Intel poodhalil své plány - MujMAC.cz - Apple, Mac OS X, Apple iPod

2. dubna 2007, 00.00 | Minulý týden Intel zveřejnil další podrobnosti ke svým chystaným procesorům, čímž částečně vymezil další směr vývoje Maců.

Od roku 2006, kdy Apple přešel na procesorovou platformu Intelu, mají informace o dalších plánech Intelu nemalý význam také pro Macy, protože procesor a jeho doprovodná čipová sada do značné míry určují hardwarovou architekturu stroje. A minulý týden Intel takovéto informace zveřejnil. Nejde o nijak překvapivé, natož převratné novinky, v podstatě Intel zpřesnil informace o chystaných procesorech Penryn (ty Intel představil již v lednu) a konkretizoval své plány kolem jejich nástupce, architektury „Nehalem“.

Ve středu vydal Intel tiskovou zprávu, v níž to vše shrnuje. Komentovaný výtah k ní přinesl MacRumors, zatímco ApppleInsider ji v podstatě převzal. Čtenáři macovských serverů pochopitelně přidali své komentáře. Nové informace Intelu samozřejmě přebrala a okomentovala spousta jiných serverů a webů, přehledné české shrnuti připravil CD-R server.

A co nám tedy Intel chystá? Všechny nové procesory už budou využívat 45nm výrobní proces zavádějící nové materiály (bližší popis najdete třeba tady). Intel v tiskové zprávě tvrdí, že má ve vývoji 15 produktů využívajících tento proces a do konce roku by měl mít dvě továrny, jež ho budou provozovat. Ve druhé polovině roku 2008 pak již takové továrny budou čtyři a Intel bude schopen vyrábět desítky milionů kusů 45nm procesorů.

Nejprve přijdou na trh procesory Penryn. Podle Intelu půjde o šest procesorových rodin, k nimž budou patřit dvoujádrové a čtyřjádrové stolní čipy a dvoujádrový mobilní procesor. Budou se nadále prodávat pod jménem Intel Core. Vedle toho se objeví dvoujádrové a čtyřjádrové Penryny do serverů pod jménem Xeon. A ve vývoji se prý také nachází procesor pro výkonnější multiprocesorové systémy. (Též se spekuluje o čipu pro ultramobilní počítače).

Penryny mají přinést řadu vylepšení, o některých se mluvilo už dříve, hlavní rysy budou následující: Taktovací frekvence přesáhnou 3 GHz, sekundární (L2) cache paměť dosáhne kapacity 6 MB pro dvoujádrové a 12 MB pro čtyřjádrové modely. Přesto bude čip zabírat plochu pouze 107 mm2, o 25 procent menší než Core 2 Duo.

Bude vylepšena virtualizační technologie Intel Virtualization Technology. Úpravami mikroarchitektury by se přechody mezi virtuálními stroji měly zrychlit v průměru o 25 až 75 procent, aniž by bylo třeba cokoli měnit na softwaru. Penryny rovněž přinesou novou instrukční sadu SSE4, která by měla dále zvýšit výkon multimediálních operací.

Další novinky se týkají technologií pro zvyšování výkonu a snižování spotřeby u mobilních Penrynů. Enhanced Intel Dynamic Acceleration Technology představuje rozšíření technologie Dynamic Acceleration Technology ze stávajících čipů Core 2 Duo. Umožňuje zrychlení jednovláknových aplikací, kdy se jedno jádro uspí a to druhé, aktivní, naopak zvýší svůj výkon. A technologie Deep Power Down Technology výrazně snižuje spotřebu procesoru během jeho nečinnosti díky omezení proudových úniků tranzistorů (jedna z výhod nového výrobního procesu).

Mikroarchitektura čipu byla ostatně celkově optimalizována, což údajně umožňuje vykonat více instrukcí za takt. Intel se zvlášť chlubí tím, že Penryny budou schopné mnohem rychleji dělit čísla pomocí nové techniky Radix 16, zrychlení by mělo být zhruba dvojnásobné. A o hodně zrychlit se má také SSE jednotka, se svými 128bitovými instrukcemi bude schopná provádět základní operace v plné šířce za jeden takt.

Z výše uvedeného plyne, že Penryny zřejmě opět výrazně zvýší výkon a přitom by neměly mít o mnoho vyšší spotřebu (naopak ji možná za určitých podmínek celkově sníží). Přes všechna citelná vylepšení ovšem Penryn bude pokračovatelem řady Core.

Avšak na rok 2008 Intel chystá úplně novou procesorovou architekturu „Nehalem“, jež přinese podstatnější změny. Na Penrynech si Intel zřejmě pořádně ověří svůj 45nm výrobní proces, a půjde-li vše dobře, pustí se do výraznějších změn. S Nehalemy chce Intel dále zvyšovat výkon a přitom snižovat měrnou spotřebu energie, což vzhledem k současnému stavu můžeme jen chválit.

Hlavním rysem architektury Nehalem bude dynamická správa jader, instrukčních vláken, cache pamětí, rozhraní a napájení. A opět by se měla objevit obdoba technologie HyperThreading, kterou zde Intel nazývá simultánním multithreadingem, jinými slovy jedno fyzické jádro se bude moci pro software tvářit jako dvě jádra logická. (HyperThreading u procesorů P4 tak docela nenaplnil očekávání, nová mikroarchitektura by tentokrát měla zajistit jeho účinnější využití, protože počet současně zpracovatelných vláken rovněž půjde dynamicky měnit). Nová architektura by též měla být mnohem lépe škálovatelná, počítá se s 1 až 8 (a více) jádry a 1 až 16 (a více) vlákny. A pro různá určení bude možné nasazovat různé kapacity cache pamětí, práce s nimi se rovněž vylepší. Přirozeně Nehalem přebere a dále rozvine vylepšení mikroarchitektury Penrynu.

Především se však úplně změní architektura vnějšího připojení procesoru. Tisková zpráva Intelu to halí do nepříliš průhledných výroků o nové systémové architektuře, mnohem srozumitelněji to podává již citovaný CD-R server. Jeho autoři dali dohromady zprávy z různých zdrojů a došli k závěru, že Nehalem opustí stávající systémovou sběrnici FSB (jež možná mezitím dojde až na 1600 MHz) a nahradí ji sběrnicí CSI (Common Serial Interconnect), sériovým dvoubodovým spojením na způsob HyperTransportu. A paměťový řadič se stane integrovanou součástí procesoru, takže se Nehalem v mnohém přiblíží současným řešením AMD (především serverovým Opteronům).

Architektura Nehalem by měla být velice pružná, půjde ji přizpůsobit jak výkonným mnohaprocesorovým serverům, tak pro mobilní nasazení. Je zajímavé, že Intel pro mobilní Nehalem počítá s integrovaným grafickým jádrem. Konkrétní informace sice Intel propouští ven po kapkách, ale už ze zde uvedeného vyplývá, že Nehalem bude znamenat radikální proměnu celé základní desky a většiny jejích hardwarových prvků. A na oplátku bychom měli získat další zvýšení výkonu.

Další zajímavé informace na téma Nehalemu poskytl na krátké tiskové konferenci ve středu viceprezident Intelu Pat Gelsinger. Prohlásil, že Intel považuje Nehalem za první dynamicky škálovatelnou mikroarchitekturu, kdy si budou moci konstruktéři vybírat z palety základních prvků a z nich sestavovat čipy pro různé typy počítačů, od mohutných serverů po subnotebooky. Potvrdil výše uvedené počty jader a vláken a též plány na již zmiňovaná dvoubodová spojení. Procesorová jádra se jimi budou propojovat se svými sousedy a integrovaný paměťový řadič zajistí rychlé spojení mezi procesorem a operační pamětí. Gelsinger však uvedl, že ne všechny čipy Nehalem budou takto vybaveny. Tyto prvky prostě budou k dispozici konstruktérům Intelu. Podle Gelsingera různí zákazníci vyžadují pro budoucí PC a servery různé typy procesorů. V této souvislosti je pro nás jistě zajímavá Gelsingerova zmínka, že Apple na Intel hodně tlačí, aby vyvíjel čipy s co nejvíce integrovanými prvky, včetně grafických řadičů. Řekl, že zaměření Applu na design znamená, že chce stavět stále menší systémy a vyšší integrace představuje jednu cestu, jak toho dosáhnout.

Kancelářská či herní PC ovšem mají odlišné požadavky, nemluvě už o výrobcích serverů. Flexibilita Nehalemu by měla zajistit řešení pro všechny. Podle Gelsingera to, co bývaly varianty čipové sady se společnými jádry, se stane standardními čipovými sadami s rozdílnými jádry. Jinak v zásadě zopakoval to, co najdete v tiskové zprávě, za zmínku snad ještě stojí předpoklad Intelu, že Penryn proti procesorům Core 2 Duo má přinést 20% zvýšení výkonu ve hrách a 45% urychlení mediálních aplikací.

Tohle vše se časem určitě projeví u nových Maců. Určitě to nebude hned, předpokládané jarní hardwarové novinky z toho ještě těžit nemohou, ale koncem roku by se mohly v Macích objevit Penryny, protože ty nebudou vyžadovat žádné zásadní úpravy základní desky. Lze tedy předpokládat, že Penryny přijdou ve vylepšených, výkonnějších obdobách dnešních strojů. Zato Nehalem bude asi znamenat naprostou změnu vnitřní architektury a můžeme se pouze dohadovat, zda to Apple nespojí s nějakými svými specifickými novinkami. O nějakých bližších podrobnostech se dá jen spekulovat, Apple to neprozradí a možná úplně jasno zatím nemají ani jeho vývojové týmy. Při této příležitosti nejde nevzpomenout, jak Jobs obhajoval přechod na Intel odkazem na budoucí procesory s nízkou spotřebou. Rámcově musely tyto plány existovat už tehdy a zřejmě přispěly k uskutečnění přechodu.

Hodně spekulací asi vyvolají zmínky o tlaku Applu na integrovaná řešení. Lze si představit celou řadu použití, na mysl přichází například tolikrát probíraný subnotebook, případně zařízení mířící do oblasti spotřební elektroniky (na způsob Apple TV). Ostatně samotná skutečnost, že Apple s Intelem jedná o vývoji procesorů, o něčem svědčí. Pro Intel tvoří procesory stěžejní výrobní program, takže asi bude přístupnější různým návrhům a navíc mu zmínky o spolupráci s Applem zajišťují dobrou reklamu.

Je ovšem pravda, že pojednání o Intelu na serveru zabývajícím se Macy ještě stále má tak trochu příchuť zvláštnosti, nakonec kdyby se tu něco podobného objevilo před dvěma roky, byl by to téměř kacířský počin. Člověk si však zvykne na všechno. V nedávných diskusích zde sice zazněla kritika na Macy s Intelem, zřejmě z části oprávněná, jenže stejně nemáme na výběr. Nechci se opakovat, už jsem to psal vícekrát, ale současný vývoj kolem PowerPC procesorů naznačuje, že by s nimi měl Apple značné problémy. IBM soustředila vývoj výhradně na servery a pracovní stanice, zatímco Freescale (vyčleněná polovodičová divize Motoroly) se věnuje spíše mikrořadičům. Přitom nejvýnosnější oblastí trhu osobních počítačů se staly notebooky, kde by Applu chybělo konkurenceschopné řešení (přinejmenším marketingově by se G4 stroje prosazovaly těžko). Nemluvě o tom, že binární kompatibilita s PC přivedla další zákazníky. A raději ani nebudu zmiňovat až extatické reakce některých analytiků na Macy s Intelem.

Intel se prostě stal nedílnou součástí macovského světa, a tak jeho plány do budoucna stojí za zmínku, přestože zatím netušíme, jak to Apple konkrétně využije. To, co Intel chystá, alespoň „papírově“ vypadá velice zajímavě. Zároveň můžeme doufat, že se dalším vývojem některé ostré hrany intelovských strojů dále ohladí. Nakonec ti z vás, kdo si pamatují, jak to bylo s přechodem z Motoroly 68k na PowerPC, si jistě vzpomenou, že to zpočátku také nebylo tak úplně bez potíží. Teoretický potenciál rozvoje Maců s Intely je rozhodně značný, avšak teprve čas ukáže, nakolik se ho podařilo skutečně využít.