by PC Mania
В предишната част от тази серия за процесори писахме за най-новите процесори на двата основни гиганта на пазара за чипове, техните функции и спецификации, както и приложението им при Netbook компютрите.
х86/ARM-точка на пресичане
Популярността на netbook моделите (8”- 11”) показва, че тяхната конфигурация представлява удачен и ефективен компромис между цена, производителност и тегло и размери. Първите малко по-големи, но все така евтини Intel CULV/Athlon Neo модели (11”-13”) са не по-малко търсени от класическите лаптопи (12”-15”), при които вече има разделение на евтини (например 15.4” настолен заместител с батерия за не повече от 2 часа работа) и скъпи (ултратънки модели, независимо дали бизнес или мултимедийни – Sony Vaio, MacBook Air и др.). В категорията „преносим компютър” (portable) вместо „мобилен” попадат тези модели, които не бихте искали да носите с една ръка или да ги държите в скута си – с размер на екрана от 17” нагоре (включително 22”) и „пълна” клавиатура.
Подобна градация се наблюдава и при настолните модели – от nettop (с Mini-ITX дънна платка – формат въведен от VIA, но възприет от всички, включително Intel), който прилича на лаптоп без дисплей и с външна клавиатура (стават все по-популярни в корпорациите, тъй като мощността им е достатъчна за Word, Solitaire и достъп до web-приложенията за докладване), през стандартните настолни Micro-ATX и ATX до геймърските конфигурации с 10 слота и работните станции.
Екраните със сензор за докосване (touchsreen) намират приложение в някои netbook/CULV модели и настолни компютри „всичко в едно” (т.е. компютър, вграден в монитора – като HP TouchSmart All-in-One). Някои от тях поддържат едновременно докосване с няколко пръста или имат и сензор за писане (като TabletPC). Въпрос на време е и масовите монитори да получат Multi-Tocuh Tablet функционалност в комплект с web-камера и микрофон.
В територията на UMPC/MID, при размери под 8”, ограниченото пространство обуславя по-голямата популярност на touch-екраните. Засега х86 устройствата с такива размери са по-скоро екзотика и тук властва друга процесорна архитектура – ARM. Компанията разработчик на ARM ядрата не произвежда самите процесори, а дава лиценз на разработчиците и производителите на най-различни други чипове да ги използват в продуктите си. Такива доскоро бяха и AMD и Intel, но и двете компании решиха да се фокусират върху х86 и продадоха ARM-подделенията си. ARM ядра се използват от Qualcomm, Broadcom, Marvel, nVidia, Samsung и много други. Повечето мобилни телефони „с операционна система” (т.н. SmartPhone) са с някакъв вариант на ARM процесор. В сравнение с х86 производителността на ARM е доста по-малка (дори от Atom), но за сметка на това към момента няма х86 продукт с толкова малка консумация на енергия. Второто предимство на х86 е съвместимостта с всичкия софтуер, предназначен за тази архитектура от 80-те години на миналия век досега, и не на последно място с Windows NT (включително версии XP и 7). От своя страна ARM са съвместими с операционните системи за мобилни телефони като Symbian, iPhone OS, Windows CE (Mobile) и др. Класическият противник на Intel винаги е бил AMD, но вторият х86 производител никога не е успявал сериозно да застраши пазарния дял на Intel (дори по времето на Athlon/64 и Pentium III/4, когато качествата на AMD продуктите бяха превъзходни). В случая с ARM срещу х86 на практика се изправят най-различни продукти от множество компании и превъзходството на Intel далеч не е така сигурно.
Плановете на Intel предвиждат техните процесори да достигат до все по-малки устройства (мобилен телефон в края на 2010 или през 2011-та), а ARM се стремят в обратната посока – целят се в netbook и set-top box сегментите, които изискват по-голяма производителност в сравнение със сегашните ARM ядра. Очаква се мобилните оператори, които вече предлагат пакети с netbook вместо GSM, с охота да приемат продукти с функционалност, близка до тази на типичния netbook, но с операционна система от мобилен телефон и ARM процесор вместо Atom. Set-top box устройствата (основно тунери за цифрова телевизия и Blu-ray устройства, но също така и самите телевизори) също са благоразположени към ARM – понастоящем повечето от тях използват PowerVR графичните ускорители (разработчикът Imagination Technologies работи на принципа на ARM – лицензира, а не произвежда; последният му настолен продукт бяха графичните ускорители Kyro/II), които най-често се комбинират с ARM процесори, а малкото изключения използват nVidia Tegra (с ARM) или графика от ARM-подделенията на ATI (продадени на BroadCom и Qualcomm).
Intel също се опитват да пробият на set-top box пазара със своите „Consumer Electronics” продукти CE3100 и CE4100 (наследници на CE2100, които използват ARM). CE3100/CE4100 са едночипови (System-on-a-Chip) елементи, комбиниращи процесор (Pentium-M/Atom), графично ядро PowerVR, северен мост и южен мост с входно/изходни възможности подходящи за аудио/видео обработка. За мобилни телефони ще е предназначен някой от наследниците на Atom – през 2010 се очаква 45nm модел с вграден видеоускорител (засега не е сигурно дали ще бъде PowerVR или Intel GMA3000/4000 базиран), а по-късно може би и с вграден южен мост. Intel притежават най-усъвършенстваните фабрики за полупроводникови чипове (обикновено са с около година по-напред от конкурентите по отношение на въвеждането на най-новите производствени технологии, а освен това при едно и също ниво – например 45nm – характеристиките на чиповете на Intel са по-добри) и един 32nm Atom SoC продукт ще бъде сериозен конкурент дори за 28nm ARM/PowerVR (а те все още не са достигнали 40nm). За съжаление засега Intel въвеждат новите производствени технологии първо при настолните процесори и Atom не се възползва максимално от това потенциално предимство. Intel сключиха и споразумение с TSMC (тайванската фабрика, произвеждаща голяма част от ARM/PowerVR продуктите), което ще позволи на Intel да предложи на клиентите на TSMC продукти с Atom процесор в комплект с периферията, която използват в момента.
nVidia залагат на по-нататъшното развитие на своите Tegra ARM продукти и неколкократно са отричали, че имат интерес да развият свой собствен х86 процесор. Стратегията, която nVidia са обявили, е за Tegra устройства, действащи като set-top box/thin client визуализиращ терминал (който не се нуждае от големи изчислителни възможности и капацитет за съхранение на данни) заедно с бърза интернет връзка със сървъри, които извършват всички изчисления и складират данните/съдържанието (подобна теза имат и Google – т.н. „Cloud computing”).
AMD благодарение на покупката на ATI имат всички шансове да изкарат x86 SoC продукт за мобилни телефони (комбиниращ бъдещото им процесорно ядро с чипсет и малък Radeon), но не по-рано от 2012-та. Въпреки че AMD продаде set-top box подделението, което наследи от ATI, компанията има шанс да участва на този пазар не само с хипотетичните х86 SoC продукти, но и като доставчик на основния чип за някоя от следващото поколение игрови конзоли (в момента ATI графика се използва от Xbox360 и Nintendo Wii) – през 2011-та се очаква 32nm SoI процесор на AMD, който комбинира Athlon II X4 с половин Radeon HD5770).
VIA беше първата х86 компания, която придоби и трите елемента, необходими за х86 SoC – процесор (Cyrix и IDT WinChip), чипсет (техните собствени) и графичен ускорител (50% от S3 Graphics). VIA изостанаха след надпреварата между Intel и AMD и се насочиха към пазарни ниши, където не се изисква върхова производителност и където SoC решенията са търсени и популярни. Въпреки всичко това VIA все още няма такъв продукт – най-близо се доближават CoreFusion, но изглежда те използват две отделни силициеви пластини, обединени в общ корпус.
Процесорите на VIA се произвеждат от Fujitsu за разлика от чипсетите, които се произвеждат от TSMC/UMC. За да разработят SoC продукт, VIA би следвало да преработят единия от елементите така, че да е съвместим с производствената технология на другия, и е възможно до момента да не са намерили необходимите ресурси. Друга възможна причина за липсата на VIA x86 SoC са евентуални лицензионни ограничения (S3 Graphics и WinChip имат напълно отделни споразумения с Intel и може би съдържат клаузи, забраняващи съвместни продукти). При всички положения текущия х86 лиценз на VIA ще изтече през 2012-та и съдбата на Nano след това е неясна.
GlobalFoundries (TFC)
Джери Сандърс III, бившият президент на AMD, има едно знаменито изказване: „истинските мъже имат фабрики”. То се отнася за фабриките за полупроводникови чипове и разделя AMD, Intel, IBM и другите компании със сходна структура (едновременно разработващи схемите на чиповете и произвеждащи в собствени фабрики) от Cyrix, VIA, nVidia, ATI и т.н., които само разработват дизайна на чипа, а наемат външна фабрика за производството на чиповете (преди в някоя от „големите компании” като IBM, Texas Instruments, SGS Thompson, а напоследък в специализираните фабрики в източна Азия като TSMC, UMC, Chartered, SMIC и други, които нямат собствени разработки и се занимават единствено с производството на чужди чипове).
Откакто Джери Сандърс III не е президент на AMD, се случиха много неща – AMD купи ATI, а същевременно полупроводниковото производство достига някои бариери, поставени от законите на физиката и преминаването им става все по-трудно и съответно все по-скъпо (все още се спори кога ще стане и невъзможно, но Intel са обявили, че не предвиждат непреодолимо препятствие поне до 16nm). Разработването на по-фини производствени процеси и закупуването на необходимото оборудване става все по-скъпо и изисква след това пълно натоварване на изградените производствени мощности.
В определен момент ръководството на AMD преценява, че финансовото състояние ще попречи за извършването на необходимите инвестиции (а всяко забавяне би довело до още по-голямо изоставане от Intel и съответно продуктите на AMD биха станали по-непривлекателни). Взима се решение фабриките на AMD (две фабрики в Дрезден, Германия и проект за трета в Ню Йорк) да бъдат обособени в отделна компания (The Foundry Company), която да се продаде на някой, който има финансовата възможност да направи необходимите инвестиции, а пълното натоварване ще се осигурява като освен от AMD, новата компания ще приема поръчки и от други компании.
Основните недостатъци от продажбата са два – съществува риск разделението между разработчик и производител да влоши крайния резултат (дори в рамките на една компания често се случва обявяването на нов продукт да се забави значително заради проблеми с производствената технология) и има вероятност от възникване на лицензионни проблеми. В споразумението, чрез което под давление на IBM Intel дава право на AMD да произвежда х86 процесори, има клауза, според която AMD няма право да изнася по-голямата част от производството си във външни фабрики.
(Още по темата – Очаква ли ни война между Intel и AMD?)
Купувачът, който AMD намира, е компания от Абу Даби (ATIC), чийто собственик (фонд на емира на Абу Даби) притежава 18% от акциите на AMD. Според сделката за продажбата на фабриките и основаването на TFC (по-късно наречена GlobalFoundries) ATIC ще притежава над 60% от капитала на TFC, но AMD ще запази 50% от правото на глас при взимане на решения. По този начин AMD и ATIC се стремят да запазят статута на TFC като подделение на AMD, за да не се наруши x86 споразумението с Intel. Тенденцията е делът на ATIC в капитала да се увеличава (заради необходимите инвестиции), но правото им на глас да остане ограничено – подобна ситуация неминуемо би предизвикала проблеми между AMD и ATIC в бъдеще.
Висши представители на Intel изразяват съмнения доколко подобна схема е допустима според споразумението им с AMD. От своя страна AMD заплашват, че ако Intel се оттегли от х86 споразумението, това ще означава, че Intel няма право да произвежда х86-64 продукти (64-битовото разширение на х86 архитектурата е дело на AMD и Intel го използват на базата на клауза от основното х86 споразумение).
Същевременно AMD водят дело срещу Intel за пазарни злоупотреби. AMD твърдят, че Intel са използвали различни непозволени средства, за да предотвратят използването на AMD процесори от големите производители на персонални компютри – директни плащания срещу отказ от пускането на AMD модели и др. Изглежда рискът за Intel е бил достатъчно голям защото през ноември компаниите сключиха извънсъдебно споразумение, според което AMD получава 1.25 млрд. долара и правото да произвежда х86 процесорите си в изцяло външни фабрики, а Intel получава правото да използва х86-64 и някои други AMD патенти (най-вероятно получени от ATI, които са необходими на Intel за бъдещите им графични продукти). Финансовата полза за AMD най-вероятно ще се окаже още по-голяма, тъй като сега е възможно GlobalFoundries да се отделят изцяло от AMD (може би с изключение на минимална блокираща квота), което освен допълнителното заплащане от страна на ATIC означава и че загубите на GlobalFoundries няма да влияят на отчетите на AMD и компанията ще има по-лесен достъп до кредити и финансирания – необходими за разработването на новите процесорни архитектури и графични ускорители.
Новината е добра и за GlobalFoundries, защото по този начин ATIC ще може безпрепятствено да влее в компанията наскоро закупените сингапурски фабрики Chartered (обогатявайки GlobalFoundries с клиенти различни от AMD и по-стари производствени технологии от 90nm нагоре, които AMD отдавна не използва за разлика от по-малките клиенти), а освен това и да ускори строежа на фабриката в Ню Йорк (по принцип според дългосрочните планове на ATIC се очаква и следваща фабрика в Абу Даби).
Автор: Стоян Спахиев