Сокеты, используемые для установки процессоров Intel (стр. 2 из 3)

Однако даже такое количество новых интерфейсов ещё не проблема. Проблема - по мнению конкурентов компании Intel - состоит в том, что все эти новые интерфейсы являются собственностью Intel, которая разрешила их использовать производителям материнских плат, но не хочет предоставлять лицензии на их использование конкурирующим производителям процессоров, совместимых с архитектурой х86.

В результате AMD, Cyrix и Centaur не могут производить процессоры, которые работали бы на материнских платах с разъёмом Slot 1, производители чипсетов могут поддерживать Slot 1 только если они получили лицензию от Intel. Производители материнских плат не могут выпустить платы, поддерживающие любой процессор класса Р6, как это было с разъёмом Socket 7 и процессорами класса Р5. Они не могут также производить платы с разъёмом Socket 7 на новых чипсетах от Intel, поскольку те его уже не поддерживают, и существенно ограничены в выборе чипсетов для плат с разъёмом Slot 1, поскольку некоторые возможные поставщики не получили доступа к технологии Intel.

Производители материнских плат должны сделать выбор: с кем быть? Пользователи, в свою очередь, также должны выбирать, что покупать. На первый взгляд, выбор очевиден, поскольку процессоры Intel превосходят конкурентов по производительности. Но не стоит забывать, что продукция компании Intel стоит в среднем на 25% дороже продукции конкурентов, а материнские платы, поддерживающие SEC, стоят на 30-100 долларов дороже, чем платы с Socket 7.

Борьба на рынке РС была всегда и шла ему на пользу. Однако сейчас положение выглядит так, как будто РС собирается следовать примеру Macintosh - архитектуры, которая изначально была "закрытой".

Разработка новых интерфейсов Intel

Легче всего ругать фирму Intel. "Intel пытается сделать точно то же, что и IBM в 1987 году, пытаясь внедрить свою собственную шину Micro Channel" - говорит Глен Генри (Glen Henry), президент компании Centaur Technology, работавший ранее в IBM. "На самом деле, это одна из причин, почему я ушёл из IBM. Я думал, что они поступают глупо".

Генри имеет в виду архитектуру Micro Channel - шину внешних устройств, которую IBM предлагала как замену шины ISA. Архитектура являлась собственностью корпорации IBM, и остальные компании должны были получать у неё лицензии. В случае успеха архитектура Micro Channel могла заставить ряд компаний покинуть рынок и вернуть IBM контроль над архитектурой РС, утерянный в 1981 году. Однако идея провалилась.

Без сомнения, Intel частично установила контроль над архитектурой РС. Действительно, важнейшими компонентами РС являются процессор, системный чипсет, графический контроллер, микросхемы памяти и материнская плата. Intel производит около 90% процессоров, 80-85% системных чипсетов, и является крупнейшим производителем материнских плат. Недавно Intel объявила о намерении приобрести компанию Chips&Technologies (осталось получить разрешение Антимонопольного комитета), которая производит комплектующие для компьютеров типа Notebook и работала совместно с Intel и Hughes над созданием чипа контроллера 3D-графики (кодовое наименование Auburn). Планируется, что контроллер составит конкуренцию продукции таких фирм, как S3. Компании также принадлежит часть акций Rambus - компании, которая имеет хороший шанс установить новые стандарты для микросхем памяти. Intel и Rambus представляют Rambus DRAM (RDRAM) как следующий шаг после синхронной DRAM (SDRAM). В случае успеха это будет первый случай с 1974 года, когда одна компания контролирует стандарты в области DRAM.

Что удивительно, Intel достигла таких успехов, не продав ни одного компьютера под своей торговой маркой. Кажется, единственная область, куда Intel не дотянулась - это операционные системы, которые остаются вотчиной Microsoft. Однако действительно ли Intel является "империей зла"? Отвечая на этот вопрос, необходимо иметь в виду следующее:

Как и любая другая компания, Intel имеет право разрабатывать технологии и защищать их патентами. "Как акционер Intel, я был бы очень огорчён, если бы компания раздавала свои наиболее значительные секреты бесплатно" - говорит Мэнни Вара (Manny Vara), менеджер по общественным связям в области процессоров для настольных РС компании Intel.

У Intel были серьёзные причины для создания нового интерфейса процессора. Socket 7 не обеспечивает достаточной пропускной способности шины, особенно в многопроцессорных (MP) конфигурациях. Весь обмен в архитектуре Socket 7 идёт по одной 64-битной шине. При стандартной частоте шины 66.6 MHz максимальная пропускная способность составляет около 533 MBps (мегабит в секунду). Даже если в следующем году частота шины будет повышена до 100 MHz, пропускная способность всё равно будет недостаточной для систем высшего уровня (High-end).

Поэтому Intel добавила вторую 64-битную шину в процессоры Pentium Pro и Pentium II. Эта дополнительная шина (backside bus) предназначена для обмена с кэшем второго уровня (L2 cache) и работает быстрее, чем внешняя шина. Такая архитектура требует дополнительно к имеющимся в Socket 7 ещё как минимум 72 контакта.

Не всё так мрачно. Intel предоставляет остальным доступ к части своих новых технологий. Например, она помогла таким компаниям, как Corollary, NCR и Hyundai в разработке Р6-совместимых чипсетов для многопроцессорных систем. Intel заявила, что эти компании "способствуют развитию архитектуры PC".

Intel не может стать собственником архитектуры PC, поскольку эта архитектура изначально не была открытой. Это противоречит устоявшемуся мнению о том, что РС более популярны, чем Mac-и, поскольку архитектура РС является открытой и доступной для клонирования любому. На самом деле и IBM PC, и Mac были изначально закрытыми стандартами. РС клонировали все, кому не лень, просто потому, что клонировать их было проще. Разработав протокол шины, который трудно клонировать, Intel ещё раз доказала, что РС не является открытой архитектурой.

Будущее Socket 7

Может показаться, что всё вышесказанное означает закат Socket 7 и конкурентов Intel. Но это не так. Хотя Socket 7 не обеспечивает пропускную способность, необходимую для систем высшего уровня, он достаточно хорош для компьютеров начального и среднего уровня, то есть тех компьютеров, которые покупает большинство пользователей. Завоевание этого рынка становится важнейшей задачей для AMD, Cyrix и Centaur.

"Мы не ограничены Socket 7. Это я хочу заявить всем", - говорит Ланс Смит (Lance Smith), директор по техническому маркетингу (technical marketing director) компании AMD, - "более всего мы ограничены временем - временем, которое нам необходимо для выпуска нового продукта".

В начале следующего года новые процессоры, системные чипсеты и чипы SDRAM позволят довести частоту шины Socket 7 до 100 MHz. Это позволит увеличить пропускную способность на 50% - до 800 MBps. В то же время разработчики стремятся уменьшить обмен по шине. Увеличение размера кэша L1 приводит к росту вероятности того, что процессор найдёт требуемые инструкции и данные без обращения к шине. На данный момент все новые процессоры, использующие Socket 7, имеют увеличенный до 64 KB кэш L1. Это в 2 раза больше, чем в процессорах фирмы Intel - Pentium, Pentium Pro и Pentium II.

Похоже на то, что AMD собирается ещё увеличить размер кэша L1 после перехода на 0.25-микронную технологию в ближайшем будущем. Новая технология позволит уменьшить площадь кристалла с 162 мм2 до 68 мм2 и тем самым освободить место для добавочного кэша при сохранении стоимости.

Centaur идёт тем же путём. В конце следующего года компания планирует представить усовершенствованную версию чипа IDT-C6 с интегрированным кэшем L2 - решение, встречающееся в некоторых RISC-чипах, но впервые применённое в чипах семейства х86.

Что нас ждёт в будущем?

Увеличение размера встроенного кэша - не единственное средство в борьбе за выживание Socket 7. Есть ещё несколько путей развития.

Один из путей состоит в разработке процессоров с дополнительной шиной для кэша L2, так же, как это делает Intel. Вместо разработки нового разъёма с увеличенным числом контактов процессор и кэш L2 могут размещаться на дочерней карте, вставляемой в Socket 7. Дополнительная шина может при этом функционировать как на частоте процессора, так и на некоторой дробной частоте - скорее всего, на половине частоты процессора - для снижения стоимости SRAM. Внешняя шина при этом работает на частоте 66.6 или 100 MHz для обеспечения обратной совместимости.

То же самое можно сделать ещё лучше, если разместить кристалл процессора и кэш L2 в одном корпусе, называемом Multichip Module (MCM), так же, как в процессоре Pentium II. Процессор и кэш L2 обмениваются информацией по быстрой дополнительной шине, а картридж MCM устанавливается в Socket 7. Производство MCM достаточно дорого, но AMD использует технологию С4 фирмы IBM, которая позволяет сократить затраты. Эта технология позволяет размещать выводы, к которым припаиваются контакты, на всей поверхности кристалла, а не только по краям. NexGen, приобретённая AMD, делала что-то подобное 2 года назад: одна из версий процессора Nx586 содержала отдельный чип вычислений с плавающей точкой в MCM. Этот путь также возможен (но менее привлекателен) для Cyrix, чьи процессоры производятся на заводах IBM.

Ещё одним путём может быть размещение in-line или look-through кэша L2 на дочерней карте, устанавливающейся в Socket 7. В этом случае отпадает необходимость в дополнительной шине процессора. Вместо этого, внешний тактовый генератор задаёт повышенную частоту работы процессора. Обмен процессора с кэшем L2 идёт на этой повышенной частоте, но контроллер кэша осуществляет обмен с Socket 7 по-прежнему на частоте 66.6 или 100 MHz. Такой путь позволяет отказаться от разработки новых процессоров.