Wiosna to czas premier nowych procesorów, które trafią do urządzeń pod koniec br. i na początku przyszłego roku.

Tegoroczny maj zapowiada ciekawą jesień. Intel i AMD wprowadziły do oferty dwurdzeniowe układy x86, a dodatkowo Intel ujawnił, że procesory Pentium D zawierają mechanizmy sprzętowego wsparcia technologii Microsoft DRM (Digital Rights Management). Z kolei VIA Technologies zaprezentowała nową generację procesorów C7, które mogą być pierwszymi modelami tej firmy mającymi szansę na konkurencję pod względem wydajności z układami low-end Intela i AMD. VIA to nie walcząca o przetrwanie Transmeta, ale wytrawny gracz od lat działający na rynku i jeden z największych producentów chipsetów zarówno dla procesorów Intela, jak i AMD. Natomiast Hewlett-Packard wprowadza na rynek ostatnią generację układów z serii PA-RISC. Tymczasem IBM wraz z Sony i Toshibą ogłosiły niespodziewanie, że zamierzają udostępnić pełną dokumentację architektury i interfejsów API dla opracowanych wspólnie 9-rdzeniowych układów Cell. Te nowej generacji procesory RISC mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w konsolach do gier PlayStation 3 i telewizorach wysokiej rozdzielczości HDTV, ale również w graficznych stacjach roboczych, serwerach, a w przyszłości być może nawet superkomputerach.

Zarządzanie bez systemu

Podczas premiery dwurdzeniowych układów Pentium D i towarzyszących im chipsetów 945 przedstawiciele Intela ujawnili, że nowa platforma zawiera wsparcie dla technologii DRM Microsoftu. Niestety, na razie nie ma szczegółowych informacji o tym, jakie funkcje procesor i chipset będą realizować. Więcej natomiast wiadomo o wprowadzonej do nowych chipsetów technologii AMT (Active Management Technology).

AMT umożliwia zdalne włączanie, monitorowanie, inwentaryzowanie, a nawet aktualizację oprogramowania i formatowanie dysków - bez potrzeby uruchamiania zainstalowanych w komputerze systemów operacyjnych (mówiąc o więcej niż jednym systemie operacyjnym, Intel podkreśla fakt, że nowe układy wspierają wirtualizację).

Na pierwszy rzut oka AMT wygląda na dedykowany system operacyjny działający w chipsecie. Działy IT w dużych firmach na pewno docenią zalety wynikające z możliwości zarządzania sprzętem niezależnie od platformy systemowej. Te same funkcje mogą jednak zostać użyte do przejęcia kontroli nad komputerem, co będzie potencjalnie znacznie bardziej niebezpieczne niż przejęcie kontroli nad systemem operacyjnym.

Mimo że wiele szczegółów technologii DRM i AMT nie jest przez Intel ujawnianych, ale z biegiem czasu zapewne zostaną również w nich wykryte luki w zabezpieczeniach, tak jak stało się to z technologią Hyperthreading, co do której wiadomo, że pozwala złośliwym procesom działającym na jednym procesorze wirtualnym podglądać dane w pamięci cache, przetwarzane przez drugi procesor wirtualny.

VIA z ambicjami

VIA Technologies zaprezentowała rodzinę procesorów C7 opartych na rozwijanej od kilku lat architekturze Esther zgodnej z zestawem instrukcji x86. Nowe układy zaskakują pod wieloma względami. Przede wszystkim mają niewielkie rozmiary - jedynie ok. 30 mm2 - co ma związek z inną ich cechą - niewielkim poborem energii. Układy pracują z mocą maksymalnie 20 W (przy częstotliwości 2 GHz), 7 W (1,5 GHz) i tylko 100 mW w stanie nieaktywnym. Dla porównania, układy Pentium M Intela pobierają maksymalnie 21 W.

Pierwsze modele C7 są przeznaczone przede wszystkim do instalacji w sprzęcie stacjonarnym, ale mogą być z powodzeniem instalowane również w notebookach - z badań testowych wynika, że średni czas pracy komputerów przenośnych wyposażonych w C7 sięga 5 godz. Mimo to VIA zapowiada wprowadzenie w najbliższym czasie wersji dedykowanej dla notebooków (C7-M) wyposażonej w mechanizmy zarządzania poborem energii.

Dobre osiągi w tej dziedzinie predestynują nowe procesory VIA do zastosowań serwerowych, zwłaszcza w serwerach kasetowych. Tu jednak liczyć się będzie także wydajność obliczeniowa, na którym to polu dotychczasowe procesory VIA nie miały szczególnych osiągnięć. Według VIA, C7 odchodzi od tradycji małej mocy obliczeniowej za małe pieniądze i procesory te pod względem wydajności mogą konkurować przynajmniej z układami Intel Celeron. Pierwsze modele C7 mają częstotliwości od 1,5 i 1,8 GHz, 128 KB zintegrowanej pamięci podręcznej. Niedługo mają się także pojawić układy z zegarem 2,0 GHz.

Moc obliczeniowa "ogólnego przeznaczenia" nie stanowi szczytu ambicji VIA Technologies. Dziedziną, w którą VIA inwestuje, jest sprzętowa akceleracja funkcji związanych z bezpieczeństwem informacji. Już w procesorach C3 obecny był generator liczb pseudolosowych oraz akcelerator AES. W C7 znalazło się miejsce dla akceleracji funkcji skrótu SHA-1 i SHA-256, akceleracji generowania kluczy na potrzeby architektury PKI. Tak jak w C3, w C7 obecny jest mechanizm NX, uniemożliwiający wykonanie kodu wklejonego w obszar pamięci przeznaczony dla danych, zgodny z funkcjami systemu Windows XP SP2.

Masowa produkcja C7 ma zostać uruchomiona pod koniec czerwca br. Przedstawiciele VIA nie ujawnili, ile procesory będą kosztować. Na razie żaden ze znanych producentów nie zdecydował się na wykorzystanie C7 w swoim sprzęcie, choć, z wyjątkiem Della, wszyscy testują nowe procesory.

Ostatni Mohikanin

Hewlett-Packard zaprezentował nowe modele procesorów PA-8900 przeznaczone do instalacji w rodzinach serwerów HP 9000 i NonStop. Zgodnie z wcześniejszymi zapowiedziami ma to być ostatnia wersja układów RISC wytwarzanych przez HP, choć wsparcie dla użytkowników tej platformy ma być zapewnione aż do 2011 r. Natomiast w lipcu br. firma zamierza udostępnić aktualizację systemu HP-UX dla platformy Itanium 2, by jej funkcjonalność zrównała się z dostępną dla systemów HP-UX działających na platformach PA-RISC.

Nowe układy PA-8900 są dostępne z zegarami 800 MHz, 1 GHz i 1,1 GHz - różnica w stosunku do poprzedników jest niewielka - najwyższa częstotliwość dla układów PA-8800 to 1 GHz. Klienci mogą czuć się nieco zawiedzeni - w przewidywaniach przewijały się częstotliwości 1,2-1,5 GHz. Nowe procesory zawierają dwa rdzenie i współpracują z 64 MB współdzielonej pamięci podręcznej L3. PA-8900 mają być instalowane we wszystkich serwerach HP 9000 - od dwuprocesorowych rp3410 do modeli Superdome wykorzystujących 128 CPU.

Procesory PA-RISC pojawiły się w ofercie HP pod koniec lat 80. i od tego czasu były podstawowym elementem platformy Unix tej firmy. Po nawiązaniu współpracy z Intelem i opracowaniu układów Itanium, Hewlett-Packard postawił wszystko na jedną kartę, decydując się na wykorzystanie tych właśnie procesorów w najwydajniejszych modelach swoich serwerów z serii Integrity. Długo kulejąca sprzedaż systemów z Itanium nabrała ostatnio tempa (37% wzrostu sprzedaży w stosunku do analogicznego kwartału 2004 r.).

Choć PA-8900 są ostatnimi procesorami linii PA-RISC, to HP przygotowuje jeszcze kolejne innowacje techniczne dla tej platformy. Na początku 2006 r. mają się pojawić chipsety o kodowej nazwie Arches, zapewniające 3-4-krotnie większą przepustowość szyny systemowej w porównaniu z obecnie dostępnymi układami, a także nowa wersja systemu operacyjnego HP-UX 11i v3. Tymczasem firma kończy właśnie prace nad aktualizacją systemu HP-UX 11iv2. Zapewni ona użytkownikom serwerów Itanium 2 funkcje wirtualizacji (vPar - wiele kopii systemu HP-UX działających na jednym serwerze), które były dostępne dotychczas tylko na platformie PA-RISC.

Lipcowa aktualizacja HP-UX ma zawierać funkcję Secure Resource Partitions, umożliwiającą bezpieczne uruchamianie wielu aplikacji pod kontrolą jednej kopii systemu operacyjnego. Kilka miesięcy później mają się pojawić kolejne ulepszenia - mechanizmy klastrowe i systemy plików oparte na technologiach Symantec/Veritas. Natomiast na początku 2006 r. HP planuje wprowadzenie wersji HP-UX (11i v3) zawierającej zupełnie nowy podsystem I/O oraz kolejne ulepszenia mechanizmów wirtualizacji i zarządzania partycjami.

Otwarta komórka

Twórcy układów Cell - IBM, Sony i Toshiba - zamierzają opublikować dokumentację, biblioteki programistyczne i API, aby ułatwić programistom open source opracowywanie aplikacji dla tej nowej platformy. Nie ulega wątpliwości, że decyzja o udostępnieniu społeczności open source narzędzi programowych i specyfikacji Cell wynika z chęci przyspieszenia popularyzacji tej zupełnie nowej platformy. Podobnie IBM postąpił z procesorami Power5.

Udostępniona specyfikacja ma zawierać wszystkie szczegóły dotyczące ponad 200 nowych instrukcji wykorzystywanych przez specjalizowane jednostki CPU, a biblioteki programowe zostaną opublikowane na jesieni tego roku. W przypadku tych ostatnich twórcy architektury Cell nie uzgodnili jeszcze wszystkich warunków udostępniania i ewentualnych opłat licencyjnych.

Pierwsze urządzenia zawierające układ Cell - konsole Sony PlayStation 3 - mają pojawić się w sprzedaży w 2006 r. Wiadomo już, że układy te trafią także do odbiorników HDTV. IBM na razie powstrzymuje się od ujawniania planów wykorzystania układów Cell we własnym sprzęcie, choć już wcześniej firma zaprezentowała prototyp graficznej stacji roboczej wykorzystującej ten procesor. Można sobie wyobrazić wykorzystanie nowych układów w klastrach obliczeniowych (obsługa do 10 wątków jednocześnie), na którym to rynku IBM dobrze sobie radzi.

Na razie architektura Cell skaluje się jedynie do dwóch procesorów, a zwiększenie ich liczby wymaga zastosowania przełączników, więc przynajmniej na razie nie będą one montowane w serwerach SMP.

Nawet jednak bez skalowania wydajność układów Cell budzi respekt - układ Cell z zegarem 3,2 GHz jest 35-krotnie szybszy (218 Gflops) niż układy stosowane dotychczas w PlayStation 2. Tak jak PlayStation 2, urządzenia PlayStation 3 mogą stanowić zaczątek nowej generacji systemów do wizualizacji lub platformy obliczeniowej.