В нынешнем году успевший снискать немалую популярность среди представителей индустрии форум разработчиков Intel проводился уже в десятый раз. К знаменательной дате организаторы IDF (Intel Developer Forum) преподнесли всем участникам настоящий подарок — в качестве почетного гостя был приглашен один из создателей корпорации в далеком 1968 году доктор Гордон Мура (Gordon Moore). Именно этот человек в свое время сформулировал эмпирический закон об удвоении в микросхемах каждые полтора-два года количества транзисторов на единице площади. Закон Мура на удивление многих скептиков продолжает работать и сейчас, более того, все планы по выпуску новых продуктов Intel основывает именно на нем.
 Разогнанная более, чем до 5 ГГц, система с криогенным охлаждением до -1600С вызвала неподдельный интерес журналистов на IDF |
Непринужденная беседа с Гордоном Муром в день открытия IDF о прошлом и будущем технологий попала в прямой эфир национального общественного радио США. Ведущая программы Tech Nation, посвященной влиянию высоких технологий на жизнь людей, доктор Мойра Ганн (Moira Gunn) в течение примерно получаса рассказывала слушателям интересные и неожиданные факты из биографии гостя ее импровизированной студии на форуме. Удивительное совпадение, но первым местом работы химика по образованию, но никак не инженера Гордона Мура стала Bell Laboratories, в лабораториях которой 60 лет назад Джон Бардин (John Bardeen), Уолтер Браттейн (Walter Brattain) и Уильям Шокли (William Shockley) впервые создали действующий биполярный транзистор. Впоследствии за свое изобретение группа этих ученых получила Нобелевскую премию по физике.
На момент открытия первого IDF в 1997 году Intel производила еще первые процессоры Pentium II с тактовой частотой 150 МГц, построенные на базе 350-нанометрового техпроцесса. Спустя десятилетие технологии шагнули далеко вперед, но перед корпорацией по-прежнему стоят нелегкие задачи: уже в этом году она начинает переводить все свои х86-процессоры на 45-нанометровый техпроцесс. В сочетании с многоядерными архитектурами в перспективе такой подход обеспечит значительный рост производительности. Еще в 2004 году Intel обещала за четыре года увеличить вычислительную мощность процессоров в десять раз, однако сумела выполнить поставленную задачу за два.
Впрочем, участники IDF’07 пристально следили не только за процессорными технологиями. Его организаторы немало внимания уделили и новым способам распространения информации через интернет. Незадолго до открытия форума Intel для всех желающих запустила собственный канал на популярном видеохостинге YouTube. Другой проект, Open Port, на базе Web 2.0 предназначен для ИТ-специалистов — с его помощью они смогут обсуждать интересующие их вопросы, читать блоги и получать консультации.
 Кремниевую пластину с 45-нм процессорами на основе микроархитектуры следующего поколения Nehalem Патрику Гелсингеру демонстрирует ее главный разработчик, Джим Брайтон |
От года к году формат IDF претерпевает определенные изменения, и, возможно, бурное развитие сетевых и коммуникационных технологий когда-нибудь позволит целиком перевести мероприятие в онлайновый режим. Пока же Intel стремится оптимизировать количество и географию форумов. В 2007 году она впервые отказалась от проведения весенней сессии в США и перенесла ее в китайский Пекин. К такому радикальному шагу компанию подтолкнула непомерно быстро развивающаяся экономика Поднебесной и огромная емкость этого рынка. В корпорации многие не без оснований теперь трактуют привычную аббревиатуру IDF как Industry Developer Forum — подчеркивая тем самым растущую значимость форума для индустрии в целом.
От четырех бит — к четырем ядрам
Очень скоро исполнится 40 лет со дня основания Intel. За это время ей удалось сделать огромный прорыв в самых разных областях: пройти путь от 4-битного микропроцессора 4004 до современных Core 2 Duo, от участия в разработке стандарта Ethernet до беспроводного Wi-Fi, от поликристаллических кремниевых логических элементов памяти PMOS для мейнфреймов до привычной сейчас флэш-памяти, от создания первого энергоэкономичного процессора i386SL до технологии SpeedStep, предусматривающей динамическое изменение напряжения питания и тактовой частоты. По словам Пола Отеллини (Paul Otellini), президента и главного исполнительного директора Intel, каждая из перечисленных инноваций всегда основывалась на одном и том же алгоритме: сначала компания переходила на новый техпроцесс, разрабатывала архитектуру и платформу и затем развивала рынок.
В начале года Intel предприняла попытку формализовать описанный подход к созданию продуктов и объявила о стратегии tick-tock (см. PCWeek/UE №7 (51), 2007 год). Последняя подразумевает ежегодное попеременное внедрение очередного техпроцесса либо микроархитектуры. Поскольку выход 5 сентября многопроцессорной серверной платформы Caneland на базе четырехъядерного Xeon серии 7300 ознаменовал окончание перехода х86-продуктов на архитектуру Core, пришло время для миграции с 65- на 45-нанометровый техпроцесс.
Только в 2003 году инженерам Intel удалось решить проблему роста токов утечки и, как следствие, увеличения тепловыделения, связанную с уменьшением толщины диэлектрического слоя диоксида кремния между подложкой и затвором в транзисторах при переходе на очередной, еще более тонкий техпроцесс. Они предложили использовать в качестве изолятора гафний, обладающий гораздо большим сопротивлением, а вместо поликристаллического кремния в затворе — металл. Это позволило примерно на 20% увеличить производительность транзистора и в 10 раз сократить токи утечки. Коммерческое применение такого подхода впервые начнется в 45-нанометровых продуктах, первые модели которых для серверов и высокопроизводительных настольных систем появятся уже 12 ноября.
В следующем году Intel планирует представить для всех без исключения сегментов 45- нанометровые процессоры семейства Penryn. В рамках этого проекта готовится около 20 различных решений. Их производят на заводах D1D в Орегоне и Fab 32 в Аризоне, еще до официального анонса — с тем чтобы в полной мере удовлетворить будущий спрос на рынке. В 2007-м к ним подключатся израильский Fab 28 и Fab 11X, что в Нью-Мексико. Применение нового техпроцесса позволит внедрить на 60% меньшие по размерам форм-факторы для упаковки чипов и в итоге создать еще более компактные и дешевые устройства на их основе. Кроме того, чтобы сократить вредные выбросы в окружающую среду, которыми сопровождается производство 45-нанометровых процессоров и 65-нанометровых чипсетов, Intel откажется от применения свинца, а до конца 2008 года — и галогенов.
Согласно модели tick-tock следующим этапом развития 45-нанометровой технологии должно стать внедрение в конце 2008 года новой модульной микроархитектуры Nehalem для мобильных, настольных и серверных систем, дизайн которой уже создан. Intel сможет легко разрабатывать на ее основе готовые продукты с разным количеством ядер, объемом кэш-памяти, частотой системной шины, рассеиваемой мощностью и т.д. Развяжет руки эта архитектура и разработчикам ПО, у которых появится возможность в режиме реального времени конфигурировать ресурсы процессора для оптимального решения поставленной задачи.
 Планы Intel по переходу на новые микроархитектуры и техпроцесс |
Неизменно каждые два года Intel переходит на более тонкий техпроцесс. Не успели появиться на рынке первые 45-нанометровые продукты, а корпорация уже вовсю работает над следующим поколением — 32-нанометровыми чипами, основанными на втором поколении транзисторов с металлическим затвором и high-k-диэлектриком. Коммерческий дебют процессоров семейства процессоров Westmere намечен на конец 2009 года. Как впервые стало известно на прошедшем IDF, они будут иметь встроенный модуль шифрования информации по алгоритму AES. Пока Intel удалось получить первые рабочие образцы простейших микросхем памяти SRAM емкостью 291 Мбит, каждая из которых содержит почти 2 млрд транзисторов.
Extreme to Mainstream
Ориентироваться в процессорах Intel становится все сложнее: растет не только количество моделей в составе отдельно взятой линейки, но и число самих линеек. Переход на 45-нанометровый техпроцесс открывает перед корпорацией новые возможности по созданию еще более производительных продуктов и в то же время — с еще меньшим энергопотреблением. Именно это обстоятельство, а также бурное развитие отдельных сегментов рынка подтолкнули Intel наряду с развитием существующих процессоров и платформ к разработке их принципиально новых разновидностей — Larrabee, Larrabee Удивительно, но на этом IDF слабо звучала тема высокопроизводительной линейки процессоров Itanium — видимо, больше перспектив Intel видит в традиционной х86-архитектуре. Во время открытия форума Пол Отеллини познакомил присутствующих с весьма необычным по своим характеристикам продуктом с кодовым названием Larrabee. Продемонстрировать его рабочие образцы корпорация рассчитывает не ранее 2008 года. Пока известно только, что он будет содержать несколько массивов ядер с разделяемой между ними кэш-памятью и специальным блоком для организации ввода/вывода информации и расчета отдельных функций. Процессор с производительностью в несколько терафлоп должен найти применение в суперкомпьютерах для ресурсоемких вычислений, визуализации, финансовых и научных приложений.
За несколько дней до начала форума Intel объявила о приобретении в полную собственность компании Havok, специализирующейся на создании физических цифровых эффектов для игр и киноиндустрии. На ее счету такие известные работы, как Half-Life 2, Halo, «Люди Х», «Посейдон», «Троя». Для придания реалистичности нередко приходится просчитывать взаимодействие на основе реальных физических законов тысяч объектов, что требует огромной вычислительной мощности для десятков распараллеленных потоков. Теперь подобный опыт Intel будет перенимать у Havok для оптимизации собственных процессоров.
Caneland Platform
Впервые действующие многопроцессорные платформы для четырехъядерных процессоров Intel продемонстрировала совместно с Sun Microsystems на весеннем IDF в Пекине. Позже похожие презентации состоялись совместно с НР и SuperMicro на других знаковых для индустрии мероприятиях. С выходом серийных образцов четырехъядерных Xeon 7300 платформа Caneland на базе чипсета Intel 7300 получила путевку в жизнь. Результаты нового бенчмарка vConsolidate в связке VMware ESX Server показывают более чем двукратное превосходство систем на базе Xeon X7350 над двухъядерными Xeon 7140M.
 Главный гость IDF — доктор Гордон Мур (справа), один из основателей Intel, дает интервью в прямом эфире ведущей радиопрограммы Tech Nation доктору Мойре Ганн |
Bensley Platform
Платформа Bensley с набором системной логики Intel 5000 для наиболее массовых двухпроцессорных серверов в арсенале Intel появилась примерно на год раньше Caneland и успела снискать за это время заслуженную популярность у сборщиков и потребителей. В ее составе могут работать как двухъядерные Xeon серии 5100, так и наиболее производительные на сегодняшний день четырехъядерные чипы серии 5300. Первые в ближайшее время заменят Wolfdale-DP с кэшем второго уровня 6 Мб и рассеиваемой мощностью 40–80 Вт, вторые — Harpertown с кэшем 12 Мб и мощностью 50–120Вт. Последние базируются на 45-нанометровом техпроцессе и имеют меньшую площадь подложки по сравнению с предшественниками при намного большем количестве транзисторов.
Современные четырехъядерные 65-нанометровые Xeon успешно применяются в самых неожиданных областях, например в составе передвижных модульных ЦОД. В рамках форума Rackable Systems продемонстрировала ICE Cube — действующий образец такой системы, размещенной в 40-футовом контейнере грузовика. Невероятно, но компании удалось расположить в столь ограниченном пространстве 1400 серверов со всеми необходимыми компонентами охлаждения, электропитания и резервирования.
Stoakley Platform
 Экстремальная игровая двухсокетная система с четырехъядерными процессорами в действии |
Garlow Platform
В сегменте однопроцессорных серверов начального уровня достойное занимает платформа Garlow на базе чипсета Intel 3000. В настоящее время в ее составе работают двухъядерные Xeon серии 3000 либо четырехъядерные серии 3200. Их аналоги, произведенные по нормам 45-нанометрового техпроцесса, появятся только в начале будущего года.
SkullTrail Platform
Не забывает Intel и об энтузиастах, уделяя в последнее время все больше внимания выпуску экстремальных версий продуктов. На проходившем IDF Патрик Гелсингер (Pat Gelsinger), старший вице-президент Intel и генеральный менеджер Digital Enterprise Group, показал готовый компьютер на базе платформы SkullTrail, которая увидит свет в ноябре одновременно с процессором Intel Core 2 Extreme QX9650. В основе системы лежит двухсокетная плата на самом высокопроизводительном настольном чипсете Х38 Express с поддержкой четырех шин PCI Express или двух версии 2.0. Он работает в сочетании с южным мостом ICH9, оснащенным портами SATA с пропускной способностью до 3 Гбит/c и совместим как с памятью DDR2 800/667, так и с DDR3 1333/1066/800 общим объемом до 8 Гб (до 4 модулей DIMM). В ходе демонстрации в составе ПК было две видеокарты NVidia семейства GeForce в режиме SLI.
Четырехъядерный Intel Core 2 Extreme QX9650, известный под кодовым названием Yorkfield, выполнен по нормам 45-нанометрового техпроцесса и, как следствие, имеет все сопутствующие архитектурные расширения, поддерживает набор потоковых инструкций SSE4 и обладает кэшем второго уровня объемом 12 Мб. Остальные характеристики такие же, как в аналогичных продуктах предыдущего поколения: тактовая частота ядра 3 ГГц, системная шина 1333 МГц, потребляемая мощность 130 Вт, возможность менять коэффициент умножения для разгона. Это будет первый в индустрии процессор, не содержащий свинца.
Целиком совместим с новым Core 2 Extreme и чипсет для массового сегмента P35 Express. В свою очередь, Х38 может работать в составе серверных систем — Intel собирается выпустить соответствующие материнские платы. Обычные 45-нанометровые четырехъядерные процессоры Core 2 Quad хотя и основаны на том же Yorkfield, появятся на рынке только в начале 2008 года и начнут вытеснять модели существующей серии Q6000. Объем их кэша второго уровня достигнет 12 Мб, но потребляемая мощность не превысит 95 Вт.
McCreary Business Platform
В конце августа Intel представила второе поколение бизнес-платформы vPro, ранее носившей кодовое название Weybridge. Ее основу составляют массовые двухъядерные процессоры Intel Core 2 Duo серий E4000, Е6000 или Core 2 Quad Q6000, чипсет Q35 Express и набор технологий, в который к Virtualization Technology for Directed I/O (VTd) и четвертой версии Active Management Technology (AMT) теперь добавилась и Trusted Execution Technology (TXT), известная под кодовым названием LaGrande. Последняя призвана на аппаратном уровне предотвращать возможные коллизии и вредоносные атаки на виртуальные среды на стороне клиента. Примерно за год существования на рынке у vPro появилось немало сторонников — ПК на базе этой платформы используют 3М, BMW, FujiFilm, Pioneer, Verizon, Marriott.
Во второй половине следующего года с появлением 45-нанометровых массовых процессоров Core 2 Duo и Core 2 Quad компания Intel собирается представить третье поколение vPro с кодовым названием McCreary. Платформа включает технологию AMT 5.0, расширенные возможности виртуализации, но самое главное — ТРМ-модуль версии 1.2 для шифрования станет составной частью чипсета с кодовым названием Eaglelake. На практике это означает прекращение обмена данными между отдельной микросхемой на материнской плате и набором системной логики, что существенно затрудняет злоумышленникам перехват ценной информации. На смену гигабитному сетевому адаптеру 82566DM придет его усовершенствованная версия Boazman. Новая платформа обещает стать и самой экологичной в отрасли — она соответствует всем нормам стандарта по энергоэффективности Energy Star 4.0, и ни один ее компонент не содержат свинца или галогенов.
Появится в составе McCreary и принципиально новая технология — Danbury, тоже интегрированная в чипсет. В настоящее время все функции шифрования информации, управления ключами, их защиты и восстановления берет на себя ПО, теоретически уязвимое для вредоносных атак. Danbury предполагает аппаратную реализацию части функций по шифрованию данных да диске для решения описанной проблемы. О своем намерении оптимизировать приложения по защите данных на устройствах конечных пользователей заявила CREDANT Technologies — самая быстрорастущая в своем сегменте компания.
Первые официальные анонсы 45-нанометровых двухъядерных процессоров Wolfdale для массового потребителя состоятся в начале следующего года. В отличие от четырехъядерных Yorkfield объем кэша второго уровня Wolfdale составит 6 Мб, а потребляемая мощность не превысит 65 Вт. Они смогут работать с наборами системной логики Intel третьей серии, в том числе с G35 Express, содержащим интегрированное графическое ядро.
(Продолжение следует)
Киев — Сан-Франциско — Киев
