Na nedávno konanom AMD Financial Analyst Day firma AMD predstavila svoje plány na najbližšie dva roky. V krátkom článku si zhrnieme, aké procesorové novinky sa chystajú v notebookoch, desktopoch a tiež serveroch.
Ako ale trefne poznamenáva heslo z poslednej Financial Analyst Day konferencie, hra sa mení:
Nie tak dávno sa odštartovalo ozdravenie celej firmy – na post šéfa celej mašinérie sa postavil Dirk Mayer, ktorý hneď začal s novým plánom. Výrobné fabriky, inak veľmi nákladné nielen na údržbu a prevádzku, ale hlavne na modernizáciu, sa rozhodol oddeliť od výskumnej a vývojovej časti firmy (R&D), pozval veľkých investorov do takto vzniknutej časti firmy (Advanced Technology Investment Company) a vznikla GlobalFouundries.
Medzitým už grafická divízia ATi zožala prvé úspechy s 55nm jadrami RV670 alias Radeon HD3800, ešte väčší úspech prišiel s čipmi RV770 alias Radeon HD4800. ATi si celkom jasne zadefinovala stratégiu – vytvoriť lacné, energeticky efektívne ale pritom stále dostatočne výkonné jadro, použiť ho v mainstream grafických kartách, ktorých sa predáva najviac, pre high-end spojiť dva takéto čipy na jednu kartu a pre nižšie segmenty odvodiť z pôvodného jadra menšie deriváty. O úspechu tejto stratégie nech hovorí aj to, koľko mesiacov má dnes ATi náskok s DirectX 11 grafickými kartami a ako rýchlo sa vypredávajú...
Keďže sa výrobné fabriky dostali pod správu ďalších investorov, zaznamenal sa aj prílev finančných prostriedkov – dokončený bol prechod na 45nm výrobný proces a začala sa výroba procesorov Phenom II. Tie sú opäť slušnou konkurenciou tým od Intel-u, a firma sa opäť zameriava hlavne na strednú a nižšiu triedu. Ceny sú od 170€ nižšie, pričom za cenu dvojjadier od Intel-u sa dajú dnes nakúpiť aj trojjadrá či štvorjadrá od AMD. V tejto dobe vyzerá celá platforma od AMD lákavejšie, ako dožívajúca socket LGA775 od Intel-u, aspoň dovtedy, kým Intel na budúci rok neuvedie lacnejšie procesory ako Core i5 750.
Mohlo by sa zdať, že aj vďaka takémuto vývoju udalostí už musí byť AMD dávno v pluse, no nie je to tak. Záporné hodnoty v štvrťročných zúčtovaniach sa vlečú s firmou už dlhé mesiace...ale, „the game has changed“:
Ak si pozrieme a zhrnieme finančné výsledky za tento rok, zistíme, že síce AMD ako celok je stále v strate (aj keď s pozitívnym trendom), oddelená časť R&D (iba vývoj a výskum) vykázal na konci tretieho kvartálu malý zisk – 2 milióny dolárov.
Bolo by predčasné vyvodzovať akékoľvek závery, no jedno je isté – AMD sa „vyhrabáva“ z problémov. Výplata 1,25 miliardy dolárov a potvrdenie povolenia výroby x86 procesorov mimo vlastných tovární tomu určite dobre pomôžu.
Intel začal už s prvými Core i7 procesormi opäť používať HyperThreading, vďaka čomu sa posielajú do jadra dve vlákna inštrukcií a pre operačný systém sa jedno jadro javí ako jadrá dve. HyperThreading nestojí veľa tranzistorov pri stavbe jadra, možno aj preto je táto technológia prítomná aj v minimalistickom jadre Atom-u.
Prístup AMD bude podobný, no predsa dosť odlišný.
Prosím, zoznámte sa s jedným blokom jadra Bulldozer:
Tento jeden blok, alebo modul, ak chcete, bude najmenším stavebným prvkom budúcich procesorov od AMD. Z dnešných Phenom procesorov ostáva trojúrovňová stavba cache pamäte, L3 cache a NorthBridge (pamäťový radič) bude zdieľaný medzi všetkými Bulldozer blokmi v procesore. Podstatnou zmenou je však dvojica Integer jednotiek v jednom bloku. V každom z dvoch blokov sú štyri pipeline a tiež samostatná L1 inštrukčná a dátová cache. Práve vďaka týmto dvom Integer jednotkám sa bude jeden blok procesora architektúry Bulldozer tváriť pre operačný systém ako dve výpočtové jadrá.
Patrí sa poznamenať, že tento prístup zdvojenia jadier stojí AMD zrejme oveľa viac tranzistorov, ako stojí Intel zavedenie HyperThreadingu (Intel nezdvojuje Integer jednotky, používa po jednom sheduleri pre Floating point aj Integer inštrukcie). V odhade stojí metóda AMD asi 50% plochy jadra navyše, pre porovnanie – HyperThreading stojí niečo menej ako 5%. Aj vysokých 50% je však stále menej, ako pridanie druhého, plného jadra. Navýšenie výkonu sa však očakáva vyššie, ako je to pri HyperThreading-u.
Takéto väčšie zdvojenie jednotiek prinesie AMD podstatné zvýšenie výkonu vo viacvláknových aplikáciách, že sa FP (Floating Point) jednotka zdieľa, nie je vzhľadom na víziu firmy až takým problémom. Vízia o ktorej hovorím je samozrejme Fusion – teda spojenie tradičných x86 CPU jadier s GPU jednotkami na jednom jadre. Väčšina náročných FP výpočtov by sa skôr či neskôr mohla presunúť hlavne na to vhodné GPU jednotky, s akou rýchlosťou sa tento prechod udeje záleží predovšetkým od prispôsobenia trhu a programátorských trendov.
Keďže najmenší stavebný blok Bulldozer architektúry bude mať „dve jadrá“, postavenie „štvorjadrového“ CPU si bude vyžadovať dva takéto moduly. Je to rozdiel oproti dnešným Phenom procesorom, kde každé jadro znamená skutočné jedno jadro – ak sa uzamkne jedno jadro, ostanú tri (v prípade Bulldozer-a by ostali dve). Poskladaním napríklad štyroch Bulldozer blokov dostaneme 8 – jadrový/vláknový procesor.
Bulldozer je naplánovaný niekedy na rok 2011, a to už na 32nm výrobe s použitím high-k materiálov u tranzistorov. Spolu s určitou technológiou power gating-u (takmer úplné odpojenie od napájania nevyužitých častí CPU) to sľubuje oveľa lepšie čísla spotreby, ktoré pre dnešné 45nm Phenom-y stále nie sú hodné pomenovania nízke.
Bobcat
Bobcat je označenie pre x86 procesorové jadro zamerané hlavne pre čo najnižšiu spotrebu. AMD tvrdí, že bude možné vytvoriť procesory so spotrebou na hranici iba 1W. Predpokladáte správne – až toto bude skutočná konkurencia pre Intel Atom.
Ako si ukážeme v ďalšej kapitole, procesory s Bobcat jadrom budú mať namierené hlavne do notebookov typu „ultrathin“ a netbookov. Už dnes má síce AMD procesory Athlon Neo pre ultrathin notebooky, na čistokrvné netbooky si však ešte netrúfa. S Bobcat-om sa to pravdepodobne (konečne) zmení.
O výkone tohto procesora hovorí firma vo svojich prezentáciách iba veľmi zhruba – Bobcat by mal poskytovať 90% výkonu dnešnej strednej triedy na menej ako polovičnej veľkosti plochy jadra. Čo AMD považuje za dnešný mainstream sa dá len špekulovať. S ohľadom na to, že dnešné Intel Atom majú možno polovicu výkonu najlacnejších desktopových Celeronov, a nová generácia veľké zvýšenie neprinesie, vyzerá Bobcat na silného súpera pre Intel. Ak ku tomu bude baliť AMD niektorý zo svojich podarených čipsetov s integrovaným grafickým jadrom, o to lepšie...
V roku 2011 by už mali byť na trhu procesory s jadrom Llano – prvé Fusion procesory s integrovaným grafickým jadrom. Nepôjde ale o žiadnu novú architektúru – x86 jadrá sa prevezmú z dnešných Athlon-ov II X4 (Propus – K10.5) a grafická časť bude 6 upravených SIMD jednotiek (80 stream procesorov v každej jednotke) z Evergreen grafických jadier (Radeon HD5000, DirectX 11). To všetko na novom, 32nm výrobnom procese, integrované do jediného jadra. Je to roziel oproti chystaným procesorom Clarkdale od Intel-u, ktoré síce majú integrované grafické jadro, no na osobitnom 45nm jadre, pričom x86 procesorové jadrá sú zas osobitne na 32nm procese.
Zatiaľ však žiaden Bulldozer s integrovaným GPU.
Llano – Athlon II X4 + 480 DirectX 11 stream procesorov na 32nm
Čo sa týka výrobných technológií a Globalfoundries, kde si AMD bude nechávať svoje novinky vyrábať, vyzerá situácia nasledovne:
Llano – Athlon II X4 + 480 DirectX 11 stream procesorov na 32nm
Poznámka pod mapou hovorí o to, že ľavý koniec jednotlivých blokov pre výrobné technológie naznačuje prvé začiatky testovacej výroby, reálne produkty na danom procese sa objavia až ku koncu blokov. 32nm teda až na začiatku 2011, presne rok po Intel-i. 28nm bude možno výrobný proces, ktorý sa použije pre Bobcat procesory – je to ale však iba môj osobný odhad.
AMD ako firma s záberom na procesory, grafické čipy aj čipsety celkom logicky predáva všetky svoje výrobky pod spoločnými „značkami“, alebo ak chcete platformami. Tak napríklad dnešná high-end platforma sa nazýva Dragon, a je kombináciou Phenom II procesorov, základných dosiek s AMD 790FX čipsetom a grafických kariet Radeon HD4000. O niečo menej spomínané je meno mainstream platformy Pisces/Kodiak, kde sú zahrnuté lacné čipy Athlon II a základné dosky s podareným čipsetom AMD 785G, s integrovaným DirectX 10.1 grafickým jadrom RV620.
Už začiatkom budúceho roka sa presunieme do obdobia s novými platformami – Leo pre high-end a Dorado pre strednú triedu.
Leo bude kombináciou chystaných šesťjadrových procesorov s kódovým značením Thuban, základných dosiek s novým čipsetom AMD 890 + SB 850 a už predávanými DirectX 11 grafickými kartami Radeon HD5000. Šesťjadrový Phenom II nebude ale nijaká výrazná zmena technológie, stále pôjde o 45nm SOI Phenom II architektúru, len s dvoma jadrami navyše, niečo na spôsob šesťjadrových Opteronov pre desktop. Cena takéhoto procesora sa dá očakávať o niečo nad dnešnými cca 160€ za Phenom II X4 965, všetko záleží od toho, s akým procesorom od Intel-u bude Thuban konkurovať. AMD nastaví na základe toho tradične o kúsok nižšiu cenu.
Mainstream platforma sa dočká zmeny v podobe nového čipsetu AMD 880 s trocha okresaným južným mostíkom SB810, chýbať bude zrejme podpora viacerých režimov RAID. Integrované grafické jadro ostáva s DirectX 10.1 schopnosťami, aké ďalšie novinky prinesie zatiaľ nie je úplne jasné.
Na rok 2010 teda možno trocha sklamanie – žiadna nová architektúra, žiadne nové výrobné technológie, AMD bude mať na trhu 45nm Phenom-y a Athlon-y, nové čispety a už známe Radeon-y HD5000. Viac zábavy sa dočkáme až s príchodom roku 2011.
2011 bude pre AMD rokom veľkých noviniek. Okrem toho že sa rozbehne naplno 32nm výroba u Globalfoundries s použitím high-k materiálov (konečne!), uvedie AMD na trh aj dve architektúry, ktoré môžu znamenať pre AMD prielom.
Za prvé, high-end obsadí platforma Scorpius. Tá bude obsahovať ďalšiu generáciu grafických kariet, o čipsetoch sa nič nové nehovorí – ostane zrejme 890FX, no najzaujímavejšie budú nové procesory – na základe architektúry Bulldozer (viď predchádzajúca strana) firma uvedie procesory s jadrami Zambezi. Pôjde o štvor až osem-jadrové čipy (dva, resp. štyri Bulldozer bloky), samozrejme na 32nm. S týmito procesormi sa podstatne zvýši výkon vo viacvláknových aplikáciách, prvé špekulácie hovoria o frekvenciách aj nad 3GHz, ak sa ešte podarí dobre odladiť spotrebu (32nm a high-k tomu dávajú dobré predpoklady), bude to pre AMD revolučný procesor.
Druhou nemenej zaujímavou novinkou budú procesory pre strednú triedu – platforma Lynx. Objaví sa prvá verzia Fusion čipu od AMD – Llano. x86 CPU časť nebude žiadna novinka, použijú sa štyri Athlon II jadrá zmenšené na 32nm, integruje sa však GPU časť, a to priamo na jeden čip. Špekulácie dnes kolujúce internetom hovoria o upravených stream procesoroch z HD5000 architektúry, v počte 480. AMD v roadmape neuvádza použitý socket, je teda dosť možné, že kvôli vývodom grafickej časti bude nutný celkom nový, nečudoval by som sa keby firma neskôr prešla na LGA technológiu socketu aj pre desktop (menšie styčné plochy, viac kontaktov na plochu procesora). Isté však zatiaľ nič nie je, Llano existuje zatiaľ iba ako návrh.
Mobilný segment je pre AMD takisto dôležitý, o to viac keď v posledných mesiacoch stráca pozíciu kvôli zastaranej ponuke 65nm procesorov. Tie len veľmi ťažko konkurujú úspornejším a výkonnejším dvojjadrám od Intel-u. V septembri firma uviedla na trh 45nm novinky, no stále sa trh akosi nemotorne zbavuje 65nm čipov. V ponuke je dnes Tigris platforma, s 45nm dvojjadrami od 2GHz po 2,6GHZ, s čipsetom s DirectX 10.1 grafickým jadrom. Ultratenké notebooky dostali takisto refresh, a to v podobe 65nm dvojjadrových Athlon Neo a novšieho čipsetu s DirectX 10 grafickým jadrom. Čo sa však nedarí u procesorov, darí sa u grafických čipov, AMD si v tomto roku výrazne polepšila:
Budúci rok AMD ostáva stále na 45nm výrobnom procese, nijak výrazne zaujímavejšie to nebude ani s technológiou procesorov. Danube pre tradičné notebooky a Nile pre ultratenké mobilné počítače dostanú do vienka dvoj až štvorjadrové čipy, pravdepodobne mobilné deriváty Athlonov II. AMD odvážne hovorí o výdrži na batérie až do siedmich hodín, resp. sedem a viac u lutratenkých notebookov. Čipsety budú mať podporu DirectX 10.1, osadiť sa bude dať diskrétna grafická karta už s podporu DirectX 11 – mobilné Radeon-y HD5000.
Zaujímavé to bude opäť až v roku 2011. Pre notebooky tradičnej veľkosti AMD predstaví mobilné verzie Llano čipov, teda x86 procesory s integrovanými grafickými jednotkami. 32nm APU (Accelerated Processing Unit), ako ich AMD nazýva, budú mať štyri jadrá typu Athlon II (bez L3 cache) a podporu DirectX 11, vďaka „GigaFLOPs“ triede výkonu integrovaného grafického jadra zrejme ani nebude nutný čipset s druhým grafickým jadrom prípadne diskrétna grafika. Implementácia power-gatingu pre x86 jadrá a aj pre GPU jednotky by znamenala aj vhodne nízku spotrebu. Vízia výkonného procesora v jednom balení s výkonnou grafickou časťou je lákavá, hlavne pre multimediálne zamerané a herné stroje.
Ultrathin kategória ale nebude o nič menej zaujímavá – po prvý krát sa použije od základu vyvinuté úsporné jadro Bobcat, resp. dve tohto druhu, prípadne procesor typu APU pre výkonnejšie stroje, už s integrovanými GPU jednotkami. Z roadmapy sa dá vyčítať aj fakt, že táto Brazos platforma zasahuje do celej oblasti netbookov, čo predtým nebolo u žiadnej inej. V roku 2011 sa teda zrejme Intel „dočká“ skutočnej konkurencie od AMD pre svoj Atom procesor. Keďže Brazos nie je zaradený do žiadnej schémy výrobného procesu na roadmape, je možné že sa použije práve 28nm proces, ako som spomínal už skôr.
Počiatkom budúceho roka AMD celkom zmení svoju skladbu ponuky pre serverové nasadenie – namiesto troch segmentov teraz budú dve hlavné skupiny, podľa počtu socketov/procesorov v systéme. Vyššia trieda s dvoma až štyrmi socketmi prejde na novú platformu Maranello. Základom platformy budú sockety G34 a procesory Magny-Cours s ôsmimi alebo dvanástimi jadrami – Opteron 6000. Konkurovať budú procesorom Nehalem-EX od Intel-u, hlavnou zbraňou bude asi hlavne cena. 8 a 12-jadrové Opterony 6000 sa totiž budú vyrábať spojením dvoch 4 resp. 6-jadrových čipov na jeden procesor, čo je lacnejšia metóda ako výroba natívneho 8-jadra v podaní Intel-u. Prepojenie medzi čipmi zabezpečí HyperTransport zbernica, procesor bude mať vďaka tomuto dizajnu štyri DDR3 pamäťové kanály. Výroba bude stále na 45nm SOI.
Pre jedno až dvojsocketové servery má AMD na budúci rok takisto pripravené novinky, zamerané hlavne na nízku cenu a nízku spotrebu. Servery založené na platformách San Marino a Adelaide nebudú vôbec podporovať procesory s vyšším ACP/TDP ratingom. Vo výsledku tak ani výrobcovia serverov nebudú musieť dimenzovať napájacie obvody a zdroje na vyššie výkony, čo v konečnom dôsledku takisto ušetrí náklady.
Procesory Lisbon so štyrmi alebo šiestimi jadrami budú opäť vyrábané 45nm postupom. Označenie týchto modelov bude Opteron 4000 a zapasujú do socketu C32.
O rok neskôr sa pre serverové Opterony tiež nasadí nové jadro Bulldozer. Vďaka zvýšenému Integer výkonu, ktorý predstavuje prevažnú časť výkonu serverových aplikácií, budú tieto procesory pre AMD veľmi dôležité. Zachová sa rozdelenie do dvoch segmentov, pre vyššiu triedu prídu Interlagos čipy s 12 resp. 16-imi jadrami, čo zodpovedá použitiu šiestich resp. ôsmich Bulldozer blokov. Valencia pre lacnejšie, menej socketové servery dostane tri, resp. štyri Bulldozer bloky – 6/8 jadier.
Pozitívne je, že budúce procesory budú fungovať na rovnakých „podvozkoch“, teda základných doskách a čipsetoch, zaručí sa teda jednoduchšia možnosť upgrade.
AMD sa v mobilnej oblasti zameria na to, čo jej ide najlepšie – multimediálne notebooky. Niekoľko noviniek s dvoma až štyrmi jadrami a čipsetmi s výkonným grafickým jadrom, prípadne DirectX 11 diskrétnymi grafikami, by mali už úplne vytlačiť staršie 65nm modely. Ako sa však tieto platformy popasujú s ešte úspornejšími 32nm čipmi od Intel-u bude zaujímavé sledovať. Tvrdenie AMD o 7 hodinovej a vyššej výdrži na batériu sú však optimistickými vyhliadkami.
Najviac noviniek uvidíme až o rok – spolu s 32nm výrobou začne AMD predávať aj procesory s novou architektúrou Bulldozer a Llano. Prvá menovaná pridá výkon hlavne vo viacvláknových aplikáciách, druhá zas integruje ku štyrom Atlhon II X4 jadrám aj slušný počet DirectX11 stream procesorov – prvý Fusion procesor. K tomu si môžeme pripísať aj ďalšiu generáciu grafických kariet. Ak toto všetko stihne AMD včas, bude mať silnú ponuku.
Notebooky sa takisto dočkajú technologických noviniek, hlavne CPU s integrovaným GPU pod jednou strechou vyzerá byť ideálnym riešením pre mobilné počítače – už onedlho aj Intel predstaví takéto procesory pre desktop aj laptop počítače. AMD sa možno konečne dostane aj do netbookov, a to s celkom novým jadrom Bobcat, schopným škálovania až do spotreby iba 1W.
Svetlé zajtrajšky
Ako je mnohým zrejmé, AMD má pomerne dlhú dobu finančné problémy. Všetko by sa to mohlo datovať od doby, keď firma kúpila ATi a začlenila ju ako svoju grafickú a čipsetovú divíziu. Z dlhodobého hľadiska to bol vynikajúci krok, z vtedy aktuálneho však veľmi bolestivý – obe firmy mali krátko pred uvedením nových produktov, ktoré, jemne povedané, trh moc nezaujali. Procesory Phenom nemali taký výkon ako by mnohí očakávali, navyše sa pridala aj nafúknutá bublina s B2 revíziou, opravná B3 prišla po dlhých mesiacoch. Spotreba takisto oproti Intelosvkým Core2 Quad a Duo procesorom nevyzerala najlepšie, Intel mal už v tej dobe 45nm a high-k materiály, zatiaľ čo AMD sa trápilo s 65nm. Aj ATi nemala pred sebou najlepšie časy – grafické jadro R600 v kartách Radeon HD2900XT dokázalo konkurovať výkonom iba vyššej strednej triede nVidie, spotreba bola privysoká. Tieto aj iné faktory vyústili do dlhodobých červených čísel, kvartál za kvartálom.Ako ale trefne poznamenáva heslo z poslednej Financial Analyst Day konferencie, hra sa mení:
Nie tak dávno sa odštartovalo ozdravenie celej firmy – na post šéfa celej mašinérie sa postavil Dirk Mayer, ktorý hneď začal s novým plánom. Výrobné fabriky, inak veľmi nákladné nielen na údržbu a prevádzku, ale hlavne na modernizáciu, sa rozhodol oddeliť od výskumnej a vývojovej časti firmy (R&D), pozval veľkých investorov do takto vzniknutej časti firmy (Advanced Technology Investment Company) a vznikla GlobalFouundries.
Medzitým už grafická divízia ATi zožala prvé úspechy s 55nm jadrami RV670 alias Radeon HD3800, ešte väčší úspech prišiel s čipmi RV770 alias Radeon HD4800. ATi si celkom jasne zadefinovala stratégiu – vytvoriť lacné, energeticky efektívne ale pritom stále dostatočne výkonné jadro, použiť ho v mainstream grafických kartách, ktorých sa predáva najviac, pre high-end spojiť dva takéto čipy na jednu kartu a pre nižšie segmenty odvodiť z pôvodného jadra menšie deriváty. O úspechu tejto stratégie nech hovorí aj to, koľko mesiacov má dnes ATi náskok s DirectX 11 grafickými kartami a ako rýchlo sa vypredávajú...
Keďže sa výrobné fabriky dostali pod správu ďalších investorov, zaznamenal sa aj prílev finančných prostriedkov – dokončený bol prechod na 45nm výrobný proces a začala sa výroba procesorov Phenom II. Tie sú opäť slušnou konkurenciou tým od Intel-u, a firma sa opäť zameriava hlavne na strednú a nižšiu triedu. Ceny sú od 170€ nižšie, pričom za cenu dvojjadier od Intel-u sa dajú dnes nakúpiť aj trojjadrá či štvorjadrá od AMD. V tejto dobe vyzerá celá platforma od AMD lákavejšie, ako dožívajúca socket LGA775 od Intel-u, aspoň dovtedy, kým Intel na budúci rok neuvedie lacnejšie procesory ako Core i5 750.
Mohlo by sa zdať, že aj vďaka takémuto vývoju udalostí už musí byť AMD dávno v pluse, no nie je to tak. Záporné hodnoty v štvrťročných zúčtovaniach sa vlečú s firmou už dlhé mesiace...ale, „the game has changed“:
Ak si pozrieme a zhrnieme finančné výsledky za tento rok, zistíme, že síce AMD ako celok je stále v strate (aj keď s pozitívnym trendom), oddelená časť R&D (iba vývoj a výskum) vykázal na konci tretieho kvartálu malý zisk – 2 milióny dolárov.
Bolo by predčasné vyvodzovať akékoľvek závery, no jedno je isté – AMD sa „vyhrabáva“ z problémov. Výplata 1,25 miliardy dolárov a potvrdenie povolenia výroby x86 procesorov mimo vlastných tovární tomu určite dobre pomôžu.
Nové architektúry CPU – Bulldozer a Bobcat
Meno Bulldozer sme v spojení s firmou AMD počúvali už dlhšiu dobu. AMD s touto novou architektúrou (Bulldozer označuje architektúru CPU, podobne ako u Intelu je označenie najnovšej architektúry Nehalem) procesorov bude zvyšovať výkon predovšetkým v tých oblastiach, kde majú dnešné Phenom-y najväčšie „rezervy“ – viacvláknové aplikácie.Intel začal už s prvými Core i7 procesormi opäť používať HyperThreading, vďaka čomu sa posielajú do jadra dve vlákna inštrukcií a pre operačný systém sa jedno jadro javí ako jadrá dve. HyperThreading nestojí veľa tranzistorov pri stavbe jadra, možno aj preto je táto technológia prítomná aj v minimalistickom jadre Atom-u.
Prístup AMD bude podobný, no predsa dosť odlišný.
Prosím, zoznámte sa s jedným blokom jadra Bulldozer:
Tento jeden blok, alebo modul, ak chcete, bude najmenším stavebným prvkom budúcich procesorov od AMD. Z dnešných Phenom procesorov ostáva trojúrovňová stavba cache pamäte, L3 cache a NorthBridge (pamäťový radič) bude zdieľaný medzi všetkými Bulldozer blokmi v procesore. Podstatnou zmenou je však dvojica Integer jednotiek v jednom bloku. V každom z dvoch blokov sú štyri pipeline a tiež samostatná L1 inštrukčná a dátová cache. Práve vďaka týmto dvom Integer jednotkám sa bude jeden blok procesora architektúry Bulldozer tváriť pre operačný systém ako dve výpočtové jadrá.
Patrí sa poznamenať, že tento prístup zdvojenia jadier stojí AMD zrejme oveľa viac tranzistorov, ako stojí Intel zavedenie HyperThreadingu (Intel nezdvojuje Integer jednotky, používa po jednom sheduleri pre Floating point aj Integer inštrukcie). V odhade stojí metóda AMD asi 50% plochy jadra navyše, pre porovnanie – HyperThreading stojí niečo menej ako 5%. Aj vysokých 50% je však stále menej, ako pridanie druhého, plného jadra. Navýšenie výkonu sa však očakáva vyššie, ako je to pri HyperThreading-u.
Takéto väčšie zdvojenie jednotiek prinesie AMD podstatné zvýšenie výkonu vo viacvláknových aplikáciách, že sa FP (Floating Point) jednotka zdieľa, nie je vzhľadom na víziu firmy až takým problémom. Vízia o ktorej hovorím je samozrejme Fusion – teda spojenie tradičných x86 CPU jadier s GPU jednotkami na jednom jadre. Väčšina náročných FP výpočtov by sa skôr či neskôr mohla presunúť hlavne na to vhodné GPU jednotky, s akou rýchlosťou sa tento prechod udeje záleží predovšetkým od prispôsobenia trhu a programátorských trendov.
Keďže najmenší stavebný blok Bulldozer architektúry bude mať „dve jadrá“, postavenie „štvorjadrového“ CPU si bude vyžadovať dva takéto moduly. Je to rozdiel oproti dnešným Phenom procesorom, kde každé jadro znamená skutočné jedno jadro – ak sa uzamkne jedno jadro, ostanú tri (v prípade Bulldozer-a by ostali dve). Poskladaním napríklad štyroch Bulldozer blokov dostaneme 8 – jadrový/vláknový procesor.
Bulldozer je naplánovaný niekedy na rok 2011, a to už na 32nm výrobe s použitím high-k materiálov u tranzistorov. Spolu s určitou technológiou power gating-u (takmer úplné odpojenie od napájania nevyužitých častí CPU) to sľubuje oveľa lepšie čísla spotreby, ktoré pre dnešné 45nm Phenom-y stále nie sú hodné pomenovania nízke.
Bobcat
Bobcat je označenie pre x86 procesorové jadro zamerané hlavne pre čo najnižšiu spotrebu. AMD tvrdí, že bude možné vytvoriť procesory so spotrebou na hranici iba 1W. Predpokladáte správne – až toto bude skutočná konkurencia pre Intel Atom.
Ako si ukážeme v ďalšej kapitole, procesory s Bobcat jadrom budú mať namierené hlavne do notebookov typu „ultrathin“ a netbookov. Už dnes má síce AMD procesory Athlon Neo pre ultrathin notebooky, na čistokrvné netbooky si však ešte netrúfa. S Bobcat-om sa to pravdepodobne (konečne) zmení.
O výkone tohto procesora hovorí firma vo svojich prezentáciách iba veľmi zhruba – Bobcat by mal poskytovať 90% výkonu dnešnej strednej triedy na menej ako polovičnej veľkosti plochy jadra. Čo AMD považuje za dnešný mainstream sa dá len špekulovať. S ohľadom na to, že dnešné Intel Atom majú možno polovicu výkonu najlacnejších desktopových Celeronov, a nová generácia veľké zvýšenie neprinesie, vyzerá Bobcat na silného súpera pre Intel. Ak ku tomu bude baliť AMD niektorý zo svojich podarených čipsetov s integrovaným grafickým jadrom, o to lepšie...
V roku 2011 by už mali byť na trhu procesory s jadrom Llano – prvé Fusion procesory s integrovaným grafickým jadrom. Nepôjde ale o žiadnu novú architektúru – x86 jadrá sa prevezmú z dnešných Athlon-ov II X4 (Propus – K10.5) a grafická časť bude 6 upravených SIMD jednotiek (80 stream procesorov v každej jednotke) z Evergreen grafických jadier (Radeon HD5000, DirectX 11). To všetko na novom, 32nm výrobnom procese, integrované do jediného jadra. Je to roziel oproti chystaným procesorom Clarkdale od Intel-u, ktoré síce majú integrované grafické jadro, no na osobitnom 45nm jadre, pričom x86 procesorové jadrá sú zas osobitne na 32nm procese.
Zatiaľ však žiaden Bulldozer s integrovaným GPU.
Llano – Athlon II X4 + 480 DirectX 11 stream procesorov na 32nm
Čo sa týka výrobných technológií a Globalfoundries, kde si AMD bude nechávať svoje novinky vyrábať, vyzerá situácia nasledovne:
Llano – Athlon II X4 + 480 DirectX 11 stream procesorov na 32nm
Poznámka pod mapou hovorí o to, že ľavý koniec jednotlivých blokov pre výrobné technológie naznačuje prvé začiatky testovacej výroby, reálne produkty na danom procese sa objavia až ku koncu blokov. 32nm teda až na začiatku 2011, presne rok po Intel-i. 28nm bude možno výrobný proces, ktorý sa použije pre Bobcat procesory – je to ale však iba môj osobný odhad.
Plány – desktop
AMD ako firma s záberom na procesory, grafické čipy aj čipsety celkom logicky predáva všetky svoje výrobky pod spoločnými „značkami“, alebo ak chcete platformami. Tak napríklad dnešná high-end platforma sa nazýva Dragon, a je kombináciou Phenom II procesorov, základných dosiek s AMD 790FX čipsetom a grafických kariet Radeon HD4000. O niečo menej spomínané je meno mainstream platformy Pisces/Kodiak, kde sú zahrnuté lacné čipy Athlon II a základné dosky s podareným čipsetom AMD 785G, s integrovaným DirectX 10.1 grafickým jadrom RV620.
Už začiatkom budúceho roka sa presunieme do obdobia s novými platformami – Leo pre high-end a Dorado pre strednú triedu.
Leo bude kombináciou chystaných šesťjadrových procesorov s kódovým značením Thuban, základných dosiek s novým čipsetom AMD 890 + SB 850 a už predávanými DirectX 11 grafickými kartami Radeon HD5000. Šesťjadrový Phenom II nebude ale nijaká výrazná zmena technológie, stále pôjde o 45nm SOI Phenom II architektúru, len s dvoma jadrami navyše, niečo na spôsob šesťjadrových Opteronov pre desktop. Cena takéhoto procesora sa dá očakávať o niečo nad dnešnými cca 160€ za Phenom II X4 965, všetko záleží od toho, s akým procesorom od Intel-u bude Thuban konkurovať. AMD nastaví na základe toho tradične o kúsok nižšiu cenu.
Mainstream platforma sa dočká zmeny v podobe nového čipsetu AMD 880 s trocha okresaným južným mostíkom SB810, chýbať bude zrejme podpora viacerých režimov RAID. Integrované grafické jadro ostáva s DirectX 10.1 schopnosťami, aké ďalšie novinky prinesie zatiaľ nie je úplne jasné.
Na rok 2010 teda možno trocha sklamanie – žiadna nová architektúra, žiadne nové výrobné technológie, AMD bude mať na trhu 45nm Phenom-y a Athlon-y, nové čispety a už známe Radeon-y HD5000. Viac zábavy sa dočkáme až s príchodom roku 2011.
2011 bude pre AMD rokom veľkých noviniek. Okrem toho že sa rozbehne naplno 32nm výroba u Globalfoundries s použitím high-k materiálov (konečne!), uvedie AMD na trh aj dve architektúry, ktoré môžu znamenať pre AMD prielom.
Za prvé, high-end obsadí platforma Scorpius. Tá bude obsahovať ďalšiu generáciu grafických kariet, o čipsetoch sa nič nové nehovorí – ostane zrejme 890FX, no najzaujímavejšie budú nové procesory – na základe architektúry Bulldozer (viď predchádzajúca strana) firma uvedie procesory s jadrami Zambezi. Pôjde o štvor až osem-jadrové čipy (dva, resp. štyri Bulldozer bloky), samozrejme na 32nm. S týmito procesormi sa podstatne zvýši výkon vo viacvláknových aplikáciách, prvé špekulácie hovoria o frekvenciách aj nad 3GHz, ak sa ešte podarí dobre odladiť spotrebu (32nm a high-k tomu dávajú dobré predpoklady), bude to pre AMD revolučný procesor.
Druhou nemenej zaujímavou novinkou budú procesory pre strednú triedu – platforma Lynx. Objaví sa prvá verzia Fusion čipu od AMD – Llano. x86 CPU časť nebude žiadna novinka, použijú sa štyri Athlon II jadrá zmenšené na 32nm, integruje sa však GPU časť, a to priamo na jeden čip. Špekulácie dnes kolujúce internetom hovoria o upravených stream procesoroch z HD5000 architektúry, v počte 480. AMD v roadmape neuvádza použitý socket, je teda dosť možné, že kvôli vývodom grafickej časti bude nutný celkom nový, nečudoval by som sa keby firma neskôr prešla na LGA technológiu socketu aj pre desktop (menšie styčné plochy, viac kontaktov na plochu procesora). Isté však zatiaľ nič nie je, Llano existuje zatiaľ iba ako návrh.
Plány – notebook
Mobilný segment je pre AMD takisto dôležitý, o to viac keď v posledných mesiacoch stráca pozíciu kvôli zastaranej ponuke 65nm procesorov. Tie len veľmi ťažko konkurujú úspornejším a výkonnejším dvojjadrám od Intel-u. V septembri firma uviedla na trh 45nm novinky, no stále sa trh akosi nemotorne zbavuje 65nm čipov. V ponuke je dnes Tigris platforma, s 45nm dvojjadrami od 2GHz po 2,6GHZ, s čipsetom s DirectX 10.1 grafickým jadrom. Ultratenké notebooky dostali takisto refresh, a to v podobe 65nm dvojjadrových Athlon Neo a novšieho čipsetu s DirectX 10 grafickým jadrom. Čo sa však nedarí u procesorov, darí sa u grafických čipov, AMD si v tomto roku výrazne polepšila:
Budúci rok AMD ostáva stále na 45nm výrobnom procese, nijak výrazne zaujímavejšie to nebude ani s technológiou procesorov. Danube pre tradičné notebooky a Nile pre ultratenké mobilné počítače dostanú do vienka dvoj až štvorjadrové čipy, pravdepodobne mobilné deriváty Athlonov II. AMD odvážne hovorí o výdrži na batérie až do siedmich hodín, resp. sedem a viac u lutratenkých notebookov. Čipsety budú mať podporu DirectX 10.1, osadiť sa bude dať diskrétna grafická karta už s podporu DirectX 11 – mobilné Radeon-y HD5000.
Zaujímavé to bude opäť až v roku 2011. Pre notebooky tradičnej veľkosti AMD predstaví mobilné verzie Llano čipov, teda x86 procesory s integrovanými grafickými jednotkami. 32nm APU (Accelerated Processing Unit), ako ich AMD nazýva, budú mať štyri jadrá typu Athlon II (bez L3 cache) a podporu DirectX 11, vďaka „GigaFLOPs“ triede výkonu integrovaného grafického jadra zrejme ani nebude nutný čipset s druhým grafickým jadrom prípadne diskrétna grafika. Implementácia power-gatingu pre x86 jadrá a aj pre GPU jednotky by znamenala aj vhodne nízku spotrebu. Vízia výkonného procesora v jednom balení s výkonnou grafickou časťou je lákavá, hlavne pre multimediálne zamerané a herné stroje.
Ultrathin kategória ale nebude o nič menej zaujímavá – po prvý krát sa použije od základu vyvinuté úsporné jadro Bobcat, resp. dve tohto druhu, prípadne procesor typu APU pre výkonnejšie stroje, už s integrovanými GPU jednotkami. Z roadmapy sa dá vyčítať aj fakt, že táto Brazos platforma zasahuje do celej oblasti netbookov, čo predtým nebolo u žiadnej inej. V roku 2011 sa teda zrejme Intel „dočká“ skutočnej konkurencie od AMD pre svoj Atom procesor. Keďže Brazos nie je zaradený do žiadnej schémy výrobného procesu na roadmape, je možné že sa použije práve 28nm proces, ako som spomínal už skôr.
Plány – server
Počiatkom budúceho roka AMD celkom zmení svoju skladbu ponuky pre serverové nasadenie – namiesto troch segmentov teraz budú dve hlavné skupiny, podľa počtu socketov/procesorov v systéme. Vyššia trieda s dvoma až štyrmi socketmi prejde na novú platformu Maranello. Základom platformy budú sockety G34 a procesory Magny-Cours s ôsmimi alebo dvanástimi jadrami – Opteron 6000. Konkurovať budú procesorom Nehalem-EX od Intel-u, hlavnou zbraňou bude asi hlavne cena. 8 a 12-jadrové Opterony 6000 sa totiž budú vyrábať spojením dvoch 4 resp. 6-jadrových čipov na jeden procesor, čo je lacnejšia metóda ako výroba natívneho 8-jadra v podaní Intel-u. Prepojenie medzi čipmi zabezpečí HyperTransport zbernica, procesor bude mať vďaka tomuto dizajnu štyri DDR3 pamäťové kanály. Výroba bude stále na 45nm SOI.
Pre jedno až dvojsocketové servery má AMD na budúci rok takisto pripravené novinky, zamerané hlavne na nízku cenu a nízku spotrebu. Servery založené na platformách San Marino a Adelaide nebudú vôbec podporovať procesory s vyšším ACP/TDP ratingom. Vo výsledku tak ani výrobcovia serverov nebudú musieť dimenzovať napájacie obvody a zdroje na vyššie výkony, čo v konečnom dôsledku takisto ušetrí náklady.
Procesory Lisbon so štyrmi alebo šiestimi jadrami budú opäť vyrábané 45nm postupom. Označenie týchto modelov bude Opteron 4000 a zapasujú do socketu C32.
O rok neskôr sa pre serverové Opterony tiež nasadí nové jadro Bulldozer. Vďaka zvýšenému Integer výkonu, ktorý predstavuje prevažnú časť výkonu serverových aplikácií, budú tieto procesory pre AMD veľmi dôležité. Zachová sa rozdelenie do dvoch segmentov, pre vyššiu triedu prídu Interlagos čipy s 12 resp. 16-imi jadrami, čo zodpovedá použitiu šiestich resp. ôsmich Bulldozer blokov. Valencia pre lacnejšie, menej socketové servery dostane tri, resp. štyri Bulldozer bloky – 6/8 jadier.
Pozitívne je, že budúce procesory budú fungovať na rovnakých „podvozkoch“, teda základných doskách a čipsetoch, zaručí sa teda jednoduchšia možnosť upgrade.
Záver
Rok 2010 bude u AMD, ak to smiem tak nazvať, celkom nuda. Na poli desktop procesorov pribudne jediná zaujímavá novinka a to šesťjadrový Phenom II (Thuban). Nepôjde o nič iné, ako klasický Phenom II X4 s dvoma jadrami navyše a v novej revízii. O niečo zaujímavejšie bude zrejme nová generácia čipsetov, ktoré nahradia 790FX/785G modely. Aké novinky prinesú zatiaľ neviem potvrdiť, hovorí sa o integrácii USB 3.0 a S-ATA 6Gbps. Inak ale bude musieť firma konkurovať 32nm Intel procesorom iba znižovaním cien súčasných modelov.AMD sa v mobilnej oblasti zameria na to, čo jej ide najlepšie – multimediálne notebooky. Niekoľko noviniek s dvoma až štyrmi jadrami a čipsetmi s výkonným grafickým jadrom, prípadne DirectX 11 diskrétnymi grafikami, by mali už úplne vytlačiť staršie 65nm modely. Ako sa však tieto platformy popasujú s ešte úspornejšími 32nm čipmi od Intel-u bude zaujímavé sledovať. Tvrdenie AMD o 7 hodinovej a vyššej výdrži na batériu sú však optimistickými vyhliadkami.
Najviac noviniek uvidíme až o rok – spolu s 32nm výrobou začne AMD predávať aj procesory s novou architektúrou Bulldozer a Llano. Prvá menovaná pridá výkon hlavne vo viacvláknových aplikáciách, druhá zas integruje ku štyrom Atlhon II X4 jadrám aj slušný počet DirectX11 stream procesorov – prvý Fusion procesor. K tomu si môžeme pripísať aj ďalšiu generáciu grafických kariet. Ak toto všetko stihne AMD včas, bude mať silnú ponuku.
Notebooky sa takisto dočkajú technologických noviniek, hlavne CPU s integrovaným GPU pod jednou strechou vyzerá byť ideálnym riešením pre mobilné počítače – už onedlho aj Intel predstaví takéto procesory pre desktop aj laptop počítače. AMD sa možno konečne dostane aj do netbookov, a to s celkom novým jadrom Bobcat, schopným škálovania až do spotreby iba 1W.
barbarossa
maladaptiv
amd_sk
bliss
miriamka
Gudas
bliss
flanker
AmOK
bledos
landrower