К тому времени он уже начал принимать завершенные черты: четко определился интерфейс - Socket 370, частота системной шины (66/100/133 МГц), техпроцесс - 0.18 мкм и, самое главное, имя - Joshua. На самом деле, конечно, главное - это скорость, но вот с этим точной определенности не было. На момент написания этой статьи предполагается, что PR-рейтинг процессора будет составлять 433/466/500/533/566 МГц, причем, по видимому, на момент выхода будут доступны только два первых варианта из этой линейки.
Возможность разгона оставляет достаточно смутные впечатления. С одной стороны - незафиксированный коэффициент умножения: прямо-таки рай после процессоров Intel и AMD. С другой стороны, процессор, который изначально рассчитан на напряжение 2.2В (и это для не столь уж больших 300 МГц для PR-рейтинга 433!), заставляет крепко задуматься о перспективах его разгона: похоже, это сделали уже до нас. С другой стороны, 0.18 мкм техпроцесс TSMC все же оставляет некоторую надежду.
Что касается производительности, то, исходя из архитектуры процессора, стоит ожидать ее примерно на уровне Celeron, работающего тактовой частотой, соответствующей его PR-рейтингу - некоторые недостатки лишь слегка улучшенной архитектуры несколько летней давности должен во многом вытянуть 256 Кбайт кэш L2, работающий на тактовой частоте процессора. В основном, конечно, это касается офисных приложений, где лишние 128 Кбайт L2 совсем не помешают. Что касается игр, то здесь скажется значительно улучшенный со времен 6x86MX сопроцессор, и, разумеется, не стоит скидывать со счетов поддержку 3DNow! - сегодня под этот набор SIMD инструкций оптимизирована любая из выходящих мало-мальски серьезных игр и новые драйвера под любую видеокарту.
И все это за очень (наши источники в VIA категорически подчеркивают это слово) доступную цену. Учитывая, что по последним данным о планах Intel, прогресс линейки Celeron в этом году значительно замедлится, и его частота лишь слегка перешагнет за 600 МГц, то позиции VIA выглядят вполне надежными.
8. Merced
Введение
Merced - название 64-разрядного микропроцессора общего назначения, разрабатываемого в настоящее время фирмой Intel. Его выпуск начнется в середине 2000 года по 0.18-микронной технологии. Опытное производство - в 1999 году.
Процессор получил название от города Merced, расположенного недалеко от Сан-Хосе (США).
Merced станет первым процессором нового семейства IA-64. IA-64 - аббревиатура от Intel 64-bit Architecture - 64-разрядная Архитектура Intel. IA-64 воплощает концепцию EPIC (аббревиатура от Explicitly Parallel Instruction Computing - Вычисления с Явным Параллелизмом Команд). Концепция EPIC разработана совместно фирмами Intel и Hewlett-Packard, по их заявлениям, EPIC - концепция той же значимости, что CISC и RISC. В IA-64 используется новый 64-разрядный набор команд, разработанный также совместно фирмами Intel и HP (для него в официальных сообщениях Intel и HP вводится аббревиатура 64-bit ISA - 64-bit Instruction Set Architecture). Вдобавок, Merced будет полностью совместим с семейством x86 (В официальных сообщениях Intel семейство x86 обозначают аббревиатурой IA-32 - Intel 32-bit Architecture - 32-разрядная Архитектура Intel).
В настоящее время доподлино известно о работах над двумя процеcсорами семейства IA-64:
· уже упомянутый Merced, разрабатываемый в основном силами Intel
· McKinley, который разрабатывается в HP и появится в конце 2001 года
Недавно были добавлены еще два названия:
В 2002 должен появиться Madison, а за ним - Deerfield.
Хронология событий
Hewlett-Packard и Intel объявили о совместном исследовательском проекте в июне 1994 года. Цель проекта - создание более совершенных технологий в сфере "рабочих станций конца десятилетия, серверов и информационно-вычислительных продуктов масштаба предприятия". Проект включал разработку "архитектуры 64-разрядного набора команд" и оптимизирующих компиляторов.
В 1996 году фирма HP выпустила свой первый 64-разрядный процессор общего назначения - PA-8000, представитель нового семейства PA-RISC 2.0. Естественно предположить, что PA-RISC 2.0 - результат совместного проекта "архитектуры 64-разрядного набора команд", тем более, что в PA-8000 применены решения, которые в терминологии IA-64 называются "предикация" и "загрузка по предположению". Но нет официальных данных, подтверждающих это предположение.
9 октября 1997 года фирма Intel объявила, что
· производство Merced, первого представителя нового семейства 64-разрядных микропроцессоров, начнется в 1999 году по 0.18-микронному технологическому процессу фирмы Intel, который также создается;
· процессор предназначен для рабочих станций и серверов;
· Merced сможет выполнять программы для 32-разрядных процессоров Intel;
· Intel обладает средой разработки программного обеспечения, полностью совместимого с IA-64, и "ключевые" независимые продавцы программного обеспечения уже используют эту среду для разработки операционных систем и приложений уровня предприятия;
14 октября 1997 года, на Микропроцессорном Форуме в Сан-Хосе, Калифорния, фирмы Intel и HP впервые публично описали основы IA-64. Совместно выступили John Crawford, Intel Fellow and Director of Microprocessor Architecture и Jerry Huck, Hewllet-Packard`s Manager and Lead Architect. Запись их речей можно найти на Web-сервере Intel, а демонстрировавшиеся слайды - на Web-сервере HP. Фирма Intel дополнила это выступление заявлениями для прессы .
В тот же день на Микропроцессорном Форуме выступал Joel Birnbaum, Director of Hewlett-Packard Laboratories, Senior Vice President of Research and Development. Он вкратце рассказал о работах HP над процессорными архитектурами с 1980-х до альянса с Intel в 1994. По его словам, отправной точкой для альянса с Intel послужил проект, называемый сначала Wide-Word, а затем Super-Parallel Processor Architecture (SP-PA). Этот проект был выполнен в HP Labs под руководством Bill Worley, который одновременно возглавлял работы над PA-RISC. Согласно Joel Birnbaum, в проекте Wide-Word были проведены эксперименты со статическим параллелизмом и загрузкой по предположению, разработана "обобщенная предикация", механизмы, позволяющие масштабировать количество функциональных устройств и их "скорость". Также он объяснил, зачем фирме HP понадобилось заключать альянс с Intel, но это объяснение слишком обширно, чтобы приводить его здесь.
29 мая 1998 года фирма Intel сообщила о переносе на год выпуска процессора Merced. Было объявлено, что серийное производство начнется в середине 2000 года. А опытное - в 1999 году. В официальном сообщении нет никаких сведений ни об архитектуре Merced, ни о технологии его производства.
С 12 по 15 октября 1998 года проходил очередной Микропроцессорный Форум. От Intel выступал Stephen Smith с темой "IA-64 Processors: Features and Futures". Он сообщил несколько новых технических деталей, рассказал о перспективах семейства IA-64.
EPIC, IA-64, Merced
Концепция EPIC, согласно Intel и HP, обладает достоинствами VLIW, но не обладает ee недостатками.
John Crawford перечислил следующие особенности EPIC:
· Большое количество регистров.
· Масштабируемость архитектуры до большого количества функциональных устройств. Это свойство представители фирм Intel и HP называют "наследственно масштабируемый набор команд" (inherently scaleable instruction set)
· Явный параллелизм в машинном коде. Поиск зависимостей между командами производит не процессор, а компилятор.
· Предикация (Predication). Команды из разных ветвей услового ветвления снабжаются предикатными полями (полями условий) и запускаются параллельно.
· Загрузка по предположению (Speculative loading). Данные из медленной основной памяти загружаются заранее.
Ниже эти особенности EPIC объяснены подробнее.
Представители Intel и HP назывют EPIC концепцией следующего поколения и противопоставляют ее CISC и RISC. По мнению Intel, традиционные архитектуры имеют фундаментальные свойства, ограничивающие производительность. Производители RISC процессоров не разделяют подобного пессимизма. Кстати, в 1980-х, когда возникла концепция RISC, прозвучало много заявлений, что концепция CISC устарела, имеет фундаментальные свойства, ограничивающие производительность. Но процессоры, причисляемые к CISC (например, семейство x86 фирмы Intel), широко используются до сих пор, их производительность растет.
Дело в том, что все эти аббревиатуры - CISC, RISC, VLIW обозначают только идеализированные концепции. Реальные микропроцессоры трудно классифицировать. Современные микропроцессоры, причисляемые к RISC, сильно отличаются от первых процессоров RISC архитектуры. То же относится и к CISC. Просто в наиболее совершенных процессорах заложено множество удачных идей вне зависимости от их принадлежности к какой-либо концепции.
Регистры IA-64:
· 128 64-разрядных регистров общего назначения (целочисленных)
· 128 80-разрядных регистров вещественной арифметики.
· 64 1-pазpядных пpедикатных pегистpов.
Напомним, что наличие большого числа регистров названо John Crawford в числе основных черт EPIC. Действительно, 128 - много по сравнению с 8 регистрами общего назначения семейства x86. Но, например, MIPS R10000 содержит 64 целых и 64 вещественных 64-разрядных регистров.
Формат команды IA-64:
· идентификатор команды,
· три 7-разрядных поля операндов - 1 приемник и 2 источника (операндами могут быть только регистры, а их - 128=2^7)
· особые поля для вещественной и целой арифметики
· 6-разрядное предикатное поле (64=2^6)
Команды IA-64 упаковываются (группируются) компилятором в "связку" длиною в 128 pазpядов. Связка содеpжит 3 команды и шаблон, в котоpом будут указаны зависимости между командами (можно ли с командой к1 запустить параллельно к2, или же к2 должна выполниться только после к1) , а также между другими связками (можно ли с командой к3 из связки с1 запустить параллельно команду к4 из связки с2).