типа DDR2.

Процессоры серии FX весьма недёшевы - крупнооптовая цена таких чипов составляет от 599 до 999 долларов США, так что, в любом случае, система на платформе Quad FX обойдётся покупателю в солидную сумму. Однако, не стоит забывать о том, что если вы покупаете процессор FX-70, то в действительности вы приобретаете комплект из двух двуядерных чипов, так что на самом деле вы платите сразу за два процессора, а не за один.

Заметный и вполне предсказуемый недостаток такой системы - высокое энергопотребление. По результатам независимых тестов AnandTech, даже в режиме простоя процессор FX-74 потребляет около 200 Вт. Под нагрузкой потребление электроэнергии системы Quad FX вырастает, в среднем, до 455 Вт, что примерно вдвое превышает энергопотребление процессора Intel Core 2 Extreme QX6700.

Наконец, судя по упомянутым тестам AnandTech, производительность системы QuadFX на основе старших процессоров FX-74 с одним или двумя интенсивными вычислительными потоками даже ниже системы с одним двуядерным процессором, работающим на той же тактовой частоте и не выше системы на базе четырёхъядерного чипа Intel Core 2 Extreme QX6700.

Перспективы такой "промежуточной" четырёхъядерной системы от AMD весьма туманны. Прежде всего, даже несмотря на относительно разумные цены на комплекты двух двуядерных процессоров серии FX, компьютеры на базе Quad FX обойдётся в немалые деньги: одна только материнская плата стоит порядка 400 долларов, а из-за высокого энергопотребления ЦП потребуется и мощный качественный блок питания - при использовании нескольких видеокарт даже киловаттный БП не будет казаться чрезмерно мощным.

Впрочем, перспектива установить в обозримом будущем в эту систему настоящие четырёхъядерные процессоры, получив восьмиядерную машину, может привлечь энтузиастов. Однако вряд ли их число будет большим - настольный домашний компьютер с восемью вычислительными ядрами даже сегодня представляется нелепым монстром.

В AMD рассчитывают, что подобные системы захотят приобрести те, кому необходимо одновременно работать с несколькими приложениями. задачами и мониторами - неслучайно на презентации платформы Quad FX демонстрировался компьютер с четырьмя мониторами (по числу вычислительных ядер?) Вероятно, таких пользователей не должны отпугнуть ни высокое энергопотребление, ни шумность систем охлаждения далеко не самых "холодных" процессоров.

Тем не менее, отсутствие заметного выигрыша в производительности может свести на нет все маркетинговые усилия AMD. Конечно, можно допустить, что в новой операционной системе Windows Vista платформа Quad FX проявит себя лучше, но признаем, что вероятность этого невелика.

Очевидно, что число покупателей систем на платформе Quad FX будет ограниченным - это не просто нишевый продукт, а продукт, рассчитанный на очень узкую рыночную нишу. Нет никаких сомнений в том, что многие желающие обзавестись передовым многоядерным компьютером на платформе AMD предпочтут дождаться настоящих четырёхъядерных процессоров, чем приобретать "переходный" продукт. К тому же, AMD ещё предстоит преодолеть технологическое отставание от Intel: если Intel уже начала опытное производство по 0,045-микронной технологии, то AMD ещё не перешла на 0,065-микронный техпроцесс.

Однако в AMD рассчитывают на то, что их четырёхъядерный процессор станет первым "настоящим" четырёхъядерным процессором. Напомним, что Intel Core 2 Extreme QX6700 фактически представляет собой два двуядерных компьютера, установленных на одной плате. В AMD намерены выпустить все четыре связанные друг с другом физических ядра на одной физической подложке, причём каждое ядро будет иметь собственный выделенный кэш.

Впрочем, исполнительный директор Intel Пол Отеллини убеждён, что для покупателя нет принципиальной разницы в том, какую именно конструкцию имеет процессор, главное - это его производительность. С этим утверждением трудно не согласиться, однако в AMD полагают, что их архитектура как раз и обеспечит повышенную производительность и более низкое энергопотребление, чем у конкурента. Кто окажется прав в этом споре - пока сказать невозможно. Остаётся дождаться следующего года, когда AMD и планирует выпустить "настоящие" четырёхъядерные процессоры.