Arial Georgia Tahoma Times New Roman Verdana

iТоги апреля 2005 года: основные события ИТ-индустрии за прошедший месяц

Подобно тому, как, несмотря на прекрасную погоду в замечательный летний день, один из персонажей известного мультфильма по сказке Алана Милна все равно пребывал в необычайно пессимистичном настроении, так и среди аналитиков всегда есть те, кто пишет свои прогнозы самыми темными чернилами. Так, вопреки складывающемуся на основе первых результатов нового года мнению, аналитики из Adams Harkness утверждают, что нет признаков для ожидания восстановления рынка полупроводников во второй половине 2005 года.

Мнение Adams Harkness противоречит ожиданиям Semico Research, а также ряда других аналитических компаний, ожидающих восстановления рынка в этом и роста в следующем году. Свой прогноз в Adams Harkness составили на основе тех предпосылок, что во второй половине 2005 года потребительский спрос может значительно снизится, и немалую роль в этом сыграет высокий уровень цен на нефть и бензин. Кроме того, Adams Harkness утверждает, что уже опросила производителей, сообщивших, что они могут сократить заказы на оборудование в случае, если транспортные расходы возрастут. Компаниям-поставщикам литографического оборудования и так-то не слишком везет в последнее время — ведущие вендоры, в частности, ASML, сообщают о снижении своих продаж.

Кроме того, указывается на несовпадение ожиданий ведущих производителей с результатами первого квартала: Fairchild Semiconductor, Sun Microsystems и IBM заработали меньше, чем собирались, и даже в таком непрерывно растущем сегменте, как беспроводное оборудование, по данным Texas Instruments, ожидается замедление. Не лучше обстоят дела и у производителей процессоров для ПК: AMD уже сообщила о финансовых потерях в первом квартале, вызванных проблемами с флэш-памятью, вследствие чего было принято решение выделить Spansion в отдельное дочернее предприятие.

Тем не менее, первые данные SIA (Semiconductor Industry Association) внушают некоторый оптимизм: усредненные за февраль, январь и декабрь показатели продаж полупроводников составили 18,05 млрд. долларов, что заметно выше, чем предсказанные аналитиками 17,7 млрд. Когда составлялся прогноз, аналитики предположили, что празднование китайского нового года приведет к снижению количества рабочих дней и, как следствие, к уменьшению рыночной активности. Однако февральские показатели оказались ниже январских всего на 2%. Правда, стоит отметить, что избранный SIA метод усреднения по трем идущим подряд месяцам сильно сглаживает любые резкие изменения, если таковые и случаются.

В SIA отмечают возросшее влияние потребительских рынков, на которых в прошлом году была реализована примерно половина всех выпущенных за год полупроводниковых микросхем. Скорее всего, эта же тенденция продолжится и в этом году, однако, потребительский спрос может быть немного ниже, чем в прошлом году. Утверждается также, что избыточные запасы готовой продукции, о которых много говорилось в конце прошлого года, в феврале уже не оказывали заметного влияния на индустрию. Что касается быстро растущих в последнее время сегментов, то рост продаж микропроцессоров для ПК и сотовых телефонов по сравнению с 2004 годом составил 11%, памяти — 36%, специализированных микросхем для беспроводной связи — 53%.

Процессоры: первые двуядерные решения AMD и Intel

Пока аналитики вновь решают, чего же ждать полупроводниковой отрасли от этого года, труженики кремниевых долин продолжают пожинать плоды своих инновационных изысканий. Нараставшее с начала года напряжение, связанное с ожиданием выпуска двуядерных процессоров на рынок, достигло своей кульминации и последующей развязки с первым анонсом; который Intel удалось сделать раньше своего конкурента, AMD, на три дня. О начале поставок первых систем на базе двуядерных Pentium EE компания объявила 18 апреля, тем самым организовав себе небольшой подарок в канун сороковой годовщины публикации формулировки закона Мура в журнале Electronics. Не обошлось и без конфузов — хранившийся в Intel оригинал номера с публикацией Гордона Мура таинственным образом пропал незадолго до наступления годовщины, и компании пришлось с помощью аукциона eBay приобрести себе еще один экземпляр.

Итак, первая двуядерная платформа Intel включает в себя процессор Intel Pentium Extreme Edition 840 с тактовой частотой 3,2 ГГц и набор микросхем Intel 955X Express.

Характеристики процессора Intel Pentium Extreme Edition 840:

• Тактовая частота: 3,2 ГГц
• Частота системной шины: 800 МГц
• 2 МБ кэш-памяти 2 уровня (по 1 МБ на каждое ядро)
• 64-разрядная адресация памяти Intel Extended Memory 64
• Технология Hyper-Threading
• Execute Disable Bit
• Размер кристалла: около 206 кв. мм
• Количество транзисторов: около 230 миллионов
• Производственная технология: 90 нм

Набор микросхем базовой логики Intel 955X Express:

• Частота системной шины: 800 и 1066 МГц
• Память:
  • Двухканальная типа DDR 2-667/533 с кодом коррекции ошибок (ECC)
  • До 8 ГБ системной памяти
• Технология Intel Memory Pipeline, которая позволяет повысить производительность системы
• Графическая шина PCI-Express x 16, 6 разъемов расширения PCI-Express x 1
• 8 портов USB 2.0
• Звуковая подсистема: Intel High — Definition Audio для объемного звука стандарта 7.1
• Serial ATA:
  • Четыре порта Serial ATA; скорость передачи данных для каждого порта 3 Гбит/сек
  • Технология Intel Matrix Storage
  • Дисковые массивы RAID 0, 1, 5, 10 и технология Intel Matrix RAID, которая позволяет повысить производительность системных приложений и устройств хранения данных, одновременно поддерживая целостность данных
  • Интерфейс Advanced Host Controller Interface (AHCI)

Три дня спустя были официально представлены двуядерные AMD Opteron 800 и 200 серии, предназначенные для использования в высокопроизводительных серверах. Если быть точным, то процессоры 800 серии предназначены для четырех- и восьмипроцессорных систем, а 200 серии — для двухпроцессорных серверов. Как ожидается, процессор Athlon 64 X2, который будет конкурировать с двуядерными Pentium, будет представлен в июне.

Свой особый подход AMD продемонстрировала не только тем, что решила охватить двуядерными решениями в первую очередь рынок серверов, но еще и тем, что требования к питанию и разводке системных плат остались прежними. Таким образом, для установки новых процессоров не потребуется приобретать новую плату — достаточно будет лишь заменить прошивку BIOS.

В свою очередь, двуядерный AMD Athlon 64 X2 не позиционируется, как замена высокопроизводительного процессора Athlon 64 FX, предназначенного для игр. Поскольку большинство игр не смогут в ближайшем будущем использовать преимущества двуядерной архитектуры, AMD указывает, что преимущества от X2, в первую очередь, получат энтузиасты цифровой обработки видео и звука, а также пользователи, постоянно работающие в нескольких приложениях.

Кроме того, AMD официально представила новую модель 64-разрядных процессоров Mobile AMD Athlon 64 3700+, предназначенных для ноутбуков класса замены настольных ПК.

Mobile Athlon 64 3700+ поддерживает технологию защиты от вирусов Enhanced Virus Protection (EVP), доступную в системах под ОС Microsoft Windows XP Service Pack 2. Новинки выполнены с соблюдением норм 90-нм технологических процессов, объем кэш-памяти второго уровня (L2) составляет 1 МБ, тепловыделение (TDP) — 62 Вт. Реальная тактовая частота — 2,4 ГГц, встроенным контроллером памяти поддерживается DDR SDRAM 200-400 МГц (PC3200 — 1600), форм-фактор ?PGA 754.

Чипсеты: Intel, NVIDIA и ATI

Так уж сложилось, что, поскольку AMD свой двуядерный процессор создала таким образом, чтобы обеспечить его работоспособность в уже существующих на рынке платах, и об их поддержке, в частности, уже заявила VIA, то все анонсы пришлись на долю решений для процессоров Intel. О главном — анонсе чипсета Intel 955X Express, мы уже рассказали. Intel анонсировала еще один чипсет, предназначенный для создания на его базе решений для цифрового дома. Этот чипсет 845 серии поддерживает до 2 ГБ DDR 333 памяти и процессоры Celeron, 10/100 Мбит/с, 6 USB портов, 2 порта ATA/IDE и встроенное графическое ядро. Кроме того заявлена поддержка Windows CE 5.0.1 и разнообразных аудио и видеокодеков. Чипсет предназначен для домашних развлекательных (не игровых) медиацентров (Home PC, HPC) в малом форм-факторе, и, по всей видимости, производительность принесена в жертву тишине, малому энергопотреблению и низкой стоимости готовых систем на основе нового чипсета, что для целевой области применения более важно. Кстати сказать, представленный Microsoft на WinHEC прототип ультрапортативного планшета, возможно, будет построен как раз на чем-то подобном — заявленная цена не должна будет превышать 800 долларов.

В апреле состоялось еще несколько важных анонсов и, пожалуй, в первую очередь стоит рассказать о NVIDIA nForce 4 SLI для процессоров Intel. Об этом чипсете, точнее, о платах на его основе, в ходе мартовской выставки CeBIT 2005 было много сказано, официально же продукт был выпущен на рынок в начале апреля.

Чипсет ориентирован на сегмент high-end машин и, скорее всего, придется по вкусу любителям Pentium 4 EE — собственно, для чего еще нужна поддержка FSB 1066 МГц?

Технические характеристики NVIDIA nForce4 SLI (Intel Edition):

• Интерфейс процессора: Pentium 4 LGA 775
  • Тактовая частота FSB (Frontside Bus): 400-1066 МГц (4×100-266 МГц), пропускная способность шины до 8,5 ГБ/с
  • Поддержка 36-разрядных адресов: до 64 ГБ системной памяти
  • Dynamic Bus Inversion, 12-ступенчатый конвейер FSB
  • Hyper-Threading
• Двухканальный 128-разрядный интерфейс DDR2-памяти:
  • Два независимых 64-разрядных контроллера, способных работать совместно в 128-разрядном режиме
  • Поддерживает тактовые частоты 400 МГц (2×200 МГц), 533 МГц (2×266 МГц) и 667 МГц (2×333 МГц), пропускная способность шины до 10,6 ГБ/с
  • До 4 модулей DIMM, до 8 банков памяти
  • Режимы синхронной и асинхронной работы с FSB
  • Поддерживаются небуферизованные (un-buffered) non-ECC DIMM, S3 RAM (Low power suspend-to-RAM), схемы идентификации модулей SPD (Serial Presence Detect)
• Управление питанием:
  • Поддерживаются режимы управления потреблением Pentium 4, PCI Express L0 и L1 active link power management и L2/L3 low power
  • ACPI 2.0 и PCI PM 1.1, в том числе C2/C3, Power on Suspend, Suspend to RAM, Suspend to Disk и Soft-Off CPU
• Встроенная поддержка Gigabit Ethernet
  • 10/100/1000Base-T Ethernet
  • Интерфейс RGMII/MII, разгрузка сегментации TCP, группировка пакетов, проверка контрольных сумм, модификация прерываний, приоритеты трафика, удаленное включение, настройка и мониторинг
• NVIDIA ActiveArmor Secure Networking Engine
  • Выделенный аппаратный движок для обеспечения сетевой безопасности
  • ActiveArmor Firewall
  • Удаленный доступ, управление и мониторинг
  • Интерфейс CLI (Command line interface)
  • Управление приложениями
• NVIDIA MediaShield Storage
  • RAID 5, RAID 0, RAID 1, RAID 0 +1
  • NVIDIA Disk Alert
  • Cross Controller RAID, обеспечивающий возможность использования SATA и PATA в одном массиве
• Serial ATA
  • SATAII 3 ГБ/с, SATA 1,5 ГБ/с
  • TCQ (Tagged Command Queuing) и NCQ (Native Command Queuing)
  • Два независимых контроллера, четыре порта SATAII
• 4 порта Ultra ATA-133: Ultra-DMA 6-0, DMA 2-0 и PIO 4-0
• PCI Express Interface — SLI:
  • Два разъема PCI Express х8 в режиме SLI или один PCI Express х16 — второй в режиме PCI Express х1
  • 3×PCI Express х1
• USB 2.0:
  • USB 2.0 Enhanced Host Controller Interface (EHCI) / USB 1.1 Open Host Controller Interface (OHCI)
  • До 10 портов
  • Поддерживает скорость обмена данными 480 Мбит/с (high speed) , 12 Мбит/с (full speed) и 1,2 Мбит/с (low speed)
• 6 разъемов PCI 33 МГц PCI 2.3, 5 В
• AC ’97 2.3 аудио кодек:
  • 2, 4, 6 или 8-канальный выход
  • Dual AC-Link — одновременная работа двух кодеков
  • Dual SPDIF одновременный вывод PCM или AC-3
  • 16-/20-бит, 48 кГц стерео выход, 16-бит вход AC-Link
  • 24-бит, 96 кГц стерео выход SPDIF

Еще один новый чипсет представила компания ATI, и ее разработка предназначена для использования в портативных ПК — Radeon Xpress 200M. Чипсет оборудован встроенным графическим ядром, поддерживающим DirectX 9.0, а также такие технологии ATI, как ATI Videoshader, Fullstream и LCD Enhancement Engine.

Характеристики Radeon Xpress 200M:

• Поддерживаемые процессоры: Intel Pentium M, Intel Celeron, Celeron M и Intel Pentium 4
  • Hyper-Threading
  • Enhanced Intel Speedstep
  • Advanced Power Management и CPU Throttling (изменение тактовой частоты процессора)
• Память:
  • Режим UMA
  • DDR с тактовой частотой до 400 МГц, DDR2 с тактовой частотой 667 МГц
  • 2M×32 (64-разрядный интерфейс), 4M×32, 8M×32 и 16M×16
• PCI Express:
  • Соответствует требованиям спецификаций PCI Express 1.0a
  • До четырех линий x1 PCI Express общего назначения
• Графическая подсистема:
  • Аппаратная поддержка DirectX 9.0 (Vertex Shader v2.0 и Pixel Shader v2.0)
  • До четырех MRT (Multiple-Render-Target)
  • Интерфейс Microsoft GDI+
  • Разрешение до 2536x2536, 32 разряда на пиксель
  • Anti-Aliasing с множественным сэмплированием (2,4 и 6 сэмплов)
  • Удаление невидимых поверхностей с использованием 16, 24 и 32-разрядного Z-Buffer
• 2D Графика:
  • 128-разрядный графический движок, обрабатывающий несколько пикселей за такт
  • Microsoft DirectDraw, Double Buffering, Virtual Sprites, Transparent Blit и Masked Blit
  • Разрешение 2048×1536, 32 разряда на пиксель
  • Новые расширения GDI для Windows 2000 и Windows XP: Alpha BLT, Transparent BLT, Gradient Fill
• Поддержка нескольких дисплеев:
  • CRT/LCD, TV/LCD
  • DDCI и DDC2B+ Plug and Play
  • Выход DVI для подключения ЖК-дисплеев
  • 8-разрядный альфа-блендинг, наложение видео и графики
  • Разрешение аналогового (VGA) выхода: до 1600х1200
• ТВ-выход:
  • Интегрированный ТВ-кодер, ЦАП не поддерживает одновременную работу ТВ-выхода и ЭЛТ-дисплея
  • Стандарт защиты от копирования Macrovision 7.1
  • Разрешение до 1024×768, 32 разряда на пиксель
  • Управление правами воспроизведения DVD в VBI — CGMS-A
• Режимы ACPI S1, S3, S4 и S5, технологии энергосбережения ATI Powerplay, Vari-bright
• Драйверы ATI Catalyst
• Интерфейсы:
  • Восемь портов USB 2.0
  • До семи разъемов PCI v2.3
  • LPC (Low Pin Count) и SM (System Management)
  • Serial ATA, RAID 0,1
  • Обратная совместимость с предыдущими версиями периферийных интерфейсов, RTC (Real Time Clock) и управление питанием для 64-разрядных процессоров Intel
  • AC-97 совместимый аудио кодек, 7.1/5.1-канальный аудио выход, MC-97 модем
  • TPM 1.1 и 1.2

Коммуникации

В плане сообщений о новых коммуникационных разработках апрель выдался довольно оживленным. Точнее, было довольно много новостей, касающихся технологий WiMAX.

Intel официально объявила о выпуске своего первого продукта с поддержкой стандарта WiMAX, одновременно с чем ряд сервис-провайдеров в разных странах мира объявил о планах приступить к коммерческим испытаниям сетей WiMAX на базе полупроводниковой продукции Intel уже в этом году. Адаптер широкополосного беспроводного доступа Intel PRO/Wireless 5116 (ранее известный под кодовым названием Rosedale) основан на стандарте IEEE 802.16-2004. Intel PRO/Wireless 5116 представляет собой первое решение класса «система на одном кристалле» на базе стандарта 802.16-2004, оптимизированное для создания экономичных модемов WiMAX и домашних шлюзов. Новый коммуникационный продукт Intel отличается высоким уровнем интеграции и построен по программируемой архитектуре. Чтобы обеспечить возможность использования сетей WiMAX широким кругом пользователей, широкополосный интерфейс Intel PRO/Wireless 5116 поддерживает не только наружные, но и внутренние решения, например, абонентские модемы WiMAX и домашние шлюзы.

Не отстают от Intel и другие производители — SiGe Semiconductor также представила WiMAX-чипсет, предназначенный для использования в трансиверах широкополосного доступа. Чипсет поддерживает широкий диапазон частот и множественные интерфейсы. Чипсет Si-Ge содержит четыре микросхемы: IF-трансивер (промежуточной частоты) SE7051, RF (высокочастотный) трансивер SE7351L для диапазона 3,5 ГГц, RF (высокочастотный) трансивер SE7251L для диапазона 2,5 ГГц и коммутатор SE7380L. IF-трансивер SE7051 совместим с большинством контроллеров базовой логики, содержит двойные синтезаторы промежуточной и высокой частоты, динамический диапазон составляет 50 дБ. Среди поддерживаемых интерфейсов значатся: HD-FDD BPS-IF, HDFDD IQ и TDD IQ.

Соответственно, трансиверы высокой частоты способны работать в диапазонах частоты от 3,3 до 3,8 ГГц (SE7351L) и от 2,3 до 2,8 ГГц (SE7251L), ширина динамического диапазона составляет 40 дБ. Наконец, SE7380L представляет собой арсенид-галлиевый (GaAs) PHEMT SPDT (Single Pole Double Throw) коммутатор, предназначенный для приема и передачи сигналов в диапазоне от 3 до 4 ГГц. SE7351L и SE7251L выполнены в QFN-корпусах размером 6×6 мм с 40 выводами, SE7051L — в QFN-корпусе 8×8 мм с 56 выводами, и SE7380L — в QFN-корпусе с 6 выводами.

Уже совместно с североамериканским отделением Fujitsu Microelectronics (корпорация Fujitsu Microelectronics America) SiGe представила референс-дизайн WiMAX-совместимых систем широкополосной беспроводной связи. Референс-дизайн включает в себя Fujitsu MB87M3400, процессор базовой логики WiMAX, выполненный по технологии SoC (system-on-chip), и высокочастотный трансивер SiGe SE7351L/SE7051L. Как утверждается обеими компаниями, референс-дизайн обеспечивает высокую линейность и малый уровень шума в диапазоне перестройки от 3,3 до 3,8 ГГц. Поддерживаются спецификации стандарта IEEE 802.16-2004.

О высоком: как сделать последний шаг от 90-нм к 65-нм нормам и как повысить плотность записи…

Мало у кого сегодня вызывает сомнение тот факт, что переход на 90-нм нормы состоялся. Более того, демонстрации микросхем, выполненных с соблюдением норм 65-нм техпроцесса уже тоже перестали быть диковинкой. Поэтому среди компаний-разработчиков интеллектуальной собственности, в частности, в Cadence Design Systems уже раздаются голоса о том, что индустрия готова к массовому переходу на 90-нм нормы.

При этом 130-нм нормам в Cadence прочат еще долгую жизнь в нише аналоговых и цифро-аналоговых устройств, поскольку малые напряжения питания, характерные для норм 90-нм процесса не подходят многим производителям цифро-аналоговых микросхем. Не поэтому ли, кстати, TI уже давно говорит о необходимости разработки полностью цифровых радиочастотных схем, а ученые из Hypres готовы использовать сверхпроводящие ниобиевые устройства для создания будущих поколений программно-управляемой высокочастотной электроники?

Впрочем, устройствам Hypres еще долго суждено витать в облаках hi-tech, в то время как такие брэнды цифрового мира, как ATI и NVIDIA всерьез планируют в ближайшем будущем перейти на нормы 65-нм процессов. По темпам уменьшения элементов эти компании даже обошли производителей микропроцессоров, DRAM и флэш-памяти, впрочем, последнее и неудивительно, так как с уменьшением размеров ячейки в флэш-памяти начинаются проблемы со временем хранения данных.

Главное, что утверждает Cadence — разработчикам полупроводниковых микросхем не нужно предпринимать каких-либо сверхъестественных усилий для перехода с 90-нм норм на 65 нм: материалы проводников, high-k (высокой диэлектрической проницаемости) диэлектрических пленок и изоляторов остаются практически теми же. Подходы к снижению влияния токов утечки также пока остаются такими же, как и для 90-нм процессов.

Единственной проблемой, решение которой, впрочем, должно будет больше заботить производителей, остается возможность выпуска и конечная стоимость фотомасок. Пока что, например, в исследовательских центрах Texas Instruments и IMEC еще ведутся работы над определением критических моментов, но общее настроение таково, что многие производители, скорее всего, безболезненно смогут использовать 193-нм сканеры для выпуска микросхем по 65-нм нормам.

Однако главная разница между 90-нм и 65-нм нормами заключается в том, что для эффективной работы потребуется изменение концепции синхронизации. Выльется это, скорее всего, в реализацию статистического подхода к синхронизации 65-нм чипов на высоких тактовых частотах. Таким образом, новая эра полупроводниковой промышленности, наступление которой прогнозировалось три года назад, наступит именно с приходом 65-нм норм в массовое производство.

Тем временем в сегменте решений для хранения информации, где главенствуют технологии магнитной записи, достигнут новый прорыв: компания Hitachi объявила о планах начать продажи жестких дисков с перпендикулярным методом записи — новом, довольно прогрессивном подходе, уже в конце этого года. Технология перпендикулярной записи позволит серьезно увеличить емкость винчестеров в ближайшее время, как считают в Hitachi.

В данный момент Hitachi проводит тестирование тестовых образцов, созданных с применением этого метода записи. Специалисты компании считают, что уже в 2007 году емкости обычных [винчестеров для десктопов] достигнут 1 ТБ, а микродиски будут иметь емкость ~20 ГБ. Вкратце напомним, что суть метода та же, что и в применяемом сегодня методе параллельной записи, с тем лишь отличием, что намагничиваемые частички будут располагаться не параллельно диску, а перпендикулярно. Такое расположение частиц позволит занимать им меньшую площадь поверхности диска и как следствие — плотность записи выше, а значит, емкость диска можно будет значительно увеличить.

На сегодняшний день плотность записи в наиболее технологичных дисках равна 100-120 Гбит на квадратный дюйм. Специалисты Hitachi склонны думать, что на рубеже 120-130 Гбит на квадратный дюйм плотность записи и остановилась бы, если продолжать применять метод параллельной записи. А с приходом технологии перпендикулярной записи Hitachi считает, что достигнет плотности записи в 230 Гбит на квадратный дюйм уже к 2007 году. Именно такая плотность записи позволит создавать жесткие диски формата 3,5″ емкостью 1 ТБ и выше, а  микродиски диаметра 1″ — емкостью ~20 ГБ.

Первые диски Hitachi с перпендикулярной записью пока что имеют в своей основе пластины с плотностью записи «всего» в 120 Гбит на квадратный дюйм. Эти диски компания обещает представить общественности уже в конце года. Заявленная емкость дисков, проходящих тестирование сегодня, — 100 ГБ, формат диска — 2,5″, плотность записи — 80 Гбит на квадратный дюйм. И поскольку отличий от сегодняшних дисков «старого образца» будет минимум — только сам метод записи, а плотность и емкость пока останутся на том же уровне, компания будет продавать их по таким же ценам, что и диски с параллельным методом записи. Конкуренты тоже не дремлют и ведут свои разработки в данном направлении. Так компания Toshiba планирует начать продажи дисков формата 1,8″ емкостью 40 ГБ в апреле-июне этого года. Модель емкостью 80 ГБ должна появиться уже в июле-сентябре.