by PC Mania
През 2009-та основните производители на процесори доразвиха продуктовите си линии, използвайки настоящите си архитектури, без да правят революционни изменения. AMD прехвърлиха почти всички свои х86 продукти към 45nm модели, а Intel завършиха прехвърлянето към 45nm (с Core2 ядра) и разшириха разпространението на Core i7 ядрата в средния клас, сървърите и мобилните компютри.
Core i5
От времето на i810 до появата на първите Core i7 чипсетите на Intel се състояха от северен мост (MCH/GMCH, предоставящ процесорна шина A/GLT/+, контролер за достъп до паметта, графичен интерфейс AGP/PCIe и евентуално вграден графичен ускорител) и южен мост (ICH предоставящ останалите входно/изходни интерфейси: PCI, част от PCI Express линиите, UATA/SATA, USB, звуков контролер и т.н.), а връзката между двата „моста” се осъществяваше чрез специален интерфейс (който по-късно бе преобразуван в електрически PCIe-съвместимия DMI). Първото съществено изменение на Intel платформата настъпи при Core i7 9хх/LGA1366 процесорите, които поеха контролерите за достъп до паметта и при техния чипсет X58 функциите на северния мост бяха редуцирани (IOH, предоставящ QPI процесорен интерфейс и PCI Express линии). При новите процесори от среден клас (Core i5 и Core i7 8хх) се използва различен цокъл (LGA1156) и цялата функционалност на северния мост е прехвърлена на централния процесор.
LGA1156 моделите притежават двуканален контролер за достъп до паметта (за разлика от триканалните LGA1366) с официално поддържани скорости до DDR-III/1333 (в зависимост от конкретната дънна платка и BIOS може да се достигнат и по-високи като DDR-III/2200) и 16 бр. PCI Express 2.0 линии (които могат да се разделят на два порта с по х8). Съответно чипсетът за LGA1156 процесори се състои от един-единствен чип (т.е. в буквален смисъл е само „чип”, а не „набор чипове/чипсет”,) – южният мост P55 (наречен PCH – Platform Controller Hub), наследник на ICH10 от досегашните двучипови чипсети на Intel. P55 запазва функциите на ICH10 като добявя още два USB 2.0 порта (за общо 14 бр.) и получава обновен PCI Express контролер (версия 2.0 и с две линии повече от ICH10 – за общо 8 бр.). P55/PCH се произвежда по 65nm технология, което е значителен напредък в сравнение със 130nm за ICH10 и води до съществено намаление на консумацията на енергия. Северни мостове (P45/X58) за Core2 и LGA1366 процесори се произвеждат чрез 65nm технология, така че вграденият в 45nm LGA1156 процесори северен мост също представлява подобрение по отношение на консумацията на енергия. Увеличенито на скоростта на паметта донякъде компенсира намаления брой канали (общо 21,3 GB/s за LGA1156 срещу 25,6 за LGA1366) и отражението върху производителността е минимално.
LGA1156 процесорите запазват всички функции на LGA1366 (Core i7 9xx) като SSE4.2, Hyper-Threading, 8MB L3 кеш, 4 процесорни ядра, Virtualization Technology (важно за WinXP mode виртуалната машина в Windows7) и др. LGA1156 се произвеждат чрез същата 45nm технология, но са изградени от 774 милиона транзистора, заемащи 296 кв.мм площ (срещу 731 млн. транзистора върху 263 кв.мм при LGA1366). Увеличението се дължи на добавените PCI Express контролери.
Съществено предимство на LGA1156 е поддръжката на агресивни Turbo Boost коефициенти, които показват с колко най-много пъти по 133 MHz ще се увеличи автоматично тактовата честота при активни 4, 3, 2 или 1 ядро. Максималното увеличение се постига, само ако температурата и електрическата консумация на процесора са в рамките на специфицираните (още една причина за поставяне на по-големи радиатор и вентилатор). Всички LGA1366 процесори са с коефициенти +1/1/1/2. Това означава например, че Core i7 975 (с базова честота 3.33 GHz) при работа с 4 ядра може да достигне 3.46 GHz, с 3 ядра – 3.46 GHz, с 2 ядра – 3.46 GHz и с 1 ядро – 3.6 GHz. За сравнение Core i7 870 започва от 2.93 GHz, но достига съответно 3.2 GHz, 3.2 GHz, 3.4 6GHz и 3.6 GHz. По този начин новите процесори успяват да предоставят много добра производителност дори за приложения, които не се възползват пълноценно от всички ядра.
Intel предлагат следните модели LGA1156 процесори: Core i7 870 с поддръжка на Hyper-Threading (за общо 8 нишки чрез 4 реални и 4 виртуални ядра), честота 2.93 GHz, коефициенти +2/2/4/5 и вграден северен мост (с 8 МВ L3 кеш памет), работещ на 2.4 GHz; Core i7 860 с Hyper-Threading (8 нишки), 2.8 GHz честота с коефициенти +1/1/4/5 и северен мост (т.н. „un-core”), работещ на 2.4 GHz; Core i5 750 без Hyper-Threading (използва само 4-те реални ядра), честота 2.66 GHz с коефициенти +1/1/4/4 и северен мост, работещ на 2.13 GHz (за сравнение северните мостове на Extreme Core i7 работят на 2.66 GHz, а при обикновените Core i7 9xx – на 2.13 GHz).
Athlon II
При сегашните архитектури на Core i7 и Phenom II AMD не могат да се борят във високия клас, а с появата на Core i5 положението за тях се затруднява и в средния. За сметка на това цените на AMD процесорите както обикновено са привлекателни и така премерени, че почти винаги съответният продукт е с по-голяма производителност от конкурентните модели на Intel, които са с близка цена. Всички настолни процесори на AMD изцяло преминаха на Socket AM3 (обратната съвместимост с AM2/+ дъната спомогна за бързия преход) произведени чрез 45nm SoI технология (Silicon-on-Insulator) и с поддръжка на двуканална DDR-III/1333 памет (21,3 GB/s като LGA1156), HyperTransport интерфейс със скорост 2000MHz/4000DDR, AMD-Virtualization, Cool’n’Quiet и SSE4a. Phenom II фамилията беше разширена с двуядрени модели (X2) с 6МВ L3 кеш и тактови честоти от 2.8 GHz до 3.1 GHz (два от Phenom II X2 моделите, които са предназначени за „бизнес потребители” са с 2200MHz/4400DDR HyperTransport интерфейс) като за производството им се използват Phenom II X4 чипове с две дезактивирани ядра (също както Phenom II X3 е с едно дезактивирано).
AMD пуснаха на пазара и 45nm Athlon II процесори с чипове, използващи същите процесорни ядра като Phenom II, но без L3 кеш памет (а не такива с дезактивиран кеш), които са значително по-евтини за производство поради намалената площ. Athlon II X4 (6хх) и X3 (4хх) са с по 300 милиона транзистора, заемащи 169 кв. мм площ (срещу 758 милиона върху 258 кв. мм при Phenom II X2/X3/X4). Athlon II X3/X4 имат съответно общо 1920КВ (3х128K L1 и 3x512K L2) и 2560КВ (4x128K L1 и 4x512K L2) кеш памет за разлика от Phenom II X2 (5хх)/X3 (7хх)/Х4 (8хх)/X4 (9хх), които са съответно с по 7424 КВ (2х128К L1, 2x512K L2 и 6M L3), 8064 KB (3x128K L1, 3x512K L2 и 6М L3), 6656 KB (4x128K L1, 4x512K L2 и 4M L3) и 8704 КВ (4x128K L1, 4x512K L2 и 6M L3). Athlon II X3 достигат 2.9 GHz, а X4 – до 2.8 GHz.
Athlon II X2 (2xx) и AM3 Sempron (1xx) използват трети вид чипове – 45nm двуядрени с по 1МВ L2 кеш памет за всяко ядро и са изградени от 234 милиона транзистора, заемащи 117 кв. мм площ. Athlon II X2 имат общо 2304 КВ кеш (2х128К L1 и 2х1М L2), а при AM3 Sempron едното ядро е дезактивирано и съответно кеш паметта е 1152 КВ (128К L1 и 1М L2). Това са и първите модели настолни Sempron процесори, които нямат никакви ограничения на функционалността освен изключеното второ ядро (досегашните модели бяха с ограничения като по-бавна HT връзка или по-бавна памет). Athlon II X2 достигат 3 GHz, а от AM3 Sempron засега се предлага само един модел – Sempron 140 работещ на 2.7 GHz.
Netbook
През годините Intel неколкократно се опитваха да създадат платформа (комплект процесор, чипсет и някои елементи на референтен дизайн) за устройства, които да са по-малки от обикновените лаптопи (които традиционно бяха с размери на екрана от 12” до 14/15”). Инициативите UltraMobile PC (UMPC) и Mobile Internet Device (MID) не постигнаха желания резултат – вместо масови устройства малкото UMPC/MID продукти се предлагат основно на японския пазар и то на твърде високи цени. Основният недостатък на UMPC/MID инициативите на Intel е това, че те представляват опит с текущата за времето си технология да се постигне пълна PC функционалност в много малки размери – функционално това бе постигнато от няколко устройства (на Sony, Samsung, oQo и други по-малко известни производители), но за сметка на непосилна за масовия потребител цена.
ASUS възприеха обратния подход и със създаването на първото EeePC показаха, че много по-голям пазарен успех може да се постигне от устройство, което предлага не съвсем пълна PC функционалност (значителни компромиси по отношение на производителността и другите технически характеристики, включително използване на Linux вместо далеч по-познатата на потребителите Windows оперативна система), но за сметка на това е безбожно евтино. Първите EeePC не използваха някакъв нов „специален” процесор (като UMPC/MID), а обикновен мобилен Celeron, пуснат на по-ниска от официалната си тактова честота (по-малка производителност за сметка на по-дълъг живот на малката батерия и по-малко охлаждане в малката кутия). Следвайки успеха на първите EeePC, ASUS и останалите производители на компютри леко увеличиха размера на устройството (на една стъпка от най-малките масови лаптопи, т.н. „ултра-тънки”) и след някои леки намеси (без гръмко прокламиране на нови „инициативи” и пр.) от страна на Intel и Microsoft се оформи познатата ни Netbook спецификация – 10”, Atom N270 1.6 GHz, i945G, 1 GB RAM, 160 GB HDD, WinXP Home (специален поевтинен лиценз само за netbook компютри), Wi-Fi и Webcam. Netbook форматът се оказа изключително популярен сред потребителите – тези устройства не могат да заменят пълноценните лаптопи (още по-малко настолните компютри), но са достатъчни за почти всички дейности – съответно малките тегло, размери и цена компенсират техническите им недостатъци и ги правят желан втори или трети компютър за масовия потребител. Конкурентите на Intel направиха различни опити да се намесят в този растящ сегмент от пазара.
VIA винаги са подчертавали, че балансът „производителност срещу цена/размери” е важен и че техният C7 процесор се намира в оптималната точка, но всъщност работеха върху „настигането” на Intel (в ниския клас) и новите VIA Nano процесори отидоха в обратната на netbook посока – по-бързи са от Atom, но консумират повече енергия. Засега тази стратегия не се оказва успешна – Nano/C7 се използват от по един-два продукта, но далеч не са така популярни като Atom. Въпреки че VIA предлагат множество чипсети и притежават 50% от S3 Graphics, те не успяват да се възползват и от ахилесовата пета на Atom – N270 вариантът не може да работи с Intel US15 чипсетите, а вместо това използва модификация на архаичния i945G (т.е. чипсетът е по-голям и по-енергоемък от процесора).
nVidia за сметка на това се фокусират именно там – предлагат своите Ion и Ion LE (Ion с поддръжка само на DX9, без DX10) едночипови чипсети и много от Atom-устройствата ги използват: настолни компютри Atom-Ion “nettop” (настолният еквивалент на netbook – минимални размери и цена), мрежови твърди дискове (NAS – Network Attached Storage) и други, но все още се срещат много рядко в netbook моделите.
AMD Geode процесорите (леко изменени National Semiconductor Geode наследници на Cyrix MediaGX) са разпространени във всички Atom-сегменти (NAS, специализирани устройства, дори UMPC/MID), но досега не се е появил продукт с популярността на EeePC и netbook категорията като цяло. От своя страна, AMD не развиват Geode фамилията, а напротив – постепенно преустановяват продажбите на тези процесори (заради потеклото им на външно звено може би подделението няма вътрешни поддръжници в ръководството на AMD). Реален заместител на Geode може да се очаква чак през 2011-та заедно с новите архитектури на AMD процесорите. По отношение на изненадващо възникналия netbook сегмент позицията на AMD е, че тези компютри са твърде бавни и не могат да заместят лаптопите и затова няма смисъл AMD да участва, а вместо това ще развива сегмент, позициониран малко по-нагоре (като производителност, размери и тегло). Всъщност това е поведение в стил „гроздето е кисело” – мобилните процесори на AMD имат твърде голяма консумация в сравнение с Atom и не са подходящи за netbook. Първият продукт за „малко по-горния” сегмент е едноядреният 65nm Athlon Neo, който вече постига известни успехи в 11”-13” категорията (т.е. предлага се в повече лаптопи в сравнение с VIA Nano/C7).
Intel естествено не споделят мнението, че „няма смисъл от netbook” и с радост продават Atom процесорите си (в комплект с i945G при такива цени, че nVidia ги обвиняват в дъмпинг), но не са склонни да изоставят и все още недоказалия се „малко по-горен” сегмент между netbook и ултра-тънките лаптопи. За него са предназначени „Consumer Ultra Low Voltage” процесорите (потребителски със свръхниско напрежение). CULV е неофициална класификация за евтините Core2-базирани ULV модели Celeron-M и Pentium, които освен това са и с по-малки размери (Small Form Factor – SFF). Над тях са позиционирани SFF ULV Core2 Solo/Duo моделите, предназначени са стандартните ултра-тънки (и много скъпи) лаптопи с размер 12” и по-малки. Всъщност netbook и CULV 11”-13” лаптопите са толкова популярни, че вече почти са изтласкали традиционните скъпи ултратънки модели – те успяват да се закрепят най-вече под формата на „истински” TabletPC (за разлика от netbook таблетите, които обикновено са с резистивен вместо капацитивен сензорен екран, не могат да работят с писалка и използват WinXP Home вместо WinXP TabletPC edition).
Автор: Стоян Спахиев