Nowe procesory Intela Core 2 Duo

W latach 90 ubiegłego wieku, firma Intel wizje swojego rozwoju technologicznego snuła dość powolnie. Nie zagrażała jej konkurencja ze strony Cyrixa i AMD. Prawdziwy bój zaczął się na początku roku 2000. Wtedy AMD debiutowało ze swoim procesorem K7, a Intel zaczął poważnie traktować rywala i dotarło do niego, iż nie jest sam na rynku. Obecnie każdy z 'liderów' prześciga się ogłaszaniu nowych technologii i o ile Intel w istocie jest jednym z największych producentów chipów na świecie, to według opinii wielu użytkowników to firma AMD oferowała 'lepsze' i wydajniejsze układy.

Nie tak dawno pisaliśmy na temat nowej platformy AMD AM2, która wniosła trochę świeżości na rynek PC (najważniejsze to obsługa DDR 2 w procesorach AMD). Mija dosłownie chwila, a doniesienia prasowe informują o zbliżającej się premierze nowych procesorów Intela o kodowej nazwie Conroe i Merom oraz Woodcrest. Pierwszy z nich dedykowany jest do komputerów typu desktop, Merom dla technologii mobilnych, natomiast ostatni do stacji serwerowych.

Jeśli rozpatrywać wydajność CPU pod kątem częstotliwości taktowania, to bez dwóch zdań, na rynku królował do tej pory AMD ze swoim Athlonem FX-62 (2.80GHz). Intelowi cały czas zarzucano, że jego wydajność desktopowych CPU opiera się wyłącznie na wysokich częstotliwościach taktowania. Jednak to się zmieni, bo zbliża się najbardziej oczekiwana premiera roku 2006 - Intel Core 2, a wraz z nią Extreme X6800 - 2.93GHz.

Charakteryzując w największym skrócie nową serie procesorów Intela, będzie ona oferowała znaczenie większą wydajnością przy dużo niższych zegarach, oraz mniejszy pobór energii - co oznacza, że CPU będą znacznie chłodniejsze. Intel musi odbudować swoje zaufanie wśród graczy i wymagających użytkowników, które niegdyś utracił grzejnikami z rodziny 500, 600 i 800, oraz architekturą NetBurst, która okazała się klapą.

Jedną ze zmian natury kosmetycznej będzie zmiana systemu kodowego oznaczania układów. Kod nowych jednostek będzie 5-znakowy. Pierwszym jest litera, która poinformuje nas o zakresie poboru energii:

• U - oznacza bardzo niski pobór mocy - poniżej 15W
• L - niski pobór mocy - 15-24W
• T - średni pobór z zakresu 25-55W
• E - oznaczony tą literką CPU pobierze moc z zakresu 55-75W,
• X - to najwyższy bardzo mocy, powyżej 75W.

Pozostałe 4 znaki kodu to cyfry, określające rodzinę i zegary. Układy Conroe należą do linii 4000 i 6000, a układy Merom do linii 5000 i 7000.

Bardzo łatwo domyśleć się, że taki system oznaczeń sugeruje, iż Intel stawia teraz na ograniczanie wydzielanego ciepła. Procesor Intel Core 2 X6800 (2.93GHz), mimo iż zalicza się do najwyższej grupy, ma 95W TDP (Total Designed Power), więc plasuje się w klasie średnio 'grzejących' jednostek. Dla porównania najszybsza jednostka konkurenta - Athlon FX-62 (2.80Ghz) - ma TDP już 125W. Różnica 30W jest spora, a większe wydzielanie ciepła oznacza też  mniejsze możliwości OC.

Na tegorocznym forum poświęconym technologii Intela - Intel Developer Forum Spring 2006  (IDF) - zaprezentowany układ Conroe pokazał próbkę swoich możliwości, dosłownie pożerając swojego młodszego brata, najszybszego jak dotąd na rynku Pentium D 950. Wiadomo, że testy były przeprowadzane 'pod dziennikarzy', więc miały ukazać nowy procesor w jak najlepszym świetle. Jednak po testach, które już przeprowadziliśmy w naszej redakcji, wiemy, że taktowany zegarem 2.4 GHz model Core2 Duo E6600, jest faktycznie znacznie wydajniejszy od 3.4 GHz'owego Pentium D 950.

Cała idea Conroe, Merom oraz Woodcrest, jest rozwinięciem technologii, na której oparty został procesor Yonah, czyli podstawa mobilnej platformy trzeciej generacji. W zależności od liczby rdzeni w procesorze, będą one oznaczane Core Duo oraz Core Solo.

Nowości w nowych CPU jest dużo więcej. Najważniejszą, znacznie podwyższającą wydajność jest Wide Dynamic Execution. Jest to 14-etapowy potok wykonawczy, dzięki któremu jest możliwe przetworzenie w jednym cyklu zegara 4 instrukcji. Dotychczas w jednym cyklu były możliwe tylko trzy. Różnica pozornie niewielka, ale mająca dać aż 33% wzrost wydajności w stosunku do obecnej generacji procesorów.

Macro-fusion to technologia, która pozwala procesorowi na łączenie ciągów instrukcji w pakiety i przetwarzanie ich w ciągu jednego cyklu zegara. Do tej pory była znana jako Micro-fusion w Pentium 4, z tą różnicą, iż zarządzała wewnętrznymi operacjami procesora. Natomiast Macro-fusion działa w oparciu o kod x86.

Taka zmiana powoduje przetworzenie funkcji IF w jednym cyklu zegara układu, gdy obecnie odbywa się to w dwóch taktach. Jeden dotyczy przetworzenia instrukcji CMP (compare), a drugi JNE (jump). Są to tak zwane instrukcje skoku warunkowego. Ich udział w kodach programów sięga kilkudziesięciu procent, więc przyspieszenie przetworzenia danych w oparciu o tę cechę  spowoduje kolejny wzrost wydajności.

Intelligent Power Capability - zastosowanie tego rozwiązania znacznie wpłynie na ograniczenie poboru energii przez jednostkę. Na bieżąco będzie monitorowane zapotrzebowanie na moc obliczeniową rdzeni. Dzięki temu zużycie mocy będzie ograniczone do minimum.

Advanced Digital Media Boost, to opracowane przez Intela rozwiązanie mające zapewnić obsługę wszystkich multimedialnych operacji SSE (Steraming SIMD Extension w jednym cyklu zegara ze 128-bitową dokładnością (do tej pory wymagane było wykonanie od 2 do 4 taktów). SIMD (Single Instruction, Multiple Data) = jedna instrukcja wiele danych.

Wykorzystanie wszystkich instrukcji SSE przez Core 2 ma podnieść wydajność procesorów w grach, przetwarzaniu video oraz tworzeniu bardziej realistycznych wirtualnych światów. Tutaj podobnie, wydajność ma wzrosnąć o ok. 30%.

Advanced Smart Cache. W Pentium D 950 mamy do dyspozycji pamięć podręczną L2 w postaci 2 x 2MB. W Conroe natomiast całe 4MB jest współdzielone z dwoma rdzeniami. Gdy jedno jądro będzie w stanie spoczynku, drugie będzie miało do dyspozycji całe 4096 KB pamięci. Podobnie w sytuacji, gdy jedno z nich będzie bardziej obciążone.

Takie rozwiązanie ma znacznie przyspieszyć dostęp do pamięci przez oba rdzenie, ale istnieje też spiskowa teoria, że ostatecznie jądra mogą się 'pogubić'. Każde z nich w chwili równoczesnej pracy będzie chciało uzyskać dostęp do pamięci L2, w konsekwencji może dojść do 'zapętlenia' i spowolnienia pracy układu. Jak będzie naprawdę?

Socket 775. Podstawka co prawda nie zmieni się - pozostanie nadal LGA 775 - ale i tak większość płyt z chipsetem 945-975 nie będzie obsługiwać nowych procesorów.

Intel idąc za ciosem informuje, że w 2007 roku ukaże się układ 4 rdzeniowy, więc teoretycznie dwukrotnie wydajniejszy od Conroe. Pojawiły się także informacje o planach przejścia producenta na produkcję w technologii 45nm. Można powiedzieć, że AMD odpadnie w przedbiegach ze swoją technologią 65nm, ale być może to tylko kwestia czasu, jak i od tej firmy usłyszymy coś równie rewolucyjnego.

Z chwilą wejścia na rynek nowego procesora, zazwyczaj rodzi się nowy chipset dedykowany dla tej jednostki. Nie inaczej jest tym razem. Dla platformy Intel Core 2 powstały nowe układy o nazwie P965 Express, znany pod kodowa nazwą Broadwater, Q965/Q963 Express oraz G965 Express.

P965 Express będzie obsługiwał magistralę FSB 533/800/1066 MHz oraz pamięci DDR2 800, które będą działać z technologią FMA (Fast Memory Access), zapewniającą większy i szybszy dostęp do pamięci. Przepustowość pamięci ma dochodzić do 12.8GB/s. 

Nowy chipset będzie korzystał z mostka północnego MCH oraz mostków południowych ICH8-R lub ICH8-DH. W wersji R płyta otrzyma dwa dodatkowe porty eSATA oraz sześć portów Serial-ATA II. Patrząc na powyższy schemat zauważamy, że starsze porty Parallel ATA (ATA) nie będą wspierane - ich czas dobiegł końca i muszą ustąpić miejsca nowej technologii.

Chipsety w obu wersjach będą posługiwały się technologią QST (Quiet System Technology), która będzie polegała na automatycznej regulacji prędkości wentylatorów. Będzie także możliwość automatycznego aktywowania lub dezaktywowania poszczególnych portów USB w zależności od zapotrzebowania.

Układ Q965 Express jest dedykowany dla komputerów wykorzystywanych w przedsiębiorstwach. Stanowić będzie część nowej platformy o nazwie Averill, skonstruowanej z myślą o przeznaczeniu do aplikacji biurowych. Będzie obsługiwał tą samą magistralę FSB oraz pamięci.

Od poprzednika różni się przede wszystkim zintegrowanym akceleratorem grafiki Intel Graphics Media Accelerator 3000. To już czwarta generacja graficznych chipsetów tego producenta. Q965 sprzętowo udzieli wsparcia nowemu systemowi operacyjnemu Windows Vista. Podobnie jak P965, będzie obsługiwał do 10 portów USB 2.0, porty Serial-ATA II oraz eSATA.

Drugą bardzo ciekawą funkcją chipsetów serii Q jest Intel Active Management Technology (AMT). Dzięki temu będzie możliwe łączenie wielu pojedynczych komputerów w jedną strukturę. Administrator będzie miał możliwość aktywowania lub dezaktywowania poszczególnych systemów w zależności od potrzeb. W skład AMT wchodzi także sprzętowy i programowy firewall o nazwie Network Filtering. Blokujący przedostawanie się groźnych wirusów i robaków oraz próby nieautoryzowanego dostępu. Isolation Function umożliwi odłączenie zainfekowanego systemu od reszty, uniemożliwiając tym samych rozprzestrzenianie się wirusa.

Chipset G965 dedykowany jest do domowych komputerów, gdzie nie będzie zależało na ogromnej wydajności , lecz niskim poborze mocy i cichej pracy komputera. Możliwości układu są bardzo podobne do pozostałych chipsetów. Taki sam mostek południowy ICH8-R lub ICH8-DH. Chipset G965 umożliwia podłączenie monitora lub telewizora za pośrednictwem nowego złącza HDMI oraz DVI, S-Video, Composite oraz HDTV.

Zintegrowana grafika zaoferuje wsparcie dla DirectX 9.0c, Shader Model 3.0 oraz OpenGL 1.5, mające zapewnić wystarczające możliwości tworzenia grafiki 3D (zależy do czego?).

Przewidziana jest kompatybilność z obrazem w formacie HD 720p, 1080i oraz 1080p. Obraz może być wyświetlany w maksymalnej rozdzielczości 2048x1536 z częstotliwością odświeżania 75Hz.

Intel Clear Video Technology to sprzętowe i programowe funkcje mające na celu znaczną poprawę jakości wyświetlanego obrazu. Zastosowano także możliwość podglądu obrazu z innego złącza dzięki funkcji PIP (Picture In Picture).

Gdyby nie konkurencja, Intel mógłby zmonopolizować cały rynek PC. Począwszy od domowych pecetów poprzez laptopy i komputery biurowe, a skończywszy na stacjach serwerowych.

Sceptyczni twierdzą, że Intel prześcignie Athlona w prędkości otwierania Worda lub Excela, a gierki i multimedia pozostaną domeną jednostek AMD. Na razie nic nie sugeruje takiego rezultatu.

Pewnym jest fakt, iż Intel musi twardo ruszyć do ataku jeśli chce odzyskać dobre imię i prestiż wśród graczy komputerowych, które aktualnie dzierży AMD. Z wydajnością jaką oferuje Core2 oraz ich przewidywanymi cenami, bynajmniej nie powinno to być dla Intela trudne zadanie.

A plany na najbliższe lata przedstawiają się następująco. Produkcja nadal będzie się odbywała w technologii 65nm.

Wiemy, że dopiero w fabryce D1D Intela w Hillsboro w Oregonie odbywać się będzie produkcja układów w technologii 45nm. Pierwsza masowa produkcja w nowej technologii ma się rozpocząć drugiej połowie 2007 roku. Podstawowe wielkości pamięci podręcznej L2 procesorów mają być zwiększona o ok. 50%, będą wynosić 3 MB, natomiast dla dwurdzeniowych odpowiednio 6 MB.

Powyższe dane nie są oficjalne, ale co nie znaczy, że nie są prawdziwe. Nie zmienia to faktu, iż walka pomiędzy Intelem, a AMD w najbliższych latach zapowiada się bardzo ciekawie. To tylko plany Intela w stosunku do swoich produktów, AMD też na pewno coś szykuje. Wiadomo, że Intel planuje pod koniec lipca br. obniżyć o ok. 60% ceny, niektórych swoich procesorów.

Tak prezentuje się oficjalna roadmapa Intela na najbliższy okres. Z biegiem czasu na pewno ulegnie niewielkim zmianom.

Na początku 2007 Intel planuje wprowadzenie na rynek platformy Santa Rosa. W praktyce mają to być niewielkie SFF (small-form-factor), komputery pracujące z procesorami Core 2 Duo.

Idea tej platformy ma zbliżyć jednostki stacjonarne do notebooków pod względem poboru energii i wydzielanego ciepła. SFF jest jednym z elementów strategii Intela, Mobile on Desktop (MoDT). Na tego typu urządzeniach instaluję się zazwyczaj Windows XP Media Center Edition, wówczas taki sprzęt pełni rolę domowego centrum rozrywki.

Od chwili, gdy AMD zaczęło prowadzić w rankingach, pozycja Intela jako niekwestionowanego lidera uległa zachwianiu. Szybko wracał na szczyt tabel, ale jeszcze szybciej z nich znikał. Prawdopodobnie tym razem już tak nie będzie... a może się mylimy?

Może pamiętacie nasze kwietniowe spekulacje dotyczące nowej platformy AMD AM2, kiedy przypuszczaliśmy, że wprowadzenie obsługi pamięci DDR2 to nie wszystko, tylko  przykrywka dla czegoś jeszcze, czegoś extra. Ową niespodzianką miała być rzekomo funkcja odwróconego HyperThreading. Aktywowanie jej miało by sprawić, że Athlony co najmniej dorównywałyby wydajnością w aplikacjach jednowątkowych nowym Core 2 od Intela. Jednak AMD oficjalnie nie potwierdziło tych rewelacji.

Obecnie HT dzieli zadania na wątki wykonywane równocześnie przez każdy z rdzeni. Natomiast idea odwróconego HT miała przyspieszać zadania jednowątkowe przez poszczególne rdzenie. Conroe ma wykonywać jednocześnie 4 operacje na takt zegara, zaś aktywne odwrócone HT miałoby umożliwić wykonanie aż 6 operacji.

Żeby było ciekawiej, AMD zapowiada na 2008 rok wprowadzenie całkowicie nowej architektury K8L opartej na technologii 65nm.

Procesory, które trafią do sprzedaży będą najprawdopodobniej 4-rdzeniowe i będą mieć współdzieloną pamięć L3. Procesor sam automatycznie będzie mógł zmieniać napięcie oraz częstotliwość pracy każdego rdzenia osobno. Ciekawym rozwiązaniem będzie także umożliwienie procesorowi zmiany wielkości napięcia zasilającego mostek północny. Zmiany obejmą także obsługę pamięci, docelowo DDR3. Ale to dopiero za dwa lata, a dziś?

Podsumowując, wszystko wskazuje, że Intel w spektakularnym stylu odzyska pozycję lidera wydajności. Jak zawsze można zadać sobie pytanie: tylko na jak długo? Zwolennicy AMD zapewne chcieliby, aby było to tylko chwilowe odejście w cień.

Można więc czekać na rozwój sytuacji, choć jedno jest pewne, najbliższe lata będą prawdziwą walką o klienta. Oczywiście wszystko z korzyścią dla nas, bo niezależnie jakiej marki jest to produkt, otrzymujemy to, na czym nam najbardziej zależało: wydajny, nowoczesny i energooszczędny procesor w atrakcyjnej cenie.