IDF Spring 2004: изобретая будущее
10 март, 2004 - 00:00Александр ЧерниковПроцессоры cемейства Itanium станут многоядерными, а Xeon получит 64-разрядные расширения. Новые платформы обеспечат небывалый ранее уровень мобильности ноутбукам. Формфактор BTX вытеснит все прочие десктопные компоновки. Соединительные кабели заменит широкополосная беспроводная связь. Entertainment PC станет основой домашнего мультимедиацентра. И наконец, предел возможностей традиционной Intel-архитектуры, совершенствовавшейся на протяжении четверти века, достигнут... Об этом и многом другом мы расскажем сегодня в репортаже с очередного форума разработчиков Intel.
|
| В этот раз IDF Spring 2004
проходил в новом современном корпусе West выставочного комплекса Moscone
Convention Center, открывшемся только в прошлом году |
|
| Редкий случай присутствовать
при зарождении новой области науки и техники: этот опытный образец демонстрирует
собой начало эры "кремниевой фотоники" |
|
| Крейг Барретт: "Новые
технологии позволят процессорам Itanium повысить производительность без
увеличения тактовой частоты" |
|
| Hammer, въехавший в зал во
время презентации Крейга Барретта, до этого исколесил без водителя немало
проселочных дорог, ориентируясь только с помощью видеокамер и GPS |
Ежегодно дважды в США и несколько раз в различных регионах планеты корпорация проводит свои форумы, не прекращая удивлять мир темпами и широтой собственных разработок, новинками технологий и, конечно, очередными достижениями в "микропроцессоростроении".
В отличие от прошлой осени, когда участники форума собрались в самом сердце Кремниевой Длины -- Сан-Хосе, IDF Spring 2004 состоялся 17--19 февраля в Сан-Франциско, и предполагается, что этот город станет постоянным местом его проведения. На этот раз почти пятитысячную армию специалистов, аналитиков и обозревателей принимал занимающий практически целый квартал на 4-й улице выставочный корпус Moscone West, построенный в 2003 г.
Фриско (как называют свой город жители Сан-Франциско), открытый тихоокеанским ветрам, продемонстрировал гостям все прелести местного климата -- в течение одного дня солнце сменялось дождем, а ветер -- теплым и влажным затишьем. Постоянной была только обстановка на форуме, который кипел и бурлил в течение всех трех дней.
Двухсотстраничный Program Guide нынешнего IDF, кроме пяти ключевых презентаций топ-менеджеров Intel, приглашал участников форума посетить двухдневную Solution Conference, посвященную корпоративным системам на основе платформы Intel, достаточно обширную выставку (где, кроме фирм, предлагающих аппаратное обеспечение, были представлены и ведущие софтверные компании), а также треки и сессии, на которых детально рассматривались коммуникационные инфраструктуры, десктопные платформы, последние корпоративные инновации, вопросы мобильности и новейшие достижения R&D-подразделений Intel.
Вряд ли обо всем, что говорилось и демонстрировалось на форуме, удастся подробно рассказать в рамках одного репортажа, но главные события, свидетельствующие о том, что Intel находится в начале нового витка своего развития, мы попытались отразить как можно более полно.
Кремниевая фотоника и LCOS
Чтобы многочисленный журналистский корпус не скучал накануне открытия форума (16 февраля в США празднуют День Президента), прямо в отеле было проведено несколько презентаций, главной из которых, безусловно, стала демонстрация новых возможностей оптоэлектроники, встроенной непосредственно в кремниевый кристалл, и описание перспектив применения "кремниевой фотоники". Героями дня стали Кевин Кан (Kevin Kahn), директор Communications Technology Lab, и Марио Паницциа (Mario Paniccia), руководитель Photonics Research Lab. Оба эти подразделения являются частью Corporate Technology Group корпорации Intel.
По определению Intel, фотоника -- наука, которая изучает возможности использования света для передачи информации. Давно известно, что оптические волокна способны нести множество каналов данных, отличающихся частотой. Теоретический предел переноса информации одной оптоволоконной нити -- более 100 трлн. бит в секунду. Этого достаточно, например, чтобы обеспечить одновременно все телефонные разговоры на планете.
Достижение Intel заключается в том, что ею освоен процесс производства оптических волноводов диаметром примерно в 1/30 человеческого волоса, интегрированных прямо в микрочипы. Экспериментально подтверждено, что свет и электроника могут работать вместе. Кремний фактически прозрачен для инфракрасных лучей, что позволяет свету переносить сигнал сквозь него.
Например, электрический заряд, подаваемый на транзистор, способен изменять оптические свойства кремния, управляя фазой и амплитудой светового потока. Гравировка тончайших световодов в кремниевой пластине решает проблему точного совмещения крошечных электронных элементов и падающего на них луча света. До сих пор две трети стоимости оптоэлектронных приборов составляли расходы на различные ухищрения для точного направления луча в нужное место.
|
| Изящные представители формфактора
BTX -- оба они одновременно могут разместиться в одном стандартном ATX-корпусе |
Опытный образец, продемонстрированный журналистам в работе перед началом форума и затем Крейгом Барреттом в ходе его презентации, уверенно достиг частоты модуляции более 1 GHz. Этот эффект был известен и ранее, но самые быстрые устройства до сих пор работали на частоте не более 20 MHz, уже не отвечающей современным требованиям.
Не меньший интерес у присутствующих вызвали и опытные образцы матриц для проекторов, изготовленных Intel по технологии LCOS, -- своеобразного гибрида широко применяемых жидкокристаллических просветных (LCD) и микрозеркальных отражающих (DLP) матриц.
Преимуществом LCOS-матриц являются высокие разрешение и качество изображения, недостатком -- относительно большая стоимость, связанная, в частности, с изрядным процентом брака.
Забегая на день вперед, следует сказать, что смысл собственного производства матриц раскрылся в презентации одного из топ-менеджеров Луи Барнса (Louis Burns), посвященной концепции "цифрового дома". Какой же мультимедийный центр без 60-дюймового телевизора? Кроме этого, таким образом устраняется последнее аналоговое устройство, без которого жилище станет полностью "цифровым".
Опытный образец с разрешением 1280 x 760 показал высокое качество изображения. Разумеется, это не всемирная премьера LCOS-матрицы: их коммерческий выпуск освоила, например, JVC. Но Intel в результате еще на один шаг приблизилась к рынку бытовых электронных устройств, где корпорация может стать конкурентом самым известным компаниям.
Корпоративные мобильные решения
готовы к массовому внедрению
Директор группы продаж и маркетинга Intel Джон Дэвис (John Davies) назвал свое выступление достаточно просто: "Технология совершенствует решения". Он отметил, что промышленность сегодня обладает значительным количеством информационных технологий и сервисов для широкого спектра горизонтальных и вертикальных сегментов рынка. Конвергенция мобильных и офисных технологий, высокоуровневые серверные инновации (вот в чем суть!) способны дать новый импульс финансовым организациям, торговле, правительственным учреждениям, производству -- практически в любой сфере. При этом и приложения, и инфраструктура должны быть достаточно мощными и гибкими, чтобы справляться с большими массивами данных, интеграцией приложений и совместной работой. Джон Дэвис представил перспективы и практические наработки Intel в этом направлении. О горизонтальных корпоративных решениях рассказал Уильям Своп (Will Swope), главный менеджер Intel's Software and Solutions Group. Он отметил, что сегодня знания о последних достижениях в области безопасности, надежности и гибкости корпоративных систем необходимы и IT-менеджерам, и разработчикам, и архитекторам. Он также проанализировал позицию Intel относительно развертывания широкомасштабных решений на основе Itanium и построения современной информационной "экосистемы".  Третий ключевой доклад, посвященный росту степени мобильности корпоративных
систем, представил CIO Intel Дуглас Буш (Douglas Busch), который убедительно
показал преимущества подобной стратегии для ведения бизнеса, особо отметив
источники сокращения общих затрат на построение и содержание информационных
систем. Это выступление в основном предназначалось для его коллег -- CIO
других компаний, которые должны были увидеть выгоды нового подхода, оценить
объем работ и необходимость соответствующих изменений в построении и осуществлении
бизнес-процессов.К ключевым мероприятиям была отнесена и панельная дискуссия с участием представителей Intel (Дуглас Буш), BEA Systems, Boeing, META Group и Microsoft, которые высказали дополняющие друг друга мнения о беспроводных и мобильных корпоративных решениях. Итог дискуссии сводился к тому, что предприятия должны принять новую парадигму использования компьютеров в бизнесе, и накоплен уже достаточный опыт, чтобы уверенно говорить о преимуществах их решений.
В целом конференция оставила неоднозначное впечатление. Очевидно, что Intel способна сегодня предложить корпоративному клиенту надежное и высокопроизводительное оборудование. Но также очевидно и то, что интерес к мобильным решениям для предприятий (по крайней мере, в США) растет не очень высокими темпами. Причин этому достаточно -- и не слишком быстрый выход экономики страны из недавнего кризиса, и большое количество наследуемого аппаратного и программного обеспечения, и вынужденно новаторское отношение к новейшим технологиям. То, что Intel инициирует подобные мероприятия, в равной степени может говорить о заинтересованности предприятий в получении конкурентного преимущества и о стремлении Intel завоевать новый рынок сбыта своего оборудования и решений. Впрочем, ничего предосудительного в этом нет. Еще один, локальный, вывод, сделанный по результатам этой конференции, -- Украина по уровню понимания, внедрения и использования мобильных корпоративных технологий находится сегодня, по меньшей мере, на сопоставимом с США уровне. Поскольку задержек с поставками новых продуктов в настоящее время практически не бывает, у отечественных компаний неизбежно должны появиться те же вопросы и опасения, что и у их американских коллег. И прежде всего -- стоит ли овчинка выделки? Вот где благодатное поле деятельности для наших внедренческих, аналитических и консалтинговых компаний. |
Ключи к преобразованию цифрового мира
Выступление Крейга Барретта, по сути, свелось к теме, постоянно и на все лады обсуждаемой в компьютерной индустрии: развитие информационных технологий -- залог фундаментальных преобразований в организации работы и отдыха каждого человека.
"Область применения новых технологий ограничена только нашим собственным воображением", -- сказал он, отметив, что объем рынка IT оценивается в 2,1 трлн. долл., что составляет 6,6% всемирного валового национального продукта.
Ключом к цифровому преобразованию мира, по словам Барретта, являются процессоры семейства Itanium, причем важное значение придается технологиям, не связанным напрямую со скоростью работы процессоров, -- таким, как HyperThreading, Centrino и другим, намеченным к внедрению в ближайшее время. Последние новинки для Itanium -- двойное ядро, мультитрейдинг (multithreading), управление мощностью и PCI Express.
Уже начиная со II квартала этого года Intel будет использовать технологию расширения адресного пространства оперативной памяти 32-разрядных процессоров для десктопов и серверов до 64 бит. Барретт также подтвердил, что до конца года увидит свет и 64-разрядный Xeon на ядре Prescott. Это, в частности, означает, что вскоре 64-разрядными могут стать и настольные ПК. Впрочем, для данного сектора Intel, видимо, со временем выпустит специальный процессор. "Серверный бизнес -- главная вещь, на которую мы смотрим в настоящее время", -- сказал Барретт. Microsoft, Red Hat и SuSE подготовят свои ОС к использованию процессоров с расширениями уже к середине текущего года. 64-битные Xeon будут совместимы с процессорами AMD (но только на программном уровне, подчеркнул глава Intel), что позволит клиентам избежать дополнительных расходов при выборе той или иной платформы. Это также в целом ускорит переход к 64-битным вычислениям.
Получит развитие технология HyperThreading, что наряду с PCI Express, поддержкой памяти типа DDR II, новым набором инструкций SSE3 и средствами управления электропитанием должно обеспечить Intel лидирующие позиции во всех сегментах рынка вычислений -- и в 32-, и в 64-разрядной области. Одной из сфер применения являются, например, банковские системы, и приглашенный Барреттом на сцену Джеф Бирнбаум (Jeff Birnbaum), руководитель вычислительного департамента Morgan Stanley, публично заявил о том, что их банк переходит на системы с процессорами Intel Itanium 2 для управления базами данных.
Еще одна тема, затронутая Барреттом, -- "цифровой дом", который постепенно становится реальностью. Платформа Sandal к 2005 г. станет основой Entertainment PC. Intel пока не говорит, какой именно процессор использует в этом "развлекательном ПК", по сути, являющемся домашним медиацентром, но известно, что он будет поддерживать беспроводную ультраширокополосную (UWB -- Ultra Wide Band) радиосвязь в двухметровом диапазоне, обеспечивающую передачу данных со скоростью 480 МBps.
В целом широкополосные беспроводные технологии должны коренным образом изменить представления о возможностях применения компьютерных устройств дома и на работе -- так же, как Centrino уже изменила принципы ведения многих бизнесов. Следующий шаг -- повсеместное внедрение сотовых технологий и WiMax.
Барретт также продемонстрировал новый сотовый телефон, использующий USB поверх UWB и некоторые возможности беспроводной передачи данных.
Новации коснулись и сегмента ноутбуков, что связано с появлением платформы Florence, оснащенной процессором Dothan (90-нанометровым наследником Pentium M) и имеющей улучшенные характеристики по электропитанию и встроенные средства коммуникации.
Более подробно об этом можно узнать из выступлений топ-менеджеров Intel и обзора выставки, представленных в данном репортаже.
Digital Home Advanced
|
| Entertainment PC совершенно
непохож на своих собратьев -- ни мыши, ни клавиатуры, ни дисплея... одни
развлечения |
|
| Луи Барнс: "Альтернативы
"цифровому дому" сегодня просто нет" |
Луи Барнс начал с вопроса: "Что если?..". Цифровая эра только начинается. Речь идет не о развитии отдельных направлений, а буквально о создании новой индустрии, призванной реализовать все возможности "цифрового дома". Это изменение будет настолько фундаментальным, что многие компании прекратят свое существование в течение ближайших пяти лет -- и также появятся новые лидеры, о которых пока еще никто не слышал.
Задача на нынешнем этапе формулируется достаточно просто: дать пользователям то, чего они хотят, -- любой контент на любом устройстве в их доме. Однако реализовать такую концепцию нелегко. Ее воплощение в жизнь предполагает следование нескольким критериям. Первый -- все должно быть предельно простым в использовании. Потребители не хотят стать обладателями клубка кабелей и сложных интерфейсов. Им нужны такие устройства, чтобы можно было их легко установить, настроить, получить доступ к сети и начать работать. Второй -- организация "бесшовного" соединения всех устройств "цифрового дома", или, как выразился Барнс, следование моде easy-towork-with -- с помощью технологии беспроводного соединения Wi-Fi. Третий -- обеспечение высокого качества воспроизведения аудио и видео. "Если все будет действительно здорово, -- сказал докладчик, -- потребители заплатят за это".
Очень важно, чтобы необходимые блоки были объединены общей платформой. Какими должны быть стандартные блоки, образующие единую платформу "цифрового дома"?
Прежде всего -- новейший процессор, Pentium 4 на ядре Prescott, разработанный в том числе с учетом задач этой концепции. Тесно связан с процессором и чипсет следующего поколения Grantsdale. Глава Desktop Platform Group назвал его реализацию самым значительным шагом в данном направлении за последние десять лет. В нем принципиально улучшена графика. Это новый уровень, достигнутый совместно с NVidia и ATI на базе технологии PCI Express и предназначенный для высококачественных игр и мультимедиа. На смену памяти типа DDR придет гораздо более быстрая двухканальная DDR II. Беспроводность настолько фундаментальна для этой платформы, что она реализована и в чипсете.
Высококачественное аудио обеспечит также интегрированная в чипсет звуковая подсистема 7.1 Dolby sound, что позволит иметь настоящий домашний медиацентр в каждом проданном ПК. И последнее по счету (но не последнее по значению) -- встроенный RAID, который теперь необходим не только в корпоративных системах, но и дома. RAID 0/1 гарантирует надежность, хотя потребителям нет необходимости вникать в тонкости технологии. Они должны только знать, что накопленный ими контент однажды не пропадет.
Технология LCOS призвана дать потребителю системы с 60-дюймовым экраном стоимостью до 2 тыс. долл., что кардинальным образом может изменить телевизионную промышленность.
Все это и объединила платформа Kessler, фактически став основой новой категории электронных устройств -- Entertainment PC, управляемого не мышью с клавиатурой, а дистанционно. Это прежде всего потребительская техника. Аналогов пока на рынке не существует, но Intel считает, что они будут востребованы потребителем. Изделия, отвечающие разработанным принципам, появятся уже в IV кв. 2004 г., а к 2006 г. ожидается выпуск десятков миллионов таких устройств.
Но возвратимся к вопросу "что если?". Что если будут обеспечены "бесшовные" соединения? Что если контент станет распространяться по сети? Что если появится новая промышленность? Что если этот потенциал будет использован для создания "цифрового дома"?
"Известна мысль о том, -- заключил Луи Барнс, -- что периоды преобразования дают компаниям необычайные перспективы влияния на структуру промышленности. Иначе говоря, производители, которые воспользовались возможностью и идут первыми в переходный период, станут лидерами индустрии и победителями в борьбе за потребителя. Те же, кто предпочитает игнорировать это, вымрут, как динозавры".
Платформы: серверы, десктопы, ноутбуки
|
| Ананд Чандрасекхар: "Три
предлагаемых нами концепта ноутбуков: 12-дюймовый On-the-Go, 15-дюмовый
виртуальный офис и 17-дюймовый мобильный мультимедийный центр -- должны
удовлетворить все основные категории пользователей и применений" |
Вполне логично, что за красочным шоу, посвященным "цифровому дому", последовало изложение концепции "цифрового офиса", отвечающего прежде всего бизнес-приоритетам предприятия.
Главные цели, которые необходимо достичь, -- улучшение совместной работы коллективов, мобильность, безопасность и управляемость корпоративных решений.
Даже по сравнению с серединой 90-х гг. существенно изменился стиль функционирования предприятий. Типичным в среднем и малом бизнесе становится сотрудничество многих людей, находящихся не только в разных офисах, но и в других городах, странах и континентах. Это диктует новое поведение и развитие современных технологий. Прежде всего следует обеспечить одновременное управление многими задачами, используя различные виды связи, что требует быстродействующих вычислений, а также доступа к информации и конференциям.
Значительная часть необходимых средств для этого воплощена в проектах Prescott и Grantsdale. Разработанная платформа, по словам Сью, уже сейчас так же привлекательна для предприятий, как и для "цифрового дома", а в ближайшем будущем появятся расширенные возможности шифрования информации, важные для корпоративных систем.
Не секрет, что роль десктопов становится все менее значимой и для многих служащих основным сегодня является их мобильный компьютер. Соответственно немаловажным оказывается вопрос -- как оправдать стоимость его покупки. Ответ -- необходимо увеличить производительность труда. По данным Gartner Group и META, достаточно того, чтобы новая технология обеспечивала дополнительно от полутора до трех часов рабочего времени в неделю. Реально же в компаниях, распределенных по большим территориям, этот выигрыш оказывается значительно больше.
В 2004 г. мобильные системы Intel будут строиться на основе процессора Dothan и платформы Sonoma, дополняя появившуюся в прошлом году технологию Centrino. Говоря о безопасности систем, Сью отметил, что панацеи в этом отношении нет и лучшая система безопасности должна находиться в разумном балансе с производительностью. Все больше фирм используют аппаратные средства защиты, которые будут включены и в устройства Intel. Получит дальнейшее развитие и технология LaGrande.
На управление и поддержку также тратится много ресурсов. Это касается процессоров, чипсетов, устройств связи, BIOS, драйверов и т. д., которые должны устойчиво работать друг с другом в рамках единой системы. Согласно одному из исследований, сократив число уникальных конфигураций компьютеров с 60 до 40, типичное предприятие США сэкономит около $370 в год на поддержке каждого из них. Поэтому развитие технологий будет тесно связано с управлением активами (asset management) и удаленной диагностикой, что улучшает управляемость.
Еще одна внедряемая Intel технология Vanderpool, позволяющая создавать виртуальные станции, -- найдет применение как в "цифровом доме", так и в "цифровом офисе", обеспечивая не только переключение между различными конфигурациями, но и работу с наследуемыми приложениями.
Ананд Чандрасекхар, принявший эстафету у Сью, начал с того, что привел результаты исследования IDC: В 2002--2007 гг. ежегодный прирост продаж мобильных устройств составит около 20%, и главная причина тому -- Wi-Fi, широкое распространение которого придется на текущее десятилетие.
Если 2003 г. был ознаменован продвижением Centrino в корпоративный сегмент, в том числе в малый и средний бизнес, то сейчас ставится задача вывести эту технологию на потребительский рынок, что должно обеспечить пользователям бoльшую подвижность. Красноречивой иллюстрацией работы Intel в этом направлении стали расположенные на сцене стеллажи, заполненные полусотней ноутбуков нового поколения на платформе Centrino.
Еще одна составляющая платформы 2004 г. -- Sonoma, основой которой является чипсет следующего поколения Alviso, "настольный брат" Grantsdale. Он имеет двойной канал DDR, PCI Express и принципиально улучшенные мультимедийные возможности -- высококачественную графику Azalia и звуковую подсистему Dolby 7.1. Кроме этого, при передаче голоса теперь достигается ощущение местоположения удаленного собеседника.
Sonoma также предусматривает трехдиапазонное решение, соответствующее спецификации 802.11, выпуск которого начнется в середине года. К моменту выхода на рынок добавятся также протокол безопасности AES (являющийся частью 802.11i) и упрощенный пользовательский интерфейс. Чандрасекхар отметил, что окончательный вариант Sonoma будет представлен на осеннем IDF этого года.
В числе достижений электронной промышленности руководитель подразделения мобильных платформ особо отметил результаты сотрудничества в рамках Extended Battery Life Working Group, в котором на данном этапе участвуют 22 компании, направляющие усилия на продление времени цикла разряда аккумуляторов. Так, Toshiba и Matsushita продемонстрировали экраны для ноутбуков с низким энергопотреблением -- 2,5 Вт для 14,1-дюймового дисплея и 2,7 Вт для дисплея такого же размера с поддержкой XGA Plus. Это довольно существенно, так как сегодня такие экраны потребляют от 3,7 до 4,5 Вт.
В целом же комбинация энергосберегающих технологий обещает от 10 до 20% увеличения продолжительности работы мобильных компьютеров на одной зарядке.
Следует упомянуть, что в одном из интервью Ананд Чандрасекхар также отметил, что в этом году начнется производство ноутбуков со встроенными возможностями VoIP, а несколько позже -- и со свойствами мобильного телефона. Такой модуль позволит принимать входящую почту и обновлять календарную информацию даже тогда, когда компьютер находится в состоянии сна, что обеспечит технология расширенного мобильного доступа -- Extended Mobile Access (EMA).
Мир, лишенный проводов
|
| Шон Мелони: "К концу
2005 г. для использования WiMAX не понадобится даже наружная антенн" |
Уже сейчас можно говорить о начале эры широкополосных беспроводных сетей. Последние два года были отмечены серьезной перестройкой промышленности в этом направлении (то же наблюдалось в 90-е, когда происходило становление Internet). Но самые стремительные изменения связаны с Wi-Fi.
Индустрия телекоммуникаций начинает принимать Wi-Fi, который является реальной альтернативой 3G и другим технологиям связи. В ближайшие два года также следует ожидать широкого распространения радио как среды для передачи мультимедиаконтента высокого качества воспроизведения.
Фактически компьютеры не делают ничего нового -- только обращаются к существующей информации. Но они находятся теперь рядом с человеком в любом месте, сохраняя его время. Так, заказ быстрой еды через беспроводной КПК экономит всего минуту. Но с миллиарда проданных булочек экономия весьма внушительна.
Еще одна сопутствующая возможность -- использование камер (в том числе расположенных в мобильных телефонах и КПК), способных выполнять функции сканеров. Например, если камера направлена на рекламу, она может распознать скрытый в ней определенный символ и немедленно предоставить владельцу дополнительную информацию из Internet.
Ноутбук с Centrino втрое быстрее получает доступ к Сети, чем сотовый телефон стандарта GSM, что позволяет "перерыть" гораздо больше информации за то же время.
Шон Мелони (Sean Maloney), руководитель Intel Communications Group, рассказавший обо всем этом в своей презентации, также объявил собравшимся о создании первой в мире 90-нанометровой NOR-памяти. Повышенная плотность размещения ячеек обеспечивает значительные преимущества за счет технологии StrataFlash, и вскоре начнется ее массовое производство.
В начале 2005 г. появится и второе поколение коммуникационных процессоров, а мобильные телефоны и КПК получат гораздо более быструю графику.
Мелони продемонстрировал элементы технологии Carbonado, предназначенной для обеспечения высококачественной графики при очень малом энергопотреблении. Это -- специальный 3D-акселератор, в чем-то подобный ARM-архитектуре процессора Intel XScale. Он имеет эффективную производительность -- до 3 млн. полигонов в секунду, а его выпуск начнется уже в текущем квартале. Устройство обещает недостижимое ранее качество изображения в играх для мобильных устройств.
Впрочем, если вести речь только о коммуникациях, Intel достаточно осторожна в оценках, допуская определенный баланс между 3G, GSM и Wi-Fi. В соответствии со своим назначением некоторые устройства будут иметь все три возможности, другие -- только одну из них.
Немало говорится о перспективах Wi-Fi в переносных устройствах. Однако пока она не слишком распространена. Одна из причин -- высокая потребляемая мощность. Позже в этом году появится специально разработанный Wi-Fi с низким энергопотреблением.
Мелони отметил, что многие внешние дискретные компоненты радиосистем -- усилители, фильтры и т. д. -- существенно не улучшались в течение последних 5--10 лет. Год назад Intel обсуждала на форуме технологию MEMS, позволяющую использовать классическое полупроводниковое производство для изготовления механических систем. "Теперь, -- сказал Мелони, -- мы собираемся сделать нечто интересное, способное значительно уменьшить количество компонентов и повысить надежность мобильных устройств, и расскажем об этом на осеннем форуме этого года".
Еще одно важное направление работы Intel -- развитие WiMAX, последовавшего за Wi-Fi. Он постепенно становится глобальным стандартом, вокруг которого сосредоточивается промышленность. Intel начнет изготавливать соответствующие компоненты и модули, и уже в первой половине 2005 г. ожидается появление большого количества недорогих WiMAX-станций. Потребителю необходимо будет только расположить антенну снаружи своего дома. Спустя еще полгода технология обретет достаточно зрелости для того, чтобы иметь приемное устройство внутри помещения -- сигнал будет проникать сквозь стены и обеспечивать широкополосный доступ в сеть. По расчетам корпорации, в 2006 г. наступит стадия мобильности этой технологии -- энергопотребление снизится до приемлемой величины, и станет доступна спецификация 802.16e.
"Наша цель, -- закончил Мелони, -- состоит в том, чтобы охватить весь мир быстродействующей широкополосной сетью".
Майк Фистер -- о серверах
и не только
Второй день форума начался с его выступления, которое продолжили руководители направлений настольных и мобильных платформ. Очевидно, именно в таком порядке расставляет приоритеты сама Intel, а для нее корпоративный сегмент рынка всегда был и остается одним из наиболее важных. Сегодня Intel поставляет заказчикам около 50 ОЕМ-конфигураций серверов различного масштаба. Год 2003-й принес и очередное достижение в этой области -- сервер с архитектурой Itanium преодолел барьер в 1 млн. tpmC. Многие аналитики в начале нынешнего года отмечали, что 100 тыс. процессоров Itanium, проданных в 2003 г., -- не слишком большая цифра. Однако Фистер заметил, что серверы с данными чипами конкурируют в сегменте, который традиционно занимают RISC-системы, а для него это достаточно много. Кроме того, Itanium 2 ждут существенные доработки. Предстоит снизить его стоимость до сопоставимой с Xeon и освоить некоторые технологии. Так, новые модели линейки -- Foxton и Pellston -- уже умеют управлять своей вычислительной мощностью в зависимости от потребностей и разогрева. Многое из Xeon сегодня включается в Itanium и наоборот, но к 2005 г. Intel рассчитывает предложить потребителям полный набор процессоров Itanium-архитектуры с приемлемой ценой. Продолжится развитие и линейки Xeon. Новые CPU получат ряд свойств, которые позволят им работать под управлением 32- и 64-разрядных ОС и выполнять как 32-, так и 64-разрядные приложения, без необходимости страничной адресации памяти.  Эта программа стартует уже во втором квартале текущего года с платформы
Nocona и будет развиваться в направлении мультипроцессорных систем. В результате
появится возможность выделить прикладные задачи, которым безусловно необходимы
64-разрядные вычисления с Itanium или RISC-процессорами, и те, где вполне
можно обойтись Xeon. Последние также получат внешнюю шину с частотой 800
MHz, память типа DDR2 и интерфейс PCI Express. Xeon сегодня очень силен
в Internet-приложениях и рабочих станциях, где он сможет применяться еще
в течение нескольких лет. Задачи же, требующие более высокой производительности,
в частности обработка баз данных, -- это уже дело Itanium. Однако ожидается,
что со временем Itanium-архитектура начнет вытеснять Xeon.Уравняется ли в перспективе стоимость систем на базе Itanium 2 и Xeon? Это весьма актуальный вопрос. Intel старается сделать Itanium привлекательным по цене для потребителей, которым необходимы мощные решения. Однако с ростом производительности обеих платформ ситуация станет более сбалансированной. Для малого бизнеса сервер на базе Xeon является уже достаточно большим. Но, например, для такой организации, как Intel, сервер на базе Itanium 2 не кажется слишком мощным. В высокоуровневых вычислителях нуждаются и научные организации. Решения на базе Itanium используются и в автоиндустрии. Например, Audi и BMW применяют такие системы при моделировании и производстве своих автомобилей. Это говорит о том, что важным сегментом для Intel являются и мощные рабочие станции. Какова предполагаемая судьба 64-разрядного Xeon и получит ли он собственное название? Майк Фистер считает, что в этом нет необходимости. Многие пытаются сравнивать 64-разрядные Itanium и Xeon, что, по мнению Фистера, достаточно некорректно. Увеличение разрядности должно рассматриваться всего лишь как введение новой функции ядра, а не как крупное технологическое достижение Intel. Xeon не предназначен для того, чтобы составить конкуренцию Itanium. В отношении ПО следует отметить, что 64-разрядная ОС Microsoft находится сейчас на этапе бета-тестирования. Такая же ситуация и с Linux. Эти операционные системы в третьем или четвертом квартале уже поступят в продажу. Стабильные операционные системы -- необходимое условие для того, чтобы развивалось прикладное ПО. Кроме того, требуются новые драйверы устройств. Все это отнюдь не тривиальные вопросы. Пройдет еще много времени до того, как появится большое количество приложений для 64-разрядной платформы. Аналогичная ситуация в свое время сложилась и с Itanium. Было потрачено три года, и сейчас портировано всего около тысячи приложений. Кроме Microsoft, существует достаточно разработчиков ПО, которые ориентируются на 64-битные приложения, хотя наиболее важны операционные системы. Intel начала работать со многими из них еще на этапе проектирования и внедрения новых чипов. "Я думаю, -- сказал Фистер, -- что вскоре все ключевые игроки в области системного ПО обеспечат соответствующую поддержку в своих продуктах". В заключение на вопрос, вызванный, скорее, любопытством, чем любознательностью -- "сколько ядер планируется в процессоре Tukwila?" -- Майк Фистер ответил следующее: "Я не могу этого сказать. Кроме того, это не имеет особого значения. Даже специалистам всегда очень сложно определить оптимальное количество ядер. Если они достаточно просты, их может быть больше, что обеспечит повышенную производительность. Число сложных ядер, очевидно, окажется меньше. В целом же, этот факт не слишком интересует конечного потребителя". |
Пат Гелсингер: The Era of Tera
|
| Пат Гелсингер: "Такие
огромные объемы накопленной информации требуют совершенно новых аппаратных
и программных решений для их обработки" |
С рассказом о том, какими видятся дальнейшие пути развития центральных вычислителей, обратился к собравшимся СТО (Chief Technology Officer) корпорации Патрик Гелсингер (Patrick Gelsinger) в последний день форума, фактически завершая его работу.
"Новшества, предлагаемые разработчиками, можно рассматривать как топливо, -- сказал он. -- Но каждое топливо нуждается в катализаторе. Таким катализатором являются потребности наших клиентов и выгоды, которые мы можем дать им. Какие свойства и возможности должны иметь новые платформы и процессоры? Существуют ли дальнейшие возможности для улучшения или это тупик?".
Если обратиться к закону Мура, процессоры Intel совершенствуются со скоростью около 4% в месяц. Это приводит к созданию своеобразного замкнутого круга -- чем мощнее процессор, тем большее количество информации он может обработать. Чем больше информации нуждается в обработке, тем мощнее должен быть процессор. Постоянно появляются все новые классы задач, которые ранее нельзя было решить из-за ограниченных возможностей вычислителей. Накоплено множество данных, и из них еще только предстоит извлечь информацию и затем -- знания.
В результате появляется необходимость оперировать гораздо большими объемами, чем мега- и гигабайты. Что дальше? Тера-, пета-, экса-, зетта-, йотта-... Последнее соответствует 10 в 24-й степени. "Однажды нас спросили, -- сказал Гелсингер, -- как называется число, соответствующее 10 в 27-й степени? И мы не смогли пока ответить. Я могу предложить Barra-bytes как производное от фамилии Крэйга Барретта. Пока же мы находимся в начале тера-эры".
Во всем Internet объем контента оценивается сегодня приблизительно в 530 петабайт. Только WWW содержит около 170 терабайт, что в 17 раз больше Библиотеки Конгресса. Подробная медицинская информация о каждом человеке может составить около 4 эксабайт информации, а все, что связано с его обучением в течение жизни, -- 3 эксабайта.
Очевидно, что будущее связано со все возрастающим потоком информации, представленной в цифровом виде. В Intel считают, что этот факт следует рассматривать не как неразрешимую проблему, а как новые возможности для следующего поколения технологий, которые войдут в жизнь каждого человека.
Работая в этом направлении, R&D-подразделения корпорации создают алгоритмы обработки информации, обозначаемые как RMS: Recognition, Mining и Synthesis -- распознавание, извлечение и синтез. Они должны в перспективе позволить за приемлемое время проанализировать множество данных и сделать выводы, например о подозрительности того или иного пассажира авиарейса или о возможной болезни пациента. Синтез информации поможет моделировать будущее -- от подбора одежды до создания сложной техники.
В техническом плане RMS потребуют нового, гораздо более мощного поколения архитектуры вычислительных систем.
Частоту процессоров нельзя увеличивать бесконечно -- существуют температурное ограничение плотности размещения элементов на чипе и физические ограничения на минимальный уровень напряжения питания.
Таким образом, дальнейшее повышение производительности процессоров должно обеспечить архитектурные усовершенствования. Например, следует устранить или, по крайней мере, сократить различие между скоростью работы самого процессора и скоростью его обмена данными с памятью.
Например, сегодня путь данных от процессора в память и обратно занимает до 220 циклов работы Pentium 4, причем ожидается дальнейшее увеличение этого разрыва, что сводит на нет выигрыш от дальнейшего увеличения частоты CPU. Все большими становятся и RC-задержки -- до 15 циклов при "путешествии" сигнала из одного угла чипа в другой.
Гелсингер отметил, что возможности прежних идей, заимствованных от мини-ЭВМ и мэйнфреймов, исчерпаны и следующий шаг -- использование в процессорах концепций высокопроизводительной параллельной архитектуры. Это значит, что от распараллеливания потока инструкций необходимо двигаться к уровню нитей -- технология HyperThreading стала первым шагом в этом направлении.
Вторая концепция -- использование многочисленных вычислительных ядер, связанных с кэшем первого, второго и третьего уровней. По словам Гелсингера, это будущее всех процессоров, а не только тех, которые специально разрабатываются для серверов. Соответственно должна будет измениться и вся платформа.
Однако требуется увеличивать и производительность каждого потока вычислений, выполняющих задачи RMS. Один из путей -- эффективное использование процессора в течение периода ожидания данных из памяти, и эта задача уже частично решена. Применяя новые инструментальные средства Intel, можно идентифицировать те места программы, где высока вероятность длительного времени ожидания. В эти периоды будут запускаться так называемые нити-помощники (helper threads). Они не относятся к основному потоку вычислений, но готовят данные в кэше.В результате достигаются 10%-ное повышение производительности и 25%-ное уменьшение "ненахождения" в кэше нужных данных. Это было продемонстрировано в ходе презентации выполнением запроса к БД с записями о 7,5 млн. клиентов и 300 млн. заказов на двух идентичных 4-процессорных компьютерах, в одном из которых были установлены Itanium 2 с helper threads. Такое преимущество обеспечили, по сути, незначительные доработки самого CPU и новый компилятор.
К другим источникам повышения эффективности работы процессоров можно отнести, например, перенос обработки IP-пакетов в ядро, что на порядок сокращает количество необходимых циклов и соответственно повышает предельную скорость трафика.
Таким образом, сегодня Intel основное внимание уделяет оптимизации существующих и разработке принципиально новых процессоров. Ключевыми характеристиками архитектуры следующего поколения корпорация называет ее адаптируемость, масштабируемость и программируемость, что обеспечит эффективную приспособляемость к необходимому уровню нагрузок и динамическое переконфигурирование и должно быть реализовано как на "кремниевом" уровне, так и на уровнях микроархитектуры и всей платформы. Вместе с алгоритмами RMS это призвано привести в соответствие требования "тера-эры" и возможности вычислительных систем.
"Итак, -- закончил Гелсингер, подводя итог весеннему IDF, -- лучший способ предсказать будущее состоит в том, чтобы изобрести его".
Хотя основным назначением IDF является помощь системным и программным архитекторам, создающим продукты на базе компонентов и спецификаций Intel, в его рамках всегда проходит относительно небольшая "выставка достижений", где обычно присутствуют несколько десятков компаний. Конечно, ей далеко до размаха CES или Comdex, но и здесь внимательный взгляд может найти немало интересных концепций и новинок. Не стала исключением и весенняя экспозиция этого года. Одним из знаковых событий стало то, что производители уже готовы использовать формфактор BTX (Bigwater), призванный заменить ATX. Выставка дала возможность ознакомиться с первыми реальными образцами компьютеров, выполненных в новом, гораздо более изящном формате. Геймеров (кстати, весьма различного возраста) легко можно было отличить в пестрой и разноязыкой толпе посетителей. Конечно, они вертелись возле стендов ATI и NVidia, а также у мониторов, демонстрирующих отличную графику демо-роликов долгожданной онлайновой игры City of Heroes. И ATI, и NVidia представляли решения с использованием PCI Express. Одна из видеокарт ATI на базе Radeon 9600 работала с этим интерфейсом на 70--80% быстрее, чем с AGP 8X, благодаря организации двунаправленного потока данных. Отмечалось, что DirectX 9 не поддерживает асинхронную передачу данных, иначе быстродействие видеокарты было бы еще выше.
Не меньшее уважение вызывает труд инженеров NVidia, занимающихся улучшением графических возможностей КПК, -- качество изображения в играх для них быстро приближается к уровню десктопов и ноутбуков. Не осталась в стороне и C-Media, недорогие звуковые карты которой достаточно известны в Украине. На этой выставке компания анонсировала интегрированный кодек CMI9880, полностью совместимый со спецификацией Intel High Definition Audio (Azalia). Интересной была первая демонстрация в действии памяти XDR. Модуль емкостью 512 MB от Toshiba, установленный в тестовом образце, работал на частоте 400 MHz, что соответствует "эффективному" значению в 3,2 GHz, поскольку данные передаются восемь раз за один такт. Если современные системы со 128-разрядной шиной памяти обеспечивают 3,2 GBps на модулях DDR400 при реальной частоте 200 MHz, то XDR -- 12,8 GBps. Конечно, пройдет еще какое-то время, прежде чем памятью этого типа будут оснащаться ПК, но, вероятно, производители видеокарт и игровых консолей начнут применять ее уже в следующем году. Для примера -- GeForce FX 5950, использующая 256-битную DDR, работающую на частоте 475 MHz, обеспечивает 30,4 GBps. XDR на той же частоте даст более 120 GBps. Безусловно, если удастся до конца решить проблемы латентности памяти данного типа -- это многообещающая перспектива на будущее. Сама Intel представила линейку серверных платформ уровня подразделения с двумя процессорами Xeon и целым рядом аппаратных новшеств, а также показала экспериментальный образец оптического приемопередатчика четвертого поколения для SAN. Демонстрировались и законченные корпоративные аппаратно-программные решения, например аналитическое приложение SAS, установленное на мощном сервере с Itanium 2 или Xeon в многопроцессорной конфигурации. Эта система может применяться как для анализа данных конечным пользователем, так и для интеграции в ПО промежуточного уровня.
|
