|
Quo vadis Procesorze? |
|
Ryszard Sobkowski | |
K oniec ubieg│ego roku przyni≤s│ nowe standardy: AGP i konstrukcjΩ NLX, eksplozjΩ tr≤jwymiarowej grafiki - dzi╢ ju┐ trudno kupiµ kartΩ graficzn▒ bez akceleratora 3D - oraz upowszechnienie "technologii" MMX. Przyni≤s│ tak┐e zapowiedzi wielu nowo╢ci zar≤wno w technologii, jak i w architekturze procesor≤w. Akceleratory 3D sta│y siΩ obowi▒zuj▒cym standardem, a chocia┐ ich konstrukcje bardzo siΩ miΩdzy sob▒ r≤┐ni▒ jako╢ci▒ generowanego obrazu, szybko╢ci▒ dzia│ania i stopniem odci▒┐enia procesora, to jednak nawet najs│absze z nich potrafi▒ znacz▒co przyspieszyµ generacjΩ kolejnych ramek tr≤jwymiarowego obrazu. A kiedy ju┐ pojawi│y siΩ na rynku akceleratory wysokiej klasy, jak Permedia 2, Riva czy Voodoo, a w pracowniach konstruktorskich pracowano nad kartami z rewelacyjnym Voodoo 2, nagle sensowno╢µ ca│ego przedsiΩwziΩcia zaczΩ│a stawaµ siΩ w▒tpliwa. Z dwu przyczyn - po pierwsze, zastosowanie z│▒cza AGP pozwoli│o na wyeliminowanie "w▒skiego gard│a" szyny PCI pomiΩdzy procesorem i pamiΩci▒ RAM komputera a pamiΩci▒ karty graficznej. Po drugie - na 1998 rok zosta│y zapowiedziane tr≤jwymiarowe procesory.
W tyle nie pozosta│ Intel, informuj▒c o obs│uguj▒cym tr≤jwymiarow▒ grafikΩ nowym zestawie instrukcj MMX/2, przeznaczonym dla procesor≤w ukrywanych dotychczas pod kryptonimem Deschutes. Dla zwiΩkszenia zamΩtu Intel sukcesywnie wycofuje siΩ z produkcji procesor≤w Pentium na korzy╢µ Pentium II. Pozostali konkurenci widz▒ w tym ogromn▒ szansΩ dla siebie - otworzy│a siΩ przed nimi nisza rynkowa, zawieraj▒ca wiele milion≤w ju┐ u┐ytkowanych p│yt g│≤wnych z Socket 7, czyli podstawk▒ do Pentium, a tak┐e liczna grupa potencjalnych klient≤w, dla kt≤rych r≤┐nica ceny p│yty Slot 1 z procesorem Pentium II i p│yty Socket 7 z procesorem alternatywnym jest bardzo znacz▒ca. Wszystkie trzy konkuruj▒ce z Intelem firmy og│osi│y wiΩc, ┐e nie zamierzaj▒ porzucaµ konstrukcji Socket 7, zw│aszcza ┐e zastosowana w Pentium II architektura DIB nie okaza│a siΩ a┐ tak efektywna, jak to pocz▒tkowo zak│adano. Dalsze wydarzenia przyni≤s│ Comdex w Las Vegas. AMD pokaza│o w Vegas dzia│aj▒c▒ realizacjΩ swojego K-6 3D z zegarem 300 MHz - zbudowany na tym procesorze komputer (p│yta g│≤wna z wyselekcjonowanym na czΩstotliwo╢µ 100 MHz chipsetem VIA Apollo VP3) by│ w testach grafiki 3D (3 D WinBench) o przesz│o 30 proc. szybszy od r≤wnorzΩdnej maszyny z Pentium II. Cyrix i Centaur Technology nie pokaza│y wprawdzie jeszcze dzia│aj▒cych nowo╢ci, ale opublikowane przez nich informacje o architekturze nowych procesor≤w pozwalaj▒ spodziewaµ siΩ znacz▒cego wzrostu wydajno╢ci. Dotyczy to zar≤wno nowego Cyrixa, kt≤rego architektura szyn nawi▒zuje w pewnym stopniu do koncepcji DIB, a r≤wnocze╢nie poziom superskalarno╢ci zwiΩkszono dwukrotnie w stosunku do poprzednich konstrukcji (do 4 r≤wnocze╢nie wykonywanych instrukcji), jak i WinChipa Centaura, kt≤rego efektywna w swojej prostocie architektura zosta│a wzbogacona o rejestry superskalarne, pozwalaj▒ce na r≤wnoczesne wykonywanie 2 instrukcji na poziomie RISC oraz o podw≤jn▒ jednostkΩ MMX 3D. A wszystkie te procesory maj▒ wykonywaµ instrukcje 3D, oczywi╢cie ka┐dy wed│ug w│asnej listy... Dobrowolny przymus
Szum, jaki powsta│ wok≤│ projekt≤w procesor≤w 3D, zosta│ wyciszony przez Microsoft, kt≤rego o╢wiadczenie o niemo┐no╢ci przygotowania sterownik≤w DirectX dla tylu wersji list rozkaz≤w, spowodowa│o zupe│nie nieoczekiwany obr≤t sytuacji - trzej konkurenci Intela, dotychczas zajadle walcz▒cy ze sob▒ o stosunkowo niewielki fragment opanowanego przez Intela rynku, podjΩli rozmowy na temat opracowania wsp≤lnej, jednolitej listy instrukcji 3D.
Nie s▒ to │atwe rozmowy, bowiem ka┐dy
z dyskutant≤w wierzy we w│asne rozwi▒zania,
a poza tym przynajmniej dwu z nich usi│uje prezentowaµ pozycjΩ si│y - AMD dysponuje gotowym, dzia│aj▒cym nie╝le rozwi▒zaniem, wspartym w dodatku poka╝n▒ bibliotek▒ narzΩdzi programowych, u│atwiaj▒cych wprowadzenie nowych instrukcji w aplikacjach, Cyrix za╢, jako lider sprzeda┐y na tym segmencie rynku, domaga siΩ uznania swojej pozycji.
Szalej▒ce zegary procesor≤w to "najprostsza" metoda zwiΩkszania ich wydajno╢ci. Dopracowana technologia 0,25 mikrometra pozwala zwykle zaledwie na przekroczenie 300 MHz. Zwykle, bo s▒ w tej technologii produkowane 500-megahertzowe Alphy, a w warunkach laboratoryjnych mo┐liwe jest uzyskanie przesz│o 1000 MHz. Ulepszanie technologii stwarza mo┐liwo╢µ uzyskiwania szybszych zegar≤w bez konieczno╢ci ogromnych inwestycji, co niedawno udowodniono w laboratoriach IBM, demonstruj▒c wykonany w technologii 0,25 mikrometra procesor, pracuj▒cy z zegarem 1,1 GHz. Nic zatem dziwnego, ┐e producenci, zapowiadaj▒cy nowe procesory, podaj▒ jako ich najni┐sze zegary czΩstotliwo╢µ co najmniej 300 MHz. Taki zegar maj▒ mieµ zapowiadane na pierwsz▒ po│owΩ 1998 roku nowe AMD K6-3D i WinChip C6+. Zapowiedzi Intela s▒ ╢mielsze - w II kwartale mamy siΩ spodziewaµ m.in. Pentium II 400 MHz, a przed ko±cem roku - 450 MHz. DostΩp do pamiΩci
Coraz szybsze wewnΩtrzne zegary procesor≤w sprawiaj▒, ┐e coraz istotniejsz▒ staje siΩ szybko╢µ przep│ywu danych pomiΩdzy pamiΩci▒ i procesorem, bΩd▒ca pochodn▒ czΩstotliwo╢ci zegara zewnΩtrznej szyny procesora oraz czasu dostΩpu do zastosowanej pamiΩci RAM. Zegar 100 MHz jest ju┐ osi▒galnym (chipset VIA Apollo VPX) standardem najbli┐szej przysz│o╢ci - nawet Intel, do niedawna zarzekaj▒cy siΩ, ┐e nie bΩdzie procesor≤w Pentium z szybszym od 66 MHz zegarem zewnΩtrznym, zmieni│ pogl▒dy: Pentium II 350/100 MHz jest zapowiadany na II kwarta│ 98 roku. Jeszcze ca│kiem niedawno wydawa│o siΩ, ┐e pamiΩci o odczycie synchronicznym SDRAM, kt≤re bez wiΩkszych koszt≤w zdolne s▒ do pracy z zegarem 100 MHz wystarcz▒ na najbli┐sze parΩ lat, jednak architektura AGP oraz perspektywa obs│ugi grafiki 3D przez procesor sprawi│y, ┐e coraz powszechniej prowadzone s▒ prace nad innymi rozwi▒zaniami.
K│opot z notebookami!
O ile zmiana procesora na nowszy wymaga od u┐ytkownika komputera stacjonarnego co najwy┐ej wymiany p│yty g│≤wnej, o tyle w│a╢ciciele notebook≤w maj▒ nieco gorzej - w bardziej zaawansowanych konstrukcjach procesory s▒ obecnie montowane w technice powierzchniowej, z hermetyzacj▒ bezpo╢rednio na p│ycie. Taki monta┐ w spos≤b oczywisty uniemo┐liwia wymianΩ procesora w inny spos≤b jak z ca│▒ p│yt▒, czyli praktycznie z po│ow▒ notebooka, a i to tylko pod warunkiem, ┐e p│yta z nowym procesorem bΩdzie pasowaµ do poprzedniej obudowy i urz▒dze± peryferyjnych. Aby umo┐liwiµ posiadaczom i producentom notebook≤w mniej kosztowny udzia│ w wy╢cigu mocy, Intel zaproponowa│ bardzo rozs▒dne rozwi▒zanie: modu│ MMO, zawieraj▒cy w sobie procesor, pamiΩµ cache L2 oraz bezpo╢rednio zwi▒zan▒ z architektur▒ procesora czΩ╢µ chipsetu - tzw. northbridge, obs│uguj▒c▒ pamiΩµ i szynΩ PCI. Przy zastosowaniu modu│≤w MMO reszta konstrukcji notebooka mo┐e pozostawaµ niezmienna - wymiana procesora na nastΩpn▒ generacjΩ to tylko wymiana MMO.
Tani komputer
Procesorem dla tej klasy urz▒dze± ma byµ w swoich za│o┐eniach WinChip Centaura, ale, jak na razie, na polu walki o najni┐sz▒ cenΩ za najwiΩksz▒ wydajno╢µ, niekwestionowanym liderem jest Cyrix. Procesor Media GX, zawieraj▒cy r≤wnie┐ grafikΩ w architekturze UMA (tj. wykorzystuj▒c▒ jako pamiΩµ obrazu fragment pamiΩci RAM) i ca│kiem niez│y uk│ad d╝wiΩkowy, doczeka│ siΩ ju┐ rozszerzenia MMX i w wersjach 180 czy 200 MHz mo┐e stanowiµ jednostkΩ centraln▒ bardzo taniego i wcale nie najgorszego komputera (test p│yty z tym procesorem zamieszczamy w dziale Laboratorium str. 78). Ale niewiele wiΩcej od p│yt z Media GX kosztuje p│yta w architekturze UMA z 200 MHz WinChipem, oferuj▒ca wiΩksz▒ moc procesora. Tyle tylko, ┐e trzeba j▒ jeszcze wyposa┐yµ w d╝wiΩk...
Rozw≤j technologi procesorowej (1971-1998)
Nie da siΩ "przeczekaµ" Coraz czΩ╢ciej obserwujemy, ┐e u┐ytkownicy zamierzaj▒cy zmodernizowaµ posiadany komputer, usi│uj▒ "przeczekaµ" obecny okres bardzo szybkiego rozwoju technologicznego. Jest to ze wszech miar uzasadnione - nowo╢ci s▒ zwykle bardzo kosztowne, a starzej▒ siΩ w przera┐aj▒cym tempie. Tym niemniej, je╢li chcemy, by nasz komputer by│ "na czasie", musimy przestrzegaµ do╢µ uwa┐nie nastΩpuj▒cych zasad:
(c) Copyright LUPUS |