Mnożenie wątków

Wszystkie nowe konstrukcje procesorów idą w kierunku zwiększenia równoległej obsługi wielu wątków przetwarzania.

Wszystkie nowe konstrukcje procesorów idą w kierunku zwiększenia równoległej obsługi wielu wątków przetwarzania.

Intel zaprezentował kolejną rodzinę procesorów Xeon - to pierwsza znacząca aktualizacja tych układów od czerwca 2004 r. Nowe, 64-bitowe Xeon DP są przeznaczone do instalacji w systemach jedno- lub dwuprocesorowych. Układy mogą być taktowane zegarami do 3,6 GHz i zawierać do 2 MB zintegrowanej pamięci podręcznej L2. Równolegle Intel wprowadza na rynek nową serię 64-bitowych układów Pentium 6xx (premiera jest planowana na 21 lutego br.), które również mają być wyposażone w 2 MB pamięć podręczną. Będzie to najprawdopodobniej ostatnia rodzina jednordzeniowych układów intelowskich dla PC.

W ciągu najbliższych trzech miesięcy Intel zaprezentuje kolejną generację układów Xeon MP przeznaczonych dla systemów wieloprocesorowych. Najsilniejszy w tej serii będzie układ Potomac - taktowany zegarem 3,3 GHz i współpracujący z aż 8 MB pamięci cache L3. Procesorom tym ma towarzyszyć premiera chipsetu E8500 (kodowa nazwa Twin Castle) - jego architektura została przystosowana do obsługi serwerowych układów wielordzeniowych, które na rynku mają się pojawić dopiero w 2006 r.

W porównaniu z obecnymi chipsetami w E8500 wprowadzono zupełnie nowe rozwiązania kontrolerów pamięci, interfejsów I/O i architektury FSB (szyny systemowej) zaprojektowane specjalnie pod kątem wymagań procesorów wyposażonych w dwie zintegrowane jednostki CPU. Z punktu widzenia użytkowników korporacyjnych najważniejszym ulepszeniem nowej linii procesorów będzie implementacja znanej z procesorów mobilnych technologii demand-based switching. Umożliwia ona bieżące kontrolowanie i zmianę częstotliwości procesora w zależności od wymaganej mocy przetwarzania.

Przedstawiciele Intela przewidują, że 80% nowych układów intelowskich będzie obsługiwać zestaw 64-bitowych instrukcji EM64T. Jak mówi Phil Brace, dyrektor ds. marketingu w Intel Digital Enterprise Group, wzrost sprzedaży 64-bitowych układów Xeon okazał się "najszybszy w historii Intela". Od momentu premiery w czerwcu 2004 r. firma sprzedała ich milion sztuk w ciągu niecałych 6 miesięcy, a drugi milion już przed końcem lutego br. W roku 2005 udział układów 64-bitowych osiągnie 80%.

Wielordzeniowe Pentium

Mnożenie wątków

IBM, Sony i Toshiba zaprezentowały mikroprocesor Cell wyposażony w 9 jednostek obliczeniowych CPU.

Nowa generacja dwurdzeniowych procesorów Intel Pentium Extreme Edition pojawi się na rynku najprawdopodobniej w czerwcu br. Intel już ogłosił, że linie technologiczne produkujące te układy zostały uruchomione. Procesory będą wyposażone w technologie HT (Hyper Threading), z punktu widzenia systemu operacyjnego komputery z takimi procesorami będą widziane jako maszyny 4-procesorowe. Układy będą współpracować z chipsetami 955X Express (kodowa nazwa Glenwood), wyposażonymi w kontrolery , szyny PCI Express i układy Intel HDA (High Definition Audio). Jednocześnie Intel wprowadzi dwurdzeniowe modele Pentium bez obsługi HT współpracujące z chipsetami 945G Express i 945P Express.

Dwurdzeniowe procesory będą najprawdopodobniej określane tylko jako Pentium EE (Extreme Edition). Choć pierwsze dwurdzeniowe układy Intela będą dostępne dopiero w połowie 2005 r., przedstawiciele firmy przewidują, że już w 2006 r. uzyskają one ponad 80-proc. udział w sprzedaży procesorów dla serwerów i 70-proc. w przypadku układów dla PC i notebooków.

Moc z komórki

IBM, Sony i Toshiba zaprezentowały prototypowe Cell wyposażone w aż 9 jednostek obliczeniowych CPU. Ich twórcy nazywają je jednoukładowymi superkomputerami, ponieważ ich moc obliczeniowa w niektórych zastosowaniach przewyższa osiągi współczesnych układów dla komputerów PC nawet 10-krotnie.

Prototyp Cell składa się z 64-bitowego rdzenia PowerPC i ośmiu dodatkowych jednostek obliczeniowych, tzw. SPE Synergistic Processing Elements. Rdzeń PowerPC (z funkcjami pracy dwuwątkowej) służy jako układ kontrolujący i sterujący funkcjami jednostek SPE realizujących większość obliczeń zmiennoprzecinkowych. W efekcie Cell może obsługiwać jednocześnie do 10 wątków obliczeniowych. Każdy moduł SPE jest wyposażony w 256 KB własnej pamięci podręcznej, a rdzeń PowerPC wykorzystuje 32 KB pamięci L1 i 512 KB L2. Cell zawiera również zintegrowane kontrolery I/O i zewnętrznej pamięci RAM zaprojektowane przez Rambus i wykorzystujące odpowiednio technologie FlexIO (przepustowość 6,4 GHz) i XDR (3,2 GHz) tej firmy.

W porównaniu ze standardowymi procesorami Cell ma stosunkowo duże wymiary - powierzchnia układu wynosi aż 221 mm<sup>2</sup> (Pentium M ma tylko ok. 84 mm<sup>2</sup>) i zawiera 234 mln tranzystorów (Pentium 4 mają ich obecnie 125 mln). Według IBM może pracować z częstotliwością większą niż 4,5 GHz, choć na razie nie wiadomo, jaki zegar zostanie wykorzystany w wersjach komercyjnych. Przewidywany pobór mocy ma wynosić zaledwie 30 W, a więc na poziomie Pentium M. Prototypy zostały wyprodukowane w technologii 90-nanometrowej, ale wkrótce nastąpi najprawdopodobniej przejście na proces 65-nanometrowy, co umożliwi zmniejszenie wymiarów, a więc również cen.

Podstawowymi zastosowaniami układów Cell mają być konsole gier Sony PlayStation 3 i cyfrowe telewizory wysokiej rozdzielczości Toshiby. Nie jest jednak wykluczone, że procesory te znajdą zastosowanie również w biznesie, zwłaszcza tam, gdzie moc obliczeniowa ma znaczenie kluczowe, np. w obliczeniach inżynierskich czy postprodukcji wideo. Poza tym układ Cell wykorzystuje technologie wirtualizacyjne opracowane przez IBM, co umożliwia jednoczesne uruchamianie wielu systemów operacyjnych.

Sun Microsystems zaprezentował działający prototyp serwera z procesorem Niagara. Układy zawierają 8 rdzeni, z których każdy może obsługiwać 4 wątki, razem mogą więc obsłużyć do 32 wątków jednocześnie. Pierwsza generacja układów będzie wytwarzana w technologii 90-nanometrowej. Komputery wyposażone w te układy mają się pojawić na rynku w I kwartale 2006 r. Jednak jeszcze w lecie br. Sun zamierza wyprodukować 40-50 prototypowych serwerów z procesorami Niagara i udostępnić je firmom tworzącym oprogramowanie narzędziowe.

Mniejsze rachunki płacone za prąd

Nowa generacja dwurdzeniowych układów Itanium 2 (Montecito), które mają się pojawić na rynku przed końcem 2005 r., będzie znacznie bardziej energooszczędna od obecnie sprzedawanych procesorów. Gdyby Intel wykorzystywał starą architekturę, to zawierające 1,72 mld tranzystorów Montecito zużywałyby nawet 300 W! Według Intela nowe układy z zegarem 2 GHz będą wymagały "tylko" ok. 100 W, a więc mniej niż oferowane obecnie, jednordzeniowe modele Itanium

2 (ok. 130 W). Tego typu oszczędność ma zostać uzyskana dzięki zastosowaniu zestawu nowych technologii ograniczających pobór mocy, m.in. mechanizmów sterowania częstotliwością procesora w zależności od bieżących wymagań na moc przetwarzania oraz nowej generacji sensorów kontrolujących temperaturę różnych elementów układu.


TOP 200