Ближайшие планы Intel

Первую половину этого года можно назвать одним из самых неудачных для Intel периодов. Все новые продукты, в течение всего года, включая давно ожидаемые процессоры на новом ядре Coppermine и революционный чипсет i820, известный также под именем Camino, поддерживающий новый тип памяти Direct Rambus DRAM, постоянно откладывались по различным причинам. Но ничто не вечно под луной и черная полоса должна смениться на белую. Инженеры Intel долго собирали камни, и, с наступлением осени, наконец, приходит время их разбрасывать.

В этой статье мы постараемся заглянуть в ближайшие планы Intel и ответить на наиболее актуальные вопросы. Итак, после многочисленных изменений, текущая версия roadmap, если не брать в рассмотрение рынок рабочих станций и серверов, а акцентировать свое внимание на том, что может интересовать обычного пользователя, то есть на Mainstream desktop и более дешевых Value PC, выглядит следующим образом:

В нем мы намеренно опустили конкретные даты, потому что говорить о них с полной уверенностью, зная последние выходки Intel, не приходится. Тем не менее, пара чисел все-же известна наверняка, но обо всем по порядку.

27 сентября 1999 года - 133 МГц FSB

Итак, с этого дня начинается жизнь систем с частотой шины 133 МГц. Казалось бы, VIA уже давно выпустил свой чипсет Apollo Pro133, который имеет возможность использования этой частоты, однако процессоров поддерживающих такую FSB не было, потому о полноценных 133 МГц говорить не приходилось. В конце сентября ситуация должна измениться - на рынок будет выпущен первый процессор, рассчитанный на эту частоту. Правда, к сожалению, этим процессором пока не станет давно ожидаемый Coppermine, представляющий собой Pentium III, сделанный на базе технологии 0.18 мкм и имеющий интегрированный в ядро и работающий на полной частоте процессора кеш второго уровня размером 256 Кбайт. Ошибки, допущенные при проектировании этого ядра, не дают возможности представить этот процессор в конце сентября - его появлением будет ознаменован последний квартал этого года.

Поэтому, пользователям, желающим сразу получить причитающиеся им за счет увеличения частоты FSB дополнительные несколько процентов производительности, придется воспользоваться Pentium III, но на старом ядре Katmai, правда и с поддержкой новой FSB. 27 сентября как раз будут объявлены новые Slot 1 133-мегагерцовые Intel Pentium III 533 и 600 МГц с внешним относительно ядра кешем второго уровня размером 512 Кбайт работающем на половинной частоте ядра.

Но одними процессорами Intel, ясное дело, не ограничится - в этом случае создалась бы достаточно нелепая ситуация - новинки поддерживались бы только материнскими платами на чипсетах VIA. В этот же день свет увидят и два новых чипсета i820 и i810e. Выход i820 - своего рода эпохальное событие - этот чипсет откладывался и переделывался несметное количество раз - первой официальной датой его выхода был июнь этого года. Но, наконец-то разработчики и потенциальные потребители пришли к какому-никакому соглашению, что и позволит вывести i820 на рынок.

Все проблемы с этим чипсетом были связаны с тем, что уж слишком много новых технологий выводит Intel на рынок с его выходом. Тут и Direct Rambus DRAM, и AGP4X, и частота системной шины 133 МГц. VIA в этом плане действует куда более осторожно - сейчас выпущен чип с поддержкой частоты системной шины 133 МГц, чуть позже появится его вариант с AGP4X, еще несколькими месяцами позже, туда добавится поддержка DDR SDRAM. Нет необходимости говорить, что такой ступенчатый выход новых продуктов значительно упрощает процесс их доводки.

Самым большим плюсом, и самым большим минусом i820 является поддерживаемый им совершенно новый для PC тип памяти - Direct Rambus DRAM. В общем, самое сомнительное звено - первые материнские платы на чипсете i820 будут требовать от пользователя полностью сменить используемую память, с модулей DIMM перейти на RIMM. Что, в сочетании с их дороговизной и немалыми объемами памяти, требуемыми сегодняшними приложениями, выльется в копеечку, и вряд ли вызовет массовый энтузиазм.

Но здесь Intel предъявляет свой козырь - высокопроизводительную шину AGP 4X, поддерживаемую в новом чипсете, и соответственно требующую быструю системную память. Действительно, шина, предоставляющая пиковую пропускную способность около 1 Гбайт/с, да 133-МГц процессор, имеющий ту же пропускную способность, ну и всякая мелочь, вроде PCI, с пропускной способностью 132 Мбайт/с вносят свой вклад в пиковую пропускную способность, требуемую от памяти, которая в результате должна составлять порядка 2.1 Гбайт/с. Понятно, что PC100 SDRAM со своими 800 Мбайт/с здесь не катит.

Правда, производители видеокарт и PC133 SDRAM в ответ выкладывают своего козырного туза. Пиковая пропускная способность, и используемая большую часть времени, - это несколько разные вещи. И для такой системы реальная пропускная способность будет составлять около 500-600 Мбайт/с, для чего вполне хватило бы даже PC100, не говоря уже о PC133 SDRAM. Что и показывают предварительные тесты материнских плат на i820 - скорость выполнения приложений практически не отличается от показателей плат на i440BX. Конечно с выходом нового поколения видеоакселераторов эта ситуация может измениться, но пока дело обстоит именно таким образом. Intel бежит впереди паравоза.

Итак, что же в результате будет представлять из себя i820? Во-первых, это будет чипсет построенный по новой хабовой архитектуре (Accelerated Hub Architecture) с поддержкой внешних частот процессорной шины 100 и 133 МГц. Поддержку AGP 4x и Direct Rambus DRAM мы уже упомянули. Ну и остается добавить уже знакомые по i810 Ultra ATA/66, AC97-совместимый кодек (AMR) и встроенный в чипсет аппаратный генератор случайных чисел.

Похоже, что под влиянием высоких цен на DR DRAM, Intel запустит два варианта i820 - нацеленный на высокопроизводительные системы и поддерживающий PC800 и PC700 системную память, то есть работающую на частотах 400 и 356 МГц соответственно (Rambus предполагает передачу данных на обоих фронтах сигнала), и более простую версию, поддерживающую PC600 Rambus память. Но и это еще не все. По многочисленным просьбам i820 сможет поддерживать и старую добрую PC100 SDRAM память. Правда, по идеологическим соображениям новая добрая PC133 память поддерживаться в i820 не будет. Для этого производители материнских плат смогут воспользоваться дополнительной микросхемой-хабом, MTH (Memory Translation Hub), реализующим интерфейс с PC100 SDRAM. В результате помимо двух слотов RIMM, в которые может устанавливаться Direct Rambus DRAM, на i820-системной плате может появиться и 2 слота DIMM.

С другой стороны, теоретически возможен трюк, когда производители материнских плат смогут воспользоваться посторонним MTH, обеспечивающим интерфейс со 133 МГц SDRAM, подобно тому, как они стали использовать такие же посторонние генераторы тактовой частоты, разогнав BX далеко за пределы штатных 100 МГц. Другой вопрос, что произошло это отнюдь не сразу после его выхода.

Второй чипсет, i810e также нацелен на применение 133-мегагерцовой процессорной шины, однако ориентирован на самые дешевые системы, а потому DR DRAM не поддерживает. Грубо говоря, это интегрированное решение представляет собой усовершенствованный i810, с повышенной примерно на 15% производительностью графической подсистемы. Данное ускорение достигается, в основном, за счет поддержки в i810e 133-мегагерцового дисплейного кеша. На этом, значимые отличия i810e от i810 заканчиваются. К сожалению, о поддержке Intel PC133 SDRAM приходится забыть.

Тем не менее, 27 сентября Intel сдвинется с мертвой точки и порадует нас новинками в следующий раз уже очень скоро.

25 октября 1999 года - Coppermine

Технологию 0.18 мкм - в жизнь! Этот девиз однозначно описывает все события, которые произойдут 25 октября. В этот день начнутся массовые продажи Pentium III-процессоров, выпущенных по новой технологии и начиненные новым ядром - Coppermine. Наличие в нем 256-килобайтного встроенного кеша второго уровня, работающего на частоте ядра и подобного тому, что мы имеем сегодня в Celeron, гарантирует новое увеличение производительности. Кроме того, Intel соптимизировал работу и с L2-кешем, так что о каком то увеличении производительности процессора можно говорить и в связи с этим.

Поскольку Coppermine не требует внешних микросхем L2-кеша, из-за которых Pentium II и Pentium III оборудовались картриджем, для сборки которых в свое время был переоборудован целый завод в Ирландии, новинка может быть запущена в обоих существующих форм-факторах, поддерживающихся сегодняшними материнскими платами - Slot 1 и Socket 370.

Slot 1. Так как к этому дню в эксплуатации будут находиться системы с частотой системной шины 100 и 133 МГц, новые Coppermine, как и Katmai, будут также двух вариантов - под одну и другую частоту. 25 октября нас ждет сразу пять вариантов - 600/100, 650/100, 600/133, 650/133 и 667/133 МГц (не 666, а именно 667 - интересная технологическая уступка религии).

С Socket 370 дело обстоит несколько интереснее. До недавнего времени планировалось, что PPGA, или, как они называются в этом случае, FC-PGA (Flip-Chip) Coppermine будут использовать новый, но обратно совместимый со старым тип разъема Socket 418, отличающийся от Socket 370 дополнительным внутренним рядом ножек, соединенных с массой или питанием. Это было вызвано проблемами со стабильностью 0.18 мкм кристаллов, упакованных в PGA.

Однако впоследствии Intel смог справиться с этими неприятностями и от использования Socket 418 отказался. Правда, пока ему пришлось пожертвовать поддержкой SMP-конфигураций и частотой системной шины 133 МГц. Таким образом, первые Socket 370 Coppermine будут исключительно 100-мегагерцовыми и однопроцессорными. 25 октября на рынок выйдут 500 и 550 МГц Socket 370 Coppermine, то есть хоть и уступающие Slot 1 собратьям по частоте, но вполне полноценные Pentium III, а не Celeron.

Однако следует иметь в виду, что поскольку все эти новые процессоры выполнены по более тонкой технологии, напряжение питания у них будет меньше использующихся сейчас 2В - предположительно 1.6В. Именно отсюда и возникает главная проблема - совместимость со старыми платами. На ней стоит остановиться поподробнее, так как дело не только в поддержке VRM системной платы соответствующего напряжения, но еще и в том, что впервые в истории системная шина GTL+ будет иметь напряжение выше, чем сам CPU, в результате чего на плате должны быть предусмотрены дополнительные схематические решения. Итак, примерно следующим образом выглядит таблица совместимости системных плат и новых чипсетов:

Мы включили в таблицу и загадочный Coppermine-128K, речь о котором пойдет ниже. Кроме того, хочется прокомментировать пару моментов. Вполне очевидно, что BX/ZX-системные платы не поддерживают никаких 133-мегагерцовые процессоров, так как не имеют возможности на этой частоте организовать подачу на шину AGP положенных для нее 66 МГц. Второй момент, из-за котрого может возникать несовместимость - различное напряжение питания системной шины GTL+ и процессорного ядра. А в случае Socket 370 есть и еще одно но, а именно другое назначение пяти контактов у FC-PGA относительно старых PPGA-процессоров. Поэтому для выяснения возможности функционирования новых процессоров на старых системных платах Intel рекомендует обратиться к разработчику системной платы, но в общем можно сказать следующее. Относительно новые модели системных плат (спроектированные в текущем году) на i440BX/ZX, поддерживающие напряжения питания ядра менее 1.8В Coppermine поддерживать скорее всего будут, более старые - не будут. Кстати, не следует забывать, что использование процессора при напряжении, превышающем номинальное, существенно сокращает его ресурс, потому все новые системные платы будут комплектоваться новым VRM 8.4, обеспечивающем напряжения от 1.3 до 2.05В. Второе замечание касается i810. Не следует забывать, что из-за ошибок в ранних версиях этого чипсета, ревизия A2 не поддерживает никакие CPU за исключением обычного 66-мегагерцового Celeron.

А дальше?

Что будет потом, зная гибкость :) самой любимой компании, точно сказать уже достаточно тяжело. Однако некие общие тенденции можно описать.

Что касается процессоров, то помимо дальнейшего наращивания скоростей, нас будет ждать и еще один ребенок из семейки Coppermine. Это новый Celeron, сделанный на этом ядре, который будет запущен где-то в районе первого квартала 2000 года, если 1 января не наступит конец света :). Этот CPU будет выпускаться исключительно в форм-факторе FC-PGA и содержать все те же 128 Кбайт интегрированного L2-кэша. Главные отличия от существующих Celeron будут скрываться в поддержке частоты системной шины 100 МГц и долгожданной поддержке набора интеловских SIMD-инструкций SSE.

После этого каких-то кардинальных событий с х86 процессорами от Intel случаться не должно аж до четвертого квартала будущего года, когда миру будет представлено новое процессорное ядро - Willamette, обеспечивающее беспроблемную работу на частотах более гигагерца, преодолеть который существующие архитектуры вряд ли смогут. Willamette будет иметь L1-кеш объемом 256 Кбайт и L2-кеш как минимум 1 Мбайт. При этом данный CPU начнет выпускаться по технологии 0.18 мкм с последующим переходом на 0.13 мкм и медную технологию, вводить которую на 0.18 мкм Intel, в отличие от AMD, считает нецелесообразным.

Willamete будет использовать новое процессорное гнездо Socket 423, а до того Intel будет отдавать предпочтение, как это не покажется странным, Socket 370. Только в первое время Socket 370 Coppermine-процессоры будут доступны в ограниченных количествах, впоследствии же они должны будут полностью вытеснить Slot 1 с рынка. Потому при планировании очередных апгрейдов не следует забывать о том, что Socket 370 - более перспективное направление, которое намного переживет Slot 1.

Попробуем теперь представить ситуацию с чипсетами. Intel неожиданно выяснил, что у него в линейке чипсетов нет решения из нижней ценовой категории с возможностью использования внешней графической карты. Для заполнения этой нишы, которую сейчас имеет все шансы занять VIA, сделавший упор на дешевые решения, был спроектирован чипсет с кодовым именем Solano, который должен появиться где-то во втором квартале 2000 года. Пока этот продукт существует только на бумаге, тем не менее выглядит очень заманчиво. Запланирована поддержка AGP 4X, 3 слотов DIMM и 512 Мбайт памяти, AC97 и ATA66. Возможно, в этом чипсете Intel решится использовать PC133 SDRAM, однако пока это тайна за семью печатями. Несмотря на наличие внешнего порта AGP, будет иметься и встроенное графическое ядро AGP 2X, расширяемое модулями AIMM (AGP Inline Memory Module), которое активизируется при отсутствии карт в AGP-слоте.

Вторая интересность, поджидающая нас в том же втором квартале - Timna. Это (именно это, а не чипсет :) немного напоминает Cyrix MediaGX, поскольку является Pentium III процессором c интегрированным L2-кешем 128 Кбайт, графическим контроллером и контроллером памяти, поддерживающем Direct Rambus DRAM. Timna, по идее, будет выпускаться также в виде FC-PGA, устанавливаемым в новый сокет - PGA370-S. Впрочем, и это пока только проект, силикона еще нет, потому все может измениться.

Не остановится на месте и направление Mainstream-чипсетов. Выход Camino2 произойдет во втором-третьем квартале 2000 года. Этот чипсет, представляющий собой усовершенствованный i820, будет специально оптимизироваться под Coppermine. В его состав помимо всего прочего будет входить четырехпортовый контроллер USB, контроллер Ultra ATA/100 (еще бы знать, что это такое :), многоканальный AC97 кодек, интегрированный LAN-контроллер и некоторые другие возможности, которые к тому времени давно уже появятся в чипсетах VIA

В общем, скучать не придется. А ведь есть еще и AMD, у которой свои планы :)