Procesor McKinley, rozhranφ Serial ATA a USB 2.0, mobilnφ Pentium 4, o tom vÜem se mluvilo na konferenci IDF, kterß se konala koncem srpna v San Jose v Kalifornii. Leccos z toho zde bylo mo₧nΘ i spat°it.
SpoleΦnost Intel po°ßdß ji₧ °adu let konference s nßzvem IDF - Intel Developer Forum. Tentokrßt Ülo o Φty°dennφ akci, kterß se konala v K°emφkovΘm ·dolφ - v San Jose, nedaleko sφdla spoleΦnosti Intel. Konference IDF se zdaleka net²kß pouze samotnΘho Intelu, ale obecn∞ technologick²ch trend∙, vynikajφcφch standard∙ apod., i kdy₧ je pravda, ₧e Intel se na v²voji v∞tÜiny z nich podφlφ. Setkßvajφ se zde v²vojß°i hardwaru i softwaru, vedoucφ pracovnφci i novinß°i a analytici z mnoha zemφ sv∞ta a mohou zde zφskat °adu d∙le₧it²ch technick²ch informacφ.
V rßmci konference IDF Fall 2001 probφhal i nabit² program sezenφ a praktick²ch laborato°φ a uskuteΦnily se zde prezentace °ady nejmodern∞jÜφch produkt∙ a technologiφ, nap°φklad i na doprovodnΘ v²stav∞. Poj∩me ale rad∞ji k tomu, co konkrΘtnφho a zajφmavΘho na IDF bylo.
Procesy s procesory
ZaΦn∞me procesory. V prvnφ °ad∞ byl na IDF slavnostn∞ p°edstaven 2GHz procesor Pentium 4 (existuje ve dvou verzφch, a to PGA-423 a mPGA-478). Dalo by se diskutovat o tom, zda dosa₧enφ 2GHz hranice je skuteΦn∞ tak v²znamn²m meznφkem, za jak² byl pova₧ovßn. Tφm ale bude spφÜe a₧ dosa₧enφ 10GHz hranice. I o tΘ se ale na IDF mluvilo. Podle zßstupc∙ firmy Intel mß toti₧ architektura Pentium 4 mo₧nost tΘto hranice dosßhnout relativn∞ brzy.
Aby byl tento fakt zd∙razn∞n, byl b∞hem prezentace v²konnΘho viceprezidenta Intelu Paula Otelliniho p°edveden v chodu poΦφtaΦ s procesorem Pentium 4 pracujφcφm na frekvenci 3,5 GHz. Zpracovßnφ videa na n∞m bylo skuteΦn∞ rychlΘ, ale byla to samoz°ejm∞ p°ipravenß ukßzka. Takto rychlΘ poΦφtaΦe by se m∞ly nap°φklad stßt centrßlnφm bodem vÜech technologick²ch prost°edk∙ modernφ domßcnosti a zajiÜ¥ovaly by nap°φklad p°ipojenφ k internetu i pro ostatnφ za°φzenφ. Do roku 2007 by pak ji₧ m∞ly b²t k dispozici procesory s vφce ne₧ miliardou tranzistor∙ a mohly by pracovat na frekvenci 20 GHz! No - uvidφme, zda progn≤za Intelu vyjde.
Ptal jsem se i na procesory Celeron: nov² Celeron zalo₧en² na jßd°e Pentium 4 se zatφm nep°ipravuje. I tak se ale Celeron ji₧ dostal p°es hranici 1 GHz a je mo₧nΘ, ₧e se brzy zaΦne vyrßb∞t 0,13mikronovou technologiφ a jeho v²kon poroste jeÜt∞ vφce.
IA-64
Poj∩me ale pon∞kud v²Üe. Intel u₧ dodßvß na trh procesor Itanium, p°edm∞tem zßjmu vÜak byl na IDF spφÜe jeho nßstupce - procesor s k≤dov²m jmΘnem McKinley. Dß se °φci, ₧e bych ani necht∞l b²t majitelem souΦasnΘho Itania, proto₧e nov² procesor mß b²t ·pln∞ jin² a lepÜφ a upgrade p°itom nebude mo₧n². McKinley toti₧ bude vyu₧φvat jinou sb∞rnici a bude vy₧adovat jinou Φipovou sadu, patici apod. Tak nap°φklad bude mφt pam∞¥ cache L3 tzv. "on-die", tedy na stejnΘm k°emφku jako vlastnφ procesor. Proto₧e pam∞¥ t°etφ ·rovn∞ bude "on-die" a bude mφt stejn∞ jako u Mercedu kapacitu 3 MB, povede to k znaΦnΘmu zv²Üenφ poΦtu tranzistor∙ v procesoru - bude jich 240 milion∙ (pro p°edstavu - Pentium 4 mß procesor∙ 42 milion∙).
Dßle bude mφt McKinley vφce v²konn²ch jednotek pro v²poΦty v pevnΘ desetinnΘ Φßrce (6, a ne 4 jako Merced), bude mφt 3x rychlejÜφ sb∞rnici (tedy 400MHz s p°enosovou rychlostφ 6,4 GB/s) a takΘ bude pracovat na vyÜÜφ frekvenci (zaΦne se na cca 1 GHz). Podtr₧eno a seΦteno: Intel poΦφtß s nßr∙stem v²konu o 1,5 a₧ dvojnßsobek oproti souΦasn²m server∙m zalo₧en²m na Itaniu. Pozitivnφ zprßva je, ₧e softwarovß kompatibilita z∙stane zachovßna.
Po procesoru McKinley mß p°ijφt Medison vyrßb∞n² 0,13mikronovou technologiφ, dφky kterΘ u₧ bude mo₧nΘ zv²Üit velikost cache L3 na 6 MB. O Deerfieldu, co₧ mß b²t levn∞jÜφ verze tohoto procesoru urΦenß pro menÜφ servery, jsme se podrobnosti nedozv∞d∞li. Ani slovo takΘ nepadlo o zaΦlen∞nφ Alphy do IA-64. Kdy₧ toti₧ Compaq oznßmil ukonΦenφ v²voje t∞chto procesor∙ a p°echod na platformu IA-64, mluvilo se o tom, ₧e se s Intelem dohodl na spoluprßci a na vyu₧itφ n∞kter²ch technologick²ch p°ednostφ Alphy.
P°edm∞tem seminß°∙ a p°ednßÜek byla i novß technologie Hyper-Threading (k≤dovΘ jmΘno Jackson Technology), kterß mß podstatn∞ zv²Üit v²kon procesor∙ jejich lepÜφm vyu₧itφm - jde v podstat∞ o jak²si multiprocessing v jednom procesoru, tedy jeden fyzick² procesor se tvß°φ jako dva logickΘ procesory. U procesor∙ se superskalßrnφ architekturou lze zpracovat vφce instrukcφ v jednom cyklu, ale ne v₧dy k tomu dojde a ne v₧dy v²konnΘ jednotky n∞co zpracujφ, proto₧e nap°φklad nemajφ co. P°i jejich lepÜφm vyu₧itφ by se dalo dosßhnout podobnΘho efektu jako p°i pou₧itφ multiprocessingu. To je nakonec vid∞t z obrßzku. P°edpoklßdß to ovÜem nejen zm∞nu architektury procesoru (poprvΘ se s touto technologiφ poΦφtß u procesor∙ Xeon, kterΘ majφ b²t uvedeny na trh v roce 2002, a postupn∞ se pou₧ije i u dalÜφch), ale i vylad∞nφ aplikacφ. Intel proto vytvo°il r∙znΘ v²vojovΘ nßstroje a podle n∞j by technologie Hyper-Threading m∞la p°inΘst u n∞kter²ch aplikacφ a₧ 30% nßr∙st v²konu.
Rychle, ale i ·sporn∞
Od v²konu poj∩me ke spot°eb∞, co₧ je citliv² bod p°edevÜφm u procesor∙ urΦen²ch pro mobilnφ poΦφtaΦe. Na IDF prob∞hla prvnφ technologickß demonstrace procesoru Pentium 4 pro mobilnφ poΦφtaΦe. Zachovßny z∙stanou v²hody desktopovΘ verze (mikroarchitektura NetBurst, instrukce SSE2, L1 Execution Trace cache, 400MHz sb∞rnice atd.) a dodßny budou technologie jako Enhanced SpeedStep technology, Deeper Sleep apod., tedy technologie znßmΘ ze souΦasn²ch procesor∙ Mobile Pentium III. Notebooky s mobilnφm Pentiem 4 se majφ objevit v prvnφ polovin∞ p°φÜtφho roku a tento procesor se bude vyrßb∞t 0,13mikronovou technologiφ. Jako prvnφ by m∞la startovat 1,5GHz verze.
V²voj bude pokraΦovat i u procesor∙ Mobile Pentium III. Chystajφ se toti₧ ·sporn∞jÜφ verze oznaΦenΘ Low Voltage (s frekvencφ 750 MHz) a Ultra Low Voltage (s frekvencφ 600 MHz) a takΘ verze s vyÜÜφ frekvencφ, ne₧ je souΦasn²ch 1,13 GHz.
Zajφmavß se jevφ zatφm pouze vyvφjenß technologie pracovn∞ nazvanß Banias. Ta povede takΘ ke snφ₧enφ spot°eby, a to tak, ₧e umo₧nφ uspßvat nejen cel² procesor, ale i jeho jednotlivΘ Φßsti, jako nap°φklad MMX jednotku, pam∞¥ cache apod. V procesoru se vymezφ urΦitΘ funkΦnφ bloky, kterΘ se bu∩ budou pot°ebovat, nebo ne, a v p°φpad∞, kdy nebudou pot°eba, se vypnou. Dalo by se to p°irovnat k domu, ve kterΘm zhasφnßte sv∞tlo v mφstnostech, ve kter²ch prßv∞ nejste, a v t∞ch, ve kter²ch jste, si rozsvφtφte. Znφ to zajφmav∞.
Pracuje se samoz°ejm∞ i na snφ₧enφ spot°eby ostatnφch komponent, proto₧e procesor ji₧ dnes spot°ebuje jen okolo 7 % a Φipovß sada asi 13 % z celkovΘ spot°eby p°enosnΘho poΦφtaΦe. Zde je samoz°ejm∞ pot°eba spoluprßce mnoha dalÜφch firem. Prosadit by se tak m∞ly nap°φklad senzory k displej∙m, kterΘ by sledovaly okolnφ podmφnky a na zßkladn∞ nich by se m∞nilo podsvφcenφ displeje (displej se na celkovΘ spot°eb∞ podφlφ 33 %). LepÜφ ovladaΦe by m∞ly zajistit usnutφ n∞kter²ch nepou₧φvan²ch komponent a vyvφjφ se i dalÜφ technologie, kterΘ by m∞ly v nejbli₧Üφch letech srazit celkovou spot°ebu asi o 30 %. Pro malΘ za°φzenφ typu PDA se p°ipravujφ procesory s mikroarchitekturou Xscale a s frekvencφ 300 - 400 MHz (mluvφ se i o 1 GHz). Procesory StrongARM majφ nφzkou spot°ebu, kterß se jeÜt∞ sni₧uje zm∞nou frekvence, na kterΘ procesor b∞₧φ.
V souvislosti s mobilnφmi za°φzenφmi se mluvilo hodn∞ i o konektivit∞. V USA jsou dost rozÜφ°eny bezdrßtovΘ sφt∞ WiFi (802.11), u kter²ch se oΦekßvß jeÜt∞ dalÜφ prudk² rozmach. Na prezentacφch se hodn∞ mluvilo takΘ o technologii Bluetooth, ale nedß se °φci, ₧e by zde byly vid∞t n∞jakΘ konkrΘtnφ produkty, a to ani v prototypech. Podle progn≤z renomovan²ch agentur m∞l b²t dnes "Modr² zub" snad v ka₧dΘm novΘm mobilnφm za°φzenφ. U₧ jsem trochu skeptick². Jedna hands free sada a tiskßrna je opravdu mßlo.
Nejen procesory
Na vÜechno, co znßte ze souΦasn²ch poΦφtaΦ∙, zapome≥te - tak by se dal charakterizovat v²sledek mΘho pozorovßnφ na IDF, co se t²kß rozhranφ a podobn∞. PCI sb∞rnice, IDE/ATAPI rozhranφ, USB - to vÜe mß b²t postupn∞ inovovßno, zm∞n∞no nebo zruÜeno. D∙vody jsou jasnΘ - v²konn² procesor nestaΦφ a i ostatnφ Φßsti a komponenty poΦφtaΦe musφ dr₧et s procesory krok a musφ zv²Üit svoji rychlost.
SΘriov∞ - Serial ATA
O tomto novΘm rozhranφ, kterΘ mß nahradit souΦasnΘ rozhranφ IDE/ATAPI, se mluvφ u₧ pom∞rn∞ dlouho. Na IDF byl k vid∞nφ funkΦnφ disk (Seagate) Serial ATA a PCI °adiΦ a probφhala zde i ukßzka toho, jak je pevn² disk mo₧nΘ za b∞hu poΦφtaΦe odpojovat a p°ipojovat. ╪adiΦ byl instalovßn v b∞₧nΘm osobnφm poΦφtaΦi se systΘmem Windows 2000. Softwarovß kompatibilita je toti₧ zachovßna.
Asi nejd∙le₧it∞jÜφ ale bylo oznßmenφ koneΦnΘ specifikace Serial ATA final 1.0. Toto rozhranφ vyvinula skupina Serial ATA Workink group, zalo₧enß firmami APT Technologies, Dell, Intel, IBM, Maxtor a Seagate. Jak to mß vypadat, je tedy u₧ jasnΘ, a jasnß je i podpora ze strany mnoha znßm²ch firem. Intel hodlß uvΘst Φipovou sadu podporujφcφ Serial ATA v roce 2003. Do tΘ doby se tedy budou moci disky Serial ATA p°ipojovat jen pomocφ PCI °adiΦ∙ a je takΘ mo₧nΘ, ₧e se objevφ i vhodnΘ ΦipovΘ sady od jin²ch firem nebo se budou °adiΦe p°idßvat na zßkladnφ desky.
Jen bych p°ipomn∞l, ₧e p°enosovß rychlost Serial ATA je 1,5 Gb/s, tedy zhruba 150 MB/s (co₧ je vφce ne₧ u souΦasnΘho rozhranφ Ultra ATA/100), a navφc jsou jasnΘ i dalÜφ kroky zvyÜovßnφ rychlosti. Pro p°ipojenφ Serial ATA za°φzenφ se pou₧φvß tenk² kabel, kter² m∙₧e mφt dΘlku a₧ jeden metr, a jeden disk je p°ipojen v₧dy k jednomu portu - nemusφ se tedy d∞lit o p°enosovou kapacitu s ostatnφmi. Instalace a manipulace jsou jednoduÜÜφ (nemusφ se nastavovat master/slave atd.) a tenΦφ kabel napomßhß nap°φklad i lepÜφmu proud∞nφ vzduchu ve sk°φni.
NaÜel jsem graf (zdroj SATA Working Group/Dataquest), ze kterΘho vypl²vß, ₧e v roce 2004 bude mφt vφce ne₧ polovina prodan²ch disk∙ rozhranφ Serial ATA a v roce 2005 se u₧ budou pro osobnφ poΦφtaΦe prodßvat jen disky s tφmto rozhranφm. Asi 10 % z∙stane dohromady pro rozhranφ SCSI, FC-AL a CF/PCC. Podrobnosti najdete na www.serialata.org.
T°etφ generace - 3GIO
Se sv²m dechem u₧ p°estßvß staΦit i PCI (Peripherals Component Interconnects) sb∞rnice, kterß nahradila sb∞rnici ISA a dalÜφ technologie, jako EISA, MCA a VESA. Nakonec je to koncepce p°es 10 let starß, a i kdy₧ je jasnΘ, ₧e v nejbli₧Üφch letech bude stßle hrßt rozhodujφcφ roli, hledß se za ni nßhrada. ZaΦφnß se tedy vyvφjet novß sb∞rnice 3. generace, pracovn∞ oznaΦovanß jako 3GIO nebo takΘ Arapahoe.
Na IDF bylo ohlßÜeno vstoupenφ dalÜφch v²znamn²ch firem do pracovnφ skupiny Arapahoe Work Group, kterß mß vytvo°it specifikaci tohoto novΘho rozhranφ (nßvrh specifikace mß b²t hotov zaΦßtkem p°φÜtφho roku, v polovin∞ roku pak finßlnφ verze). Prvnφ komerΦnφ produkty 3GIO pak majφ b²t k dispozici v druhΘ polovin∞ roku 2003. Sjednotit se tak majφ r∙znΘ sb∞rnice, jako PCI-X, AGP, HL a dalÜφ, a mß jφt o spolehlivou, flexibilnφ, sΘriovou, vstupn∞-v²stupnφ sb∞rnici, kterß mß jφt sv²m v²konem teoreticky a₧ k limit∙m p°enosu m∞di (tedy asi 10 Gb/s). Jako pln∞ sΘriovΘ tedy bude 3GIO °eÜenφ hodn∞ ÜkßlovatelnΘ. S jeho nasazenφm se poΦφtß nejen u stolnφch poΦφtaΦ∙ a server∙, ale i u notebook∙ (mini 3GIO karty) a komunikaΦnφch za°φzenφ a takΘ k propojovßnφ poΦφtaΦ∙.
Oproti PCI vyu₧φvß 3GIO mΘn∞ konektor∙. Zatφmco PCI slot mß 84 pin∙, slot PCI-X 150 a slot AGP 4X 108, spokojφ se 3GIO se 40 piny, ka₧d² s p°enosovou rychlostφ 100 MB/s. Softwarovß kompatibilita z∙stßvß zachovßna, tak₧e operaΦnφ systΘmy i aplikace by m∞ly bez problΘm∙ se sb∞rnicφ 3GIO pracovat. Hardwarovß kompatibilita zachovßna pochopiteln∞ nebude, p°es 3GIO a brid₧e by se ale m∞ly p°ipojovat i karty PCI a PCI-X. VÜe by m∞lo pracovat v re₧imu Hot-Plug a Hot swap, a nap°φklad rozÜi°ujφcφ karty tedy bude mo₧nΘ vym∞≥ovat za provozu.
Univerzßlnφ sΘriovß sb∞rnice zφskala Üirokou podporu a dnes jsou za°φzenφ s tφmto rozhranφm zcela b∞₧nß. Prvotnφ mouchy se vychytaly, ale z∙stßvß tu stßle problΘm v omezenΘ p°enosovΘ rychlosti USB sb∞rnice. P°φliÜ se tedy nehodφ pro p°ipojovßnφ disk∙, mechanik CD-RW nebo digitßlnφch kamer. RychlejÜφ p°enosovß rychlost by se hodila i u n∞kter²ch skener∙, fotoaparßt∙ a podobn∞. Proto se zaΦalo pracovat na zv²Üenφ p°enosovΘ rychlosti USB rozhranφ - tedy na verzi 2.0, kterß je takΘ oznaΦovßna jako Hi-Speed USB. Na n∞kterΘm v²robku u₧ mo₧nß brzy uvidφte logo prßv∞ s tφmto oznaΦenφm.
P°enosovß rychlost USB 2.0 je 40X vyÜÜφ ne₧ u souΦasnΘho USB 1.1, tedy 480 Mb/s, tj. 60 MB/s. Zp∞tnß kompatibilita s USB 1.1. z∙stßvß zachovßna, to znamenß, ₧e k USB 2.0 portu bude mo₧nΘ p°ipojit starÜφ USB za°φzenφ (1.1) a obrßcen∞ - ke starÜφmu USB portu (1.1) p∙jde p°ipojit "Hi-Speed USB" za°φzenφ, ovÜem pracovat bude pochopiteln∞ pomaleji.
Na v²stav∞, kterß se konala v rßmci IDF, u₧ bylo mo₧nΘ vid∞t °adu produkt∙ s tφmto rozhranφm, nap°φklad externφ pevn² disk Maxtor, °adu skener∙, videokameru apod. K dispozici je u₧ vφce ne₧ 30 za°φzenφ a na dalÜφch se pracuje. Nutnß je v souΦasnΘ dob∞ PCI karta s p°φsluÜn²m °adiΦem, proto₧e Intel ani ostatnφ v²robci Φipov²ch sad zatφm USB 2.0 p°φmo nepodporujφ. Intel poΦφtß s podporou tohoto rozhranφ a₧ v Φipov²ch sadßch, kterΘ majφ b²t uvedeny v p°φÜtφm roce. Podrobnosti jsou na www.usb.org.
DalÜφ tΘmata
TΘmat, kterß se probφrala na seminß°φch nebo "laborkßch", bylo skuteΦn∞ hodn∞ a n∞kterß byla velmi odbornß. Mluvilo se nap°φklad o v²voji pouzd°enφ procesoru, o grafickΘ sb∞rnici Serial AGP a AGP 8X, kterß se mß objevit p°φÜtφ rok, a probφralo se i postupnΘ vyΦle≥ovßnφ starÜφch technologiφ z osobnφch poΦφtaΦ∙, kterΘ zbyteΦn∞ ubφrajφ zdroje, p°eruÜenφ apod. a zpomalujφ tak poΦφtaΦ. Sloty ISA u₧ se poda°ilo tΘm∞° vyt∞snit a u₧ jsou v prodeji i osobnφ poΦφtaΦe bez sΘriovΘho rozhranφ a paralelnφho portu (tzv. legacy free poΦφtaΦe). SkonΦit by m∞l Φasem i port PS/2, disketovß mechanika se zruÜφ ·pln∞ nebo se bude p°ipojovat p°es USB nebo ATA rozhranφ. V²hodn∞jÜφ je i integrovanß zvukovß karta na Φipsetu.
Jeden seminß° se t²kal nap°φklad i hluΦnosti poΦφtaΦ∙. V²konnΘ procesory s vysokou spot°ebou a velk²m vyza°ovßnφm tepla pot°ebujφ dobrΘ chlazenφ a chladit pot°ebuje dnes Φasto u₧ i Φipovß sada a grafickß karta. V²zkumy probφhajφ i v tΘto oblasti a na hluΦnost mß vliv i nap°φklad velikost otvor∙ u chladiΦe na poΦφtaΦovΘ sk°φni. Z hlediska hluΦnosti jsou lepÜφ v∞tÜφ aktivnφ chladiΦe, kterΘ jsou schopnΘ ochladit vnit°nφ prostory i za pou₧itφ ni₧Üφ rychlosti otßΦenφ. V²hodn∞jÜφ uspo°ßdßnφ komponent ve sk°φni takΘ vede ke snφ₧enφ hluΦnosti, a proto se navrhujφ i zßsady, jak by m∞la vypadat poΦφtaΦovß sk°φ≥ a zßkladnφ desky. Nap°φklad takΘ senzory mohou sledovat vnit°nφ teplotu a na zßklad∞ v²sledk∙ se mohou regulovat otßΦky chladiΦe.
Ne vÜechny post°ehy se veÜly do tohoto Φlßnku, a tak vßs o n∞kter²ch technologiφch budeme informovat i v dalÜφch Φφslech.
