Несколько запоздало, но уже далеко не в первый раз, поддерживаю решение Apple перейти на процессоры от Intel. Всего лишь начинаю понимать, как все было - и мне с каждым новым событием на процессорном фронте становится все яснее, что у PowerPC не было ни малейшего шанса.
То, что было показано Джобсу в 2005 году на Intel, было потрясающе и невероятно. Планы у Intel были, как минимум, не хуже, чем у IBM по поводу процессоров PowerPC. Примерно тогда же, когда с переходом на технологию 90 нм у IBM случились серьезные проблемы, компания опубликовала планов своих громадье.
Если я правильно помню, на 2008 год у них был запланирован разгон процессоров до 5..8 ГГц (!), освоение 45 нм технологии, от 4 до 8 ядер на чип, и окончательная победа над Intel и AMD, чьи процессоры PowerPC будущего должен был эмулировать с производительностью, превышающей производительность оригинала.
Планы у Intel были почти настолько же фантастичны, но самым фантастичным моментом в этих планах была... их реальность. Как минимум, их действительно собирались выполнять, со всей серьезностью и ответственностью. Возможно, Джобсу были показаны и действующие прототипы.
И Джобс решился. В тот момент, ни на рынке, ни в ближайших планах Intel, не было ни одного процессора, способного возбудить фантазию или заставить затаить дыхание. При всей ее заброшенности и запущенности, архитектура PowerPC смотрелась красивее и элегантнее... и казалось, что переходя на Intel, Apple делает шаг назад.
64-битная архитектура, многоядерные чипы, откровенное превосходство векторных блоков процессоров, и в производительности, и в универсальности... Все это вызывало некоторую досаду. Правда, была надежда на то, что речь идет о совсем других процессорах от Intel - на что аккуратненько намекали все, говорившие в тот исторический день со сцены.
Надежды оправдались. Архитектура Intel Core превзошла все ожидания, и стала настоящим прорывом. И не просто прорывом - шаг за шагом, она достигала все новых и новых высот, на рынок выкатывались все более поразительные процессоры, и все более новые Маки на их основе.
И вдруг, жизненный цикл микроархитектуры Core... подошел к концу. Penryn был запланирован как один из последних этапов жизненного цикла этой архитектуры. Планы воплощены в реальность. Но Intel и не думает останавливаться. Наступает время новой архитектуры, и... официальные сроки ее появления были на днях объявлены корпорацией Intel.
1. Названия
Что означает слово Core - понятно. Ядро, сердцевина. Скорее всего, произошло оно от того же индоевропейского корня, что и славянское слово "корень". По звучанию, несколько похоже на итальянское cuore (сердце).
Nehalem - название индейского племени, которое называлось еще Tillamook, и обитало на крайнем Западе современной Канады и на Северо-Западе США. Племя говорило на языке Nehalem языковой семьи Salisha. Одна из характерных особенностей языков этой скемьи - невероятно длинные стечения согласных, до десяти и более подряд.
У Intel слишком много проектов, и придумывать для каждого из них отдельное название, судя по всему, достаточно сложно.
2. Новая архитектура
Увы, 6-ядерный процессор от Intel, запланированный на третий квартал этого года, Dubington, скорее всего, не появится внутри новых Маков. Его предшественник, Tigerton, так и не был использован Apple - и, несмотря на это, компании удалось создать самый производительный в индустрии сервер формата 1U и самую мощную настольную машину Mac Pro.
Хотя, поживем - увидим. Собственно, кроме 6 ядер, этот процессор ничем особенно не замечателен: 45 нм технология, традиционная архитектура с фронтальной шиной, много общих черт с семейством процессоров Penryn. Поскольку в Enterprise-секторе Apple вызывает все больший интерес, все может быть.
Взрыв случится в четвертом квартале 2008 года, и это будет тот еще взрыв.
Архитектура Nehalem - принципиально отличается от всех нынешних. Сторонние наблюдатели зачем-то вспоминают Pentium Pro. Инженеры Intel утверждают, что это - самый серьезный прорыв вперед за все 40 лет, в течении которых проектируются и производятся микропроцессоры.
Вместо привычной фронтальной шины, посредством которой все ядра процессора обменивались данными с периферией компьютера, в Nehalem будет использована новая архитектура Intel QuickPath - независимый канал связи каждого ядра с периферией, расположенный непосредственно в самом процессоре, и обеспечивающий буквально фантастические скорости передачи данных.
По меньшей мере, скорость обмена данными между процессором и периферийными устройствами возрастет в 4 раза.
Общий кэш 3-го уровня (L3) также улучшит взаимодействие между ядрами процессоров. Кроме того, новый подход к организации многопоточности позволит каждому из ядер процессора одновременно (не псевдоодновременно, как в современных системах HyperThreading, или HT) отрабатывать по два потока.
То есть, Mac Pro или Xserve, с двумя 4-ядерными процессорами "на борту", превращаются в 16-процессорные суперкомпьютеры...
Вместо того, чтобы наращивать тактовую частоту до бесконечности, что привело бы к резкому росту энергопотребления и рассеиванию огромных количеств теплоты, начиная с архитектуры Core Intel добивается увеличения производительности заставляя каждый такт процессора выполнять больше работы.
Уже сейчас, по этому показателю Intel опережает конкурентов. Nehalem увеличит отрыв.
Nehalem - это архитектура многоядерных (от 2 до 8 ядер на чип) процессоров, которые будет производиться по технологии 45 нм, а с конца 2009 - и по 32 нм технологии, с тактовыми частотами в 3.0-3.2 ГГц, в которой революционным образом устранены узкие места прежних архитектур, снижавших производительность.
Еще одним следствием снижения размерности архитектуры станет включение в процессоры блоков, роль которых в современных чипсетах играют специальные микросхемы. Включение их на ту же самую подложку не только обеспечит моментальный доступ процессора к услугам таких блоков, но и приведет к существенному снижению энергопотребления, и уменьшению размеров.
Некоторые из таких блоков, например, векторный модуль SSE4, уже сейчас берет на себя дополнительные обязанности, ускоряя обработку текстовой информации, в частности, XML.
Речь идет, например, о коммуникационных блоках, контроллерах периферийных устройств, и многом другом. По мере уменьшения размерности технологий, в состав процессоров будет включаться все возрастающее число "модулей фиксированной функциональности". По мнению инженеров Intel, это и есть веление времени.
Может быть, через несколько лет, у производителей видеокарт наступят тяжелые времена, поскольку внутренние видео-модули многоядерных процессоров запросто смогут тягаться с ними по производительности...
3. Эра Nehalem, ближайшие ожидания
По плану, первые "индейские" процессоры появятся на рынке в четвертом квартале нынешнего года. Это будут процессоры с кодовыми названиями Gainstown и Bloomsfield (оба названия - города в США), предназначенные для серверов и мощных рабочих станций. Скорее всего, в Xserve и Mac Pro, по сложившейся уже традиции, будут использованы первые из них, Gainstown.
Это 4-ядерные процессоры (фактически, 8 процессоров - благодаря технологии SMT), с энергопотреблением 60/80/130 Ватт, двумя каналами QuickPath и тактовыми частотами в 3.0 и 3.2 ГГц.
Благодаря усовершенствованной архитектуре, производительность процессоров Gainstown по сравнению с нынешними "Харпертаунами", при прочих равных условиях, вырастет на 144-203%.
Звучит все это достаточно круто, и Apple не может не соблазниться новинкой.
В первом и втором кварталах 2009 года Intel планирует выпустить целую серию процессоров Nehalem для настольных машин бытового назначения и для лаптопов, 4- и 2-ядерных (то есть, эквивалентных нынешним 8- и 4-ядерным архитектурам).
Хотел бы я представить себе 4-ядерный MacBook Pro, с фантастической скоростью обмена данными, способный одновременно и независимо "крутить" сразу 8 потоков инструкций... и не могу. Слишком здорово. Примерно то же самое, что сидя перед iBook G3 с тактовой частотой 800 МГц, 128 Мб оперативной памяти и Mac OS 10.3 (которой, согласно документам, требовалось, как минимум, 256 Мб для нормальной работы), с блеклым неярким экранчиком, представить себе нынешний MacBook Pro...
Я бы не поверил, что такое возможно.
Завершает обнародованные планы 8-ядерный суперпроцессор Beckton, ожидаемый в 4 квартале 2009 года, с энергопотреблением в 90/105/130 Ватт, огромным кэшем и прочими замечательными свойствами. Судя по энергопортреблению, этот процессор тоже вполне может быть использован Apple в профессиональных модельных рядах, в том числе, в серверах форм-фактора 1U.
Дальше технология сжимается до 32 нм, в процессоре появляются новые модули "фиксированного назначения", а Маки продолжают завоевывать мировые рынки.
4. Еще кое-что, тоже от Intel
Apple использует сверхмобильный процессор Moorestown в каком-то загадочном проекте... и процессор, и, видимо, проект, запланированы на 2009 год.
Кроме того, Intel добилась существенных успехов на пути создания более дешевой и надежной флэш-памяти. Первые практические результаты могут появиться на рынке уже довольно скоро, и видимо, это будут SSD-комплексы с объемом в 32 и 64 гигабайт.
Пока не внушает... И цена, по крайней мере, в начале процесса, едва ли покажется слишком интересной. Интересно другое: по словам представителей Intel, им удалось найти интересные пути повышения объемов такой памяти при одновременном снижении ее стоимости.
По части надежности и скорости доступа к данным на таких устройствах "для чтения", SSD-устройства вне конкуренции уже сейчас. Хромают пока скорость записи данных.
Мне начинает казаться, что решив переходить на Intel именно начиная с 2006 года, Джобс поступил более чем мудро - это был гениальный шаг.
А знаете ли вы, что нас ждет после "Нехалема"?