Последние из могикан

Скорее к делаварам, — сказал Чингачгук. — Расскажем им все, что увидели. Чтоб никогда не повторилось то, что случилось с могиканами.

Джеймс Фенимор Купер

Вы никогда не задумывались над тем, почему микроархитектура современных настольных процессоров Intel носит столь странное название NetBurst? Слово net в переводе с английского означает «сеть, паутина», ну а burst — «взрыв, вспышка». Какое это имеет отношение к микропроцессорам? Мне попадались несколько объяснительных версий, но выглядят они малоправдоподобно. В результате родилась своя. Давным-давно, в конце прошлого века, доктор Крейг Барретт (Dr. Craig R. Barrett), в то время новоиспеченный президент и CEO¹ корпорации Intel, затеял реформу, призванную диверсифицировать источники получения прибыли, основным из которых на тот момент было производство процессоров. Основным — еще мягко сказано. Барретт сравнивал производство микропроцессоров с пустынным растением анчар, разбрызгивающим вокруг себя ядовитую жидкость, чтобы не позволить укорениться рядом любым другим представителям флоры. Анчар поступает так с единственной целью — сохранить в почве влагу только для себя. Чтобы довести свою мысль об анчароподобном поведении микропроцессорного подразделения буквально до всех сотрудников, доктор Барретт даже носил какое-то время с собой на совещания горшочек с этим самым растением. Ему, потрясенному бумом «доткомов», хотелось больших перемен. Метафора оказалась удачной, дело быстро стронулось с мертвой точки, и Intel начала агрессивно выходить на самый быстрорастущий в тот момент рынок микросхем для сетевого и коммуникационного оборудования. Но на первом месте в перечне приоритетов развития компании, руководимой Крейгом Барреттом, в то время стоял рынок предоставления интернет-услуг. И это не преувеличение, так как делалось все с большим размахом. Прежде всего, потребителям предлагался веб-хостинг, то есть размещение веб-узлов компаний на мощностях, принадлежащих Intel. Были построены так называемые «серверные фермы» в Санта-Кларе, штат Калифорния, и еще в нескольких других местах. Они содержали десятки тысяч компьютеров и были защищены по последнему слову техники от перебоев электропитания, террористов и хакеров. Всего таких «ферм» планировалось построить 12 по всей территории США, а общий объем затрат по этой программе планировался на уровне 2 млрд. долларов. Помимо веб-хостинга Intel собиралась предлагать, самостоятельно или в кооперации с другими производителями, законченные решения для интернет-экономики, от узлов электронной коммерции до компактных мобильных устройств доступа в Сеть. Ну и так далее. В общем, еще в то время Intel планировала стать тем, чем в ближайшее время, видимо, станет компания Google. Что же касается процессоров… Доктор Барретт дал полную свободу разработчикам, предполагая, видимо, что этот бизнес постепенно отойдет на второй план и уже не будет для Intel профильным, основным. Согласно легенде, он поставил лишь одно условие: «Помните — люди покупают мегагерцы. Делайте, что хотите, но стройте процессоры так, чтобы их тактовая частота всегда была выше, чем у конкурентов». Это условие разработчики выполнили², а результат своей работы — новую микроархитектуру — нарекли, стараясь, видимо, сделать приятное шефу, увлеченному интернет-технологиями, модно, по-сетевому, — NetBurst. Такая вот история. Ну а насколько она верна… Потом был крах «доткомов», весьма непростая судьба коммуникационного отделения и т. п., но в итоге Intel нашла другие и весьма эффективные пути развития своего бизнеса «вширь». Однако до сих пор основной бизнес компании прежний — микропроцессоры. Те самые, у которых должно быть много мегагерц…

А ведь они уже доживают свой век, еще год — и им пора на покой. Но век этот оказался довольно долгим — первый NetBurst-кристалл с кодовым наименованием Willamette, выполненный с технологическими нормами 180 нм и корпусированный под Socket-423, появился еще в 2000 году. А это значит, что семейство Pentium 4³ в общей сложности просуществует на рынке не меньше 6 лет! Оглянувшись назад, можно только удивляться, насколько насыщенными были эти годы. Техпроцесс совершенствовался три раза: классический 180-нанометровый P858 в 2001 году сменил 130-нанометровый Px60. Ему, в свою очередь, в 2003-м пришел на смену 90-нанометровый P1262. И, наконец, в самом конце прошлого года появились первые чипы, исполненные по 65-нанометровому процессу P1264. Всего, если брать по крупному, внутри семейства Pentium 4 сменилось, как минимум, четыре поколения одноядерных процессоров: Willamette, Northwood, Prescott, Cedar Mill⁴, и два поколения двухъядерных: Smithfield и Presler. Конструктив процессорного разъема совершенствовался дважды: изначальный Socket-423 был буквально через год вытеснен Socket-478, а в 2005 году пришло время LGA775. Число транзисторов в процессорах выросло с 42 миллионов до 376, объем кэш-памяти второго уровня — с 256 Кбайт до 4 Мбайт, тактовая частота — с 1,3 до 3,8 ГГц, а частота шины памяти — с 400 до 1066 МГц. Появилась поддержка 64-битных операций (технология EM64T), виртуальной многоядерности Hyper-Threading, а также технологий Execute Disable Bit и Virtualization Technology, требующих отдельного и большого разговора. Да разве все перечислишь!

А «последние из могикан» архитектуры NetBurst — двухъядерные процессоры Intel Pentium Extreme Edition 955 с тактовой частотой 3,46 ГГц и Intel Pentium D 920–950 (2,8–3,4 ГГц) — будут «защищать цвета» Intel еще, как минимум, полгода-год. Причем первый, «топовый», процессор уже представлен в канун Нового года, 27 декабря. Что же касается остальных, то их объявление ожидается в самое ближайшее время. Все они будут основаны на новом ядре Presler.

Что же такое Presler? В отличие от ядра Smithfield, на котором сделаны нынешние Pentium Extreme Edition 840 и Pentium D 820–840, двухъядерность новинки достигнута несколько иным способом. Если оба ядра кристалла Smithfield изготовлены на одной подложке, то Presler получен путем объединения в одном корпусе двух независимо изготовленных ядер. Выгода такого решения очевидна: выход годных одноядерных компонентов много выше более сложных двухъядерных, а это заметно снизит количество брака и, соответственно, себестоимость процессоров. Но это еще не все. Каждое из ядер получило по 2 (!) Мбайта собственной кэш памяти второго уровня, что в совокупности дает аж 4 Мбайта кэша. Плюс Pentium Extreme Edition 955 получил системную шину с тактовой частотой 1066 МГц против 800 МГц у предшественника. Ну а теперь самое главное: новый технологический процесс P1264 с нормами 65 нм. Его применение, с одной стороны, заметно сократило площадь самого кристалла, а с другой — уменьшило пресловутые токи утечки через затворы транзисторов приблизительно в 4 раза. Что, соответственно, позволяет теоретически увеличить скорость срабатывания затворов процентов на 25–30, то есть заметно повысить тактовую частоту процессора! Или, что тоже вариант, тактовую частоту можно оставить практически прежней, но удвоить объем кэш-памяти и разогнать шину до 1066 МГц. При этом так называемый тепловой пакет экстремальной версии Presler не превышает 130 Вт, то есть остается на уровне предшественника или даже ниже. Как показали первые тесты, Pentium Extreme Edition 955 без всяких дополнительных ухищрений при штатном напряжении и штатной же системе охлаждения устойчиво работает на частоте, превышающей 4 ГГц! При небольшом повышении питающего напряжения — на частоте 4,5 ГГц, ну а профессиональные оверклокеры, модернизировав систему охлаждения, добились 5,5 ГГц тактовой частоты. И, соответственно, — беспрецедентной производительности. Но и в штатном режиме и экстремальная версия, и ординарные Pentium D, инженерные сэмплы которых уже попали в руки тестеров, демонстрируют весьма приличные результаты. Так что противостояние Intel и AMD явно пошло на новый виток. Причем у него есть одна интересная особенность: двухъядерники от Intel обходятся потребителям дешевле.

Кстати, сам бренд Pentium, просуществовавший 12 лет, судя по всему, к концу года начнет исчезать из прайс-листов продавцов. По слухам, новое мобильное ядро (Yonah) и его разновидности вот-вот появятся на рынке под названиями Intel Core Solo (одноядерник) и Intel Core Duo (двухъядерник), а торговая марка Pentium M постепенно, по мере сворачивания производства процессоров на ядре Dothan, канет в лету. Что же касается настольного Conroe, ожидаемого в третьем квартале, то, вероятно, и он уже не будет нести заслуженный бренд.

Так что не исключено, что и с этой стороны процессоры на ядре Presler под брендом Pentium — тоже «последние из могикан». Последние, значит, лучшие? Посмотрим… И расскажем вам все, что увидим!

1 CEO (Chief Executive Officer) — главный исполнительный директор. Ныне Крэйг Барретт — председатель совета директоров корпорации Intel.

2 Правда, на пути наращивания тактовой частоты в последние год-полтора возникли весьма существенные технологические трудности, и это обусловило потерю процессорами Intel превосходства в производительности.

3 Так привычнее, хотя циферка 4 из названия последних моделей исчезла.

4 На момент написания «7000 знаков» процессоры на этом ядре еще не были официально объявлены.