Процессоры AMD сегодня и завтра

Процессоры AMD завтра

Последний официальный процессорный роадмэп AMD, опубликованый на сайте компании, датирован 10 марта 2005 года. В качестве основы для анализа дальнейших планов AMD по выпуску новых процессорных ядер столь древние выкладки никак не подходят, поэтому придется использовать информацию с летнего AMD 2005 Analyst Day, а также почерпнутые в Сети слухи и прогнозы, скомпилированные по принципу максимальной достоверности. Впрочем, это, скорее, даже не слухи, а утечки информации с различных партнерских конференций AMD.

Планы AMD по выпуску процессоров для настольных ПК

В настоящее время вполне оформившейся проблемой можно назвать отсутствие поддержки процессорами AMD, особенно, для настольных ПК, памяти стандарта DDR2. Пока память DDR2 была медленной, дорогой, с непотребными таймингами, можно было усмехаться над первопроходцами, экспериментировавшими с ее внедрением. Однако теперь отсутствие поддержки DDR2 становится проблемой.

В следующем, 2006 году, компания AMD планирует начать переход к поддержке новыми процессорами Athlon 64 в новом 940-контактном оформлении Socket M2 памяти DDR2. Поскольку контроллер памяти встроен в процессор, реализация поддержки DDR2 чипами Socket M2 не подразумевает нужды в появлении каких-либо особых версий чипсетов под новую платформу. Наряду с этим в AMD намерены учитывать возможный переход в районе 2007 года на использование следующего поколения памяти - DDR-3, равно как и второе поколение стандарта PCI Express.

Процессоры под новый разъем Socket M2, именуемые Revision F, обладают всеми свойствами ныне поставляемых чипов степпинга E, однако обладают оптимизированным термодизайном. Для сравнения: типичный чип Athlon 64 степпинга E с ядром San Diego потребляет ток порядка 80 А и обладает TDP 90 Вт. Новые процессоры степпинга F будут потреблять до 95 А, однако, TDP этих чипов останется примерно тем же. Увы, TDP некоторых процессорных линеек всё же вырастет. Так, для Athlon 64 FX M2 максимальный TDP вырастет до 125 Вт, типичный TDP 2-ядерных чипов (Windsor) составит 110 Вт, одноядерных – 104 Вт.

Поставки первых Socket M2 процессоров с официальной поддержкой DDR2 и своей собственной версии технологии виртуализации Pacifica (примерно то же, что VT у Intel), равно как и технологии безопасности Presidio (LaGrange у Intel) будут весьма актуальны в 2006 году, когда обещано появление нового поколения операционной системы Microsoft Vista в версии с поддержкой Pacifica и Presidio. Вкупе с чипсетами от третьих компаний, системы на новых процессорах будут обеспечивать аппаратную поддержку RAID 5, Serial ATA-2, Serial SCSI и аппаратную же разгрузку TCP/IP.

Согласно самым свежим данным, начало поставок новых 940-контактных Socket M2 чипов Athlon 64 с поддержкой DDR2 состоится не в марте, как планировалось ранее, а в середине второго квартала 2006, ориентировочно – ближе к концу апреля. Обновленная линейка процессоров Athlon 64 и Sempron в новом форм-факторе будет включать в себя как одноядерные чипы Athlon 64, так и версии Athlon 64 X2, Athlon 64 FX.

Что интересно, появление чипов в версии Socket M2 совершенно не означает сворачивание производства Socket 939 процессоров, по крайней мере, в AMD планируют поставки "производительных" 939-контактных чипов под DDR1 как минимум до первого квартала 2007 года. С другой стороны стоит учитывать, что до сих пор в AMD ничего не говорят о возможных планах выпуска новых процессоров Athlon 64 под Socket 939 после начала поставок Socket M2 решений. Вполне возможно, что дальнейшая судьба Socket 939 чипов будет связана исключительно с брендом Sempron, по крайней мере, в свежих планах AMD чипы Socket 939 Sempron фигурируют в планах поставки на второй квартал 2007 года.

Вот как выглядит список рабочих названий процессоров с поддержкой технологии Pacifica и памяти DDR2, ожидаемых во втором квартале 2006 года:

• Windsor: 2-ядерные процессоры Socket M2 Athlon 64 FX и Athlon 64 X2 с поддержкой 2-канальной памяти DDR2 и технологии Pacifica
• Orleans: одноядерный процессор Socket M2 Athlon 64 с поддержкой 2-канальной памяти DDR2 и технологии Pacifica
• Manila: одноядерная версия массового процессора Socket M2 Sempron с поддержкой 2-канальной памяти DDR2

Новые чипы будут представлены одновременно с новым поколением чипсетов для платформы Socket M2. Подробностей на эту тему пока известно достаточно мало, однако уже поговаривают о решениях NVIDIA MCP55 и C51XE.

Планы AMD по выпуску серверных процессоров

Относительно планов дальнейшего расширения линейки серверных процессоров Opteron можно сказать, что AMD планирует представить свои первые 4-ядерные чипы ближе к началу 2007 года, при этом ожидается, что будет декларирована работа систем на базе 32 процессоров и более. Кстати, к 2007 году в архитектуру чипов Opteron также планируется добавить такие специфические функции, как, например, "зеркалирование памяти", а также кэш-память L3.

Обновленные планы AMD по выпуску более мощных процессоров для серверов и рабочих станций вынуждают компанию форсировать работы по ратификации спецификаций стандарта HyperTransport 3.0. Напомню, что нынешняя версия HyperTransport 2.0 обеспечивает производительность до 22,4 Гбит/с. Стандарт HyperTransport 3.0 будет обеспечивать производительность примерно в три раза большую, нежели нынешние шины, при этом AMD планирует обеспечить рост производительности шин как встроенных в чип, так и внешних. Интересно, что в планах AMD на 2007 год по выпуску настольных чипов числится некая "xGHz" версия HyperTransport, которую представители AMD пока никак не комментируют.

По выпуску 4-ядерных чипов для настольных ПК у AMD просматриваются примерно схожие планы, однако, таких чипов ждать ранее 2008 года не стоит.

По иронии судьбы, пока процессоры для настольных ПК с поддержкой DDR2 будут перебираться на 940-контактный разъем Socket M2, новое поколение серверных чипов AMD Opteron 1xx, ныне уживающееся на Socket 940, будет мигрировать на Socket 939. Процессор Opteron 152 числится последним в роадмэпе одноядерным серверным чипом AMD серии Opteron 1xx.

Несмотря на то, что уже известны планы AMD по переводу части производительных процессоров Opteron на новый 1207-контактный разъем Socket F, нет совершенно никакой информации о типе памяти, с которыми эти чипы будут использоваться. В перспективе для серверных приложений подразумевается поддержка FB DIMM (Fully-Buffered DIMM), однако на этот счет точных временных рамок также пока не сообщалось.

Очень интересная и перспективная разработка AMD – кластерная модель обеспечения режима многопоточности. Применение этой технологии в крупных серверных системах предусматривает распределение определенных внутренних блоков процессоров, например, FPU, для доступа всей системы. Несмотря на значительный - до 50%, рост стоимости таких процессоров, овчинка стоит выделки, поскольку, по расчетам специалистов AMD, такая архитектура может обеспечить 80% прирост производительности.

Планы AMD по выпуску мобильных процессоров

Относительно новых мобильных процессоров AMD, которые ожидаются в 2006 году, можно отметить линейку 2-ядерных чипов с TDP порядка 35 Вт и 62 Вт. Увы, пока что в планах AMD по мобильным чипам на будущий год не числятся 25 Вт версии, из чего можно сделать вывод, что присутствие компании в популярном секторе "тонких и лёгких" форм-факторов ноутбуков будет снижаться. Странно видеть такой пробел в "мобильных" планах AMD, тем более, что компания включилась в гонку "Performance per Watt" с тех пор, как Intel анонсировала свои первые процессоры Pentium M. Стоит также отметить, что в планах AMD по мобильным платформам ближе к 2007 году числится внедрение поддержки магистрального беспроводного стандарта WiMAX.

Совсем недавно AMD перешла от использования "старого" 0,13 мкм ядра Odessa к новому ядру Newark с нормами 90 нм и использованием SOI, при этом пиковый рейтинг новых Mobile Athlon 64 составил 4000+.

В перспективе внутренняя архитектура новых мобильных процессоров AMD Athlon 64 также будет видоизменяться. В частности, предполагается ввод поддержки новых инструкций мультимедийного плана и оптимизация операций с плавающей запятой.

Энергосберегающие технологии AMD PowerNow! и Cool'n'Quiet будут оптимизированы для обеспечения лучшего режима для каждого процессорного ядра и даже части ядра. Не исключено, что в новых поколениях чипов AMD появятся дополнительные контроллеры-сопроцессоры для выполнения специфических заданий.

Несмотря на то, что новые процессоры Mobile Sempron выпускаются не на прежних ядрах Georgetown (или ещё более древних Dublin), а на новых ядрах Albany с применением 90 нм техпроцесса и SOI, эти чипы, в отличие от новых процессоров Sempron для настольных ПК с 64-битной поддержкой, так и остались 32-битными. В планах AMD начало поставок 64-битных версий процессоров Mobile Sempron числится только тогда, когда это будет востребовано массовым потребителем ноутбуков.

В первом квартале 2006 года ожидается перевод мобильных процессоров AMD для тонких и легких ноутбуков, представленных ныне Socket 754 версиями Turion 64 на базе 90 нм/SOI ядра Lancaster с 1 Мб кэша L2, на поддержку памяти DDR2. Однако в отличие от разъема Socket M2, который рассчитан исключительно на настольные системы, в портативных ПК будет использоваться Socket S1 – более компактный, с поддержкой 2-канальной DDR2, технологий виртуализации и безопасности. Под разъем Socket S1 планируется выпуск двух новых чипов – с кодовым названием Taylor, которые представляют собой 2-ядерные решения Turion 64, а также Keene - одноядерный дизайн без поддержки Pacifica и Presidio. Похоже, что ядро Taylor будет позиционироваться AMD как ответ Intel на его 2-ядерный Yonah.

Что касается полноразмерных ноутбуков класса замены настольных ПК, здесь в первом квартале 2006 года ожидается использование Socket M2 чипов Mobile Athlon 64 с 2-ядерным дизайном Trinidad, с характеристиками, практически идентичными "настольному" ядру Windsor – 2-канальная DDR2, поддержка Pacifica и Presidio, разве что будет различен объем кэша. Процессоры Mobile Sempron с ядром Richmond будут иметь одноядерный дизайн и будут поставляться без поддержки Pacifica.

Планы AMD по технологическому совершенствованию средств производства. Об аутсорсинге

Производство чипов AMD нынче осуществляется на фабриках Fab 30 и Fab 36, на 300 мм пластинах с соблюдением норм 90 нм техпроцесса, применением медных проводников и технологии SOI (Silicon-on-Insulator). В AMD пока не заостряют внимание на возможных сроках перехода на 65 нм нормы, но можно рассчитывать, что это произойдет в течение ближайших двух-трех кварталов благодаря современному оборудованию Fab 36.

Интересно отметить, что в AMD, по некоторым данным, не исключают возможность дополнительного производства, например, на фабрике Chartered Semiconductor, которая готова посодействовать в выпуске до 10 млн. чипов в 2006 году и до 30 млн. чипов в 2007 году.

Стоит подчеркнуть, что Chartered планирует начать эксплуатацию собственного 65 нм техпроцесса как раз в 2007 году. Напомню, что уже сейчас современные процессоры для Xbox 360 производятся силами фабрик Chartered Semiconductor и IBM.

Тем временем в AMD также продолжают работы над совместной с IBM разработкой и внедрением 45 нм техпроцесса.

В заключение

Совершенно невозможно в одном, даже самом расширенном материале, учесть все возможные характеристики процессоров производства ведущей компании индустрии, коей является AMD. Тем более, что практическая сторона вопроса требует не простого общего описания характеристик каждой линейки чипов, но конкретных предложений, например, для распознавания степпингов чипов, их TDP и т.п.

И всё же время, затраченное на подборку материала для этой публикации, израсходовано не впустую. В перспективе именно эта подборка может стать основой для серии справочных материалов, где для каждого семейства чипов будет подобрана отдельная исчерпывающая информация по маркировке, эксплуатационным характеристикам и перспективам развития. И не только по процессорам AMD. В любом случае, следующую редакцию прогнозов процессорных планов AMD после такой публикации будет составлять значительно легче.

Что касается подготовки и публикации справочных материалов - пишите, что именно интересует в первую очередь, будем ориентироваться на ваше мнение.