Technologie, procesory, architektury

Rynek procesorów dla komputerów PC jest obecnie zdominowany przez Intela, z którym konkuruje praktycznie tylko AMD, a w pewnym stopniu również VIA, koncentrująca się jednak na platformach zawierających układy wbudowane. W przypadku serwerów wybór jest większy i choć procesory Intel Xeon i AMD Opteron dominują na rynku masowym, to Intel Itanium, IBM Power lub wersje układów SPARC oferowane przez Fujitsu i Sun Microsystems wciąż znajdują wielu odbiorców w segmencie systemów klasy high-end.

Niezależnie od architektury układów, podstawowe kierunki rozwoju technologii są związane z wprowadzaniem kolejnych generacji procesów produkcyjnych umożliwiających zmniejszenie wymiarów elementów półprzewodnikowych, czyli gęstości upakowania tranzystorów w mikroprocesorach. Wydaje się, że przynajmniej w perspektywie najbliższych 4 lat kierunek ten zostanie utrzymany. Pod koniec tego roku Intel zamierza wprowadzić masową produkcję procesorów przy wykorzystaniu technologii 32-nanometrowej. Na wrześniowej zaś konferencji IDF (Intel Developer Forum) zaprezentował prototypowe układy wytwarzane przy zastosowaniu technologii 22-nanometrowej, które mają się pojawić na rynku już pod koniec 2011 r. A wzrost upakowania tranzystorów stwarza nowe możliwości projektowania nowych architektur lub rozszerzania funkcjonalności procesorów przy zachowaniu opłacalności ich produkcji.

Chyba wszyscy zdążyli się już przyzwyczaić, że większa wydajność nowych modeli układów jest związana przede wszystkim z większą liczbą zintegrowanych jednostek CPU, a nie wzrostem częstotliwości taktowania. Inaczej niż w komputerach PC, w przypadku serwerów z reguły obsługujących wiele aplikacji i procesów zależność ta dobrze się sprawdza w praktyce. Dlatego też z rynku znikają układy jedno-rdzeniowe, a kolejne modele procesorów są wyposażane w coraz więcej jednostek CPU. Obecnie najczęściej stosowane są układy 2-, 4- lub 6-rdzeniowe, a wkrótce pojawią się modele zawierające 8 i 12 układów do przetwarzania danych.

Na rzeczywistą wydajność wpływ ma jednak więcej czynników. Producenci starają się więc o ulepszanie i zwiększanie przepustowości szyn systemowych i interfejsów I/O, by były one dopasowane do wydajności jednostek CPU. A oprócz tego wprowadzają dodatkowe zintegrowane mechanizmy, np. do sprzętowego wspomagania wirtualizacji lub szyfrowania danych. Wszystkie te ulepszenia mają zwiększyć rynkową atrakcyjność nowych układów, jednak skorzystanie z nich coraz częściej wymaga zakupu nowych modeli serwerów, a nie tylko wymiany procesora.

Nadchodzą premiery

W pierwszej połowie przyszłego roku można oczekiwać szczególnie dużej liczby premier układów serwerowych. Praktycznie wszyscy producenci przygotowują się do wprowadzenia nowych generacji procesorów.

Na początek przyszłego roku AMD zapowiada premierę serwerowego procesora Opteron, o kodowej nazwie Magny-Cours, wyposażonego w 12 rdzeni CPU. W praktyce będzie się on składał z dwóch zintegrowanych układów 6-rdzeniowych Opteron Istanbul połączonych szyną Hyper Transport. Jak twierdzą przedstawiciele AMD, procesor będzie zużywał tyle samo energii, co jeden układ Istanbul. Ma to jednak zostać uzyskane dzięki zmniejszeniu częstotliwości taktowania, choć także poprzez wprowadzenie ulepszonych mechanizmów zarządzania poborem energii. Magny-Cours będzie przeznaczony przede wszystkim do instalacji w serwerach kasetowych, gdzie ewentualny wzrost zużycia energii (a więc też ciepła wydzielanego przez układ) jest szczególnie niepożądany.


TOP 200