В самом конце мая компания VIA Technologies объявила о выпуске нового семейства процессоров Nano (PC Week/RE, № 21/2008). Они базируются на х86-микроархитектуре Isaiah, разработанной фирмой Centaur Technology — дочерним подразделением VIA (PC Week/RE, № 3/2008). Для тайваньской компании выпуск первых 64-разрядных процессоров, безусловно, стал важной вехой и усилил ее потенциал на рынке x86-систем, особенно с учетом действующих на нем тенденций к уменьшению габаритов персональных устройств и снижению их энергопотребления.

Глава Centaur Technology Гленн Хенри ответил на вопросы заместителя главного редактора PC Week/RE Игоря Кондратьева, уточнив некоторые детали, касающиеся разработки архитектуры Isaiah и дальнейших шагов по развитию процессорных технологий.

PC Week: Каковы в настоящее время особенности x86-архитектуры VIA, отличающие ее от соответствующих решений Intel и AMD?

Гленн Хенри: С фундаментальной точки зрения разница между архитектурой VIA Isaiah и архитектурами процессоров Intel или AMD невелика — все суперскалярные процессоры с внеочередным исполнением инструкций примерно одинаковы. Они отличаются в деталях, которые, в свою очередь, отражают различия в изначальном предназначении процессоров, в применяемых технологиях и в исповедуемой разработчиками философии. И эти отличия в деталях как раз приводят к тому, что полученные в результате разработок продукты имеют различную производительность и энергопотребление.

Не вдаваясь в излишние технические подробности, отмечу основные отличия архитектуры Isaiah от архитектуры процессоров Intel или AMD.

Главный принцип, которого мы придерживались в своей разработке, — создать не самый быстрый в мире, а самый эффективный процессор с точки зрения массового пользователя или наиболее популярных приложений. Этот принцип — явно отличный от того, чем руководствуются разработчики процессоров Intel или AMD, — лежал в основе схемотехнических решений и технологических компромиссов, принятых по ходу разработки архитектуры Isaiah. Основной задачей инженеров VIA при создании нового процессора Nano было серьезное увеличение производительности по сравнению с предыдущими поколениями наших процессоров при сохранении энергопотребления на минимальном уровне.

Процессоры Nano, использующие архитектуру Isaiah, разрабатывались с условием их полной совместимости на уровне расположения контактов и интерфейса системной шины с созданными ранее процессорами и чипсетами VIA. Это позволит нашим технологическим партнерам сократить сроки разработки и вывода на рынок новых систем с разным уровнем производительности. Кроме того, здесь видна разница в подходе к проектированию новых продуктов между VIA и ее основными конкурентами. Процессоры VIA не требуют новых интерфейсов и обвязки при переходе от одного поколения к другому.

Процессоры, выполненные в архитектуре Isaiah, отличаются от продукции конкурентов также подходом к защите данных. В них используется технология VIA PadLock — реализованная на аппаратном уровне подсистема обеспечения безопасности данных с помощью ускорения основных функций шифрования и дешифрования на базе наиболее распространенных алгоритмов.

PC Week: С какими трудностями столкнулись разработчики архитектуры Isaiah и как эти трудности были разрешены? Каково, на ваш взгляд, главное преимущество Isaiah по сравнению с предыдущими вариантами процессорной архитектуры VIA?

Г. Х.: Очевидно, малый размер нашей команды — всего 40 разработчиков — представляет определенную сложность для подобного проекта. Тем не менее благодаря таланту наших инженеров и созданию благоприятной командной рабочей атмосферы мы достигли кратчайшего в индустрии цикла разработки. Путь от концепции до готовых технологических схем мы прошли за девять (!) месяцев, что в три раза меньше среднего срока разработки подобных продуктов.

На вторую часть вопроса отвечу так: несмотря на то что процессоры VIA C7 отлично отвечают нуждам многих пользователей и приложений, с которыми те работают, нам приходится участвовать в дальнейшей технологической гонке, чтобы не отстать от быстрого развития аппаратных средств и ПО. Поэтому VIA вложила ресурсы в разработку абсолютно новой х86-совместимой архитектуры, и результатом этих инвестиций стало появление Isaiah и процессоров Nano, которые дополняют существующий модельный ряд чипов VIA, повышая планку их производительности и расширяя их функционал при сохранении существующих термопакетов (TDP).

PC Week: Каковы направления дальнейшего совершенствования процессорной архитектуры VIA на ближайшую перспективу?

Г. Х.: После реализации в кремнии первых процессоров Nano своей основной задачей в краткосрочной перспективе мы видим совершенствование архитектуры Isaiah. Опираясь на наш опыт, могу сказать, что производительность можно значительно увеличить уже в первой ревизии процессора, а в дальнейшем добиваться улучшения с помощью тонкой настройки схемотехники и ее параметров. Замечу, что независимо от того, сколько времени было потрачено на анализ и моделирование, проектировщик, как только кристалл готов, становится гораздо мудрее. Сегодня мы уже работаем над модификацией и настройкой архитектуры Isaiah.

Что касается наших приоритетов при разработке, это, как и всегда, низкая себестоимость и малое энергопотребление. Стоящая перед нами задача заключается в том, чтобы обеспечить максимальную эффективность нашей продукции для распространенных приложений и для массового пользователя. Не только с точки зрения производительности, приходящейся на единицу потребляемой энергии, но также и по показателю “производительность-на-доллар”.

Мы также считаем, что процессор должен поддерживать все новейшие расширения архитектуры х86. При разработке VIA Isaiah одним из фокусов нашего внимания было включение в нее современных технологий — новых инструкций SSE, функций управления питанием, решений по виртуализации, 64-разрядных вычислений и многого другого.

В дополнение отмечу, что архитектура Isaiah была разработана с чистого листа в отличие, скажем, от архитектуры Intel Core2, которая является результатом эволюции, продолжающейся на протяжении последних 15 лет и начавшейся с разработки Pentium Pro. Можно сказать, что наша архитектура оптимизирована с точки зрения процессорных технологий для современных приложений.

PC Week: Когда процессоры VIA станут двухъядерными и многоядерными?

Г. Х.: Изначально мы планировали, что Isaiah станет основой двухъядерных процессоров, но затем решили временно остановиться на варианте с одним ядром. При этом кэш второго уровня спроектирован таким образом, что нам будет легко добавить второе ядро, если того потребует рынок.

PC Week: Когда компания собирается переводить свои процессоры на 45-нм (или может быть 55-нм) технологический процесс?

Г. Х.: VIA выбрала 65-нм технологический процесс, поскольку он широко доступен в отрасли, уже достаточно обкатан и проверен временем. Не секрет, что лидером в области использования 45-нм технологии для производства процессоров является Intel, но эта технология может стать проблемой сама по себе. Быть первым на рынке — значит иметь также потенциальные трудности с выбором фабрики, которая сможет такие кристаллы изготовить. По нашему мнению, на данном этапе технологически и экономически выгодно производить процессоры с архитектурой Isaiah на базе 65-нм техпроцесса.

Пока мы будем больше работать над улучшением архитектуры Isaiah, чем над переводом ее на новый производственный процесс. Но несомненно, что в будущем, может быть, уже через год, мы перейдем на 45 нм, чтобы еще больше снизить себестоимость и энергопотребление наших процессоров.

PC Week: У VIA есть собственные процессоры и чипсеты, включающие и графические решения. Intel и AMD двигаются в направлении интеграции функций центрального и графического процессоров в одном чипе, создания системы-на-кристалле. Как оценивают перспективы такого решения в VIA и ведете ли вы аналогичные разработки?

Г. Х.: Идея объединить центральный и графические процессоры на одном кристалле кремния может показаться новой, однако индустрия смотрит в этом направлении уже довольно давно. На самом деле разработанная корпорацией Sun в 1999 г. архитектура MAJC (Microprocessor Architecture for Java Computing — архитектура микропроцессора для Java-вычислений) уже была шагом в направлении такой интеграции. Однако говорить о том, что Intel и AMD, работая над объединением центрального и графического процессоров, представят полноценную систему-на-чипе, не совсем правильно.

Да, функциональность графики будет интегрирована с ядром центрального процессора, но и Intel, и AMD делают это чуть-чуть по-разному. Например в чипсеты Intel в отличие от чипсетов AMD интегрированы графика и контроллер памяти. А в итоге обе эти компании используют микросхему южного моста для подключения периферии, накопителей и поддержки мультимедийных функций.

Подход VIA в данном вопросе обусловлен желанием обеспечить гибкость вычислительной системы. В связи со стремительным развитием графических процессоров мы предпочитаем конфигурации, где южный и северный мосты объединены в один чип, что сделает возможные апгрейды систем гораздо доступнее в ценовом плане. По сравнению с этим замена графического процессора, объединенного с центральным в одном корпусе, — задача гораздо более сложная и дорогостоящая. По моему мнению, все производители процессоров будут предлагать двухчиповые решения.

PC Week: Спасибо за беседу.