`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

«Мирный Atom» против Nano-технологий?

Статья опубликована в №29-30 (647) от 12 августа

+22
голоса

Такой каламбур родился в процессе работы и удивительно хорошо подошел в качестве названия материала. Забегая вперед, отметим, что противостояния нет ни между атомной энергетикой и нанотехнологиями, ни между тестируемыми платформами. Тем не менее вопрос их сравнения слишком уж провокационен, чтобы не попытаться на него ответить, параллельно объяснив существенные различия между продуктами Intel и VIA.

Знакомясь с новинками от двух чипмейкеров, ориентированными на применение в бюджетных системах, сразу становится понятно – все прежние ранние разработки в этой области (по сути, оптимизированные по цене решения как изначально принадлежащие к более высокому классу) остаются в прошлом. Ни младшие Celeron (особенно в интегрированном виде, как на плате Intel D201GLY), ни семейство VIA C7, ни малоизвестная за пределами рынка embedded-продуктов серия AMD Geode не способны конкурировать с Atom и Nano по соотношению «цена-производительность-энергопотребление». Поэтому время жизни большинства предлагаемых товаров с вышеупомянутыми CPU предыдущих поколений будет определяться исключительно скоростью реального появления в продаже новинок.

Intel Atom

Название Atom используется для нескольких продуктов, поэтому следует сразу уточнить, о чем идет речь в данном случае: это процессор Atom на ядре Diamondville, применяемый в качестве базы для неттопов и нетбуков (два неологизма, к использованию которых теперь придется привыкать). Эти платформы также предполагают строго определенные чипсеты: Intel 945GSE для мобильных решений и Intel 945GC для настольных. Платформа Centrino Atom, несмотря на использование весьма похожего по архитектуре CPU на ядре Silverthorne (но совершенно иного чипсета Poulsbo), не имеет отношения к нетбуками и является принципиально иной, ориентированной на применение в компактных MID-устройствах. Формально она позиционируется между Atom и «полноценными» решениями Centrino (т. е. ноутбуки) и Core 2 Duo (десктопы).

«Мирный Atom» против Nano-технологий?
Тестирование платформы VIA Nano проводилось на референсной плате (чипсет VIA CN896+VT8251)

Созданный Intel с нуля, а не являющийся развитием какой-либо существующей архитектуры, процессор Atom имеет несколько уникальных особенностей, не свойственных остальным современным CPU компании. Первая, и самая важная из них, – это применение схемы «in-order» (среди разработок Intel также ее использует только Itanium), при которой инструкции выполняются процессором строго в порядке их поступления. Типичная для настольных процессоров схема «out-of-order» более производительная, но и более энергоемкая – а перед создателями Atom стояла задача максимально снизить потребление электроэнергии. Вторая особенность – возвращение Hyper-Threading, реализованное именно ради сокращения количества простоев «машинного времени» при последовательной обработке инструкций.

С точки зрения спецификаций Atom весьма минималистичен. Всего 47 млн транзисторов – по нынешним меркам очень скромно, причем две трети из них занимает кэш-память второго уровня объемом 512 КБ (L1-кэш имеет емкость 32 КБ для инструкций и 24 КБ для данных). Благодаря 45-нанометровому техпроцессу Intel удалось добиться рекордно компактных размеров ядра (25 мм2), да и габариты подложки невелики (22×22 мм), что экономит место на материнской плате. Заявленный для пока единственного настольного варианта Atom (модель 230) уровень TDP составляет 5 Вт. Кстати, несмотря на всю «несолидность» приведенных цифр, по поддержке различных технологий Atom вполне на уровне современных CPU: присутствуют, в частности, SSE3, EM64T, xD-bit и VT. Что же касается наиболее привычных технических характеристик, частот CPU и системной шины, то ситуация следующая: Atom 230 работает на 1,6 ГГц при FSB 533 МГц. Интересно, что более высокие, чем 533 МГц, частоты оперативной памяти не поддерживаются.

«Мирный Atom» против Nano-технологий?
«Мирный Atom» против Nano-технологий?
Материнская плата Intel D945GCLF (вверху) и сам чип Atom крупным планом

Как нас хором убеждают последние годы все заинтересованные производители – основа компьютера это не просто несколько разрозненных комплектующих, а платформа, что в случае с Atom вдвойне справедливо, так как процессор распаян на материнской плате, и, соответственно, многие возможности готового ПК определяются функциональностью последней. Пока что выбор плат безальтернативный: в продаже присутствует по гуманной цене Intel D945GCLF – и все (хотя другие продукты уже анонсированы, но розницы еще не достигли). Данная плата одновременно является референсным образцом платформы Atom вообще, поскольку оказалось, что Intel очень жестко регламентирует дизайн таких плат от партнеров. То есть не следует ждать более функциональных решений на Atom, например от ASUS или Gigabyte.

Итак, чего категорически лишены пользователи неттопов с CPU Intel: интерфейса PCI-Express x16 для установки внешнего графического адаптера, разъема DVI на задней панели, более чем одного слота для DDR2, и вообще плат отличного от Mini-ITX формата. Неприятный список, выглядящий так, будто Intel совершенно сознательно урезала возможности Atom до абсолютно базового уровня, которым удовлетворятся только те самые нетребовательные пользователи из «второго миллиарда», но уж никак не люди, желающие, например, собрать недорогой медиацентр. Самое логичное объяснение такой политики – опасение Intel за судьбу других ее недорогих предложений, то есть CPU уровня Celeron и чипсетов младших серий. Так как производительность не имеет большого значения и для покупателей таких ПК, то главным аргументом против Atom станет его минимальная функциональность.

VIA Nano

Новое предложение от VIA стало первым продуктом на базе анонсированной в начале этого года 64-битовой микроархитектуры Isaiah. Как и Atom, процессор Nano разработан «с чистого листа», не имея никакого отношения к линейке C7. Создателем Isaiah является американская компания из Техаса Centaur Technologies во главе с Гленом Генри (Glenn Henry). Еще 10 лет назад Centaur, изначально связанная с IDT, собиралась вывести на рынок свой собственный CPU, но ее попытка оказалась не слишком удачной. Впрочем, данный сегмент индустрии сложно назвать дружественным по отношению к новичкам. Сейчас Centaur, формально оставаясь отдельной фирмой, полностью принадлежит VIA, поэтому и архитектура Isaiah реализована в процессоре под этой маркой.

А дальше каждый абзац можно начинать словами «в отличие от» – настолько существенны различия между Atom и Nano практически во всех аспектах. Начнем с технических вопросов. Как неоднократно подчеркивала VIA, Isaiah является 64-битовой архитектурой, первой в истории компании. Что актуально в сравнении с Atom, так это то, что Nano использует привычную схему обработки инструкций «out-of-order», аналогичную остальным современным настольным CPU, и к тому же обрабатывает три инструкции за такт против двух в Atom. Разумеется, у данного процессора есть только одно вычислительное ядро, а возможность обрабатывать второй поток по методу Hyper-Threading не предусмотрена. Теоретически это должно дать Atom преимущество в задачах более чем с одним потоком.

«Мирный Atom» против Nano-технологий?

Среди поддерживаемых Nano технологий, кроме SSE3 и x86-64, имеются развитые средства аппаратного шифрования VIA PadLock. При изготовлении Nano применяется 65-нанометровый техпроцесс. По заявлению VIA, его использование позволило быстрее довести продукт до серийного производства, а перевод на 45 нм предполагается во второй половине 2009 г. Также в планах компании и двухъядерные CPU на архитектуре Isaiah, но никаких подробностей о них пока неизвестно.

Линейка Nano на данный момент состоит из шести процессоров, только два из которых (L2100 и L2200) предназначены для настольного применения. Интересно, что всего при 200 МГц разницы между их тактовыми частотами (L2100 – 1800 МГц, L2200 – 1600 МГц) заявленный TDP у первого составляет 25 Вт, а у второго – 17 Вт. FSB находится на уровне 800 МГц, но имеющаяся материнская плата поддерживает память только DDR2-667. Объем кэш-памяти первого уровня – по 64 КБ для данных и инструкций, а L2-кэш – 1024 КБ. Неудивительно, что по количеству транзисторов Nano гораздо больше Atom – 94 млн, что с учетом разницы в техпроцессе означает втрое увеличенную площадь ядра. Тем не менее по габаритам всего CPU продукт VIA даже чуть компактнее: BGA-чип имеет габариты 21×21 мм. Кстати, очень важным аспектом является полная совместимость Nano с процессорами C7 и Eden в этом же формфакторе. Таким образом, производители материнских плат и ноутбуков могут перевести свои продукты на новый CPU без внесения изменений не только в конструкцию всего устройства, но и в PCB! Такое достижение VIA впечатляет, учитывая внедрение новой архитектуры.

Один из самых популярных вопросов к представителям VIA в связи с выходом Nano: «Заменит ли он семейство C7?». Официальный ответ: «Нет, Nano расширяет модельный ряд процессоров VIA». Неудивительно, ведь сейчас основой бизнеса VIA являются решения для встраиваемых систем, где вопрос производительности давно не актуален, и возможности Nano не требуются. То есть, по сути, Nano – новое флагманское предложение, с которым связано будущее компании. Если оно станет коммерчески успешным, у VIA есть шанс даже поучаствовать в разделе пирога в сегменте настольных и мобильных CPU, выйдя из ниши embedded-продуктов и процессоров для нетбуков/UMPC.

«Мирный Atom» против Nano-технологий?

Поэтому вполне понятно желание VIA предложить пользователям наиболее функционально богатую платформу. К сожалению, ни одной серийной материнской платы на основе Nano пока не существует, но VIA распространила среди прессы специальные прототипы, выполненные на базе платы EPIA-SN (чипсет VIA CN896+VT8251). Во-первых, такой шаг подчеркивает возможность простого перехода на Nano – производитель лишь заменил впаянный CPU и прошивку BIOS. Во-вторых, избранная плата просто восхищает своей функциональностью, учитывая формат Mini-ITX. Здесь присутствуют PCI-Express x16, Mini-PCI, четыре разъема SATA, слот для карты CompactFlash (с возможностью установки на нее ОС), два адаптера Ethernet (GbE и 10/100), два слота DDR2 с поддержкой до 4 ГБ оперативной памяти. По сути, не хватает только DVI, но при желании этот недостаток можно исправить установкой полноценной видеокарты. Кроме того, производитель особо подчеркивает, что нет никаких ограничений для партнеров по функциональности их решений – в частности, только приветствуется размещение DVI и более качественных аудиокодеков. Впрочем, можно ожидать появления и максимально удешевленных товаров, схожих с платами для инициативы PC-1.

Тестирование и выводы

Самые нетерпеливые читатели уже ознакомились с графиками производительности. Они практически единогласно говорят о преимуществе одного решения над другим. Но в следующих абзацах выводы будут неоднозначными. Как же так? Все дело в том, что изначальное сравнение является несколько натянутым. По сути, оно было спровоцировано VIA. Компания, выпуская свой продукт через месяц после Intel Atom, предложила в качестве первой возможности протестировать Nano плату, концептуально очень похожую на Intel D945GCLF... И, судя по обширности статей и дискуссий на тему «Atom vs. Nano», все поддались на такую «провокацию». Поэтому и мы не смогли обойти вниманием данную тему. Попробуем все же разобраться, что видно на диаграммах и что будет происходить на рынке.

Итак, если не считать феноменально низкого энергопотребления Atom, он проиграл во всех тестах, включая даже многопотоковые. Причем в большинстве случаев разница в производительности составила более чем 12%. (Именно на столько отличаются протестированные процессоры по тактовой частоте в пользу VIA). Пожалуй, ключевой причиной того стала сама архитектура с последовательным выполнением инструкций – изначально было известно, что ее использование негативно скажется на скорости работы. Это, конечно же, огромное достижение для VIA – как бы там ни было, но в сегменте неттопов данные CPU будут пересекаться на рынке, да и результаты нетбуков на базе Nano должны быть схожими.

Правда, сложно сказать, насколько адекватно оценивать данные CPU по нашей методике, но других способов измерить производительность процессоров не предвидится – это типичный набор тестов, справедливо выявляющий победителя. Результаты Atom и Nano в сравнении с показателями Intel Core 2 Quad и AMD Phenom выглядят просто жуткими – в некоторых случаях они ниже в 10 раз! Но после нескольких дней работы с этими системами у нас сложилось достаточно четкое впечатление о них. Его не получится отразить на графиках, зато можно описать, что в данном случае даже будет полезнее.

Платформа VIA Nano удивила тем, что в повседневных задачах не отличается от обычных недорогих ПК: даже работа в Windows Vista не создавала проблем. При наличии в системе DVI-порта материнская плата с этим CPU станет хорошей основой для «запасного домашнего ПК», медиацентра или компьютера для ребенка. Единственное, с чем Nano не справился, так это с плавным воспроизведением видео в формате Full HD. Если розничные продукты на базе Nano будут сравнимы с референсной платой – у VIA есть хорошие перспективы расширить свою долю на рынке.

Конфигурация тестового стенда
Процессор Intel Atom 230 VIA Nano L2100
Материнская плата Intel D945GCLF VIA Nano Reference
Оперативная память 1x GeiL Golden Dragon DDR2-800
Режим работы ОЗУ DDR2-533 4-4-4-12 DDR2-667 5-5-5-15
Видеокарта Intel GMA950 S3 Chrome 9 IGP
Жесткий диск WD Raptor 36 GB
Блок питания HIPER Type-R HPU-4R580
Операционная система Microsoft Windows Vista Ultimate SP1
Продукты предоставлены
GeiL Eletek www.eletek.ua
HIPER Nebesa www.nebesa.com
Intel Intel www.intel.com
VIA VIA Technologies www.via.com.tw

В свою очередь Atom, по субъективным впечатлениям, постоянно работает «на пределе». Наверняка для нетребовательного пользователя (особенно где-нибудь в джунглях Амазонки) его возможности покажутся достаточными, но даже для очень недорогого современного настольного ПК он слишком слаб и ограничен в функциональности. Цена компенсирует многое, но в текущем состоянии настольные Atom можно позиционировать только как «ПК для второго миллиарда», потому что «первый миллиард» ими не заинтересуется.

И тут мы вновь возвращаемся к вопросу обоснованности прямого сравнения Nano и Atom. Если продукту VIA повезет с реальным продвижением на рынке, то его можно будет увидеть в первую очередь в составе тонких и легких ноутбуков, UMPC и нетбуков. В настольном варианте Nano станет базой для медиацентров начального уровня, компактных ПК и неттопов. Как уже отмечалось выше, для VIA это, возможно, последний шанс выйти за пределы встраиваемых систем, так что компания наверняка приложит максимум усилий для расширения сферы актуальности Nano.

Центр же идеологии Atom – сверхнизкое энергопотребление. Ради того чтобы получить реальный х86-совместимый процессор с TDP менее 5 Вт (для варианта Silverthorne – ниже 3 Вт) и площадью ядра 25 мм2, разработчики вполне осознанно пошли на такие жертвы, как последовательное выполнение команд. И, собственно, вообще создавали всю архитектуру с нуля, что наверняка повлекло за собой существенные затраты. Все это абсолютно обоснованно для применения процессора в MID-устройствах на платформе Centrino Atom (Menlow): этот рынок находится в зачаточном состоянии, но потенциально принесет огромные прибыли, потому что с каждым годом все большее количество людей желает иметь полноценный доступ к ресурсам Сети в любом месте и в любое время. Поэтому с точки зрения Intel процессоры Atom для неттопов и нетбуков (Diamondville) – всего лишь приятный бонус, дополнительная модель использования продукта, разработанного совершенно в иных целях.

В связи со всем вышесказанным VIA Nano стоит признать более удачным вариантом именно для настольных ПК базового уровня, так как он выигрывает по производительности и функциональности. Зато на стороне Intel – огромное влияние на индустрию в целом, что может помочь эффективнее продвигать свои продукты в массы. Получится ли у Intel и VIA компьютеризировать с помощью Atom и Nano еще не охваченные ИТ-регионы и слои общества – покажет время. Но в любом случае сам факт столь пристального внимания к сверхбюджетным системам не может не радовать.

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT