Trwa dobra passa procesorów x86, traktowanych zawsze jako młodsze rodzeństwo układów RISC. Nie są to już te x86, do jakich przyzwyczailiśmy się przez lata. Do CPU opartych na tej architekturze wprowadza się 64-bitowe rozszerzenia. Trwają też intensywne prace nad układami wielordzeniowymi, dzięki którym komputery tej platformy mają pracować równie wydajnie jak systemy z procesorami RISC.

Wielordzeniowy układ CPU to nic innego jak pojedynczy scalak, na którym posadowiono dwa procesory. Układy takie produkują już firmy IBM (Power5) i Sun (UltraSparc). Są to procesory architektury RISC. Teraz przyszła kolej na procesory x86.

AMD obiecuje, że pierwszy dwurdzeniowy układ Opteron dla serwerów pojawi się w jego ofercie w połowie 2005 r., a kilka miesięcy później na rynek wejdzie podobny układ dla pecetów. CPU będzie można instalować w obecnych 940-pinowych gniazdach dla jednordzeniowych układów CPU produkowanych w technologii 90 nm.

Intel poinformował, że pierwsze dwurdzeniowe procesory Xeon wejdą do jego oferty w 2006 r., a pod koniec 2005 r. z jego taśm produkcyjnych zaczną schodzić w ograniczonych ilościach dwurdzeniowe układy Itanium i Pentium. Produkcja tych układów na szerszą skalę ruszy dopiero w 2006 r.

Wiele rdzeni

Wielordzeniowe układy CPU mają mieć wiele zalet. Wiadomo już, że będą to układy taktowane wolniejszymi zegarami niż układy jednordzeniowe, w związku z tym będą pobierać mniej prądu i tym samym będą wydzielać mniej ciepła. Serwery oparte na takich układach będą zajmować mniej miejsca (układy będą pakowane gęściej), co jest niezwykle istotne w przypadku centrów danych, eksploatujących dziesiątki serwerów.

Po wprowadzeniu na rynek serwerów x86 wyposażonych w wielordzeniowe układy CPU mogą się jednak pojawić problemy dotyczące sposobów udzielania licencji na oprogramowanie. Zarówno aplikacje, jak i systemy operacyjne postrzegają systemy wyposażone w dwurdzeniowe układy CPU jako systemy dwuprocesorowe.

Czy licencja na oprogramowanie powinna być jednak udzielana na takich samych zasadach, jakie obowiązują w przypadku serwerów dwuprocesorowych? Sprawa nie jest wcale taka jednoznaczna. Czy w przypadku układu dwurdzeniowego mamy do czynienia z serwerem dwuprocesorowym? Dwurdzeniowy układ CPU nie pracuje przecież tak wydajnie, jak dwa oddzielne procesory. Dlaczego więc mamy w tym przypadku płacić za licencję dwa razy więcej?

Microsoft poinformował ostatnio, że zamierza traktować wielordzeniowe układy tak, jakby to był jeden procesor. Jest to ważny sygnał dla tych klientów Microsoftu, którzy płacą za oprogramowanie wg liczby wykorzystanych procesorów. Inne firmy mają różne podejścia. Oracle zamierza traktować takie serwery jak wieloprocesorowe systemy obliczeniowe. Ale już Red Hat będzie je uważać za serwery jednoprocesorowe. Specjaliści uważają, że większość dostawców oprogramowania pójdzie jednak w ślady Oracle i serwery takie będą traktowane jako systemy wieloprocesorowe, opłaty licencyjne będą niestety odpowiednio większe.

Rozszerzenia

Wprowadzając 64-bitowe rozszerzenia do swoich układów x86, AMD i Intel zaprojektowały procesory, które mogą jednocześnie obsługiwać aplikacje 32-bitowe. Ponieważ 64-bitowe rozszerzenia (którym AMD nadał nazwę AMD64, a Intel - Extended Memory 64 Technology) nie zmniejszają wydajności 32-bitowych aplikacji, użytkownicy niczym nie ryzykują, kupując systemy wyposażone w takie procesory.

Intel i AMD chcą, aby w przyszłości 64-bitowe instrukcje stanowiły integralną część każdego produkowanego przez nich procesora. Obie firmy obiecują, że proponowane przez nie rozwiązania będą ze sobą zgodne (jak również z 32-bitowymi układami x86).

Już niedługo większość serwerów x86 ma obsługiwać 64-bitowe rozszerzenia. Zdaniem niektórych analityków pod koniec przyszłego roku trudno już będzie znaleźć na rynku serwer, który obsługuje wyłącznie 32-bitowe aplikacje.

I tu mamy poważny problem. Co z tego, że będziemy już mogli kupować serwery wyposażone w procesory z 64-bitowymi rozszerzeniami, skoro podaż 64-bitowych aplikacji jest bardzo mała. Microsoft zapowiedział, że Windows obsługujący 64-bitowe rozszerzenia pojawi się na rynku później niż zakładano pierwotnie (w najlepszym razie w 2005 r.). W odpowiedzi na to producenci oprogramowania nie spieszą się z pracami nad 64-bitowymi aplikacjami. Kółko się zamyka.

Pozostaje system operacyjny Linux: użytkownicy mają do dyspozycji dwa 64-bitowe produkty: Red Hat i Novell (SuSE Linux). Ale nawet i w tym środowisku 64-bitowych aplikacji nie jest dużo.

x86 kontra RISC

Można oczekiwać, że po wprowadzeniu na rynek 64-bitowych układów x86, CPU oparte na architekturze RISC będą się cieszyć mniejszym powodzeniem.

Ponieważ 64-bitowe aplikacje mogą przetwarzać liczby, wykorzystując do tego celu dwa razy więcej binarnych cyfr niż aplikacje 32-bitowe, mogą też obsługiwać dużo pojemniejsze systemy pamięci. 32-bitowy system może obsługiwać pamięć o pojemności ponad 4 GB pamięci, podczas gdy system 64-bitowy może obsługiwać pamięć 16 mld GB. Maksymalna pamięć obsługiwana przez 64-bitowe procesory Xeon instalowane w serwerach IBM wynosi obecnie 16 GB. Jest to dużo mniej niż teoretyczne możliwości, ale i tak 4 razy więcej niż to, co oferują systemy 32-bitowe.

Nie ma to znaczenia w przypadku aplikacji takich jak Microsoft Word, ale jeśli na pececie zainstalujemy program obsługujący olbrzymią bazę danych, to jest to już bardzo ważne. Oprócz baz danych beneficjantami będą też: serwery pocztowe, duże serwery webowe czy oprogramowanie dostępowe (np. MetaFrame firmy Citrix).

Dlatego najpierw trzeba się zastanowić, czy używane aplikacje wymagają obecności 64-bitowych systemów. Jeśli nie, nie ma co inwestować w takie systemy.

Niektórzy uważają, że rozwój 64-bitowych systemów x86 doprowadzi do powolnego schyłku systemów uniksowych. Argumentacja jest taka - po co inwestować w drogie systemy uniksowe oparte na procesorach RISC, skoro za dużo mniejsze pieniądze można zainstalować w firmie silny serwer z x86 pracujący pod kontrolą systemu Linux. Czy tak będzie? Odpowiedź na to pytanie chciałby znać każdy producent serwerów i uruchamianych na nich aplikacji.