Новые технологии — инвестиции в будущее

Андрей Борзенко
Шеф-редактор еженедельника PC Week/Russian Edition
borz@pcweek.ru

С 26 февраля по 1 марта в Сан-Хосе (США, Калифорния) прошел Форум корпорации
Intel (http://www.intel.com) для разработчиков
(Intel Developer Forum, IDF). Уже пять лет подряд дважды в год IDF собирает
тысячи специалистов из многих стран мира. На этой конференции OEM-производители
оборудования, независимые поставщики аппаратного и программного обеспечения
получают самую свежую информацию о новейших технологиях и инициативах Intel.

Первый Форум Intel в новом веке проходил под девизом Expanding the Power of the Net ("Наращивая мощность Сети"). Intel активно осваивает Интернет, рассматривая Всемирную Сеть как ключевой инструмент дальнейшего развития отрасли. По данным информационного бюллетеня inter@ctive week, в прошлом году доходы Intel от электронной торговли составили около 24 млрд. долл. Иными словами, ежемесячный онлайновый товарооборот корпорации составляет 2 млрд. долл. (а между тем еще в июле 1998 г. доходы корпорации от электронной торговли равнялись нулю). Зато сегодня Intel обслуживает через Сеть 600 фирм-заказчиков и 75 тыс. реселлеров в 60 странах мира.

Спектр освещаемых на IDF вопросов был довольно широк: от новых технологий для Интернета до систем охлаждения перспективных микропроцессоров. Тем не менее, как следовало из названия Форума, основной упор был сделан на крупные сетевые решения, серверы и архитектуру IA-64. Более половины всех презентаций и выступлений в той или иной степени были связаны с серверной тематикой.

С программными докладами на Форуме выступили практически все ключевые фигуры корпорации. Основной доклад сделал президент и главный исполнительный директор Intel Крейг Барретт (Craig Barrett). Он, в частности, призвал разработчиков, инженеров и других технических специалистов присоединиться к инициативам Intel по долгосрочному инвестированию в развитие отрасли, несмотря на некоторую экономическую неопределенность. По словам Барретта, сейчас самое время для инвестиций в будущее.

Президент и главный исполнительный директор Intel Крейг Барретт демонстрирует достижения корпорации.

Предполагается, что в текущем году расходы Intel на НИОКР составят примерно 4,3 млрд. долл., т.е. возрастут более чем на 10%. Увеличение затрат компании на исследования и разработки направлено в первую очередь на развитие производственных технологий и продуктов следующего поколения. Около 8 млрд. долл. Intel намерена потратить в 2001 г. на наращивание производственных мощностей. В этом году корпорация начинает изготавливать подложки диаметром 300 мм (12 дюймов), применять медную металлизацию и производственную технологию 0,13 мкм, а также внедрять множество других новшеств, которые помогут Intel влить свежую струю в развитие индустрии. Заметим, что только переход на использование 300-миллиметровых пластин позволит увеличить выпуск кристаллов на 225%, что приведет к уменьшению их цены на 35%.

Хотя спектр предлагаемых Intel решений и продуктов довольно широк, как обычно, наибольший интерес на Форуме вызвали микропроцессорные технологии. Так, новый технологический процесс, базирующийся на соблюдении проектных норм 0,07 мкм, полностью может быть реализован только в 2005 г., однако уже сейчас выпущены первые экспериментальные изделия. Intel уже объявила о создании самого маленького и самого быстродействующего КМОП-транзистора, состоящего из структур размером всего в 30 нм и толщиной в три атомарных слоя. Это изобретение позволит компании через 5 — 10 лет выпустить микропроцессор с тактовой частотой 10 ГГц, содержащий более 400 млн. транзисторов и рассчитанный на номинальное напряжение менее 1 В. Как отметил один из разработчиков, бурное развитие технологии ведет к "нарушению" закона Мура: количество транзисторов на кристалле будет удваиваться чаще, чем каждые полтора года.

Если в используемом сейчас литографическом процессе длина волны составляет
193-248 нм, то для соблюдения новых проектных норм потребуется обеспечить длину
волны около 13 нм. Перспективная технология называется Extreme UltraViolet lithography
(EUV). Для координации разработок в этой области создан консорциум, в который
помимо Intel вошли AMD (http://www.amd.com),
Motorola (http://www.motorola.com), Infineon
(http://www.infineon.com) и Micron (http://www.micron.com).

Микропроцессоры IA-64

Первенец архитектуры IA-64 — процессор Itanium, массовый выпуск которого постоянно откладывается уже в течение двух лет, должен наконец-то появиться во II квартале этого года (предположительно в мае). Надо сказать, что с декабря 1999 г. было отгружено более 7 тыс. прототипов систем на базе Itanium. Для данного процессора существует уже более 300 приложений, и еще несколько сотен находится в процессе разработки. На выставке, проходившей в рамках Форума, можно было ознакомиться с действующими Itanium-системами крупнейших производителей.

Во 2-ом полугодии системы на базе Itanium с тактовой частотой 733 МГц появятся на рынке в массовом количестве. Есть также информация о модели Itanium 800 МГц, оснащенной кэш-памятью третьего уровня размером 2 — 4 Мбайт. В списке предполагаемых производителей систем на их основе — компании Dell, Sun Microsystems, Compaq Computer, Hewlett Packard, IBM и SGI. В качестве ОС на Itanium-системах будут использоваться либо Linux, либо фирменные реализации UNIX (такие как Sun Solaris, HP-UX или SGI IRIX).

Впервые на IDF широкой аудитории был продемонстрирован процессор Itanium следующего
поколения, носящий кодовое название McKinley. Он был разработан Intel совместно
с компанией Hewlett-Packard (http://www.hp.com).
Кристалл, по площади заметно меньший, чем Itanium, имеет большую интегрированную
кэш-память второго уровня L2. Набор микросхем i870, предназначенный для нового
кристалла, рассчитан на восемь модулей типа DIMM и поддерживает интерфейсы InfiniBand
и Gigabit Ethernet. Серверы на базе процессоров McKinley работали под управлением
трех различных ОС. Производительность McKinley, по словам официальных представителей
Intel, в несколько раз выше, чем у его ближайших конкурентов.

Начало поставок серверов на базе McKinley намечено на 2002 г. Одним из первых на рынок должен выйти 32-процессорный сервер Compaq. После McKinley индустрии будет представлен серверный Itanium на ядре Madison, выполненный с учетом проектных норм 0,13 мкм. По имеющейся информации, все 64-разрядные процессоры Intel будут содержать в своем названии слово Itanium, а McKinley, Madison и прочие имена так и останутся кодовыми названиями. Таким образом, скорее всего официально будут анонсированы Itanium, Itanium II и т.д.

Микропроцессоры IA-32

На очень важном и стремительно развивающемся корпоративном сегменте рынка Intel по-прежнему сопутствует успех. Согласно отчетам аналитических агентств, системы на основе процессоров Intel Pentium III Xeon составили около 85% от числа всех проданных за прошлый год серверов. Кроме того, объем продаж процессоров Pentium III Xeon в штучном выражении возрос в 2000 г. более чем на 50%. Сегодня серверы на основе архитектуры IA-32, которые традиционно славятся наилучшим соотношением цена/производительность, занимают четыре первых места по результатам тестов производительности TPC.

По заявлениям руководителей корпорации, в 2001 г. Intel намерена укрепить свои лидирующие позиции на рынке серверов, выпустив во II квартале процессор типа Xeon на основе Pentium 4, который пока носит кодовое название Foster. В первой половине этого года ожидается версия Foster 1,7 ГГц, оснащенная кэш-памятью второго уровня размером 256 Мбайт. К концу года тактовая частота увеличится до 2 ГГц; тогда же появится Foster для многопроцессорных конфигураций с кэш-памятью третьего уровня объемом 512 Кбайт или 1 Мбайт. Этот процессор должен обеспечить производительность в полтора-два раза выше, чем ныне существующие, благодаря тому, что он был специально разработан и оптимизирован для применения в серверах.

Несомненно, одним из значительных событий на Форуме была демонстрация новой версии процессора Pentium 4, ранее известной под кодовым названием Northwood. Кристалл выполнен в новом корпусе mPGA с 478 выводными контактами (против 423 у Pentium 4) и со встроенным распределителем тепла (integrated heat spreader). Алюминиевый радиатор надежно защищает ядро процессора от механических повреждений. Выводные контакты у нового корпуса заметно короче — 2 мм вместо 3,2.

Процессор Northwood (0,13 мкм) в сравнении с обычным Pentium 4.

Технология производства нового кристалла отвечает технологической норме 0,13 мкм и использует медные соединения. Кэш-память второго уровня в два раза больше, чем у Pentium 4, — 512 Кбайт. Минимальная тактовая частота составляет 2 ГГц, а уменьшенное напряжение питания — 1,3 В, благодаря чему обеспечивается меньшее, чем у Pentium 4 (Willamette), энергопотребление. Поставки пробных экземпляров процессоров начались уже в январе, а массовый выпуск Northwood ожидается в IV квартале этого года.

К концу года Pentium III, видимо, практически уйдет с рынка настольных ПК, хотя в ноутбуках и недорогих серверах он будет использоваться и дальше. В III квартале выйдет новая версия Pentium III на базе 0,13-мкм технологии с кодовым названием Tualatin, но активное продвижение этого кристалла на рынке ПК как будто не планируется. Первоначально Tualatin появится в двух вариантах — с тактовыми частотами 1,06 и 1,13 ГГц и будет оснащен встроенной кэш-памятью второго уровня 512 Кбайт (хотя уже есть информация, что размер кэш-памяти может быть 256 Кбайт, а тактовые частоты — 1,13 и 1,26 ГГц).

В рамках IDF было продемонстрировано также несколько новых и перспективных
процессоров для мобильных устройств. В частности, собравшимся был впервые представлен
процессор, изготовленный по технологии 0,13 мкм, а также микросхемы для мобильных
ПК, работающие на тактовых частотах 1 ГГц. Сообщалось и о начале поставок новейшей
модели в линейке процессоров для мобильных устройств — Pentium III с тактовой
частотой 700 МГц и пониженным напряжением питания, который в журналистских кругах
сразу окрестили "анти-Transmeta". При работе от сети напряжение питания нового
процессора составляет 1,35 В, а в автономном режиме (от батарей) может снижаться
до 1,1 В. Частота также может варьироваться от 700 до 500 МГц, при этом кристалл
потребляет в среднем около 1 Вт (напомним, что Pentium 4 с тактовой частотой
1,5 ГГц рассеивает примерно 50 Вт). Таким образом, новый мобильный процессор
составит достойную конкуренцию микросхемам Crusoe компании Transmeta (http://www.transmeta.com).

Мобильный Pentium III ULV с ультранизким напряжением питания (менее 1 В).

Кстати, Intel уже нацеливает свои процессоры с низким энергопотреблением на серверный рынок. В условиях энергетического кризиса в Силиконовой долине это неплохая и своевременная идея. Корпорация уже продемонстрировала на IDF модуль высотой 2U, вмещающий в себя восемь серверов в следующей конфигурации: процессор Pentium III 500 МГц, память ECC SDRAM 1 Гбайт, контроллер 10/100 Ethernet и винчестер 30 Гбайт.

Наборы микросхем

Intel вовсе не отказалась от памяти типа RDRAM, а позиционирует ее как альтернативу DDR SDRAM для высокопроизводительных ПК. Рассматриваются и другие варианты, которые позволили бы понизить цены на компьютеры с процессорами Pentium 4 и добиться их выхода на массовый рынок. Один из представителей Intel отметил, что при сопоставимых ценах RDRAM — лучшее решение. Наращивают производство RDRAM такие компании, как NEC, Hitachi, Toshiba и Samsung Electronics. Планируется уже в этом году начать производить PC1066 RDRAM, работающую на тактовой частоте 1066 МГц.

В этом году Intel выпустит чипсет с поддержкой PC133 SDRAM для Pentium 4 с
кодовым названием Brookdale. Затем последует вторая версия этого чипсета, поддерживающая
память DDR SDRAM. Впрочем, подобные чипсеты для Pentium 4 уже готовит ряд других
производителей; по крайней мере, лицензионное соглашение с Intel по поводу чипсетов
для Pentium 4 уже подписали компании Acer Laboratories (Ali, http://www.ali.com.tw),
ATI Technologies (http://www.ati.com) и Silicon
Integrated Systems (SiS, http://www.sis.com.tw).

Хотя к середине года на рынке появятся наборы микросхем, позволяющие производителям компьютеров создавать конструкции без RDRAM, к тому же времени должны понизиться и цены на модули данного типа памяти. К тому же цена подсистемы памяти RDRAM должны быть снижена за счет замены 32-банковой реализации на 4-банковую.

Micron Technology (http://www.micron.com)
анонсировала на IDF Copperhead — набор микросхем с поддержкой до 8 Гбайт памяти
типа PC1600 или PC2100 DDR SDRAM, шин PCI-X и 64-разрядной PCI 2.2. Образцы
будут доступны уже в этом полугодии, производство начнется чуть позже. Как и
набор ServerSet III LE компании ServerWorks, в первую очередь данный чипсет
предназначен для недорогих двухпроцессорных серверов на базе Tualatin.

Intel также активно работает над созданием чипсета DDR SDRAM (i860) для серверов с микропроцессором Foster. Опытные образцы этого набора микросхем появятся во II квартале 2001 г. Другие технологии памяти Intel в своих чипсетах применять не планирует.

ServerWorks (http://www.serverworks.com)
сообщила о планах выпуска чипсета Grand Champion HE для процессора Foster. Этот
набор микросхем компания разрабатывает для 2- или 4-процессорных систем на базе
Intel Pentium 4 Xeon. Выпуск Grand Champion ориентировочно состоится в III квартале.
Отметим, что набор микросхем от Intel Brookdale с поддержкой DDR SDRAM появится
в I квартале 2002 г. и на момент выхода он будет поддерживать PC1600 DDR SDRAM
200 МГц. Grand Champion HE с модулями DDR200 позволит добиться пиковой пропускной
способности 6,4 Гбайт/с, что в четыре раза выше, чем у предыдущего чипсета этой
компании (ServerSet III HE). Должна быть обеспечена поддержка до 16 модулей
registered PC1600 DIMM емкостью от 128 Мбайт до 2 Гбайт (максимум — 32 Гбайт).
Кроме того, планируется также поддержка 64-разрядной 100 МГц шины PCI-X.

На Форуме Intel объявила о том, что поддержка протокола USB 2.0 будет внедрена в "южные мосты" наборов микросхем для ПК в начале следующего года, а поддержка беспроводного протокола 802.11 — чуть позже. Интерфейс USB 2.0 будет реализован в микросхеме ICH3, которая будет использоваться уже после Brookdale. Поддержка протокола протокола IEEE1394 в чипсетах пока не планируется.