В конце ноября Intel пригласила группу компьютерных журналистов из Венгрии, Польши, России и Чехии посетить свой европейский производственный центр, находящийся в Ирландии, предоставляя им возможность познакомиться с “кухней” корпорации, а также с ее планами относительно дальнейшего развития своих микропроцессоров. Наверное, именно с этого и следует начать рассказ о визите в Intel Ireland Ltd.

Вся жизнь в движении

Положение Intel на компьютерном рынке весьма специфично, так как, несмотря на расширяющуюся сферу деятельности, корпорация, по сути дела, остается предприятием, производящим монопродукт  -  микропроцессоры для ПК. В то же время, поскольку в последние годы доля Intel на этом рынке составляет 80 - 90%, обеспечение высокой динамики развития ее бизнеса возможно не столько за счет вытеснения конкурентов, сколько за счет постоянно растущего спроса на более мощные процессоры. Как ни парадоксально, но сегодня главным конкурентом новых изделий Intel является не продукция других производителей, а микропроцессоры... самой Intel двухлетней давности.

Этот фактор в значительной степени определяет повышенную активность Intel, стремящейся стимулировать компьютерную индустрию, чтобы ускорить темпы внедрения все более производительных систем. Создается впечатление, что именно решению этой глобальной для корпорации задачи подчинены все остальные виды ее деятельности, от производства системных плат и сетевого оборудования до поддержки разработчиков ПО.  (Наверное, единственным исключением является производство флэш-памяти, которое стало вторым самостоятельным направлением работы Intel.)

Пробный камень -Pentium Pro

В течение многих лет общая стратегия Intel определялась продвижением одного типа процессоров “текущего поколения”: ..., 486, Pentium. Однако ситуация изменилась в 1995 г., когда корпорация, выпустив Pentium Pro, стала поддерживать два направления: Pentium и Pentium Pro. Такое расширение спектра моделей объясняется тем, что именно в этот момент фактически исчезло понятие “Персональный компьютер стандартной конфигурации”. Возникла линия вычислительных систем: карманные, блокнотные, настольные, рабочие станции, серверы, кластеры. Для такого широкого диапазона компьютерных систем обеспечение масштабируемости за счет изменения тактовой частоты и даже установки нескольких процессоров уже явно недостаточно. Нужны различные решения на архитектурном уровне.

Появление Pentium Pro связано с расширением сферы интересов Intel и ее устремлением в область высокопроизводительных серверов и рабочих станций. Однако с самого начала было ясно, что этот процессор служил скорее экспериментальной моделью, с помощью которой Intel создавала техническую и маркетинговую основу для мощного продвижения его будущей модификации. Эта модификация появилась спустя полтора года, в мае 1997 г., в виде Pentium II.

С точки зрения маркетинга Pentium Pro в целом решил проблему выхода Intel в сферу систем верхнего уровня. Одновременно он принял на себя весь поток упреков в отсутствии оптимизации для 16-разрядных приложений, судьба которых сегодня уже никого не волнует.

В техническом плане в Pentium Pro были проверены два принципиальных решения, которые должны были обеспечить повышение производительности вычислительной системы в целом: объединение в одном корпусе кристаллов процессора и кэш-памяти, а также обеспечение их взаимодействия через независимую шину на частоте процессора. Опыт показал, что на нынешнем этапе развития технологии оба решения оказались неудачными.

Размещение в одном корпусе двух микросхем резко снизило выход годных продуктов: в случае неисправности одной из них  -  чаще всего модуля памяти  -  изделие браковалось. (В соответствии с технологией основное тестирование проходит после операции корпусирования.) Неоправданно дорогим и сложным оказалось производство быстродействующей кэш-памяти. (Именно из-за проблем с кэш-памятью нельзя было повышать тактовую частоту Pentium Pro.) Оба эти фактора привели к существенному повышению себестоимости Pentium Pro.

Этот опыт учли при создании Pentium II. Интеграция кристаллов процессора и кэш-памяти была выполнена на отдельной плате, что позволило тестировать их автономно и упростило саму операцию корпусирования. Независимая шина кэш-памяти стала работать на половинной частоте процессора. Это несколько снизило производительность системы, но зато позволило использовать дешевые модули памяти, которые выпускаются серийно многими третьими фирмами.

В результате при небольшом снижении производительности по сравнению с Pentium Pro в Pentium II была повышена технологичность изготовления и существенно снижена себестоимость, что позволяет не только развернуть его массовое производство, но и повысить мощность процессора за счет поэтапного совершенствования отдельных его компонентов.

Что касается разъема Slot 1, то его появление выглядит вполне естественным. Во-первых, само увеличение числа контактов требует перехода от штырькового варианта к более технологичному лепестковому. Во-вторых, изменение логического интерфейса определяется функциональными расширениями на уровне системной платы (например, появление новых дополнительных шин).

Начинается эпоха Pentium II

Судя по планам Intel, 1998 год должен ознаменоваться практически полным переходом на выпуск Pentium II. Как известно, в нынешнем году корпорация прекратила производство обычных моделей Pentium. Из изготавливающихся сейчас процессоров, только Pentium Pro не поддерживает технологию MMX, но и его в ближайшие полгода должен заменить новый вариант Pentium II с поддержкой четырехпроцессорных конфигураций. Таким образом, создается впечатление, что Intel вроде бы опять возвращается к тактике продвижения одного процессора.

Однако это не так, ведь в данном случае речь идет о создании некоторого семейства моделей под общим названием Pentium II, которые будут различаться отнюдь не только тактовой частотой. Более того, разные варианты процессоров будут довольно четко ориентированы на определенные типы компьютеров: мобильные ПК, базовые ПК, высокопроизводительные ПК, а также рабочие станции и серверы высокого уровня. Пока еще не совсем понятно, будут ли новые модели отличаться друг от друга самими процессорными кристаллами или это коснется только установки различных модулей кэш-памяти и вспомогательных микросхем. Тем не менее хотелось бы особо подчеркнуть, что Intel собирается, с одной стороны, повышать объем установленной кэш-памяти до 2 Мб, а с другой  -  выпускать модель вообще без нее (для мобильных ПК).

Ведется также подготовка (в частности, создание наборов микросхем для системных плат) к переходу на частоту системной шины в 100 МГц. Более того, хотя вариант с работой кэш-памяти на частоте процессора, реализованный в Pentium Pro, оказался экономически неоправданным, все же Intel намерена вернуться к ней в одной из моделей Pentium II, предназначенной для высокопроизводительных систем. Должны появиться более разнообразные конструкции картриджей процессоров под разъем Slot 1, а также новый стандарт интерфейса для моделей старшего уровня Slot 2. Новые типы разъемов будут разработаны и для использования в мобильных ПК.

Планы на будущее

Что касается перехода к архитектурным решениям IA-64, то сегодня эта тема интересна в основном с точки зрения глобальных перспектив развития вычислительной техники. Выпуск Merced  -  первой модели этого семейства  -  перенесен на 1999 г., и, возможно, эта дата также не является окончательной (первоначальная дата 1997 г.). Однако смещение этих сроков не представляется столь уж важным: реальный переход от 32-разрядных к 64-разрядным системам будет достаточно продолжительным  -  Merced предстоит еще долго находиться на стадии опытной эксплуатации. (Нужно отметить, что 32-разрядные системы являются наиболее оптимальным вариантом для решения большинства математических задач обработки данных.)

Можно уверенно предположить, что прогресс массовых вычислительных систем в течение ближайшего десятилетия будет проходить под знаком развития 32-разрядных процессоров.

Андрей Колесов

Версия для печати