N. 11 del 1/7/1998

Più veloci della luce: superchip a 450 MHz
di Carlo Strati


Guida ai processori in commercio e a quelli in arrivo, per scegliere il modello più adatto alle proprie esigenze senza cadere in trappola

Con l'arrivo del nuovo processore Deschutes, Intel ha già raggiunto quota 400 MHz ed entro la fine dell'anno giungerà alla soglia dei 450. Ma le novità di questo processore non si limitano all'aumento della frequenza di funzionamento del chip: a parte la tecnologia costruttiva che adesso usa elementi ancora più miniaturizzati (0,25 micron contro 0,35), la più interessante innovazione è il passaggio da 66 a 100 MHz della frequenza del bus esterno, cioè delle comunicazioni tra processore e memoria. L'ultima volta che Intel ha effettuato una modifica simile era il 1993, quando è passata dal 486 che usava un bus a 33 MHz, al primo Pentium che ne sfruttava uno a 66. Oggi l'incremento è stato minore, ma è pur sempre un vantaggio; tuttavia non bisogna aspettarsi risultati rivoluzionari, come confermano i test effettuati su diversi sistemi già in commercio. Il passaggio da un processore Pentium II a 333 MHz a un modello Deschutes a 350 MHz, mantenendo invariato il resto del sistema, porta un incremento medio delle prestazioni compreso tra il 5 e il 10 percento.
Intel Pentium II

Un miglioramento limitato, dovuto quasi esclusivamente al bus esterno che è del 50% più veloce (100 MHz contro 66) e in misura molto minore alla frequenza del chip che di solo il 5% maggiore. Risultati più consistenti si ottengono passando a un processore da 400 MHz, che offre un ulteriore margine di miglioramento compreso tra il 6 e il 14 percento in base alle applicazioni utilizzate, che si traduce in prestazioni mediamente più veloci tra il 10 e il 25 percento rispetto a un Pentium II a 333 MHz.


Cyrix 6x86mx

È evidente, quindi, che i maggiori vantaggi del nuovo bus a 100 MHz si ottengono quando si considerano processori con frequenze più alte, e anche per questo Intel sta per rilasciare la versione potenziata del nuovo Pentium II a 450 MHz. Non bisogna scordare, però, che la corsa all'ultimo megahertz è inutile se non si bilancia la configurazione del sistema con le periferiche più veloci (soprattutto disco fisso e scheda grafica). Intanto i processori Pentium II dotati della vecchia architettura col bus a 66 MHz continueranno comunque a essere venduti ancora per alcuni mesi, con frequenze da 233 a 333 MHz, per i sistemi di fascia media dal costo contenuto. In questo senso potrebbero rappresentare un buon acquisto aziendale.

Socket 7 contro Slot 1

Quando Intel ha introdotto il processore Pentium II ha abbandonato l'architettura Socket 7, vale a dire la forma e la meccanica del precedente Pentium. Quest'ultimo era contenuto in una specie di mattonella di ceramica con tanti piedini metallici, e si inseriva in uno zoccolo con altrettanti fori e un meccanismo di ritenzione a scatto. Questa soluzione era ormai diventata lo standard di mercato, e veniva utilizzata anche per i chip concorrenti di Amd e Cyrix. Per questa ragione, oltre che per limitare i costi di produzione del processore, Intel ha studiato per il Pentium II un sistema diverso, chiamato Solt 1. In pratica il chip viene saldato su una schedina di circa 10 centimetri insieme a una piccola memoria tampone (cache di secondo livello, L2) che funziona alla metà della velocità del processore. Il tutto è contenuto in una scatoletta di plastica dotata di dissipatore di calore e ventola, e si inserisce in un connettore a pettine, appunto quello chiamato Slot 1.

Questo si è imposto come standard per i sistemi più recenti di fascia medio/alta, ormai tutti basati su Pentium II; intanto resistono alcuni modelli più economici dotati del vecchio Socket 7, soprattutto grazie ai nuovi processori di Amd e Cyrix che godono di un buon gradimento in questo segmento di mercato.

Ma Intel non sembra disposta a trascurare nemmeno questo settore, tanto più che i suoi concorrenti appaiono oggi più attivi che mai. Infatti, sempre restando sulla piattaforma Socket 7, vale a dire quella dei sistemi Pentium-compatibili (non Pentium II), Amd e Cyrix hanno da tempo sfornato processori più veloci del più veloce dei Pentium mmx di Intel (quello a 233 MHz). Del K6 di Amd sono già arrivate le versioni a 266 MHz, anch'esse con funzioni mmx; e anche Cyrix punta su una versione più potente del proprio chip, il nuovo 6x86mx. Questi processori sono più lenti del Pentium II, soprattutto per quanto riguarda le operazioni matematiche più complesse (floating point, in virgola mobile), ma restano più veloci del Pentium classico, con cui condividono la piattaforma Socket 7 e di conseguenza un livello di prezzi molto inferiore a quello dei sistemi Pentium II su architettura Slot 1.

Potenza per tutti

Mentre Intel ha introdotto l'architettura del bus a 100 MHz per i sistemi destinati alla fascia più alta del mercato, in pratica solo quelli su piattaforma Slot 1, gli altri concorrenti hanno pensato bene di usarla per rinvigorire l'architettura Socket 7. Amd promette per il suo K6 3D frequenze di 300 e 350 MHz, mentre l'atteso K6+ 3D si spingerà fino 400 MHz. Questi modelli, insieme a quelli futuri di Cyrix (Mxi) e Idt (C6+), promettono prestazioni simili a quelle dei Pentium II, però costeranno meno e useranno la più economica piattaforma Socket 7 spinta a 100 MHz (Super 7). Intel, però, sembra decisa a tagliare fuori del tutto quest'architettura, tant'è che punterà su versioni "alleggerite" del Pentium II su Slot 1 anche per i sistemi economici. Il processore Celeron di Intel, primo esemplare della famiglia identificata col nome in codice Covington, deriva dal cuore di Deschutes, però funziona esternamente a 66 MHz ed è privo di memoria cache di secondo livello. Per questo motivo costerà decisamente poco, ma purtroppo molti prevedono che avrà prestazioni simili, se non addirittura inferiori, a quelle dei migliori sistemi Pentium-compatibili su Socket 7; in realtà per Intel l'introduzione di questo chip è solo una mossa tattica per imporre lo standard Pentium II/Slot 1 su tutto il mercato.

Sicuramente molto successo avrà invece Mendocino, in arrivo verso la fine dell'anno. Questo chip di Intel sarà una via di mezzo tra Celeron e Deschutes: come il primo costerà meno di un Pentium II, ma come il secondo integrerà una certa quantità di memoria cache di secondo livello. Qualcuno dice che la cache sarà di soli 128 KByte, altri ipotizzano che ammonterà invece 256 KByte; in ogni caso funzionerà alla piena velocità del processore e non solo alla metà come quella del Pentium II. La velocità doppia della cache potrebbe rendere Mendocino addirittura più veloce di un Pentium II di pari frequenza, ma solo con le applicazioni progettate in modo da accedere spesso alla memoria tampone; normalmente, invece, il nuovo chip sarà leggermente più lento dei fratelli maggiori.

I velocissimi di domani

Sempre per la fine del 1998, ma forse è più probabile per l'inizio dell'anno prossimo, sono attese due nuove versioni di Deschutes, rispettivamente a 400 e 450 MHz, ottimizzate per l'uso in configurazione server: disporranno di 2 MByte di memoria cache L2 (contro gli attuali 512 KByte) e saranno abbinati a una nuova elettronica di controllo (chipset 440nx) che permetterà di gestire fino a 8 GByte di ram abbattendo l'attuale limite di 1 GByte e di combinare nello stesso sistema fino a 4 cpu. Con questi chip verrà introdotto il nuovo connettore Slot 2, che sarà adottato anche dalle cpu ad alte prestazioni che arriveranno verso la fine dell'anno prossimo: Katmai a 500 e 600 MHz, che includerà nuove funzioni dedicate alla grafica 3D e un'architettura mmx evoluta; per poi passare alla nuova architettura P7 a 64 bit, vera rivoluzione nel mondo dei processori per pc.

Il primo processore della famiglia P7 sarà Merced, e segnertà il passaggio dalla tradizionale tecnologia a 32 bit a una completamente nuova a 64 bit sviluppata da Intel in collaborazione con Hewlett Packard. Merced sarà costruito con architettura a 0,18 micron, avrà frequenze di funzionamento fino a 1.000 MHz con un bus esterno (accesso alla memoria) di almeno 133 MHz. Sarà abbinato al nuovo connettore Slot M e al chipset 460gx che potrà gestire le schede grafiche agp a quadrupla velocità (4X, 266 MHz) e i nuovi pci 3.0 a 64 bit e 66 MHz (oggi sono a 32 bit e 33 MHz). Ancora prima di Merced, probabilmente verso metà dell'anno prossimo, arriverà il K7 di Amd, nuovo esponente ad alte prestazioni dell'antagonista storico di Intel. Per progettare questo chip, che promette un netto salto di prestazioni rispetto ai modelli attuali, Amd ha smesso di seguire le orme di Intel e ha deciso di puntare su un'architettura sviluppata in proprio. La meccanica del K7 sarà quella del Pentium II, nel senso che il processore sarà saldato su una schedina con le stesse dimensioni e si monterà nello Slot 1; questo, però, sarà diverso dal punto di vista elettronico, in quanto sfrutterà una tecnologia derivata da quella sviluppata da Digital per il processore Alpha 21264 (si chiamerà Slot A). Con questa mossa Amd entrerà in una competizione ancora più dura, visto che il K7 non sarà più compatibile con alcuna scheda madre per cpu Intel e obbligherà i produttori a scegliere definitivamente per l'una o l'altra soluzione. Meno drastica, invece, la strategia di Cyrix, che per il suo prossimo processore, noto col nome in codice di Cayenne, adotterà probabilmente la tecnologia Slot 1, collocandosi nel mercato degli "Intel-compatibili" a basso costo. Secondo gli annunci di Cyrix, Cayenne dovrebbe includere 15 nuove istruzioni multimediali per accelerare la grafica 3D, il dvd e l'audio. Anche Idt rilancerà con un chip Pentium-compatibile, probailmente basato su architettura Socket 7, per ora identificato dalla sigla C7, evidente evoluzione del C6+ atteso a breve.

Intel o non-Intel,

questo è il dilemma

Non è un mistero che Intel sia il punto di riferimento nel mondo dei microprocessori per pc, e ormai lo è a tal punto che a chi pensa oggi di acquistare di un computer nuovo, magari con la prospettiva di usare Windows 98, si presenta in modo quasi obbligato una sola scelta: il processore Pentium II. È vero che ci sono anche alcune alternative promosse da vecchi e nuovi concorrenti di Intel, ma è anche vero che il più delle volte si tratta di soluzioni meno brillanti, seppur più economiche. Per questa ragione i processori di Amd, Cyrix e Idt sono relegati al mercato dei sistemi a basso costo, quello in cui Intel è ancora presente col Pentium mmx, e difficilmente sono presi in considerazione da chi è alla ricerca di un computer di valore medio/alto con un'attesa di vita di almeno un anno.

Questo scenario è immutato ormai da tempo: Intel sviluppa nuove soluzioni tecnologiche e rilascia periodicamente chip aggiornati sempre più potenti, mentre i concorrenti rimangono all'inseguimento con modelli compatibili che fanno leva su un minor costo. Nel mondo dell'informatica molti osservatori e operatori specializzati sono piuttosto critici nei confronti di Intel, se non altro per il quasi monopolio imposto al mercato dei chip; è innegabile che gli utenti siano in balia dei piani marketing del produttore americano, con i prezzi che precipitano da un giorno all'altro, e i processori che ieri sembravano la settima meraviglia oggi vengono venduti come ferraglia. Per non parlare delle campagne pubblicitarie che ci devono convincere della vitale importanza del passaggio da Pentium a Pentium II, o di quanto sia deleterio possedere un computer privo della tecnologia mmx: altrimenti come faremo a videocomunicare con Marte via Internet alla velocità della luce?

C'è chi incolpa Intel di questa situazione, che sarebbe favorita da una sorta di santa alleanza con Microsoft. In pratica Intel direbbe: "Io progetto un processore per i tuoi sistemi operativi, e tu rilasci versioni sempre più complicate che richiedono i miei processori sempre più potenti". In questo modo i due mantengono le rispettive posizioni di controllo del mercato, e chi ne fa le spese sono gli utenti, per nulla garantiti in tema di sicurezza, affidabilità e semplicità dei prodotti hardware e software. Basta ricordare l'incidente accaduto in occasione del rilascio del primo Pentium: campagne pubblicitarie alla grande, produttori che snocciolavano nuovi sistemi a ritmi forsennati, e poi si è scoperto che il nuovo processore sbagliava alcuni calcoli. Il risultato? Solo un po' di ironia e una brutta figura, niente altro, visto che il Pentium ha continuato a essere venduto con successo dopo un aggiustamento effettuato in fretta e furia. Poi si è scoperto che anche il sicurissimo e super-professionale Pentium Pro doveva avere saltato qualche lezione di matematica, ma su questo si è sorvolato. Già, si era tutti troppo eccitati per l'arrivo della rivoluzionaria tecnologia mmx…

Cinquantasette nuove istruzioni, una vera manna per le applicazioni multimediali: il Pentium mmx era davvero il massimo, e chi non lo avrebbe comprato si sarebbe chiuso le porte del futuro. E via, corsa al rinnovamento tecnologico, tutti a comprare i nuovi processori che avrebbero accelerato chissà quali nuovi spettacolari programmi. Oggi le applicazioni scritte per sfruttare le istruzioni mmx si contano ancora sulla dita della mano destra, e si considerano pure i giochi magari si può usare anche la sinistra. Gli sviluppatori continuano a programmare secondo i canoni standard della sicura e consolidata architettura x86 (chissà che le nuove istruzioni non sbaglino qualche altro calcolo!), e intanto Intel ha già annunciato le estensioni mmx/2, che arriveranno entro la fine dell'anno prossimo sul processore Katmai. Almeno queste serviranno a qualcosa, oltre che come oggetto di marketing? È presto per dirlo. Comunque Intel un merito ce l'ha: se non altro inventa nuove tecnologie, mentre i suoi concorrenti continuano a crogiolarsi nella loro posizione di followers, cioè di quelli che seguono, copiano e cercano di migliorare le cose già vecchie.

La verità è che fino a oggi è mancata una vera concorrenza nel mercato dei processori, vuoi per accordi "politici" tra produttori, vuoi per la scarsa intraprendenza di molti. Com'è possibile che un colosso come Ibm sia riuscito finora a produrre una serie di chip, tutto sommato modesti, e solo in collaborazione con Cyrix? Ma non è la stessa società che ha guidato l'informatizzazione di massa fin dagli anni Settanta? E che fine ha fatto il suo ottimo processore Power Pc che avrebbe dovuto unire il mondo Pc/Dos con quello Apple/Macintosh? Sfumato. Ibm, preferisce non contrastare Intel nel mercato pc, e si concentra sui sistemi professionali; stessa strategia per Digital, che realizza l'eccellente processore Alpha, ma solo per le workstation di fascia alta.

Così rimangono in campo forze minori, come Amd, che coraggiosamente cercano di contrastare Intel; queste, però, fino a oggi non sono state in grado di prospettare vere alternative, ma solo "copie a buon mercato" di prodotti già visti.

Ma per il futuro forse c'è un barlume di speranza: mentre Intel sta sviluppando il nuovo processore Meced in collaborazione con Hp, Amd avrebbe in cantiere il K7, primo chip nato non come derivazione di tecnologie Intel ma come prodotto originale, tra l'altro con qualche influenza dell'architettura Digital. Forse è l'inizio di una nuova tendenza, e c'è chi crede davvero che dal Duemila in poi il mercato offrirà delle vere alternative. Staremo a vedere, intanto continuiamo a usare i cari vecchi processori di mamma Intel. A proposito, quanti di voi stanno per buttare via il Pentium II comprato "ben" sei mesi fa, per passare al nuovissimo e già "indispensabile" Deschutes a 400 MHz?



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