Форум Intel для разработчиков (IDF), который в разных странах мира корпорация проводит несколько раз в год, является местом встречи представителей Intel, партнеров, заказчиков и представителей компьютерной прессы. Традиционно в ходе проведения форумов Intel рассказывает о достижениях, представляет новые продукты, делится стратегическим видением развития индустрии и технологий. Участвующие в форуме партнеры Intel представляют новые устройства и прототипы, демонстрируя модели их применения.
 Форум начинает работу |
Проходивший в Пекине с 17 по 18 апреля IDF стал крупнейшим региональным форумом корпорации для разработчиков за пределами США. Пригласив лидеров индустрии, Intel представила множество новых технологий и продуктов для корпоративного и индивидуального применения, а также рассказала об инновациях, которые будут реализованы в ближайшей и долгосрочной перспективе.
Intel в КНР
Китайская Народная Республика является для Intel важным звеном в разработке технологий и производстве продуктов. Растущая экономика, интеллектуальный потенциал и огромная емкость рынка обуславливают то большое внимание, которое Intel уделяет работе в КНР. Так, с декабря 1993 года в Шанхае действует центр разработки ПО, а в 2005 году начал функционировать центр R&D. По словам Вен-Ханн Ванга (Wen-Hann Wang), вице-президента и генерального менеджера Software and Solutions Group, сегодня в КНР специалисты Intel ведут исследования в области программного обеспечения, корпоративных решений, настольных и мобильных систем, технологий цифрового дома и др., обеспечивая возможность полного цикла разработки продуктов. В КНР Intel активно сотрудничает с крупнейшими локальными разработчиками, оказывая им поддержку в выпуске готовых систем.
Генеральный менеджер исследовательского центра Intel China Джон Ду (John Du) рассказал о разработках, которые ведутся в области беспроводных технологий, повышения эффективности вычислений, оптимизации приложений для работы в параллельных средах, мультимедийных систем. Intel стремится привлекать к работе молодых специалистов и выпускников учебных заведений, активно сотрудничает с правительственными учреждениями.
Высокий уровень присутствия Intel в КНР, а следовательно, и значение, которое в корпорации уделяют бизнесу в этом регионе, подтверждают цифры. Число сотрудников Intel в КНР превышает 7 тыс. человек; объем инвестиций в новую фабрику по производству процессоров Fab 68, которая строится в Даляне, уже составил около 2,5 млрд. долларов. Фабрики Intel работают в городах Шанхай и Ченджу.
Полупроводниковое производство
Основное внимание Intel всегда уделяла совершенствованию технологий полупроводникового производства. И сейчас, придерживаясь закона Мура, Intel продолжает разрабатывать и внедрять все более тонкие производственные технологии, которые позволяют размещать на кристалле большее количество элементов, расширяя возможности процессоров и снижая их энергопотребление.
Джастин Раттнер (Justin Rattner), главный директор по информационным технологиям Intel, отметил успех архитектуры Core, которая легла в основу мобильных, настольных и серверных процессоров Intel. С момента анонсирования архитектуры Core в 2006 году Intel удалось в течение последующих 150 дней представить 40 различных моделей процессоров на ее основе. В 2006 году появились первые ноутбуки на двухъядерных процессорах Core Duo, серверы на четырехъядерных процессорах Xeon, а затем и настольные ПК на четырехъядерных процессорах Core 2 Quad. По словам г-на Раттнера, в Intel приятно удивлены тем, насколько положительно процессоры Core 2 Quad были встречены индустрией и пользователями. Об успехе этих чипов свидетельствует объем продаж — ко второму кварталу 2007 года Intel рассчитывает продать миллион четырехъядерных процессоров Core 2 Quad.
Во втором квартале 2007 года примерно 94% всех изготовленных Intel процессоров будут произведены по 65 нм технологии. По данным, которые привел Джастин Раттнер, Intel уже поставила около 112 млн. чипов, выполненных по 65 нм техпроцессу. Дальнейшее развитие связано с внедрением 45 нм технологического процесса с использованием транзисторов HK-MG. В Intel считают переход к этим материалам наиболее существенным технологическим прорывом со времени изобретения микропроцессора в 70-х годах прошлого века.
Производство первых микросхем Intel с применением 45 нм технологии начнется уже во втором полугодии 2007 г. Процессорное ядро Penryn станет основой для мобильных, настольных и серверных систем. В этом ядре будет реализован ряд архитектурных улучшений: уменьшено энергопотребление, появятся новые инструкции SSE4, объем кэш-памяти второго уровня в некоторых модификациях достигнет 12 МБ.
Согласно стратегии tick-tock, принятой в Intel, в 2008 году будет анонсирована реализуемая на основе 45 нм технологии новая микроархитектура под кодовым названием Nehalem. В 2009 году на смену Nehalem придет Westmere, которая ознаменует переход к 32 нм производству и будет сопровождаться улучшениями внутреннего дизайна процессоров. Наконец, в 2010 году Intel планирует представить Sandy Bridge — новую микроархитектуру, реализованную на основе 32 нм технологических норм.
Сегодня Intel ведет производство с использованием 300 мм пластин на 7 фабриках, расположенных в Северной Америке, Ирландии и в Израиле. Новая фабрика Fab 68, расположенная в Даляне, будет запущена в коммерческую эксплуатацию в 2010 году.
Серверные системы
О стратегиях, технологиях и продуктах Intel в области серверных систем рассказывал Пат Гелсингер (Pat Gelsinger), старший вице-президент корпорации Intel и генеральный директор подразделения Intel Digital Enterprise Group. По данным, которые привел г-н Гелсингер, на протяжении последних 10 лет затраты компаний на приобретение новых серверов остаются практически неизменными. В то же время средства, которые бизнес тратит на поддержку и управление серверной инфраструктурой, выросли с 1996 года примерно в четыре раза. Более того, в последние несколько лет постоянно растут расходы на электроэнергию и кондиционирование серверных помещений и центров обработки данных.
 Джастин Раттнер демонстрирует пластину с 45 нм процессорами Penryn |
Будущие процессоры Intel Xeon, основанные на 45 нм ядре Penryn, будут содержать 2 и 4 ядра, причем объем кэш-памяти двухъядерных моделей составит 6 МБ, а четырехъядерных — 12 МБ. Частота этих чипов превысит 3 ГГц при частоте системной шины 1600 МГц. Intel обещает обеспечить приемлемый уровень потребляемой мощности (TDP) — от 40 до 120 Вт. Новые процессоры Xeon смогут работать в одно-, двух-, четырех- и многопроцессорных конфигурациях.
В процессорах Intel Xeon на ядре Penryn будет предусмотрен улучшенный делитель Radix-16, который позволит быстрее переключаться между виртуальными машинами. Технология Deep Power Down при простое обеспечит снижение уровня энергопотребления.
По оценкам Intel, применение новых Xeon, изготовленных по 45 нм технологии, позволит добиться прироста производительности в Java-приложениях до 25%, а в вычислительных HPC-приложениях — до 45% в сравнении с используемыми сегодня 65 нм процессорами Xeon.
В третьем квартале 2007 года Intel представит новую платформу Caneland для четырехъядерных процессоров Xeon 7300. В ходе доклада г-н Гелсингер продемонстрировал blade-систему Sun Microsystems, использующую эти процессоры. Отличительной особенностью данного решения является высочайшая плотность размещения вычислительных ресурсов: каждый blade-модуль преду-сматривает установку 4 четырехъядерных процессоров.
Для наиболее критичных приложений Intel продолжает развивать платформу Itanium. В Intel положительно оценивают динамику использования Itanium в индустрии: системы на базе этих процессоров входят в число лидеров в рейтинге TPC-C, а количество перенесенных на платформу Itanium приложений превысило сегодня 12 тыс. Новое поколение платформы для процессоров Itanium, известное под кодовым названием Poulson, обеспечит большую пропускную способность внутренних шин и расширенные технологии виртуализации.
Мобильные системы
Intel уделяет особое внимание вопросам снижения энергопотребления в мобильных системах. Одной из инициатив корпорации в этой области является технология Solid State Disk, использующая память NAND flash. По словам Джастина Раттнера, Intel намерена обеспечить десятикратное снижение уровня потребляемой мощности и десятикратное увеличение производительности этих модулей, что станет возможным благодаря применению нового поколения флеш-памяти.
Анонсированная на IDF и представленная 9 мая 2007 года новая мобильная платформа Santa Rosa реализует ряд принципиальных нововведений в технологии Intel Centrino. В частности, в Santa Rosa применяются двухъядерные процессоры Intel Core 2 Duo с расширенными функциями управления питанием, которые предусматривают повышение производительности одного из ядер при отключении второго (эта функция может оказаться востребованной в однопотоковых приложениях). Кроме того, в новых процессорах объем кэш-памяти второго уровня увеличен до 4 МБ. В Santa Rosa реализована технология Intel Turbo Memory, которая благодаря использованию флеш-буфера обеспечивает более быструю загрузку приложений и данных.
В Santa Rosa реализована поддержка беспроводного интерфейса 802.11n, обеспечивающего пятикратное увеличение скорости передачи данных и больший радиус действия.
Благодаря набору системной логики Intel GL965 Express Chipset ноутбуки на платформе Santa Rosa будут лучше справляться с обработкой трехмерной графики. GL965 предоставляет дополнительные средства сглаживания и устраняет муар, который появляется при отображении множества мелких объектов в трехмерных сценах.
 Пат Гелсингер показывает прототип ноутбука на новой платформе |
Новая технология Intel Centrino Pro предназначена для организации работы мобильных корпоративных пользователей. В ней предусмотрены возможности по удаленному управлению и мониторингу ноутбуков, которые аналогичны тем, что используются в настольных системах vPro. Благодаря Centrino Pro администраторы компаний получают возможность удаленно и централизованно производить установку и обновление прикладного и системного программного обеспечения, антивирусных баз, драйверов, осуществлять мониторинг состояния мобильных систем и т.п.
Для применения в ультрамобильных системах Intel готовит специализированную платформу Menlow, которая будет выпущена в 2008 году и послужит основой персональных карманных терминалов с доступом к интернету, игровых консолей, навигационных устройств для автомобилей, сенсорных планшетов и т.п. В ней будет использован специально разрабатываемый для подобных ультрамобильных устройств процессор, известный под кодовым названием Silverthorne. Ананд Чандрасехер (Anand Chandrasekher), cтарший вице-президент, генеральный менеджер подразделения Sales and Marketing Group корпорации Intel, продемонстрировал на форуме несколько прототипов, реализующих концепции применения ультрамобильных устройств.
Беспроводные технологии
Кевин Кан (Kevin C. Kahn), старший заслуженный инженер-исследователь корпорации Intel, рассказал о разработках, которые ведет Intel в области антенн для беспроводных мобильных платформ. По словам г-на Кана, к 2009 году мобильные устройства будут поддерживать множество беспроводных технологий (WiFi, WiMAX, 3G, UWB, Bluetooth, TV-DVB, GPS и др.), использующих разные диапазоны частоты. Сегодня для передачи данных по каждому беспроводному интерфейсу требуется отдельная антенна и приемо-передающий модуль. Задача, над решением которой работают в лабораториях Intel, состоит в создании реконфигурируемых антенн и приемо-передающих модулей, способных перенастраиваться на разные частотные диапазоны.
Г-н Кан продемонстрировал рабочий инженерный образец приемо-передающего модуля, который поддерживает стандарты WiMAX и WiFi. Размер этого модуля составляет всего 10 кв. мм. Также был продемонстрирован прототип ноутбука, способного работать в нескольких частотных диапазонах.
В Intel работают над повышением чувствительности и снижением уровня взаимных помех, которые возникают при одновременной работе разных беспроводных устройств. Применение таких антенн и модулей позволит упростить внутреннюю схемотехнику, уменьшить габаритные размеры мобильных устройств и снизить их энергопотребление.
Аппаратная акселерация приложений
Специализированное программное обеспечение, предназначенное для анализа больших массивов данных, проведения инженерных и научных расчетов, 3D-моделирования, обработки видео и звука находит все большее применение в современном бизнесе. Тенденцию к специализации ПО хорошо иллюстрируют и персональные системы, где задачи обработки видео, звука, сетевого трафика и др. решают выделенные микросхемы, разработанные именно для этих целей. Действительно, специализированный чип способен выполнять узкий спектр задач намного эффективнее, чем универсальная микросхема, которой, по сути, и является современный центральный процессор.
С 2006 года Intel ведет работу над проектом Geneseo, который преду-сматривает создание аппаратных акселераторов специализированных приложений.
В рамках проекта Geneseo корпорация сотрудничает с широким кругом партнеров, в том числе с компаниями Adaptec, Broadcom, Cisco Systems, Dell, EMC, Emulex, HP, IBM, LSI Logic, Mellanox Technologies, Myricom, Novell, NVIDIA, QLogic, SGI, Sun Microsystems и др.
Для взаимодействия акселераторов с остальными компонентами системы Intel предлагает использовать следующее поколение шины PCI Express 2.0. По словам заслуженного инженера-исследователя Intel Аджея Бхатта (Ajay Bhatt), в большинстве задач эта шина является оптимальным средством для обмена данными между аппаратным акселератором, центральными процессорами, памятью и другими устройствами.
В первой половине 2007 года опубликована предварительная спецификация Geneseo 0.5, которую корпорация планирует завершить в первом полугодии 2008 года. Выпуск акселераторов намечен н а второе полугодие. Г-н Бхатт прогнозирует, что на начальном этапе аппаратные акселераторы найдут применение в счетных задачах, а также в некоторых вертикальных рынках, например, в сегменте игровых приставок.
Помимо проекта Geneseo Intel работает над созданием акселераторов, которые взаимодействуют с другими системными компонентами непосредственно по процессорной шине. Такие акселераторы можно использовать вместо одного из процессоров в многопроцессорных машинах — прототипы подобных систем были продемонстрированы на форуме.
Для эффективного использования акселераторов предстоит провести оптимизацию приложений. Уже сейчас в этом направлении Intel сотрудничает с ведущими разработчиками системного, прикладного и развлекательного ПО, предоставляя партнерам техническую информацию и специализированные программные средства.
Эволюция SATA и ONFI
Об эволюции стандарта Serial ATA рассказывал Кнут Гримсруд (Knut Grimsrud), директор по storage-архитектуре Intel. В марте 2007 года была опубликована новая версия спецификации SATA 2.6, изменения в которой коснулись применения накопителей в мобильных устройствах. Новая версия SATA описывает тонкие разъемы для съемных мобильных оптических устройств, разъем Microsata для 1,8-дюймовых накопителей и изменения в протоколе NCQ, которые учитывают возможность удара или падения жесткого диска.
Следующая версия стандарта SATA 3.0 предусматривает удвоение пропускной способности интерфейса с 3 до 6 Гбит/с. Однако увеличение скорости сопряжено с обеспечением обратной совместимости. Спецификация SATA 3.0 будет учитывать это обстоятельство. По словам г-на Гримсруда, финальная версия стандарта SATA 3.0 будет опубликована во второй половине 2007 года.
Кнут Гримсруд рассказал также о работе организации ONFI (Open NAND Flash Interface), председателем которой он является. Среди задач, стоящих перед ONFI, — стандартизация интерфейсов Flash и обеспечение совместимости между контроллерами и памятью разных производителей. До недавних пор стандарт, описывающий Flash-интерфейс, фактически не существовал. Результатом усилий 52 компаний по стандартизации Flash стала первая версия спецификации ONFI, опубликованная в декабре 2006 года.
В настоящее время продолжается работа над версией ONFI 2.0. Помимо обеспечения совместимости, внедрение этого стандарта позволит значительно увеличить пропускную способность интерфейса, а также предоставит возможность устанавливать флеш-память в готовые системы так, как сегодня в них используются модули DIMM.
От нано до тера
Долговременная стратегия развития Intel предусматривает масштабирование “от нано до тера”. В лабораториях корпорации ведутся разработки мультиядерных процессоров, способных обеспечить производительность на уровне Терафлопс и выше. Функционирующий инженерный прототип 80-ядерного процессора был продемонстрирован Джастином Раттнером. На основе этого процессора система на тестовой задаче развила производительность 1 ТФлопс при частоте 3.13 ГГц, при этом уровень потребляемой мощности составил 47 Вт. Более того, система смогла достичь отметки 2 ТФлопс — в этом тесте уровень потребляемой мощности оказался равен 191 Вт.
В перспективе Intel намерена развивать концепцию высокоинтегрированных мультиядерных процессоров. На одном кристалле будут размещаться разнообразные специализированные ядра, выполняющие функции обработки видео, управления и анализа сетевого трафика, вычислений и т.п. Таким процессорам, реализующим идеи многопотоковых параллельных специализированных вычислителей, будет по силам справиться с задачами, решение которых сегодня невозможно с помощью компьютеров и ноутбуков. Однако прогресс часто происходит быстрее, чем работает воображение, и, возможно, через каких-нибудь пять-десять лет нас уже не будут удивлять 80-ядерные процессоры с производительностью в десятки терафлопс.
