Компьютеры
2 марта 2009, 00:03

Westmere - эволюция продолжается

Мир информационных технологий постоянно требует новшеств и модернизации производства, и компания Intel старается соответствовать требованиям. Поэтому вслед за недавно появившимися 45 нм процессорами она собирается выпустить новые, 32 нм процессоры под названием Westmere, и планирует сделать это уже к 2010 году. В данном материале мы рассмотрим технологическую начинку процессора и поговорим о его отличиях от предшественников.

Intel решила продолжить творческие изыскания и на базе 45 нм процессоров Nehalem выпустить совершенно новую модель 32 нм процессор Westmere. Компания объявила о готовящемся детище и предоставила подробные характеристики устройства для того, чтобы в разгар мирового финансового кризиса привлечь к себе внимание общественности.

p_show

Принципиальных отличий от Nehalem не наблюдается, в процессорах также будут использоваться диэлектрики high-k (диэлектрики с повышенной диэлектрической проницаемостью), а также транзисторы с металлическими затворами второго поколения (в 45 нм процессорах использовались транзисторы с металлическим затвором первого поколения). Данная технология является основополагающей в 32 нм процессорах Westmere. Уменьшение размера транзисторов позволяет на одной и той же площади разместить большее количество устройств, тем самым повышая частоту процессора.

Второе поколение транзисторов имеет некоторые отличия от первого, которые заключаются в основном в размерах: толщина оксидного слоя high-k уменьшилась до 0,9 нм (в 45 нм она составляет 1,0 нм), длина затвора стала равна 30 нм. Уменьшение размеров отдельных элементов приводит к уменьшению общей схемы, что позволяет более эффективно использовать мощность технологии при наименьших затратах. Помимо этого, уменьшение размера затвора также значительно влияет на  скорость срабатывания транзистора (по официальным данным, эта величина возросла на 22%), что, в свою очередь, напрямую влияет на число операций, которые может обработать процессор в единицу времени: чем выше скорость, тем больше операций будет обработано.

p_tools

Компания Intel будет разрабатывать три вида процессоров Westmere: для мобильных и стационарных ПК, а также для серверов. Соответственно и выпуски данных моделей назначены на различные сроки, к примеру, мобильные и настольные версии будут выпущены в четвертом квартале 2009 года, а серверные – в 2010 году.

Утверждать, что из общего числа процессоров выделится какая-то определенная часть – не вполне корректно, так как настольные 32 нм, мобильные и серверные процессоры будут полностью учитывать особенности каждой отрасли. К примеру, в мобильных устройствах будет сделан упор на энергосбережение, так как это главная проблема всех ноутбуков; что касается серверов и стационарных компьютеров, то уклон пойдет в сторону увеличения производительности процессора, невзирая на энергетические показатели.

Помимо показателей энергосбережения для типа компьютеров количество ядер и количество поддерживаемых программных потоков различно. Так, например, в настольных ПК модель Gulftown имеет 6 ядер с 12 программными потоками, это самая мощная модель из всех предложенных. Стоит еще сказать, что частота каждого ядра не изменилась и также составляет как и в Nehalem максимум 3,33 Ггц. Как мы знаем, данная частота не является предельной, по некоторым данным частоту транзисторов в процессорах можно увеличить до 1Тгц. Но в настоящее время компаниям, занимающимся разработкой микропроцессоров, проще увеличить количество ядер, чем максимально возможную частоту, так как главным тормозящим факторам является то, что при росте частоты вероятность потери информации (в данном случае электронов) значительно возрастает, а при увеличении количества ядер – такой проблемы не возникает.

Кодировка процессоров Nehalem и Westmere

СегментNehalem (45 нм)Westmere (32 нм)
Настольные ПКВысокопроизводительные моделиBloomfield (4C/8T)Gulftown (6C/12T)
Массовые моделиLynnfield (4C/8T)Clarkdale (2C/4T + iGFX)
Мобильные ПКClarksfield (4C/8T)Arrandale (2C/4T + iGFX)
СерверыРасширяемые и масштабируемые (4 и более процессоров)Nehalem - EX (8C/16T)На базе Westmere
Энергоэффективные и производительные (2 и более процессоров)Nehalem - EP (4C/8T)На базе Westmere
Системы начального уровня (EN) (обычно 1 процессор)Lynnfield (4C/8T)Clarkdale (2C/4T + iGFX)*

C = количество ядер процессора
T = количество поддерживаемых программных потоков

На новых процессорах на одной подложке будут расположены два элемента, первый из которых – кеш-память третьего уровня (Intel Smart Cashe), построенная по 32 нм технологии, а второй – кристалл большего размера, основанный на 45 нм технологии – представляет собой графическое ядро и контроллер для работы с памятью нового стандарта DDR3. Частота работы с памятью будет в пределах 1333 МГц, что позволит снизить энергопотребление, а также увеличить пропускную способность магистрали до 10.7 Гбайт в секунду. Несмотря на то, что в чип входит два элемента, его энергоемкость значительно снижена по сравнению с предшественниками, что связано с использованием high-k диэлектриков второго уровня.

p_test

Помимо рассмотренных выше показателей процессоров Westmere, нельзя обойти стороной и поддержку шифрования данных. Да, и это не миф, а реальность. Конечно, многие могут буквально воспринять эту фразу, но мы попытаемся объяснить, как процессор будет участвовать в процессе шифрования. В данное время все шифрование информации проходит на жестком диске, тем самым для данного процесса используются ресурсы накопителя. Intel же осуществила взаимодействие жесткого диска с процессором в плане шифрования данных, то есть основную часть работы центральный процессор будет брать на себя, что позволит значительно ускорить процесс. В перспективе это более высокий уровень безопасности, как обычных жестких дисков, так и SSD накопителей. Тем самым, без доступа к данным (пароля и логина), вам не удастся прочесть информацию, находящуюся на компьютере.

Данная функция будет осуществлена при помощи новых инструкций, которые взаимодействует с алгоритмами шифрования AES и поддерживаются в Westmere. Как это будет работать в действительности – проверим на практике. Но также не следует забывать и законодательство Российской Федерации: запрещен ввоз аппаратных средств для шифрования информации на территорию государства; как будет решена данная проблема, пока что точно не известно.

Для воплощения плана в жизнь компания выделила 7 миллиардов долларов на расширение производства в Соединенных Штатах. На эти деньги будут построены новые фабрики, которые будут ориентированы на выпуск 32 нм процессоров. Поведение компании кажется странным: не успели 45 нм Nehalem поступать в широкое потребление, как за ними уже буквально в разницу пару месяцев стартует Westmere. Скорее всего Intel ожидает от 32 нм процессоров большего, и делает на них ставку как на главный козырь по выходу из кризиса.

Помимо вложения средств в открытие новых заводов на территории США, компания Intel собирается закрыть около 5 фабрик, находящихся в различных уголках света – Китай, Малайзия, Филиппины. Такая политика связана с концентрацией производства в США, так как представители компании  утверждают, что освобожденные 2 тысячи человек будут задействованы уже в других местах. Тем самым Intel, в отличие от своих конкурентов, во время кризиса не только не сбавляет темпов производства, но и старается перестроить структуру таким образом, чтобы как можно быстрее начать выпуск новых 32 нм чипов.

45 нм технология от компании AMD появилась на свет в тот момент, когда главный конкурент – Intel –  уже начала говорить о 32 нм технологии; первые модели 32 нм будут выпущены AMD только в 2010 году. Как сложится ситуация на рынке, угадать пока невозможно. Уже известно, что в своих 45 нм моделях AMD сделали ставку на любителей экстремального разгона; компании не остается ничего другого, как искать всевозможные точки сбыта продукции, опираясь на заинтересованные слои населения – в гонке техпроцессов Advanced Micro Devices уже уступила Intel.

Впрочем, калифорнийцы не собираются сдаваться без боя. Совместно с IBM и другими компаниями AMD ведет разработки 22 нм технологии и, по самым скромным расчетам, первые процессоры начнут выпускаться уже через 2 года. Чем ответит Intel после выпуска первых Westmere? Подождём, увидим.

>> Обсудить на форуме \<\<