Карты дорог России

Компания Intel практически постоянно имела такое главное конкурентное преимущество, как опережение других участников рынка в освоении все больше тонких техпроцессов производства центральных процессоров. Однако, этот путь не практически постоянно был гладким ранее — когда одновременно с новым технологическим процессом компания пыталась вносить в свои изделия и архитектурные изменения: пример кристалла Prescott по сей день в памяти множества пользователей. Именно поэтому вот уже несколько лет Intel придерживается «двухтактной» схемы прогресса: микроархитектурные изменения и новые техпроцессы чередуются, никогда не пересекаясь. Схема выкристаллизовалась далеко не вчера. К примеру, первые настольные двухъядерные процессоры фирмы базировались на кристалле Smithfield, представляющем собой «удвоенный» Prescott на уже не плохо освоенном процессе в 90 нм. Переход на 65 нм ознаменовался выходом Presler, архитектурно от Smithfield неотличимого. Затем появились принципиально отличные от него процессоры линейки Core 2, в тоже время, изрядно отличаясь по архитектуре, Conroe выпускались по тому же техпроцессу — 65 нм. Понадобилось освоить 45 нм? Появился Wolfdale — тот же Conroe (в первом приближении), но 45 нм. И именно этот техпроцесс использовали и первые процессоры архитектуры Nehalem, появившиеся в конце 2008 года. В общем, на каждом шаге или уже не плохо освоенная архитектура переносилась на новый неосвоенный техпроцесс, или... Правильно — представители новой архитектуры начинали производиться, но с использованием освоенного техпроцесса.

В настоящее время настало время перехода с 45 нм Nehalem на 32 нм Westmere. Очевидно, искать какие-то внутренние отличия у этих линеек нет смысла — важное, для чего нужна последняя: переход на 32 нм в чистом виде. А для чего вообще нужно осваивать все больше тонкие процессы? При прочих равных это позволяет получить следующие преимущества:

1. Уменьшить площадь и, соответственно, себестоимость кристаллов в сравнении с аналогами предыдущего поколения

2. Увеличить количество функциональных элементов

3. Уменьшить энергопотребление

4. Увеличить тактовые частоты

Получить все и сразу нереально, поскольку пункты являются взаимоисключающими. Поэтому приходится выбирать, что больше важно и в каких-то пределах комбинировать. Желательно это видно на примерах. Первыми представителями Westmere были (к тому же являются) появившиеся в январе процессоры линейки Clarkdale, ориентированные на массовый сегмент рынка. Следовательно, они обязаны быть недорогими. Для этого использовался не только больше тонкий процесс, но и «уполовинивание» количества ядер/кэш-памяти в сравнении с уже привычными Bloomfield и Lynnfield. В результате если последние в основном претендовали на ценовой сегмент выше 200 долларов, то первые (несмотря на наличие и второго кристалла, содержащего видеоядро) вполне способны вписываться более того в 100 долларов. Энергопотребление также снизилось, не обращая внимания на то, что повысились тактовые частоты — для компенсации потери производительности от уменьшения количества ядер. А теперь вот мы встречаем нового представителя линейки Westmere — кристалл Gulftown, ориентированный на топовый сегмент рынка. Первым делом вообще серверный.

Почему такой перескок — от младшего сразу к старшему, минуя средний? Дело в том, что замена Lynnfield пока еще не нужна: процессоры на этом ядре, фактически, конкурентов все равно не имеют, таким образом отлично продаются. Перевод их на 32 нм, конечно, позволил бы снизить себестоимость, но это фирмы не так уж и важно. Вот выход Clarkdale был нужен, поскольку требовалось предложить замену недорогим процессорам линейки Core 2 и альтернативу конкурирующим разработкам. И Gulftown также нужен, поскольку в серверах производительности множество не бывает, а конкуренты у этой платформы были, причем и от Intel, и от AMD. Следовательно, из вышеприведенного списка возможных усовершенствований наиболее интересными являются второй и четвертый. Ну а так как процессоры, первым делом серверные, а в этой области применения многопоточность начала осваиваться давно, больше интересным является второй. Тем больше что Intel уже выпускала шестиядерные процессоры семейства Xeon 7400 (Dunnington), таким образом уменьшение количества ядер до четырех в Xeon 5500 можно было расценивать как шаг вспять. AMD так и совсем уже анонсировала двенадцатиядерные Opteron: пусть и довольно низкочастотные, зато более того двухсокетная система получит «честных» 24 ядра, которые могут параллельно выполнять 24 потока вычисления. Ровно такое же число потоков обеспечит и система на базе двух Xeon 5600, пусть и «настоящих» ядер в ее случае будет всего 12, зато удельная производительность каждого повыше. Однако, очевидно, «совсем многоядерные» процессоры AMD (к тому же Dunnington также) первым делом ориентированы на системы с четырьмя сокетами или больше, таким образом конкурировать с ними придется первым делом системам на базе Xeon 6500/7500, которые должны появиться нынешней весной, в тоже время поднять уровень производительности двухсокетных серверов и рабочих станций было совсем не лишне.

Именно поэтому Gulftown получился таким, как получился — «на пальцах» в старших моделях это полтора Bloomfield: шесть ядер взамен четырех и 12 МБ кэш-памяти L3 взамен 8 МБ(комплектующие купить киев). Соответственно, и количество транзисторов выросло с 731 до 1170 миллионов. Несмотря на это, площадь кристалла более того немного уменьшилась: с 263 до 248 мм2. За это стоит благодарить, как раз, 32 нм — иначе бы этот монстр оказался бы черезчур большим и дорогим, причем скорее всего пришлось бы пойти на уменьшение тактовой частоты, или модернизировать систему охлаждения. Теперь же это не требуется: новые Xeon 5600 укладываются в те же теплопакеты и имеют сравнимые тактовые частоты, что и старые. Да — и стоят сравнимо. И точно аналогично тому, как представители последнего семейства могут работать в паре, предлагая покупателю уже 12 высокочастотных ядер, каждое из которых поддерживает по два потока вычисления, т.е., в принципе, система на двух Xeon 5600 редко где сумеет проиграть системе на четырех Xeon 7400 (если вообще сумеет — это не так уж часто удавалось и 5500).

Однако, невозможно сказать, что Intel интересовала только производительность — новая линейка выглядит весьма представительной: на каждой вкус. Венчают ее два топовых представителя: шестиядерный Xeon X5680 с частотой 3,33 МГц и четырехъядерный X5677, работающий на 3,47 ГГц. Несмотря на букву «Х» в названии, оба имеют TDP 130 Вт. Продаются по одинаковой цене — отпускная составляет 1663 доллара. Пришли эти процессоры на замену былому флагману W5590 с частотой 3,33 ГГц. В общем, выбор простой: за те же деньги и при том же теплопакете в настоящее время можно заполучить в полтора раза больше кэш-памяти и, или шесть ядер на той же частоте, или все те же четыре, но на больше высокой. Ступенькой ниже (1440 долларов) опять живут два процессора, но уже с TDP 95 Вт: шестиядерный X5670 с частотой 2,93 ГГц и четырехъядерный Х5667 на 3,06 ГГц. Заменяют, как несложно догадаться, Х5570. Взамен X5560 и Х5550 появились Х5660 и Х5650: при тех же частотах и TDP, новинки шестиядерные. Еще один шестиядерник занесло в Е-линейку (с TDP 80 Вт): Е5645 имеет частоту 2,4 ГГц. Прочие «старые» представители Е-линейки, то есть Е5540, Е5530 и Е5520 получили равночастотных четырехъядерных «преемников» Е5640, Е5630 и Е5620: здесь прибавка только в кэш-памяти. Однако, и стоят новые процессоры столько же, сколько и старые.

Обновились и представители низкопотребляющего семейства, причем впечатляющим образом. Шестиядерные модели L5640 (2,26 ГГц) и L5638 (2,0 ГГц) укладываются в TDP 60 Вт, а четырехъядерные L5618 и L5609 — вообще в 40 Вт. Последние процессоры имеют одинаковую частоту в 1,86 ГГц и отличаются, первым делом, тем, что первый поддерживает Hyper-Threading, а второй нет. Зато он и стоит 440 долларов против 530, что позволяет на паре процессоров сэкономить пару сотен.

Итак, как мы видим, новые процессоры Xeon 5600 выпускаются не вместе, а взамен больше старых Xeon 5500. Они будут работать в тех же платах, имеют то же TDP, что и заменяемые модели, но способны предложить пользователю минимум большую емкость кэш-памяти третьего уровня, а во множества случаях — еще и увеличение или количества ядер, или увеличение тактовых частот(компьютерные комплектующие купить). В общем, за те же деньги можно заполучить немного больше. Кстати, и производительность на некоторых группах задач у новых процессорах будет большей, чем у старых более того при прочих равных. Дело в том, что, хоть Westmere не имеет принципиальных архитектурных отличий от Nehalem, кое-что в них добавилось. То есть специализированный набор команд AES-NI, ускоряющий шифрование и дешифровку информации по весьма популярному ныне алгоритму AES. Дебютировал он, как несложно догадаться, еще в Clarkdale и сразу же продемонстрировал впечатляющую прибавку в производительности — больше чем на порядок в синтетических тестах. В реальных приложениях, конечно, прибавка от ускорения AES будет больше скромной, в тоже время более того 5-10% совсем не станут лишними. Тем больше что поддержка AES-NI уже появилась более того в каких-то «чисто пользовательских» приложениях (к примеру, архиваторах 7-zip и WinRar) и в современных операционных системах: Cryptography API:Next Generation, реализованный в Windows Server 2008, и также настольных Windows Vista и Seven уже поддерживает AES-NI. Следовательно, ускорение получит каждая программа, использующая данное API, независимо от того, рассчитывал ее автор на такой эффект или нет Ну а так как теперь можно уже утверждать, что новое расширение поддерживается большинством выпускаемых Intel серверных процессоров (в новой линейке Xeon его нет только в L5609 и ультрабюджетном L3406 под LGA1156) и немалым количеством настольных (кстати это все Core i5 600), популярность его среди производителей программного обеспечения будет только возрастать.

Но что-то мы о серверах, да о серверах, причем в основном двухпроцессорных... Причина этого понятна — все же LGA1366 первоначально планировалась именно как платформа для двухсокетных систем. Впрочем благодаря тому что обстоятельств непреодолимой силы, фирмы Intel пришлось позиционировать ее и для односокетных серверов и рабочих станций, и более того под видом экстремального настольного решения. В настоящее время последние направления уже «прикрывает» LGA1156, таким образом ситуация начинает переворачиваться с головы на ноги. Для окончательного ее оздоровления, конечно, имело бы толк «не пускать» многоядерные Westmere в односокетный сегмент вообще, в тоже время компания многократно обещала выпустить экстремальный настольный шестиядерный процессор, а обещания Intel старается выполнять (более того если это фирмы невыгодно). В общем, и в этот раз не обманули — процессор выпустили. Правда, именно процессор в единственном числе, таким образом картина вполне очевидная: для двухсокетных систем по техпроцессу 32 нм выпущено восемь четырехъядерных и семь шестиядерных процессоров, а для всех остальных сегментов — ноль (!) первых и один второй. Скорее, вообщем, два — Xeon W3680 и Core i7 980X Extreme Edition представляют собой «обрезки» от Xeon X5680. В первом ограничились удалением одного из двух линков QPI, второй же заодно лишили и поддержки регистровой памяти. К тому же, в этих моделях «традиционными» для настольной LGA1366 1066 МГц ограничена и официальная частота поддерживаемой памяти. Однако, зато и платить за это все нужно лишь 999, а не 1663 доллара. Причем в случае 980Х «хирургические операции» в значительной степени компенсируются тем, что все коэффициенты (что привычно для Extreme Edition) разрешено менять пользователю: т.е. разгон процессора с сохранением базовой частоты шины или применение высокочастотной памяти (хоть DDR3-2200) возможен легко и непринужденно. Все это делает 980Х крайне интересным выбором. Не для всех пользователей, конечно, а для того, кто готов выложить за один лишь процессор стоимость не самого плохого системного блока.