Co dwa rdzenie to nie jeden!

Wczoraj Intel oficjalnie poinformował o rozpoczęciu produkcji dwurdzeniowych procesorów serii Pentium. Firma dwoi się i troi aby zdążyć z premierą przed najgroźniejszym rywalem - AMD, który również wiąże duże nadzieje z układami wielordzeniowymi. Rozmnożenie najważniejszych elementów procesora nie jest jednak jedyną nowością, jaką fundują nam producenci układów obliczeniowych. Mówi się o wirtualizacji, powszechności rozszerzeń 64-bitowych czy mechanizmach oszczędzania energii, które pozwolą procesorom biurkowym pracować na zasadach znanych z oszczędnych układów mobilnych. Są to nowości bardzo istotne, wcześniej niedostępne w tak dużej skali na rynku procesorów powszechnego użytku. Nieodłącznym elementem współpracującym z procesorem jest płyta główna. Czy będziecie mogli wykorzystać starszą platformę z najnowszymi układami, przekonacie się czytając niniejszy artykuł.

Prace nad układami wielordzeniowymi zarówno Intel jak i AMD rozpoczęły wiele lat temu. Niewiele osób zdaje sobie sprawę, że prace nad nowymi procesorami, w których wprowadzane są duże zmiany architektury trwają najczęsciej przez lata. Szerszemu audytorium Intel zaprezentował działające układy dwurdzeniowe już podczas jesiennej edycji forum technologicznego IDF Fall 2004. Wtedy informowaliśmy Was o tym, że platformą dla prototypowego, działającego, procesora dwurdzeniowego była płyta główna z chipsetem i915. W owym czasie wydawało się, że nie będzie konieczna wymiana płyt głównych na nowe konstrukcje, a do zapewnienia poprawnej pracy układów dwurdzeniowych wystarczy aktualizacja BIOS-u płyty głównej.

Procesor P4 z podstawką LGA775 od spodu

Procesor P4 z podstawką LGA775 od spodu

Płyty główne do wymiany

Niestety, koniec końców okazało się, że większość aktualnie dostępnych płyt głównych nie podoła zadaniu dostarczenia do procesora aż 130 W energii, bo tyle właśnie mają zużywać przeciętnie dwurdzeniowe układy serii Pentium 800. Jest to logiczne, bowiem sercem procesorów Smithfield są dwa rdzenie Prescott, które samodzielnie zużywają po 65 W. Nie jest wykluczone, że część najbardziej wydajnych prądowo płyt głównych, szczególnie modeli przeznaczonych dla fanatyków przetaktowywania (np. płyty główne Gigabyte z podwójnym zasilaniem, czy modele Fatal1ty Abita) będą w stanie współpracować z dwurdzeniowymi układami. Podstawka LGA775 jest taka sama w obu generacjach procesorów. Właśnie jej lepsze właściwości dostarczania dużych dawek prądu spowodowały, że została wprowadzona na rynek. Dla większości użytkowników nawet stosunkowo nowych płyt konieczna będzie niestety przesiadka na wydajniejsze konstrukcje wyposażone w chipsety i945 oraz i955X pozwalające jednocześnie na obsługę pamięci DDR2 667 MHz.

Schemat budowy procesora Yonah

Schemat budowy procesora Yonah

Dwa rdzenie na wszystkich platformach

Wielordzeniowe, na początku dwurdzeniowe, układy mają trafić do wszystkich rodzajów komputerów - stacjonarnych, serwerowych oraz przenośnych. Różnice pomiędzy poszczególnymi wersjami będą jednak dość istotne. Oczywiście modele serwerowe otrzymają pojemniejsze pamięci drugiego i trzeciego poziomu, natomiast jednostki mobilne będą pracowały z niższymi częstotliwościami i zaawansowanymi mechanizmami oszczędzania energii. Ciekawie wygląda sytuacja jeśli chodzi o technologię wielowątkowości. W zapowiedzianym jako pierwszy dwurdzeniowy układ Intela - Pentium Extreme Edition (zauważcie, że z symbolu zniknęła cyfra 4), wielowątkowość będzie dostępna. W efekcie układ ten będzie w stanie przetwarzać aż 4 wątki jednocześnie. W systemie będzie widoczny jako układ 4-procesorowy ! To ciekawe, bo zaledwie dwa tygodnie wcześniej Intel informował, że modele serii 800 (czyli standardowe, dwurdzeniowe procesory linii Pentium, a nie Extreme Edition) będą miały funkcję HT zablokowaną. Jako przyczynę podano jej negatywny wpływ na wydajność konfiguracji dwurdzeniowej. Naszym zdaniem chodzi po prostu o większe zróżnicowanie oferty, bo jak wskazuje przykład Pentium EE, inżynierowie Intela są na tyle sprawni, że potrafią dostroić system HT do obsługi także dwóch rdzeni.

Co oprócz dwóch rdzeni

Dwa rdzenie, to jak wspomnieliśmy we wstępie nie jedyna nowość. Z niecierpliwością czekamy na możliwość sprawdzenia w działaniu funkcji wirtualizacji komputera. Ciekawie zapowiadają się możliwości obcowania z "pomnożonym" pecetem. Zasada działania takiej technologii jest następująca: Intel dostarczy rozwiązanie sprzętowe, czyli procesory, które będą miały zaszyte funkcje, realizowane do tej pory na drodze programowej przez specjalistyczne aplikacje do wirtualizacji pecetów. Producenci oprogramowania tego typu będą z kolei mogli skorzystać z oferowanego przez Intela zaplecza sprzętowego. Na jednym komputerze będzie można uzyskać do 4 wirtualnych pecetów, potrafiących niezależnie realizować przydzielone im zadania. Odmiana "domowa" wirtualnego peceta nosi nazwę Vanderpool, z kolei serwerowa odmiana tej technologii zyskała nazwę Silverdale. Intel liczy na ogromną popularność technologii VT, która będzie obsługiwana przez nowy system operacyjny Microsoftu - Longhorn.

Standardem w procesorach Intela stanie się także technologia sprzętowego wsparcia ochrony antywirusowej XD-bit (u AMD nazwana NX-bit). Wspomniany bit pozwala procesorowi na zabezpieczanie obszarów pamięci gdzie weryfikowany jest kod aplikacji, a następnie podejmowana jest decyzja czy dany kod może zostać wykonany czy też nie. Jeśli robak, wirus będzie usiłował dodać swój kod w buforze, procesor zatrzyma wykonywanie procesu zapobiegając tym samym rozprzestrzenianiu się robaków czy wirusów.

Procesory Intela będą także wyposażone w 64-bitowe rozszerzenia EM64T, bardzo zbliżone (a najczęściej identyczne, z tym, że inaczej wykonywane) jak 64-bitowe układy AMD 64.

Oszczędność energii ma zapewniać technologia Enhanced SpeedStep, działająca na zasadach podobnych jak w mobilnych procesorach Pentium M. Przy niepełnym wykorzystaniu mocy obliczeniowej procesora będzie on pracował z niższymi częstotliwościami, oszczędzając przy tym energię i zmniejszając istotnie wydzielanie ciepła. Oczywiście podobnie jak w notebookach możliwe będzie tworzenie swoistych profili, nakazujących np. procesorowi na pracę tylko w określonym przedziale częstotliwości.

Jak z cenami?

Nieznana jest aktualnie cena pierwszego z zapowiadanych procesorów dwurdzeniowych Pentium Extreme Edition. Można jednak przypuszczać, że zastąpi on w ofercie topowy aktualnie model 3,46 EE GHz, który kosztuje 1000 USD. Zdecydowanie tańsze mają być procesory serii 800. Z początku będą reprezentowane przez 3 modele - P4 820 (2,8 GHz, cena 241 USD), 830 (3,0 GHz, cena 316 USD) i 840 (3,2 GHz, 530 USD).

procesor dwurdzeniowy od środka

procesor dwurdzeniowy od środka

Dwurdzeniowe AMD depcze po piętach

AMD nie chce być gorsze niż Intel i także w tym roku (na początku drugiego kwartału 2005) planuje wprowadzić do swojej oferty wielordzeniowe układy. W przypadku procesorów AMD znamy zdecydowanie mniej szczegółów technicznych. Wiadomo, że początkowo procesory dwurdzeniowe trafią do serwerów, a kilka miesięcy później także do desktopów. Wiemy, że nowe układy będą kompatybilne z podstawkami Socket 939 i 940. Najprawdopodobniej otrzymają kontrolery pamięci DDR2.

Procesory dwurdzeniowe będą produkowane w fabryce w Dreźnie, przy wykorzystaniu technologii SOI i procesu 0,09 mikrona. W planach AMD znalazło się kilka modeli procesorów dwurdzeniowych. Ich kodowe nazwy to: Egypt, Italy oraz Denmark, które mają zasilać serie Opteron 800, 200 i 100. Z kolei układ Toledo będzie dwurdzeniowym procesorem do komputerów typu desktop.


Zobacz również