AMD vs INTEL.

Начнем банально - ну так уж исторически сложилось, что компания AMD "привыкла" находиться в положении догоняющей по отношению к Intel. Изначально все передовые технологии разрабатывались и применялись сначала в процессорах Intel и только потом в видоизмененной и адаптированной форме добирались до кристаллов AMD. Особо заметно это стало во времена перехода на более тонкий техпроцесс, начиная со 180 нм. Само собой, такое положение дел не могло продолжаться вечно, иначе калифорнийская корпорации уже давно бы разорилась или находилась бы к сегодняшнему дню на грани банкротства. Однако, как мы видим, этого не произошло, и AMD сегодня пребывает в лучшей своей форме, стремительно отвоевывая у грозного конкурента все большую и большую долю рынка, причем среди как настольных систем, так и портативных компьютеров, да и серверов тоже. Последнее громкое событие, приобретение корпорацией AMD графического гиганта ATI, обязательно внесет в это противостояние свои поправки, так как теперь перед AMD открываются новые горизонты для увеличения своего влияния на рынке чипсетов, графических решений и многих других отраслях, ранее бывших прерогативой ATI. Более того, слияние двух гигантов практически гарантированно повлечет за собой появление совершенно новых архитектур, однако подробнее об этом мы поговорим чуть ниже.

Многоядерные процессоры.

Из всех значительных событий, произошедших на рынке процессоров за последние несколько лет, всего два по-настоящему взволновали всех пользователей без исключения. Это переход на 64-битную архитектуру и выпуск двуядерных процессоров. Как ни странно, ни одно из этих событий, несмотря на всю шумиху вокруг них, не произвело кардинального прорыва в производительности. Ни двукратное увеличение разрядности, ни двукратное увеличение количества ядер, конечно же, не привело ни к четырехкратному, ни даже к двукратному росту производительности компьютеров, однако принципиально важный шаг вперед все же сделан, и будущее именно за этими технологиями.
По большому счету, появление многоядерных процессоров для настольных систем можно считать естественной реакцией на то, что извечная гонка мегагерц, можно сказать, неожиданно для участников завершилась технической ничьей. Позиции мегагерца как инструмента рекламы больше десяти лет назад начала раскачивать корпорации AMD, упорно использовавшая при маркировке своих процессоров так называемый P-рейтинг, который обозначал не реальную тактовую частоту камня, а то, какая частота у аналогичного по производительности процессора Intel Pentium. Правда, тогда это можно было скорее списать на отстающие позиции AMD, ведь с тех пор тактовые частоты возросли в несколько десятков раз.
Возможно, и сейчас мы наблюдали бы надписи типа "Intel Core 10 ГГц", и, судя по всему, так бы все и было, ведь еще в начале десятилетия в планах Intel значилось взятие рубежа в 20 ГГц к 2010 году. Однако в дело вмешалась "отсталость" современных кремниевых технологий, которые на определенном этапе споткнулись об очередную гигагерцевую планку. Чудовищное энергопотребление и огромные токи утечки транзисторов похоронили все надежды на реализацию былых планов. Резкое замедление роста тактовых частот и наращивания производительности не замедлило отразиться на объемах продажи процессоров - ведь как убедить рядового пользователя, что ему пора делать апгрейд, если по существу ничего нового ему предложить не удается? Все новинки стали сводиться к мнимому улучшению второстепенных параметров, вроде огромного кэша второго уровня, "гигагерцевой" FSB, но что толку, если в тестах разрыв с предшественником получался в доли процентов? Современного пользователя уже не так просто провести. Производители уж было начали горько плакать о своей тяжелой жизни, однако выход все-таки нашелся, хоть и не сразу.
Идея объединить в одном процессоре несколько процессорных ядер (для начала - два) оказалась просто идеальным решением, так как позволяла не перекраивать существующую архитектуру, не совершать никаких прорывов в техпроцессе, даже не менять платформу, и при этом предложить покупателям нечто действительно новое и передовое, за что не жалко отдать свои кровные деньги. Революция в умах потребителей прошла на удивление быстро, в результате чего к сегодняшнему дню многоядерные процессоры стали беспощадно вытеснять своих предков, и в скором времени применение последних будет ограничиваться разве что специализированными задачами или предельно бюджетными системами.
Первые двуядерные процессоры для десктопов появились на свет в 2005 году. Оба процессорных гиганта практически синхронно анонсировали подобные чипы, однако не обошлось и без сюрпризов. К началу 2005 года кристаллы AMD оказались в куда более выигрышном положении, чем аналогичные продукты от Intel. Умеренное энергопотребление процессоров позволило AMD с неописуемой легкостью склеить внутри Athlon64 X2 два процессорных ядра, оставив тактовую частоту на максимально возможном значении без ущерба для прочих характеристик. А вот у Intel тот же самый маневр по созданию Pentium D получился далеко не так элегантно - дали о себе знать
давние проблемы с завышенным энергопотреблением. Предельное тепловыделение для флагмана и вовсе смогло достигнуть чудовищного антирекорда в 180 ватт. Помимо этого возникли совершенно неожиданные проблемы с производительностью, когда двуядерный процессор в тестах запросто проигрывал своему одноядерному собрату, работающему на той же тактовой частоте. Единственное, чем смогли положительно выделиться новые процессоры Intel, так это достаточно низкой ценой - порядка $260 для самой бюджетной модели, что оказалось тогда приблизительно на $80 дешевле младшего процессора Athlon64 X2. Фактически в этой ситуации AMD и Intel поменялись местами, как раньше AMD не могли догнать конкурента в производительности, но компенсировали это заниженной ценой, так, в этот раз, пришлось поступить Intel.

Изменение архитектуры процессоров.

В принципе, двуядерные процессоры AMD не содержали в себе ничего нового с архитектурной точки зрения. Проверенная победоносная серия K8 отлично справлялась со своими задачами, и позволила директорам AMD наконец спокойно откинуться на спинки кресел и, пуская колечки дыма в потолок, несколько месяцев подряд наблюдать за безуспешными попытками Intel вернуть себе желтую майку лидера. Впрочем, с празднованиями в AMD откровенно затянули. Настораживает тот факт, что ничего не слышно об архитектуре следующего поколения - K9. Несколько лет назад, буквально сразу после выпуска K8, из полуофициальных источников дошли сведения, что K9 должен будет появиться в районе 2005-2007 года. Но на этом поток информации оборвался, и до сих пор ничего конкретного о судьбе принципиально новой архитектуры не известно. На ближайшие полтора года в планах AMD значится лишь выпуск четырехъядерных процессоров, переход на 65 нм техпроцесс и дальнейшее расширение линейки процессоров Athlon 64 X2 и Athlon FX. Естественно, все в рамках старой архитектуры K8. Смогут ли данные кристаллы составить достойную конкуренцию Intel Core, покажет время, но по всей вероятности победить в фактической производительности им так и не удастся, и в основном конкуренция ограничится привычной схемой агрессивной ценовой политики. Существенных нововведений стоит ожидать не раньше 2008 года, когда на арену должна будет выйти новая архитектура K8L. Среди главных козырей новинки значатся поддержка будущей памяти DDR3 (контроллер памяти останется интегрированным), шины HyperTransport 3.0, использование раздельного кэша третьего уровня, а также переход на Socket AM3. В том же 2008 году корпорация планирует освоить 45 нм техпроцесс. Увы, 2008 года еще ждать и ждать.
Сломить сопротивление Athlon 64 X2 признанному лидеру процессорных технологий Intel, оказалось далеко не так просто. Для этого пришлось отодвинуть в сторону порядком потрепанную архитектуру NetBurst, и разработать совершенную новую архитектуру под названием Intel Core. Само собой, разработка новой архитектуры даже для такой гигантской корпорации как Intel является весьма продолжительным и кропотливым процессом, поэтому возвращение себе первых строчек чартов растянулось практически на год. Однако столь долгое ожидание Intel Core 2 Duo не разочаровало поклонников Intel, так как вышедшие двуядерные процессоры смогли продемонстрировать действительно выдающиеся способности, показав в большинстве тестов рекордные результаты.
Кстати, помните, мы упоминали про то, что в Intel планировали к 2010 году поднять тактовые частоты до 20 ГГц? После того, как эта идея с треском провалилась, в корпорации решили все же пообещать к круглой дате сотворить нечто грандиозное, и теперь новая цель обозначена как 32-ядерный процессор. Чтобы справиться с такой задачей, планируется ежегодно увеличивать количество процессорных ядер ровно в два раза (!!!). Что ж, пока все к этому и движется: 2006 год - два ядра, 2007 год - четыре ядра, 2008 - восемь, 2009 - шестнадцать, и как раз 2010 - заветные 32. Впрочем, не стоит так радоваться, ибо подобный прогноз касается лишь серверной платформы, и для домашних систем использование подобных чипов пока не планируется, хотя вряд ли при "одомашнивании" процессора возникнут серьезные затруднения.
Несмотря на то, что подобный проект сейчас кажется чем-то из области фантастики, в Intel настроены весьма решительно, и даже поделились с общественностью частью ориентировочных характеристик будущего 32-ядерного процессора. В частности, каждое из 32-х ядер сможет обрабатывать одновременно до четырех потоков, ядра будут четверками объединены в восемь узлов. Каждый узел получит в свое распоряжение 3 Мб кэша. Техпроцесс к этому времени по прогнозам Intel достигнет 32 нм. При этом тактовая частота будет не столь высокой, примерно на уровне 2 ГГц, однако это только для первых версий чипа, и в дальнейшем ее планируется увеличить. В общем, планы у Intel наполеоновские, и удастся ли их осуществить, будет видно уже в ближайшие пару лет.

Процессоры с несимметричными ядрами.

Общей чертой всех существующих и анонсированных на ближайшее будущее многоядерных процессоров AMD и Intel является симметричность ядер. Это означает, что объединенные ядра являются полностью равноправными, идентичными по архитектуре, производительности и мощности. Условно можно сказать, современный многоядерный процессор просто содержит в себе несколько объединенных друг сдругом одинаковых процессоров. У такого подхода есть определенный недостаток, хотя вернее было бы сказать - особенность, заключающаяся в том, что многоядерность не добавляет процессору никаких новых функций, а лишь наращивает его производительность за счет использования многопоточных вычислений, а это скорее заслуга компилятора и программного обеспечения.
Совершенно другая картина будет, если объединить в одном процессоре несколько разноплановых ядер. Наглядным примером такой архитектуры служит процессор Cell, разработанный совместными усилиями IBM, Sony и Toshiba. Он содержит в себе девять ядер, одно из которых является управляющим и распределяет нагрузку между остальными восемью, которые и составляют основную вычислительную мощь Cell. Управляющее и "присоединенные" ядра принципиально различаются и по архитектуре, и по вычислительной мощности, и по выполняемым задачам, а в сумме они обеспечивают процессору просто феноменальную производительность. Впрочем, не будем больше обращаться к процессору Cell, а вернемся лучше к AMD с Intel, которые представляют для PC-совместимых пользователей куда больший интерес.
Возможность появления чипа, сходного по архитектуре с Cell, за авторством Intel или AMD пока находится под большим вопросом. По неподтвержденной информации, уже несколько лет Intel ведет исследования в сфере разработки так называемых "миниядер". Видимо, эксперименты не столь удачны, так как до сих пор проект, условно названный Larrabee, считается практически секретной разработкой, и достоверных сведений о нем почти нет. По прогнозам в ближайшие лет пять процессоры Intel будут продолжать эволюционировать в сторону наращивания количества симметричных ядер, которых в рамках одного чипа может собраться несколько десятков. А потом корпорация перейдет на некую революционную архитектуру, частично повторяющую идеи Cell. Процессор будет содержать в себе центральное управляющее ядро, которое будет "дирижировать" целым ансамблем интегрированных "миниядер". При этом за управляющим ядром будет закреплены лишь руководящие функции, а количество "миниядер" будет исчисляться десятками или сотнями. Однако и это еще не все: "миниядра" не обязательно будут однотипными - фактически, это позволит собрать полноценный компьютер внутри одного чипа. Впрочем, повторюсь, эту информацию можно скорее отнести к слухам, хоть и весьма правдоподобным. Так что перейдем к более жизненным проектам.

Разные ядра в одном процессоре AMD.

Поглощение AMD корпорации ATI породило очередную порцию дискуссий не тему интеграции графических ядер в центральный процессор. И, что обнадеживает, эта информация была подтверждена представителями AMD, которые не исключают возможность выхода подобных продуктов при условии их экономической обоснованности. Подобные решения будут ориентированы в первую очередь на рынок бюджетных и мобильных систем, где от высокой степени интеграции удается выиграть в конечной стоимости. Архитектура такого процессора пока весьма туманна. В качестве возможной схемы рассматривался кристалл с двумя процессорными ядрами AMD и одним графическим ядром ATI. При этом не исключается возможность совместной работы с дискретными графическими ускорителями, так что подобные процессоры могут прижиться и в высокопроизводительных графических станциях. Впрочем, подробнее назначение интеграции графических ядер пока не обсуждалось, и, видимо, разговор об этом зайдет, когда появятся более или менее реальные прототипы. Как предположительная дата выхода подобных процессоров называется 2009 год, но это все весьма условно. Кстати, вероятно, такими ходами AMD попытается частично выдавить Intel с рынка бюджетной графики, где, как известно, на сегодняшний день балом безоговорочно правят графические адаптеры, интегрированные в фирменные чипсеты Intel. Также о возможности интеграции своих графических ядер в процессоры заявила корпорации NVIDIA, однако в отличие от ATI, которая влилась в AMD, NVIDIA находится не так близко к производителям процессоров, так что выход встроенных ядер NVIDIA вряд ли стоит ожидать раньше, чем ATI.