[Kron1C]

Чипсеты: ураган IBM и наводнение мобильных платформ для AMD

Раз уж предыдущий раздел я закончил кратким экскурсом в мир серверов, то рассказ про чипсеты я начну с серверной платформы IBM — новой архитектуры eServer X3, плод трёхлетней работы и вложения около 100 млн. долл., направленных на замену мэйнфреймов (в производстве которых компания в своё время была пионером и лидером) 4— и 8-процессорными системами на базе Intel Xeon. Новая архитектура разработана для совместного использования с грядущими процессорами Intel Xeon DP Cranford, будущим двуядерным вариантом Xeon, способными благодаря технологии EM64T исполнять как 32, так и 64-разрядный код и поддерживать до 64 Гб памяти.

Представители IBM отмечают, что новая 4-процессорная машина с 64 Гб памяти будет быстрее существующей на 37%. IBM уделяет большое внимание как масштабируемости, так и совместимости своих решений, и с 2001 года делает ставку на процессоры Intel Xeon, особенно 4— и 8-процессорным машинам, что, кстати, длительное время шло вразрез с официальной политикой Intel, не воспринимавшей всерьез своего «блудного сына» Xeon и окружая вниманием и заботой другое свое детище — Itanium, который так и не стал Гераклом. За это время рыночная доля IBM возросла на рынке 8-процессорых решений на Xeon с 18 до 60%, и дальнейшая экспансия на рынок 2— и 4-процессорных серверов стоит в планах компании на важном месте. Для достижения этих целей планируются не только технические новации, но и агрессивная ценовая политика, направленная в частности на сокращение ценового разрыва между 2— и 4-процессорными решениями.

Сердцем нового представителя xSeries является чипсет с кодовым именем Hurricane, который теперь будет продаваться под именем XA-64e. Ключевые его характеристики следующие:

• двухчиповая (вместо трех микросхем в прошлом поколении) архитектура
• снижение задержек в передаче данных от памяти к процессорам
• виртуальный кэш четвертого уровня XceL4v, встроенная в чипсет DRAM
• 3 высокоскоростных канала для взаимодействия между чипсетами с пропускной способностью до 6,4 Гбит/с
• Новая шина PCI-X 2.0 с частотой до 266 МГц, новый отраслевой стандарт, обратно совместимый с PCI и PCI-X

Первая доступная система на основе новой архитектуры и новых процессоров будет называться eServer xSeries 366, в комплекте будет поставляться 64-разрядная версия серверных операционных систем на выбор, включая MS Windows Server 2003, Red Hat Linux и Novel Linux, начальная цена системы планируется в районе 7 тыс. долл., а поставки компания обещает начать через 90 дней.

В то же время, значительно расширились ряды производителей, поддерживающих внедрение процессоров AMD в ноутбуки — VIA и ATI выпустили по чипсету для ноутбуков с интегрированной графикой. Чипсет VIA K8N800A поддерживает все текущие процессоры AMD Mobile Athlon64 и Mobile Sempron, а также Mobile Turion64. Особо отмечено, что набор микросхем поддерживает все заложенные в эти процессоры функции энергосбережения. В его составе на рынке дебютирует новое встроенное графическое ядро S3 Graphics UniChrome Pro Integrated Graphic Processor (IGP), двухконвейерный 128-разрядный 2D/3D процессор с использованием системной DDR-памяти с поддержкой не только игр, но и аппаратного ускорения декодирования MPEG-2 видео посредством фирменной технологии Chromotion CE. Графическое ядро также поддерживает расширенное управление энергопотреблением, а кроме того, поддерживается интерфейс AGP 8X для внешнего графического адаптера, если таковой потребуется.

Кстати, поддерживать как PCI-Express (PCI-E), так и AGP 8x, будет и северный мост ULi M1695 — у компании это первый северный мост с поддержкой PCI-E. Новый чип будет использован совместно с южным мостом ULi M1573 для системных плат под процессоры AMD K8. Что также любопытно, сообщается о поддержке двух разъемов PCI-E 8x и функциональности, похожей на технологию SLI (scalable link interface) от NVIDIA.

Но вернемся к чипсетам для портативных ПК, теперь от ATI. Новинка поддерживает как текущие Athlon64 и Sempron, так и недавно анонсированный Turion64. Называется чипсет RADEON XPRESS 200 M. Встроенное графическое ядро основано на RADEON X300, а основной отличительной особенностью нового набора микросхем производитель называет POWERPLAY 5.0 — переработанную и улучшенную систему управления питанием, которая поддерживает как все энергосберегающие функции процессоров AMD, так и управление энергопотреблением графического ядра. При активации DLCS (Dynamic Lane Count Switching, динамического управления тактовой частотой) подстройка производительности и энергопотребления ЦПУ «на лету» позволяет сэкономить его энергозатраты на 30%. Кроме процессоров AMD и шины PCI— E новый чипсет поддерживает все современные устройства ввода-вывода. О намерении выпустить на нём ноутбуки заявило большинство производителей, а от Sharp уже доступны модели Mebius PCXG-50 H и 70 H.

Графика: новинки NVIDIA и ATI

В ответ на анонс FireGL V5000, вскоре после которого ATI выпустила мобильную версию, NVIDIA довольно резво отреагировала сразу тремя новинками: Quadro FX Go1400 — профессиональных графических процессоров, предназначенных для использования в портативных ПК, GeForce Go 6600 и GeForce Go 6800 Ultra.





Quadro FX Go1400 поддерживает интерфейс PCI Express, обеспечивает аппаратно-ускоренное сглаживание линий, наложение плоскостей OpenGL и двустороннее освещение.

Основные характеристики нового процессора:

• Суперскалярная архитектура
• Интерфейс PCI Express
• 256 Мб 256-разрядный буфер кадров
• FSAA со смещенной решеткой
• Shader Model 3.0;
• Графический конвейер со 128-разрядной точностью
• Поддержка операций с плавающей точкой с 32 разрядами на компонент
• 12-битная субпиксельная точность
• Технология PowerMizer 5.0 (управление энергопотреблением для работы от батарей)
• Видеопроцессор для ускорения обработки видео

Технические характеристики NVIDIA GeForce Go 6600:

• Интерфейс памяти: 128-разрядный
• Пропускная способность: 11,2 Гбит/с
• Fill Rate: 3 млрд. пикселей в секунду
• 300 млн. вертексов в секунду
• Тактовая частота RAMDAC: 400 МГц
• NVIDIA PureVideo и PowerMizer 5.0
• Microsoft DirectX 9 Shader Model 3.0

ATI решила уделить внимание бюджетному сегменту и обновила модельный ряд графических адаптеров с шиной AGP, представив модифицированные модели RADEON X800 XL и RADEON X850 XT с интерфейсом AGP 8x.





Наиболее производительный графический ускоритель в линейке — RADEON X850 XT AGP. Он построен на базе нового графического процессора R481, который имеет «родную» поддержку интерфейса AGP 8x, но сохранил все основные характеристики чипа R480 (интерфейс PCI Express): 16 пиксельных, 6 вершинных конвейеров; тактовая частота ядра около 520 МГц. Техпроцесс, вероятно, остался прежним — 130 нм.





Видеоплаты RADEON X800 XL AGP нацелены на средний ценовой сегмент рынка. В отличие от RADEON X850 XT AGP они базируются на 110 нм PCI Express чипе R430, поддержка интерфейса AGP 8x осуществляется при помощи переходного моста PCI-E — AGP (т.н. RIALTO), который может распаиваться на обратной стороне платы:

Продукты RADEON X800 XL AGP, сохраняя все функциональные характеристики и привлекательность своих PCI-E собратьев, могут стоить чуть дороже последних из-за некоторого усложнения дизайна печатной платы и наличия переходного моста.

Новый RIALTO, как и аналогичное решение HSI от NVIDIA, позволяет на базе имеющихся видеочипов с врожденной поддержкой PCI Express выпускать AGP-видеокарты, удовлетворяя таким образом еще довольно внушительный спрос на графические ускорители с интерфейсом прежнего поколения. Возможно, вскоре нас ожидает анонс AGP-версий видеокарт класса RADEON X700 и более бюджетных.

Hi-tech: новые технологии памяти и инициатива Sun

Поскольку в феврале прошла конференция ISSCC (Integrated Solid-State Circuits Conference), сообщений о различных технологических инновациях было предостаточно. Однако мне хотелось бы выделить среди них те, что касаются будущих технологий памяти — оперативной и энергонезависимой. Вот, например, явление, которое раньше лишь мешало нормально работать с элементами малых размеров, смогли обратить на пользу прогрессивному человечеству — эффект плавающего напряжения на затворе транзистора (floating-body effect — телом здесь называется материал под затвором, паразитарный эффект, мешающий понижению рабочего напряжения полевых транзисторов). Этот эффект лег в основу технологии Z-RAM компании Innovative Silicon, а в ходе ISSCC компания Toshiba уже сообщила о создании 128-Мбит чипов DRAM, построенных на этом явлении. Чипы Toshiba выпущены по технологии SOI (silicon-on-insulator, кремний-на-диэлектрике), главное их применение — в качестве будущей встраиваемой памяти для систем-на-чипе. Как сообщает Toshiba, такая память обладает временем доступа 18,5 нс. В отличие от обычной DRAM, использующей, грубо говоря, конденсаторы для хранения заряда, состояние новой памяти не разрушается при чтении, хотя возмущение все-таки происходит. Для описания свойств новой памяти инженеры компании предлагают термин «квази-деструктивная» (quasi-destructive).

DRAM Toshiba использует 6F2 (F=0,165) ячейки. Электрическое состояние «1» соответствует содержанию примерно 1000 электронных дыр в ячейке. За каждый такт количество дыр уменьшается на 1-2, так как столько же электронов попадают в слой между кремнием и оксидом, что приводит к рекомбинации дыр. Для контроля состояния разработчики Toshiba использовали асимметричный модуль обратной связи, работающий в трех режимах: отключен для битов в состоянии «0», включен на полную мощность для записи «1» и включен на малую мощность для поддержания состояния «1». Размер каждой ячейки, выполненной с соблюдением норм 90-нм техпроцесса, составляет примерно 0,17 кв. мкм (0,33х0,515 мкм). Размер чипа равен 7,6х8,5 мм.

Не забыла Toshiba уделить внимание и технологиям флэш-памяти, продемонстрировав вместе с SanDisk, выполненную по 70-нм технологии, чип 8-Гбит NAND flash-памяти. Новая flash-память выполнена по технологии многоуровневых ячеек (MLC), которая позволяет хранить в одной ячейке два бита памяти, благодаря чему объем хранимой информации удваивается. Представители компаний также отметили, что при разработке были использованы специальные технологии дизайна, которые повели за собой увеличение размера микросхемы всего на 5 процентов по сравнению с предыдущим, 4-Гбитным поколением, выполненным по 90-нм технологии. При площади 146 мм2 чип имеет плотность 6 млрд. бит, или 3 млрд. транзисторов на квадратный сантиметр (20 млрд. транзисторов на квадратный дюйм кремния). Скорость записи составляет 6 Мб/сек. Максимальная скорость чтения достигает 60 Мбит/сек., что на 40 процентов выше скорости предыдущего поколения. Компании намерены начать производство устройств на основе новинки уже этим летом. В следующем году данное решение должно стать настоящей «рабочей лошадкой» для совместного предприятия двух компаний, значительно снизив общие издержки для устройств на основе flash-памяти.

В заключение обзора событий ИТ-индустрии, хотелось бы остановиться на последней инициативе Sun, предложившей сдавать в аренду свои суперкомпьютеры по цене доллар за час. Вообще, Sun не изобрела чего-то нового — машинное время уже давно покупается теми, кому необходимо провести трудоемкие расчеты, но нет своих мощных вычислительных центров, у тех, кто уже обзавелся своими суперкомпьютерами, но по каким-то причинам не всегда их использует. Однако такая инициатива впервые исходит от собственно поставщиков вычислительной инфраструктуры, и уж кому, как не Sun, давно радеющей за «бесплатное железо и платное ПО/сервисы», не подхватить, не «расширить и углубить» эту идею. Таким образом, утверждение о том, что информация в наши дни является самым ценным товаром, получило из уст Sun еще одно подтверждение.

Я не буду углубляться в диалектику, хотя единство и борьба противоположностей здесь прослеживаются крайне четко: «железо» и «софт», а также ассоциируемая с ним информация, не могут существовать друг без друга (единство), однако, вопрос о том, что важнее, так и не получил ответа (борьба). Но в условиях, когда «железо» делают в массовых количествах все кому не лень, и цены на него упали до такой степени, что норма прибыли при производстве ПК редко превышает десять процентов (разумеется, с суперкомпьютерами все совсем не так, норма прибыли там достаточно высокая, но отрыв по производительности от ПК или, скажем, кластеров на х86-совместимых системах при решении некоторых задач уже не настолько велик, чтобы не задаваться вопросом об экономической целесообразности), программное обеспечение значительно перевешивает чашу весов в свою пользу. Не потому ли IBM, придерживающаяся диаметрально противоположного подхода, который можно сформулировать как «платное железо, бесплатный софт», терпит очередную неудачу на рынке ПК и теперь уже вынуждена продать свое отделение по выпуску ноутбуков китайской Legend? Впрочем, у IBM есть еще отделение по выпуску серверов, а по количеству инноваций компания вообще в числе лидеров. Вот только если дела ее пойдут так и дальше, то окажется, что в активе IBM останется как раз та самая виртуальная информация, в виде патентов, в ценности которой компания изволила сомневаться. Впрочем, если вспомнить другие основы диалектики, то можно предположить, что с переходом на новую элементную базу (нанотрубки, молекулярные транзисторы, квантовые компьютеры и т. п.) чаша весов вновь склонится в сторону «железа».

(С) iXBT