На этой неделе официально поступили в продажу первые четырехъядерные "монолитные" интегральные процессоры компании Intel, изготовленные по 45-нм техпроцессу и впервые представленные широкой общественности в сентябре 2007 года в ходе форума разработчиков Intel Developer Forum 2007. Разумеется, речь идет о микропроцессорах на основе новейшей архитектуры Nehalem, появление которых на рынке можно смело назвать важнейшим событием месяца, и одним из важнейших событий всего 2008 года. Заложенные в архитектуре решения столь важны для Intel, что Nehalem будет оказывать существенное влияние на развитие микропроцессоров этой компании еще не один год. Наиболее значимым моментом стоит признать интеграцию в кристалл ЦП элементов, которые раньше встраивались в чипсет - речь идет, прежде всего, о контроллере оперативной памяти. Следующим значительным шагом в этом направлении станет выпуск процессоров Lynnfield, которые будут оснащаться еще и контроллером шины PCI Express - центральный процессор теперь сможет напрямую "общаться" с графическими адаптерами, минуя "северный мост". Это позволит упростить конструкцию микросхем системной логики, но, что самое важное, позволит использовать в качестве интерфейса "ЦП-чипсет" более экономичную шину, пусть и с более низкой пропускной способностью.
Следующим существенным шагом на пути создания высокоинтегрированных микросхем станет выпуск центральных процессоров Havendale, которые будут отличаться еще и наличием встроенного графического ядра. И именно с этой точки зрения микрочипы Nehalem можно рассматривать в качестве начала длинного пути постепенного наращивания центральным процессором функциональности, в том числе и за счет добавления в кремниевый кристалл новых блоков.
http://www.3dnews.ru/_imgdata/img/2008/11/21/103826.jpg
http://www.3dnews.ru/_imgdata/img/2008/11/21/103827.jpg
Ядро процессоров Nehalem.
На конференции в Сан-Франциско компания Intel официально презентовала три модели - Core i7-965 Extreme Edition, Core i7-940 и Core i7-920, которые позиционируются в сектор "топовых", высокопроизводительных и мэйнстрим-систем соответственно. Все три модели работают на различных тактовых частотах - 3,2, 2,93 и 2,66 ГГц, их TDP составляет 130 Вт. Остальные характеристики также практически идентичны - все устройства представляют собой четырехъядерные микрочипы, состоящие из 731 млн транзисторов, с площадью ядра 263 кв. мм, оснащенные 8 Мб кэш-памяти третьего уровня, интегрированным контроллером оперативной памяти с поддержкой памяти стандарта DDR3-1066. Что же до основных отличий процессоров Nehalem от их предшественников, то здесь можно выделить следующие моменты: уже упомянутый встроенный трехканальный контроллер оперативной памяти, использование интерфейса QPI для обмена данными между процессором и микросхемами логики, а также между несколькими процессорами непосредственно (что более интересно в случае серверных многопроцессорных вычислительных систем), поддержка технологии распараллеливания вычислений, а также, весьма интересный режим Turbo Mode, позволяющий автоматически изменять производительность процессора в зависимости от нагрузки и потребляемой мощности. Впрочем, главным для конечного покупателя фактором остается производительность процессоров, и здесь на первый план выходит "флагман" модельного ряда Core i7-965 Extreme Edition, рассматриваемый разработчиками как наиболее мощный процессор для современных настольных компьютеров.
http://www.3dnews.ru/_imgdata/img/2008/11/21/103825.jpg
http://www.3dnews.ru/_imgdata/img/2008/11/21/103829.jpg
Снижение энергопотребления процессоров Nehalem.
Но не менее интересен и тот факт, что рекордная вычислительная мощность в данном случае не означает рекордно высокого энергопотребления - процессоры Nehalem оказались очень эффективными. В том числе и благодаря целому ряду нововведений инженеров Intel: наиболее сложной и эффективной на текущий момент системе коррекции ошибок, использованию восьмитранзисторной ячейки кэш-памяти вместо шеститранзисторной, организации внутренней шины данных процессора с применением относительно медленной, но экономичной статической CMOS-логики (для достижения высокой производительности инженеры внесли существенные алгоритмические изменения). Благодаря этим решениям, энергопотребление "экстремальных" процессоров Nehalem заметно ниже, нежели энергопотребление их предшественников, например, Intel Core 2 Extreme QX9770. Разумеется, это положительно сказывается на эффективности всей системы.
Однако, ведя разговор о центральных процессорах Intel Nehalem, нельзя не отметить и выпуск не менее важного компонента современного персонального компьютера, такого как набор микросхем системной логики. Тем более, что микрочипы Core i7 не способны работать с уже выпущенными на рынок моделями чипсетов - только лишь с новичком, Intel X58 (кодовое обозначение Tylersburg). Остановимся на основных отличиях системной логики от предшественников. Самым заметным нововведением является отсутствие у Intel X58 контроллера оперативной памяти, "северный мост" теперь носит название не контроллера-концентратора памяти (MCH), а контроллера-концентратора ввода-вывода (IOH). Для связи с "южным мостом" используется интерфейс DMI, с графическими адаптерами - тридцать шесть линий PCI Express, с центральным процессором - шина QPI. Поддержка последней является еще одним существенным нововведением инженеров Intel - пропускная способность системы передачи данных процессор-чипсет теперь вырастает до 25,6 Гб/с. Отметим, что TDP интегральной микросхемы составляет 24,1 Ватт, причем при простое среднее энергопотребление "северного моста" составляет всего лишь 8,0-8,5 Ватт. Что интересно, аналогичный показатель предшественника - Intel X38 - составляет 26,5 Ватт, а максимальная потребляемая мощность в режиме простоя - 12,3 Ватт. Другими словами, системная логика Tylersburg получилась достаточно "холодной", и здесь далеко не последнюю роль сыграло отсутствие контроллера оперативной памяти, перекочевавшего в центральный процессор. И даже поддержка более скоростной шины QPI не отразилась отрицательно на энергопотреблении микросхемы.
Заканчивая разговор о центральных процессорах Nehalem и микросхемах системной логики для них, стоит взглянуть на рыночные перспективы новых продуктов. Разумеется, благодаря высочайшей производительности прямых конкурентов, особенно у "топовой" модели Core i7-965 Extreme Edition, у новинок не будет. Однако здесь есть и подводные камни - выпуск удачных решений естественным образом снижает интерес покупателей к их предшественникам, что требует от компании Intel проведения грамотной и осторожной ценовой политики. Ведь, с одной стороны, явно необходимо проводить снижение цен на уже выпущенные процессоры, с другой - чипмейкер не планирует в короткие сроки резко увеличивать долю процессоров Nehalem в ассортименте выпускаемой продукции. Так, к третьему кварталу объем выпускаемых микрочипов на основе новейшей архитектуры не будет превышать отметки в 2%. Основная доля все еще будет приходиться на устройства семейства Core 2 - в общей сложности, более 50% выпускаемых Intel процессоров для персональных компьютеров. Это означает, что и существенного падения стоимости "старых знакомых" ожидать не следует. Напоследок скажем, что цены на центральные процессоры с ядром Nehalem составляют 284, 562 и 999 долларов за младшую, среднюю и старшую модель, соответственно.
Однако официальным стартом продаж процессоров Nehalem и чипсета для них компания Intel ограничиваться не стала - после длительного ожидания, но без задержек, общественности были представлены окончательные спецификации нового интерфейса для периферийных устройств - USB 3.0. Уже давно не секрет, что основной акцент в случае нового стандарта был сделан на повышении скоростных показателей сразу в десять раз, по сравнению с современной версией под номером 2.0. Официальное обозначение USB 3.0 - SuperSpeed USB, максимальная же скорость передачи данных составляет 600 Мб/с. Впрочем, никаких серьезных изменений, по сравнению с ранее доступной информацией относительно нового стандарта, внесено не было, и публикацию финальных спецификаций нужно рассматривать в качестве начала работ над поддерживающими USB 3.0 контроллерами. Работы в этом направлении будут закончены, ориентировочно, в середине 2009 года, тогда же можно будет говорить о старте заключительного этапа - разработке первых коммерческих устройств. Поступление их в розничную продажу запланировано на 2010 год. Но уже сейчас разработчики готовы продемонстрировать публике первые прототипы систем, поддерживающих работу с интерфейсом: компания PLDA Inc. показала рабочую систему, где данные передавались по кабелю на скорости 450 Мб/с. Synopsys Inc. провела демонстрацию системы передачи видеосигнала высокого разрешения с интерфейсом USB 3.0 - на той же скорости в 450 Мб/с осуществлялась передача несжатого видеопотока разрешением 1080p.
http://www.3dnews.ru/_imgdata/img/2008/11/21/103828.jpg
Демонстрация возможностей USB 3.0 компанией PLDA.
http://www.3dnews.ru/_imgdata/img/2008/11/21/103830.jpg
Демонстрация возможностей USB 3.0 компанией Synopsys.
Впрочем, переход на новый стандарт, сколь бы революционным он ни казался, пройдет для конечного пользователя незаметно, чему способствует обратная совместимость USB 3.0 - к интерфейсу можно подключать периферию "предыдущего поколения". Разумеется, в этом случае скорость передачи данных будет составлять 480 Мбит/с, однако работоспособность такой конфигурации гарантированна.
Минувшая неделя явно прошла под знаком высоких скоростей - это и процессоры Nehalem, и интерфейс USB 3.0, а также и сообщение о начале производства южнокорейским промышленным гигантом Samsung самых скоростных накопителей на основе флэш-памяти. Речь пойдет об устройствах FlashSSD, по заявлениям производителя, характеризующихся следующими параметрами: скорость чтения и записи данных - 220/200 Мб/с, возможность хранения до 256 Гб информации, энергопотребление в активном режиме - 1,1 Ватт. Таким образом, накопители могут дать серьезную фору любому современному жесткому диску для портативных компьютеров, настораживает лишь отсутствие информации о стоимости новинок - ожидать низких цен не стоит. Впрочем, несколько обнадеживает потенциальных покупателей сообщение о возможных скидках компании Intel на собственные твердотельные накопители, причем наиболее сильно подешевеют скоростные "экстремальные" устройства объемом 32 Гб - с $695 до $575. Таким образом, можно констатировать, что в рыночном сегменте флэш-накопителей начинает обостряться конкуренция между крупнейшими производителями, что уже приводит к, пусть и не столь значительному, как того хотелось бы покупателям, снижению цен. Дальнейшее поступательное движение в этом направлении, без сомнения, приведет к существенному падению цен и, как следствие, увеличению спроса на SSD-накопители со стороны массового покупателя.
Для внесения разнообразия в новостной дайджест, расскажем читателям об уникальной разработке инженеров - светочувствительном датчике с рекордным разрешением - 1,4 гигапикселя (1 444 000 000), что более чем на три порядка превышает возможности современных "топовых" цифровых камер. Система состоит из шестидесяти CCD-сенсоров разрешением 24 мегапикселя каждый. Разумеется, столь сложная установка предназначена для сугубо научных исследований, в частности, планируется установить сенсор в высокогорной обсерватории Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System). При помощи уникального фотомодуля ученые рассчитывают получать снимки разрешением 38 000х38 000 пикселей, на которых будут запечатлены объекты, в миллион раз менее яркие, нежели видимые невооруженным глазом. Благодаря столь мощному инструменту для наблюдений, астрономы планируют искать астероиды и кометы, траектория движения которых проходит в опасной близости с Землей. Разумеется, будут проводиться и исследования далеких звезд, а возможно, даже и экзопланет, тем более что недавно ученым удалось получить фотографии сразу нескольких подобных объектов. Другими словами, обсерватория Pan-STARRS, вооруженная уникальным фотосенсором, значительно расширит наши знания о Вселенной, а может быть, поможет предотвратить столкновение Земли с астероидом или кометой, заранее указав ученым на опасные объекты и, тем самым, предоставляя время для разработки плана спасения нашей планеты.
Автор: Александр Бакаткин
Дата: 22.11.2008
