80-ядерник ставит рекорды скорости
Продолжаем рассказ о Форуме Intel для разработчиков, проходящем 17-18 апреля в Пекине.
В нашем первом репортаже речь шла о так называемом нулевом дне, где рассказывалось о перспективных разработках корпорации. Однако уже описанными нами темами содержание нулевого дня не исчерпывалось. Еще две весьма содержательные темы нулевого дня — это новое поколение шины расширения Geneseo, планируемое на смену PCI Express, а также фактически целый ключевой доклад вице-президента Intel Мули Идена (создателя процессоров Pentium M) на тему мобильных процессоров и платформ, который он в увлекательной форме представил аналитиками и прессе, поскольку в тесном расписании основных двух дней пекинского IDF ему места не нашлось. Итак, по порядку.
Geneseo — эволюция PCI Express
Обзор проекта Geneseo по состоянию на текущий момент провел Аджай Батт (Ajay Bhatt), почетный сотрудник Intel. Geneseo — это будущая технология, о которой Пэт Гелсингер рассказывал на IDF в Сан-Франциско осенью прошлого года. Дело в том, что постоянно растущие потребности вычислительных задач, таких как моделирование «физики» твердых тел в играх, компьютерная симуляция жидкостей, распознавание текста, голоса и лиц, стохастическая оптимизация, операции с большими матрицами и др. требуют не только мощных процессоров и быстрой шины памяти, но также быстрых шин расширения. Если сейчас вычислительная мощь центральных и графических процессоров растет гигантскими темпами благодаря использованию многоядерности/ многоконвейерности, и Intel даже продемонстрировала в первый день пекинского IDF работу своего 80-ядерного «бангалорского» процессора-прототипа, который поразил участников Форума высочайшей производительностью в 1,5-2 ТFLOPS (об этом ниже), то в области шин расширения после весьма успешного запуска шины PCI Express ничего более или менее кардинального не намечалось. То есть будущие супермощные «многопроцессоры» могут простаивать из-за недостатка пропускной способности периферийных шин. 
Допустить такого, разумеется, нельзя. Поэтому IBM и Intel выступили с новой инициативой по акселерации. 
Оптимизация дивайсов с целью улучшить производительность, функциональность и энергетическую эффективность вычислительных систем. В частности, для ускорения межсоединений и симметричной многопроцессорности следует сегодняшнюю вертикальную архитектуру соединений заменить на более подходящую. Пока что в этом подходе больше вопросов, чем дают на них ответов представители Intel, однако данная инициатива по акселерации — это, например, следующее поколение шин связи, улучшение шины PCI Express, что должно вписаться в эту новую архитектуру. PCI Express из множества других компьютерных шин выбрана потому, что большинство акселераторов может эффективно поддерживаться этой шиной. 
Новая стратегия основана на расширении архитектуры PCI Express (Geneseo + PCI Express). 
Какие проблемы на поле Accelerator Attach? Надо снизить software overhead при передаче команд и данных, статус и синхронизацию. Вторая проблема — усилить и упростить поддержку со стороны ОС. Виртуализация здесь — один из важных моментов. Нужно улучшить hardware overhead , уменьшить латентность, увеличить полосу пропускания для больших пакетов. Возможные и приоритетные устройства расширения для новых шин показаны на слайде. Ключевые требования здесь — масштабируемая архитектура, поддержка множественных сегментов рынка, ОС и приложений. Совместимость с архитектурой и инфраструктурой PCI, cost-эффективность (низкая цена миграции на новое решение), стабильная, масштабируемая и «растяжимая» архитектура. 
В терминах эволюции архитектуры (продвижения решения) мы двигаемся от 5 гигатрансферов в секунду в этом году к расширенной функциональности. Другие особенности представлены на след. cлайде.
Сначала создаем более скорстной физический интерфейс — ищем пути удвоения текущей полосы пропускания PCIe. Когда мы это сделаем, будем думать над Power Management. Следом будем улучшать полосу пропускания, латентность и эффективность работы с малыми пакетами. И далее по слайду выше. Программная модель (драйверы) Geneseo представлена на слайде. Важное улучшение должно произойти в области создания драйверов.
Модель развития данного интерфейса от оригинальной идеи Intel и IBM будет развиваться согласно следующему родмэпу.
Первые ревизии спецификаций планируется завершить к концу этого года, а ближе к 2010 году мы увидим сам интерфейс. Планируется заменить этим интерфейсом многие из существующих сейчас разнообразных решений. Однако не следует спешить с вводом нового решения на рынок — сперва нужно подготовить рынок к переходу на него, чтобы не было сырых решений. Процесс перехода с разных интерфейсов показан на слайде.
Следующее поколение карт расширения может рассеивать 300 ватт и более. Поэтому Geneseo должна быть рассчитана на более мощные решение, и разработчики делают определенные усилия, чтобы пределы мощности на карты нового стандарта были более 150 ватт. Говорится, что прежние PCIe-карты можно будет использовать с Geneseo.
Будущее мобильных технологий
Об этом рассказал собравшимся Мули Иден (Mooly Eden), вице-президент Intel Mobility Platforms Group.
К 2010 году половина пользователей ПК будут иметь ноутбуки.
За грядущие 5 лет количество ежегодно продаваемых ноутбуков возрастет вдвое. Это около 18% в год (в 2005 г. было 35%, в 2006 было 28%). Касательно Китая это будет также многомиллионная цифра, причем основная их доля приходится на сегменты SMB и Home.
Тенденции М05 развития здесь таковы:
- внутри и вокруг дома — использование ноутбука с беспроводной связью;
- развлечения «на ходу» по беспроводной связи;
- игры (обычно на десктопах, теперь и на ноутбуках!);
- VoIP — интернет-телефония. Общий рынок — 1,3 млрд. долл. в 2009 г . (Skype используют уже около 7 млн людей).
С появлением беспроводных телефонов рост количества телефонов в мире стал экспоненциальным. Взгляните на рисунок, и вам сразу станет понятно, какую революцию в мире мобильности произвел «сотовый». 
Мобильный телефон обеспечивает нам персонализацию, что очень важно: индивидуальные цвет, стиль, настройки, контакты и пр. Примерно такое же ожидается с повсеместным приходом ноутбуков — «обобществленные» десктопы будут заменяться персонализированными ноутбуками. Соответственно ноутбуки будут с индивидуальным цветом и раскраской корпуса, уже не говоря о настройках и операционной среде. 
Год назад мы показали первый ноутбук с HD-DVD.
Сейчас в нашем распоряжении есть другая очень «сильная» игровая машина — ноутбук Alienware Area 51 m9750, использующий SLI-технологию и процессор Core 2 Duo, на котором отлично чувствует себя игра 2142 Battlefield.
Во втором полугодии у нас уже будут ноутбуки на Core 2 Duo с разблокированным множителем, что позволит еще более эффективно использовать их в играх. А в будущем — и на четырехъядерных процессорах!
Без преувеличения можно сказать, что 2007 год станет годом активного утверждения гейминга на ноутбуках.
В следующем месяце Intel объявит долгожданную платформу Santa Rosa, о которой вы уже наверняка премного наслышаны.
Ее ключевые компоненты — Intel Core 2 Duo с 4 Мбайт кэш-памяти, 800 МГц FSB, чипсет Intel следующего поколения. Напомним, что в этих процессорах используется Enhanced Dynamic Acceleration Technology, то есть если одно ядро процессора не нужно для вычислений (что нередко встречается в неоптимизированных для многопоточности играх), то оно снижает частоту работы и даже засыпает. И в этом случае мы можем повышать частоту работы другого ядра выше штатных значений, поскольку общий тепловой пакет чипа при этом не будет превышать максимального для двух загруженных ядер. 
В эту платформу входит и новый чипсет Intel GM/PM/GL965 Express — это лучшее мобильное решение на сегодня, по утверждению Intel. Отличная производительность его встроенной графики позволяет играть, например, в Half-life 2 без каких-либо заметных «тормозов». Чипсет оснащен также функциями деинтерлейсинга (как и 945 GM). Другая «фича» Intel Clear Video Technology (ICVT) — Cadence Detection — появилась только в GM 965. Точный контроль цвета в GM965 — также компонент ICVT. Точный контроль цвета происходит через поддержку Procamp API.
Касательно Wireless, в Santa Rosa используется 802.11n — в 5 раз больше скорость, лучше покрытие, безопасность, Stream HD AV. Финальные спецификации 802.11n ожидаются в третьем квартале 2007 года, но Intel верит, что ее текущие решения будут полностью совместимы с финальными спецификациями и не будут испытывать проблем с последующими аппаратными реализациями 802.11n.
Технология Intel Turbo Memory, прежде известная под именем Robson — это кэш-технология между CPU и памятью на жестком диске в виде флеш-диска, подключенного к системе по шине PCI Express x1. Это позволяет экономить энергию при обращениях к жесткому диску. 
На демонстрации ноутбук с Robson (Intel Turbo Memory) объемом 1 Гбайт выполнил пакет задач за 68 секунд, тогда как без нее — за 120 секунд.
Возможно, это скоро будет использоваться во всех ноутбуках, поскольку существенно влияет на скорость выполнения программ. Сейчас Intel предлагает 2 емкости памяти для этой технологии (1 и 4 Гбайт), однако производитель ноутбука может купить только чип-контроллер памяти и установить столько памяти, сколько считает нужным.
Мули Идеен отметил и недавно объявленную технологию Centrino Pro — оптимизацию мобильной платформы для бизнеса.
Впрочем, Мули считает, что для домашних пользователей эта технология также весьма привлекательна.
Касательно ОС Microsoft Vista мобильная новая платформа Intel является оптимальным решением, полностью совместима и поддерживает все ее функции, включая графику.
Как быстро Santa Rosa появится на рынке? Очень быстро — см. родмэп. 
К концу 2007 года около 80% новых систем будут именно на этой платформе. В ее лице ожидается новая революция в мобильной платформы, сравнимая с появлением Centrino несколько лет назад.
Что будет дальше? Грядет платформа Montevina в 2008. 
Но до этого Santa Rosa будет усилена («проапдейчена») новым процессором на 45-нм ядре Penryn.
Мули Иден даже продемонстрировал 300-мм пластину с готовыми процессами Penryn. В платформе Montevina также будет много новых компонентов — чипсет Cantiga, WiMAX+WiFi-радио Echo Peak, Robson второго поколения и другое. В этой платформе наверняка будет использоваться память DDR3, однако данная технология будет нуждаться в адаптации к ноутбукам, хотя модули SO-DIMM DDR3 на шоукейсе IDF уже были представлены. Кстати, по оценкам WiMAX скоро займет 50% рынка беспроводных компьютерных коммуникаций. К 2008 году 100 млн людей в США будут использовать WiMAX. Поэтому комбинированые беспроводные решения от Intel в ноутбуках должны быть весьма востребованы.
В заключение докладчик представил новый концепт-ноутбук Mobile Metro Concept.
Толщина его всего 0,7-0,8 дюйма, очень привлекательный дизайн и конструктив. Фактически очень тонкий, но широкоэкранный ноутбук здесь имеет съемную мягкую (кожаную) обложку, в которую вмонтирован достаточно большой экран на электронных чернилах.
На этот экран можно отображать нужную информацию, после чего просто выключить основной ноутбук, и информация на внешнем экране будет без подпитки храниться несколько дней. Так что почту и тексты можно видеть, не открывая ноутбука.
В продемонстрированных на IDF (в том числе, на шоукейсе) прототипах для соединения обложки с ноутбуком были использованы шины USB и SMBus, хотя в серию могут пойти и другие решения, включая беспроводные. В последнем случае внешний экранчик придется подпитывать от второй (плоской и гибкой) батареи.
Новый концепт вызвал большой интерес у аудитории.
А позднее узкому кругу журналистов г-н Иден продемонстрировал и новый «секретный» форм-фактор для ультракомпактных мобильных процессоров и чипсетов. Эта платформа получила кодовое имя Blue Dolphin и планируется к использованию в самых разных мобильных компьютерах.
Компактность новой упаковки того же процессора просто поражает.
Ну и напоследок обещанное в начале этой статьи. В первый официальный день пекинского IDF Джастин Раттнер и Патрик Гелсингер на ключевом докладе продемонстрировали широкой аудитории работу прототипа интеловского 80-ядерного процессора. Он работал в тест-системе с жидкостным охлаждением, созданной при участии Foxconn.
В состоянии бездействия система потребляла всего-лишь 6,77 ватт, работая при этом на частоте 0,4 ГГц. Однако под нагрузкой, занимаясь решением тестовой задачи (Partial Differential Equation Solver) частота поднималась до 6,26 ГГц, потребление возрастало до 191 ватт, зато производительность системы достигала 2 TFLOPS!!!
И пусть вас не смущают 192 ватта — немного понизив частоту до 4,68 ГГц потребление этой системы можно снизить вчетверо, до 46 ватт, но производительность чипа останется на уровне 1,5 TFLOPS! Имея под рукой такой «суперкалькулятор», можно забыть о многом. ;)
