eng
Не так давно на американском рынке высоких технологий действовало три “золотых” правила:
1. Никогда не конкурируй с Intel,
2. Никогда не конкурируй с Intel,
3. Никогда не конкурируй с Intel.
Но времена меняются. Не прошло и двух лет, как Intel предлагают потесниться в его царственной вотчине – рынке процессоров для персональных компьютеров. Что будет дальше?
1. Никогда не конкурируй с Intel,
2. Никогда не конкурируй с Intel,
3. Никогда не конкурируй с Intel.
Но времена меняются. Не прошло и двух лет, как Intel предлагают потесниться в его царственной вотчине – рынке процессоров для персональных компьютеров. Что будет дальше?
В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог.
Оно было в начале у Бога.
Все чрез Него начало быть, и без Него ничто не начало быть, что начало быть.
В нем была жизнь, и жизнь была свет человеков;
И свет во тьме светит, и тьма не объяла его.
Евангелие от Иоанна, глава 1, ст. 1–5.
В начале было Cлово, и Слово было у Intel, и Слово было Intel8086. Так родился микропроцессор, ставший у истока персональных компьютеров на платформе IBM PC – первой открытой промышленной платформе, сделавшей персональные компьютеры массовым продуктом, перевернувшей все представления о роли вычислительной техники и, без преувеличения, изменившей мир. С тех пор Intel безраздельно царил на рынке процессоров для ПК. Остальные компании, такие как Advanced Micro Devices (AMD) и Cyrix, лишь воспроизводили дешевые клоны процессоров Intel, в то время как лидер стремительно шел вперед. И чувствовал себя в полной безопасности – архитектура IA-32 фактически стала промышленным стандартом, у любого процессора без поддержки ее системы команд х86 шансов на рынке ПК не было.
Ситуация коренным образом изменилась к 1999 году. Угроза пришла от единокровного брата – компании AMD (основатели и Intel, и AMD вышли из стен одной фирмы – Fairchild Semiconductor), приступившей к выпуску собственного процессора К7 Athlon [1]. Будучи оригинальной разработкой, Athlon поддерживал систему команд х86, но в то же время был избавлен от многих генетических проблем архитектуры IA-32, тяжким грузом лежащих на процессорах Intel. Безусловно, приступив к игре по-крупному, AMD оказалась перед лицом множества проблем, таких как недостаток производственных мощностей, слабая поддержка со стороны производителей микропроцессорных чипсетов и системных (материнских) плат. Но начало было положено – на рынке появились микропроцессоры с х86, успешно конкурирующие с Intel по цене, тактовой частоте и производительности.
К концу 2000 года страсти разгорелись на всех фронтах. Intel и AMD конкурировали в области процессоров для высокопроизводительных систем, дешевых ПК и ноутбуков. Появлялись 1-, 1,2-МГц реализации процессоров Pentium 3 (ядро Coppermine, кэш второго уровня – 2 Мбайт) и Athlon на основе ядра Thunderbird с кэш L-2 256 Кбайт. Причем последний, будучи дешевле, превосходил продукт Intel по ряду тестов. Сегодня эти процессоры достигли рубежа 1,3–1,33 ГГц.
В ноябре 2000 года Intel переломил ситуацию, анонсировав процессор Pentium 4 с принципиально новым ядром NetBurst [2]. Его тактовая частота изначально составляла 1,4 ГГц с возможностью увеличения до 3 ГГц. Среди особенностей – новая система мультимедийных команд SSE2 (144 инструкции), 20-стадийный конвейер, кэш трассировки выполнения микроинструкций. Существенно, что Pentium 4 предназначен для работы с ОЗУ типа Rambus (RDRAM) с частотой системной шины 400 МГц. Процессор, безусловно, очень перспективный. С его появлением “гонка частот”, которую вели между собой Intel и AMD, для последней потеряла смысл.
Однако тактовая частота и производительность – две большие разницы. Скажем, максимальная тактовая частота процессора Alpha 21264 (компания Compaq) – 833 МГц, т.е. вдвое меньше, чем у сегодняшнего Pentium 4-1700 МГц, однако по производительности он опережает последний. Кроме того, многочисленные тесты показывают, что Pentium 4-1500 МГц не только не превосходит своего собрата Pentium 3-1000 МГц, но и отстает от Athlon-1200 МГц [3]. Но это, скорее всего, объясняется тем, что используемые в тестах программы не были адаптированы к новым возможностям Pentium 4, что сейчас – лишь вопрос времени. Кроме того, архитектура процессора ориентирована на решение задач обработки больших потоков данных – это такие приложения, как мультимедиа, сложные задачи моделирования, игры и т.п. Для офисных программ такой процессор не нужен.
Главная проблема Pentium 4 – его ориентация на очень дорогую память Rambus. У Athlon подобных проблем нет – он работает с ОЗУ типа DDR SDRAM на скоростях до 266 МГц. Видимо, чтобы хоть как-то компенсировать разницу в стоимости ОЗУ, Intel приступил к беспрецедентному снижению цен. Так, по неофициальным, но заслуживающим доверия данным, к концу апреля цена Pentium 4-1700 МГц составит 352 долл. против стартовой в 701 долл. на 15 апреля (все цены здесь и далее – для OEM-производителей в партии 1000 шт.). Иначе как атакой на AMD подобный шаг назвать трудно.
В AMD к подобному повороту событий, видимо, были готовы. На недавней выставке CeBit фирма продемонстрировала процессор с новым ядром Palomino, работающим на тактовой частоте 1,533 ГГц. В массовое производство он должен быть запущен в третьем квартале. Кроме того, в запасе у AMD – семейство 64-разрядных процессоров с ядром SledgeHammer (кувалда), первый образец которого должен появиться к концу года.
В области недорогих процессоров долгое время ведущие позиции занимал Celeron от Intel. Фактически это был Pentium 2, но без кэш-памяти второго уровня (L2). Тактовая частота – до 300 МГц. Вскоре появился Celeron со встроенным L2-кэш, поддержкой системы команд для мультимедийных приложений MMX. Тактовая частота системной шины – 66 МГц. Затем Celeron перенесли на ядро Coppermine от Pentium 3. Тактовая частота возросла до 533 МГц, появилась поддержка расширения системы команд SSE. Но одновременно с этим AMD выпустила недорогой процессор Duron, начавший активно теснить Celeron. И на то были веские причины – более высокие тактовые частоты и производительность, поддержка системной шины с частотой 200 МГц. В ответ Intel выпустил новую версию Celeron’a, с тактовой частотой 800 МГц, 128 Кбайт кэша второго уровня и, что самое главное, частотой системной шины 100 МГц. 9 апреля появилась и 850-МГц версия процессора.
Но догнать AMD пока Intel не смог. На рынке появились 900-МГц Duron от AMD c официальной ценой в 129 долл. Причем реальная цена продаж может оказаться еще ниже, на уровне 90–110 долл., как это происходит с ценой на Duron 850. Его официальная стоимость – 111 долл., однако реально он продается за 70–100 долл. – такая уж торговая политика у AMD. А с 15 апреля официальные цены AMD (“наш ответ Intel”) упали еще ниже – до 99 и 79 долл. на 900- и 850-МГц модели соответственно (см. таблицу) [4].
На рынке мобильных процессоров лидерство удерживает Intel со своим мобильным вариантом Pentium 3. 19 марта он стал первым процессором, достигшим 1-ГГц рубежа для мобильных компьютеров. Производятся и мобильные варианты 750-МГц Celeron. Однако конкуренция в этом секторе невероятно высока. Не желает сдавать своих позиций AMD. Ядро Palomino идеально подходит для мобильных приложений, которые вот-вот появятся. Компания Transmeta обещает к лету начать промышленное производство по 0,13-мкм технологическому процессу процессоров Crusoe ТМ5800 с тактовой частотой не ниже 700 МГц и потребляемой мощностью 0,5 Вт.
Не меньшая угроза для Intel исходит и от тайваньской компании VIA (www.cyrix.com) – известного производителя чипсетов для системных плат. Особенность компании – она не обременена собственными производственными мощностями, что позволяет ей использовать наиболее передовые производства. Поглотив компанию Cyrix, VIA в прошлом году выпустила (по 0,18-мкм процессу) не слишком удачный процессор VIA Cyrix III (Samuel). Однако благодаря технологическим возможностям своего производственного партнера – тайваньской компании TSMC, VIA выпустила по 0,15-мкм технологическому процессу новый процессор (Samuel II) VIA C3, отказавшись от торговой марки Cyrix. Его тактовая частота 733 МГц, частота системной шины – до 133 МГц. Процессор содержит 12-стадийный конвейер, 128-Кбайт кэш первого уровня и 64-Кбайт кэш второго уровня, поддерживает системы команд 3DNow! (AMD) и SSE (Intel). Самое замечательное – этот процессор потребляет около 5 Вт, ниже чем у любого процессора данного класса. Цена же VIA C3-733 МГц – 54 долл.
Таким образом, VIA удалось обогнать всех, выпустив процессор с технологическим разрешением меньше 0,18 мкм. Однако надолго ли сохранится такое лидерство? Ведь все уже смотрят на 0,13-мкм технологию. Сама компания VIA к лету обещает новый 0,13-мкм процессор EZRA. Однако и у Intel на подходе 0,13-мкм Tualatin (версия Pentium 3), к концу года возможно появление 0,13-мкм Pentium 4. К концу года и AMD намерена перейти на 0,13-мкм процесс.
На рынке процессоров для серверных приложений пока положение Intel устойчиво – мы не говорим о 64-разрядных процессорах. До сих пор основным преимуществом Intel перед AMD была поддержка мультипроцессорных решений, в том числе систем SMP [5]. Так, даже обычный Pentium 3 можно применять в двухпроцессорных системах. А мощный Pentium 3 Xeon (тактовая частота – до 1000 МГц, L2 кэш – до 2 Мбайт, частота системной шины – 100 МГц) позволяет строить мультипроцессорные структуры, в частности 32-процессорные. У AMD проблема мультипроцессорности упиралась в соответствующий чипсет. Но ожидаемый к лету комплект ИС AMD-760MP должен ее решить.
Таким образом, спокойствия на рынке 32-разрядных х86-совместимых процессоров ждать не приходится. Что-либо определенное о 64-разрядных процессорах говорить пока рано. Затянувшийся выпуск Itanium`a – первенца архитектуры IA-64 [1] внес видимое умиротворение в данную область. Но это напоминает затишье перед бурей. Ведь скоро должен появиться McKinley (Intel/Hewlett-Packard) и процессоры семейства SledgeHammer. А еще не дремлют конкуренты – производители мощных процессоров Compaq (Alpha 21264/21364), IBM (POWER4), Hewlett-Packard (PA-8x00), Sun (UltraSPARC)... Мощные процессоры рождаются не сразу. Подождем.
Литература
1. И. Шахнович. Высокопроизводительные микропроцессоры. Век нынешний и век грядущий. – ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 1999, №6.
2. www.intel.ru/pentium4
3. Д. Эссекс. Pentium 4: прорыв или провал? – Мир ПК, 2001, №2.
4. Samson Yu, Liu Yi-fang. Intel and AMD both reducing processor prices. – DigiTimes.com
5. Майкл Оти. Intel и AMD: битва за сервер. – Профессионалам Windows NT/2000, 2001, №3.
Оно было в начале у Бога.
Все чрез Него начало быть, и без Него ничто не начало быть, что начало быть.
В нем была жизнь, и жизнь была свет человеков;
И свет во тьме светит, и тьма не объяла его.
Евангелие от Иоанна, глава 1, ст. 1–5.
В начале было Cлово, и Слово было у Intel, и Слово было Intel8086. Так родился микропроцессор, ставший у истока персональных компьютеров на платформе IBM PC – первой открытой промышленной платформе, сделавшей персональные компьютеры массовым продуктом, перевернувшей все представления о роли вычислительной техники и, без преувеличения, изменившей мир. С тех пор Intel безраздельно царил на рынке процессоров для ПК. Остальные компании, такие как Advanced Micro Devices (AMD) и Cyrix, лишь воспроизводили дешевые клоны процессоров Intel, в то время как лидер стремительно шел вперед. И чувствовал себя в полной безопасности – архитектура IA-32 фактически стала промышленным стандартом, у любого процессора без поддержки ее системы команд х86 шансов на рынке ПК не было.
Ситуация коренным образом изменилась к 1999 году. Угроза пришла от единокровного брата – компании AMD (основатели и Intel, и AMD вышли из стен одной фирмы – Fairchild Semiconductor), приступившей к выпуску собственного процессора К7 Athlon [1]. Будучи оригинальной разработкой, Athlon поддерживал систему команд х86, но в то же время был избавлен от многих генетических проблем архитектуры IA-32, тяжким грузом лежащих на процессорах Intel. Безусловно, приступив к игре по-крупному, AMD оказалась перед лицом множества проблем, таких как недостаток производственных мощностей, слабая поддержка со стороны производителей микропроцессорных чипсетов и системных (материнских) плат. Но начало было положено – на рынке появились микропроцессоры с х86, успешно конкурирующие с Intel по цене, тактовой частоте и производительности.
К концу 2000 года страсти разгорелись на всех фронтах. Intel и AMD конкурировали в области процессоров для высокопроизводительных систем, дешевых ПК и ноутбуков. Появлялись 1-, 1,2-МГц реализации процессоров Pentium 3 (ядро Coppermine, кэш второго уровня – 2 Мбайт) и Athlon на основе ядра Thunderbird с кэш L-2 256 Кбайт. Причем последний, будучи дешевле, превосходил продукт Intel по ряду тестов. Сегодня эти процессоры достигли рубежа 1,3–1,33 ГГц.
В ноябре 2000 года Intel переломил ситуацию, анонсировав процессор Pentium 4 с принципиально новым ядром NetBurst [2]. Его тактовая частота изначально составляла 1,4 ГГц с возможностью увеличения до 3 ГГц. Среди особенностей – новая система мультимедийных команд SSE2 (144 инструкции), 20-стадийный конвейер, кэш трассировки выполнения микроинструкций. Существенно, что Pentium 4 предназначен для работы с ОЗУ типа Rambus (RDRAM) с частотой системной шины 400 МГц. Процессор, безусловно, очень перспективный. С его появлением “гонка частот”, которую вели между собой Intel и AMD, для последней потеряла смысл.
Однако тактовая частота и производительность – две большие разницы. Скажем, максимальная тактовая частота процессора Alpha 21264 (компания Compaq) – 833 МГц, т.е. вдвое меньше, чем у сегодняшнего Pentium 4-1700 МГц, однако по производительности он опережает последний. Кроме того, многочисленные тесты показывают, что Pentium 4-1500 МГц не только не превосходит своего собрата Pentium 3-1000 МГц, но и отстает от Athlon-1200 МГц [3]. Но это, скорее всего, объясняется тем, что используемые в тестах программы не были адаптированы к новым возможностям Pentium 4, что сейчас – лишь вопрос времени. Кроме того, архитектура процессора ориентирована на решение задач обработки больших потоков данных – это такие приложения, как мультимедиа, сложные задачи моделирования, игры и т.п. Для офисных программ такой процессор не нужен.
Главная проблема Pentium 4 – его ориентация на очень дорогую память Rambus. У Athlon подобных проблем нет – он работает с ОЗУ типа DDR SDRAM на скоростях до 266 МГц. Видимо, чтобы хоть как-то компенсировать разницу в стоимости ОЗУ, Intel приступил к беспрецедентному снижению цен. Так, по неофициальным, но заслуживающим доверия данным, к концу апреля цена Pentium 4-1700 МГц составит 352 долл. против стартовой в 701 долл. на 15 апреля (все цены здесь и далее – для OEM-производителей в партии 1000 шт.). Иначе как атакой на AMD подобный шаг назвать трудно.
В AMD к подобному повороту событий, видимо, были готовы. На недавней выставке CeBit фирма продемонстрировала процессор с новым ядром Palomino, работающим на тактовой частоте 1,533 ГГц. В массовое производство он должен быть запущен в третьем квартале. Кроме того, в запасе у AMD – семейство 64-разрядных процессоров с ядром SledgeHammer (кувалда), первый образец которого должен появиться к концу года.
В области недорогих процессоров долгое время ведущие позиции занимал Celeron от Intel. Фактически это был Pentium 2, но без кэш-памяти второго уровня (L2). Тактовая частота – до 300 МГц. Вскоре появился Celeron со встроенным L2-кэш, поддержкой системы команд для мультимедийных приложений MMX. Тактовая частота системной шины – 66 МГц. Затем Celeron перенесли на ядро Coppermine от Pentium 3. Тактовая частота возросла до 533 МГц, появилась поддержка расширения системы команд SSE. Но одновременно с этим AMD выпустила недорогой процессор Duron, начавший активно теснить Celeron. И на то были веские причины – более высокие тактовые частоты и производительность, поддержка системной шины с частотой 200 МГц. В ответ Intel выпустил новую версию Celeron’a, с тактовой частотой 800 МГц, 128 Кбайт кэша второго уровня и, что самое главное, частотой системной шины 100 МГц. 9 апреля появилась и 850-МГц версия процессора.
Но догнать AMD пока Intel не смог. На рынке появились 900-МГц Duron от AMD c официальной ценой в 129 долл. Причем реальная цена продаж может оказаться еще ниже, на уровне 90–110 долл., как это происходит с ценой на Duron 850. Его официальная стоимость – 111 долл., однако реально он продается за 70–100 долл. – такая уж торговая политика у AMD. А с 15 апреля официальные цены AMD (“наш ответ Intel”) упали еще ниже – до 99 и 79 долл. на 900- и 850-МГц модели соответственно (см. таблицу) [4].
На рынке мобильных процессоров лидерство удерживает Intel со своим мобильным вариантом Pentium 3. 19 марта он стал первым процессором, достигшим 1-ГГц рубежа для мобильных компьютеров. Производятся и мобильные варианты 750-МГц Celeron. Однако конкуренция в этом секторе невероятно высока. Не желает сдавать своих позиций AMD. Ядро Palomino идеально подходит для мобильных приложений, которые вот-вот появятся. Компания Transmeta обещает к лету начать промышленное производство по 0,13-мкм технологическому процессу процессоров Crusoe ТМ5800 с тактовой частотой не ниже 700 МГц и потребляемой мощностью 0,5 Вт.
Не меньшая угроза для Intel исходит и от тайваньской компании VIA (www.cyrix.com) – известного производителя чипсетов для системных плат. Особенность компании – она не обременена собственными производственными мощностями, что позволяет ей использовать наиболее передовые производства. Поглотив компанию Cyrix, VIA в прошлом году выпустила (по 0,18-мкм процессу) не слишком удачный процессор VIA Cyrix III (Samuel). Однако благодаря технологическим возможностям своего производственного партнера – тайваньской компании TSMC, VIA выпустила по 0,15-мкм технологическому процессу новый процессор (Samuel II) VIA C3, отказавшись от торговой марки Cyrix. Его тактовая частота 733 МГц, частота системной шины – до 133 МГц. Процессор содержит 12-стадийный конвейер, 128-Кбайт кэш первого уровня и 64-Кбайт кэш второго уровня, поддерживает системы команд 3DNow! (AMD) и SSE (Intel). Самое замечательное – этот процессор потребляет около 5 Вт, ниже чем у любого процессора данного класса. Цена же VIA C3-733 МГц – 54 долл.
Таким образом, VIA удалось обогнать всех, выпустив процессор с технологическим разрешением меньше 0,18 мкм. Однако надолго ли сохранится такое лидерство? Ведь все уже смотрят на 0,13-мкм технологию. Сама компания VIA к лету обещает новый 0,13-мкм процессор EZRA. Однако и у Intel на подходе 0,13-мкм Tualatin (версия Pentium 3), к концу года возможно появление 0,13-мкм Pentium 4. К концу года и AMD намерена перейти на 0,13-мкм процесс.
На рынке процессоров для серверных приложений пока положение Intel устойчиво – мы не говорим о 64-разрядных процессорах. До сих пор основным преимуществом Intel перед AMD была поддержка мультипроцессорных решений, в том числе систем SMP [5]. Так, даже обычный Pentium 3 можно применять в двухпроцессорных системах. А мощный Pentium 3 Xeon (тактовая частота – до 1000 МГц, L2 кэш – до 2 Мбайт, частота системной шины – 100 МГц) позволяет строить мультипроцессорные структуры, в частности 32-процессорные. У AMD проблема мультипроцессорности упиралась в соответствующий чипсет. Но ожидаемый к лету комплект ИС AMD-760MP должен ее решить.
Таким образом, спокойствия на рынке 32-разрядных х86-совместимых процессоров ждать не приходится. Что-либо определенное о 64-разрядных процессорах говорить пока рано. Затянувшийся выпуск Itanium`a – первенца архитектуры IA-64 [1] внес видимое умиротворение в данную область. Но это напоминает затишье перед бурей. Ведь скоро должен появиться McKinley (Intel/Hewlett-Packard) и процессоры семейства SledgeHammer. А еще не дремлют конкуренты – производители мощных процессоров Compaq (Alpha 21264/21364), IBM (POWER4), Hewlett-Packard (PA-8x00), Sun (UltraSPARC)... Мощные процессоры рождаются не сразу. Подождем.
Литература
1. И. Шахнович. Высокопроизводительные микропроцессоры. Век нынешний и век грядущий. – ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 1999, №6.
2. www.intel.ru/pentium4
3. Д. Эссекс. Pentium 4: прорыв или провал? – Мир ПК, 2001, №2.
4. Samson Yu, Liu Yi-fang. Intel and AMD both reducing processor prices. – DigiTimes.com
5. Майкл Оти. Intel и AMD: битва за сервер. – Профессионалам Windows NT/2000, 2001, №3.
Отзывы читателей
