Пятилетний план Intel

На модерации Отложенный Все, что делает Intel в последние три года - замечательно и интересно. Но это еще цветочки. Время "ягодок" только наступает. Заяви какая-нибудь другая компания о подобных планах, едва ли кто-нибудь воспринял бы их всерьез. Но у Intel завидная репутация.

Никак не могу забыть планов громадье, согласно которым в 2008 году PowerPC уже должны были эмулировать исполнение инструкций процессоров Intel эффективнее, чем сами эти процессоры, выпускаться по технологии 13 нм и нести на каждом чипе по дюжине ядер. Если и утрирую, то чуть-чуть. В 2003 очень хотелось верить в IBM. Иного выбора просто не было.

Но Intel - это, тьфу-тьфу-тьфу, чтобы не сглазить, нечто совсем другое. Трудности и сложности неизбежны, особенно если компания сражается на самом переднем краю, и постоянно смотрит в глаза неведомому - но "слез ее не видно никому"...

О том, как преодолеваются многочисленные и совершенно неизбежные сложности, известно только тем, кто их преодолел, и руководству компании.

1. Стратегия, которая работает, как часы.

Точнее, как маятник часов.

Intel пробивает путь в невероятно яркое будущее как танк, неотвратимо и методично, как если бы речь шла о чем-то совершенно рутинном. Чего стоит, хотя бы, стратегия "тик-так", каждый цикл которой состоит из двух лет - года "тик" и года "так".

В года, обозначенные как "тик", компания переходит на производство чипов по новой технологии все меньшего размера. В 2007 году Intel Core 2 Duo стали производиться по 45 нм технологии, вместо 65 нм.

В год, которые следует за годом "тик" и обозначается как "так", Intel начинает выпуск новой архитектуры, с каждым разом все более совершенной, по технологии, отработанной в предыдущий год "тик". Этот "тик-так" продолжается уже несколько лет, и, как минимум, запланирован на ближайшие пять лет.

Нынешний, 2008 год - год типа "так", год принципиально новой архитектуры на базе технологии 45 нм, освоенной и отлаженной в 2007 г. Пока технологи работают над технологией 32 нм, в свет выходит продолжение Intel Core и Intel Core 2, Intel Core i7, в недавнем прошлом - Nehalem.

В 2009 году наступает фаза "тик" - переход на технологию 32 нм, и минимальные изменения архитектуры Intel Core i7. На отработку технологии 32 нм и на доведение ее до блеска, у Intel почти целый год. Тик-фаза двухлетия 32 нм называется Westmere.

В 2010 году, в очередную фазу "так", Intel планирует начать производство процессоров с архитектурой Sandy Bridge (бывш. Gesher, допустим,официально эти процессоры будут называться Intel Core i8), по технологии 32 нм.

В 2011 году, должен начаться выпуск "Intel Core i8" с кодовым названием Ivy Bridge, уже по технологии 22 нм, а в 2012 году на смену "i8" придет архитектура Haswell. о которой известно не слишком многое. В 2012 году IBM обещала производить 64-ядерные чипы по технологии 7 нм, но, как известно, с огромным трудом смогла наладить производство по технологии 90 нм, нанеся серьезный ущерб зависившей от нее Apple.

До сих пор, фазы "тик" и "так" чередовались с ритмичностью подъема и опускания порщней в хорошем паровом двигателе, и уже достигнуто невероятное, с точки зрения обывателя 3-4 летней давности.

Интересно, как все же Джобс смог им поверить ДО того, как они доказали, что способны выполнять столь напряженные планы? В 2004 или 2005 это было совсем неочевидно. Джобс и в самом деле умеет читать будущее, как книгу?

2. Core 2 Duo "Penryn" и Core i7 "Nehalem", 45 нм

Наверное, про "Пенрин" можно уже ничего не писать. Новый год по версии Intel наступает, обычно, осенью, и сейчас мы живем в последние месяцы года "Пенрин".

Видимо, в октябре нынешнего года начнется коммерческое производство первых процессоров Core i7 "Nehalem", сначала самых мощных из них, предназначенных для серьезных рабочих станций и серверов. Однажды, скорее всего в преддверии очередного MacWorld (или это будет уже AppleWorld), в самом начале 2009 года, Apple выпустит Mac Pro и Xserve на базе этих процессоров.

Я недавно писал про Nehalem, потому мы не будем долго останавливаться на его описании, отметим только, что архитектура Core i7 модульная, в зависимости от требований заказчика Intel может оперативно изменить набор ядер и других элементов чипа.

Гибкость и модульность архитектуры не означает, увы, что пользователь сможет каким-то фантастическим образом модернизировать процессор внутри своего компьютера. Это привилегия Intel. Просто теперь процессор легче настроить в соотвествии с пожеланиями клиента, чем раньше. Тоже очень ценно.

Архитектура Core i7, хоть и основана в значительной степени на наработках Core 2, во многом знаменует собой начало нового этапа в развитии процессоров Intel.

На смену централизованной фронтальной шине приходит децентрализованное непосредственное подключение важнейших элементов чипсета к процессору через QPI (Quick Path Interconnect), как в лучщих процессорах других компаний. Похожая технология применялась в поздних моделях PowerPC, использовавшихся в Маках.

QPI в разу повышает скорость обмена данными (в первой модификации Core i7, она вырастет примерно в 2 раза, по сравнению с Core 2).

Непосредственно в процессор встраиваются контроллеры управления оперативной памятью, которых может быть от 1 до 6, в зависимости от потребностей. В первой модели их будет три. Выигрыш двойной: во-первых, скорость обмена данными с оперативной памятью заметно возрастает, во-вторых, чем меньше чипов в чипсете, тем ниже его суммарное энергопотребление.

По самым консервативным оценкам, производительность Core i7, по сравнению с Core 2 с той же тактовой частотой, выше на 15-20%, при надлежащей оптимизации рост производительности может оказаться еще выше.

В третий раз за свою историю, Intel внедряет технологию, позволяющую одновременно использовать одно и то же ядро процессора для отработки двух независимых потоков. В прошлые года, эта технология называлась HyperThreading, SMT, и вот теперь - MMT.

То есть, утверждение "от 2 до 8 ядер на чипе" можно перевести как "от 4 до 16 логических процессоров в одном физическом". Здорово. И даже немного страшно.

В течении 2009 года, должны выйти "средние" и "портативные" варианты Core i7, а также графический процессор Larrabee.

В общем, ближайшее будущее кажется настолько заманчивым, что даже несмотря на невосполнимость уходящего времени очень хочется заглянуть в его загадочные дали, и потрогать все это своими руками...

А дальше наступает эпоха 32 нанометровых технологий.

3. Core i7 "Westmere" и XXXX "Sandy Bridge", 32 нм

Главная задача модификации "Вестмир" - помочь Intel отладить технологию 32 нм. По архитекутре он останется таким же, как Nehalem, хотя, скорее всего, и не без небольших усовершенствований. "Вестмир" - это следующий "новый год" по календарю Intel, который начнется осенью 2009.

Осенью 2010 года планируется еще одно радикальное изменение архитектуры. В заголовке я назвал эту архитектуру XXXX, но чтобы было интереснее, давайте назовем ее Core i8. Помните, что это не более чем предполагаемое название. Просто каприз фантазии. Но, по моему, звучит здорово. Намного лучше, чем Pentium VIII или Core 4.

Главным новшеством Core i8 станет AVX, продвинутая расширенная векторная архитектура, которая придет на смену SSE. У AVX есть еще одно название - VSSE.

С 1999 года, когда в Pentium III появился блок SSE, это самое радикальное изменение векторных блоков процессора. (То есть, если бы мы назвали этот процессор Pentium VIII, было бы забавно).

По сравнению с SSE, в AVX увеличится размерность регистров (с 128 бит до 256), появится возможность одновременной обработки до восьми 32-битных чисел с плавающей запятой, и много других достоинств. Фактически, в процессорах Intel появится что-то очень похожее на Altivec/Velocity Engine в PowerPC G4 и G5, которые были одним из главных предметов гордости Apple.

Производительность процессора при решении векторных задач вырастет, по оценкам самих разработчиков, как минимум на 90%.

При этом, AVX(VSSE) будет совместим с командами SSEх, то есть, написанный в наше время код все еще должен будет работать. Осень 2010 года - это достаточно отдаленное будущее, и другие особенности Core i8 пока не раскрывались.

Разве что 8 ядер на чипе во всей линейке процессоров, MMT и 32 нм.

Но и это еще не предел.

4. XXX1 "Ivy Bridge" и XXX2 "Haswell", 22 нм

С осени 2011 года, процессоры с архитектурой, которую мы назвали (для себя) Core i8, будут, по плану Intel, выпускаться по технологии 22 нм. Вам верится в то, что такие технологии возможны? Несмотря на все уважение и доверие к Intel, не могу не сомневаться...

А в 2012 году, когда РФ, по прогнозам некоторых экспертов, должна развалиться на мелкие "удельные" княжества, Intel планирует внедрение технологии Haswell. Группа, которая занимается (уже сейчас!) разработкой этой технологии, по моему, самое счастливое место на нашей планете.

Только представьте себе: никто не торопит, тематика занятий самая интересная и волнующая (будущее!), фантазия и свежие идеи очень даже приветствуются, и при этом, разработчиков окружает плотная завеса секретности (еще бы, это самая чувствительная информация)...

Про "Хасвел" известно очень немногое. В архитектуре "Хасвел" радикально изменится методика работы с кэшами, радикально же будет снижено энергопотребление, и по странному совпадению (верите ли вы в возможность таких совпадений?), именно сейчас, Apple получила два патента по довольно близкой тематике...

Удивительно, но факт: в отличие от IBM, которая планировала уже к 2010 году рамещать на подложке десятки, если не сотни, ядер, источники на Intel говорят о тех же самых 8 ядрах на чипе в "Хасвел", по технологии 22 нм... Правда, это будут "8 ядер по умолчанию", что вселяет надежду, но...

Интересный такой 5-летний план, не правда ли?

5. Прочее...

То, что сегодня происходит с Intel, поразительно и необычно. Компании, достигшие положения, которое занимает в индустрии Intel (самый крупный производитель компьютерных процессоров в мире, огромный и стабильный доход, авторитет) довольно часто впадают в состояние нирваны, и тратят все силы на выявление и уничтожение любого движения в отрасли, которое может угрожать их спокойному и солидному сну.

Intel отчаянно и вдохновенно творит будущее, как если бы ее выживали с рынка конкуренты, значительно более могущественные, чем она.

А может, именно в этом и есть счастье?

Кроме пятилетнего плана "по основной специальности", у Intel множество планов и в смежных областях.

Например, во второй половине 2009 или в первой половине 2010 (в эпоху Core i7 "Westmere"), на свет должен появиться достойный конкурент сегодняшним лидерам сегмента графических процессоров, Larrabee. О нем мы уже писали.

Примерно к тому же сроку, планируется завершить разрабюотку и отладку новой, третьей, версии USB. Скорость передачи данных должна возрасти в пять раз.

По уже сложившейся традиции, USB 3.0 будет совместима, по штекеру и прочим параметрам, с USB 1.0 и USB 2.0.

Практически все чипсеты Intel планируется оснащать IGP (интегрированными графическими процессорами), и хотя Intel GMA X3100 (в а тем более, их новая разработка, GMA X4500) отлично справляются с большей частью типичных задач, экономичны и дешевы, интегрированные графические процессоры все же значительно уступают "настоящим" GPU, производимым nVidia и AMD/ATI.

"Настоящие" графические процессоры незаменимы в некоторых областях применения (интенсивная работа с графикой или видео, игры). В случае, если компьютер оснащен двумя графическими процессорами (интегрированным и отдельным), на Intel разработана и вступит в строй технология переключения графических процессоров без перезагрузки компьютера.

Во время IDF (Intel Developer Forum) 2008 в Шанхае было продемонстрировано, как эта технология будет работать в Windows. Но нет никаких сомнений в том, что и Apple воспользуется этой возможностью, может быть, уже в ближайшей ревизии линейки MacBook и/или iMac. Это очень актуально.

Ходят слухи, что в Mac OS X такое переключение будет происходить автоматически, в зависимости от нагрузки графического процессора. При небольшой нагрузке, с которой запросто справляется интегрированный чип, нет необходимости тратить энергию на "настоящий", при увеличении нагрузки включается "настоящий".