Bitka gigahertzev

Objavljeno: 4.2.2007 13:47 | Avtor: Peter Šepetavc | Kategorija: Veliki preizkusi | Revija: Januar 2007

Na trgu procesorjev za osebne računalnike je stalno kaj novega, čeprav se na njem spopadata le dve podjetji. Za zadnje leto lahko ugotovimo, da gre za eno bolj zanimivih, saj smo bili priča obilici novih izdelkov, podnožij in naborov.

Že pred nekaj leti smo zapisali, da je povprečen procesor dovolj zmogljiv za vse razen za najzahtevnejše uporabnike. Kljub temu razvoj novih izdelkov ni zastal in zmogljivosti današnjih izdelkov občutno presegajo tiste, ki smo jih na osnovne plošče nameščali pred nekaj leti. Izboljšave, kot so večjedrni procesorji, večji predpomnilnik, vedno hitrejša vodila in višji takt delovanja pomnilnika so meje zmogljivosti premaknile precej više.

Resnici na ljubo lahko tudi povprečen uporabnik izkoristi zmogljivost, ki jo ponujajo najnovejši procesorji. Predvsem bi omenili vse, ki igrajo igre, saj kljub temu da največje breme pri izračunavanju 3D grafike prevzame grafični procesor, zmogljiv procesor občutno vpliva na hitrost poganjanja igre. Na drugem mestu bi omenili med uporabniki čedalje bolj priljubljeno delo z videoposnetki. Novi kodeki za stiskanje videa, predvsem tistega v visoki ločljivosti, so namreč procesorsko precej zahtevni in če že ob predvajanju videa poganjamo še nekaj dodatnih programov, je procesor hitro obremenjen do konca. Zmogljivost procesorja pride še bolj do izraza pri stiskanju videa, kjer so novejši video kodeki precejšen računski zalogaj tudi za najzmogljivejše procesorje.

Stanje na trgu procesorjev se v primerjavi z lanskim letom ni občutneje spremenilo. Intel ima še vedno prevladujoč delež pri procesorjih za namizne računalnike, prednost pa je še večja, če primerjamo deleže pri procesorjih za prenosnike. Po drugi strani je AMD, predvsem s svojimi strežniškimi procesorji, pa tudi pri osebnih računalnikih, odščipnil nekaj odstotkov svojemu velikemu konkurentu. Obe podjetji sta leta 2006 povsem prenovili svojo ponudbo in nekako pometli z dediščino preteklosti: AMD je s procesorji na podnožju AM2 prešel na pomnilnik DDR2, Intel pa je z novimi Core 2 Duo opustil razvoj procesorjev na podlagi arhitekture NetBurst, ki jo je uporabljal vse od predstavitve prvega procesorja Pentium 4.

Zlati monitor

Procesorji, ki jih uporabljamo v računalnikih za pisarniško rabo, računsko niso zelo obremenjeni, tako da zanje ni treba seči globoko v žep. Med najcenejšimi procesorji se je najbolje odrezal Intel Pentium 4 524. Gre za procesor, ki se bo spodobno obnesel v računalnikih, namenjenih pisarniškim programom, brskanju po spletu in ogledu kakšnega filma, v večpredstavnih programih in pri poganjanju iger pa bo precej boljši od Sempronov in Celeronov, ki so sicer malenkost cenejši (pa še to ne vsi), a precej manj zmogljivi.

V srednjem razredu se za prevlado bojujejo AMDjevi Athloni X2 in Intelovi Core 2 Duo. Med njimi je najboljši izbor Intel Core 2 Duo E6300. Najcenejši Core 2 preseneča z odličnim razmerjem med zmogljivostjo in ceno. Brez težav ga lahko poganjamo tudi pri taktu, precej višjem od navedenega, in tako zmogljivost računalnika še povečamo.

Med dražjimi procesorji s ceno 100 tisočakov in več zmagovalca nismo izbrali. Nakup takega procesorja je smotrn samo za tiste, ki potrebujejo najboljše na trgu. Če imate dovolj globoko denarnico, pa si izberite enega izmed zmogljivejših Intelovih procesorjev Core 2 Duo.

AMD

Leto 2006 je bilo za AMD leto sprememb. Podjetje je že v prejšnjih letih dosegalo dobre prodajne rezultate pri uporabnikih in prodajalcih računalniške opreme, ki računalnike sestavljajo sami, saj je v nekaterih četrtletjih celo preseglo Intel po prodaji procesorjev neposredno končnim uporabnikom. Kljub temu je AMD v primerjavi z Intelom dosegal nekajkrat manjši tržni delež, saj je Intel trdno zasidran pri velikih izdelovalcih računalnikov, kjer AMD do letos ni imel občutnejšega tržnega deleža.

Med večjimi izdelovalci je Intel s popusti izničil AMDjevo cenovno prednost, ker pa je med kupci teh računalnikov delež zahtevnih uporabnikov dokaj majhen, ni prišla do izraza niti AMDjeva prednost v zmogljivosti v primerjavi s Pentiumi 4 in Pentiumi D.

Kljub temu da je računalnike z AMDjevimi procesorji izmed največjih izdelovalcev že nekaj let ponujal Hewlett-Packard (resnici na ljubo je ponudba HPjevih računalnikov z AMDjevimi procesorji manjša od ponudbe z Intelovimi procesorji), se Dell, dolgoletni Intelov partner, vse do letos ni odločil za prodajo računalnikov z AMDji. Letos je padel še ta, zadnji Intelov okop. Dell je z nakupom Alienwara pridobil družino računalnikov najvišjega zmogljivostnega razreda, ki so jih poganjali AMDjevi procesorji, skoraj hkrati pa je objavil, da bo v svojih strežnikih uporabil AMDjeve procesorje Opteron. Na prve Dellove osebne računalnike z AMDji pa smo morali čakati do jeseni 2006. Kljub temu ima Intel na trgu OEM še vedno precej višji tržni delež in računamo lahko, da bo tako tudi v prihodnje.

AMD je letos poleti predstavil procesorje z novim pomnilniškim krmilnikom in novim podnožjem, imenovanim AM2. Podjetje se ob Intelovem prehodu na DDR2 ni odločilo za novi pomnilnik, saj je bil ta dražji, obenem pa enako ali celo manj zmogljiv kot DDR, tako da so vztrajali pri slednjem. Resnici na ljubo je za AMD prehod na novo pomnilniško tehnologijo zaradi pomnilniškega krmilnika, vgrajenega v procesor, težji kot za Intel, kjer je podpora različnim vrstam pomnilnika odvisna predvsem od sistemskega nabora. V zadnjem letu je pomnilnik DDR2 na voljo z višjimi takti delovanja, tako da je po zmogljivosti presegel pomnilnik DDR, obenem pa so cene pomnilnikov povsem primerljive (oz. je DDR2 danes že celo cenejši od DDR), tako da je moral tudi AMD preiti na nov pomnilnik, drugače bi bil zaostanek v zmogljivosti za Intelom prevelik.

Skoraj hkrati s prehodom na novo pomnilniško tehnologijo je AMD tudi objavil, da bo vsaj zaenkrat opustil izdelavo procesorjev z 1 MB predpomnilnika na jedro (razen pri procesorjih Athlon FX), ker ima zaradi večjega števila tranzistorjev pri proizvodnji več odpada. Procesorji Athlon 64 in X2 na podnožju AM2 imajo tako 512 KB (enojedrni modeli) oz. 1 MB (dvojedrni modeli) predpomnilnika.

AMD pri proizvodnji svojih procesorjev še ni prešel na 65-nanometrsko tehnologijo. To je po mnenju nekaterih poglavitno orožje podjetja v boju z Intelom. Trenutna 90-nanometrska tehnologija po navedbah AMDjevih inženirjev dopušča še nekaj prostora za izboljšave, tako da je tehnološki zaostanek za konkurentom zaradi drugačne arhitekture jedra precej manjši, kot bi pričakovali. Podjetje bo prve 65-nanometrske procesorje predstavilo leta 2007.

AMD s prehodom na novo podnožje počasi opušča izdelavo procesorjev, namenjenih starejšim podnožjem s podporo pomnilniku DDR. Athloni 64 in X2 na podnožju Socket 939 bodo tako na voljo le še do konca leta 2006, manj zmogljive Semprone, ki jih nameščamo na podnožje Socket 754, pa naj bi izdelovali do konca prvega četrtletja 2007. V novem letu bo tako AMD povsem prešel na Socket AM2, najzmogljivejšim računalnikom namenjeno podnožje Socket F, ki ga je AMD že letos predstavil v navezi s strežniškimi procesorji Opteron, pa bo v prihodnje osnova tudi AMDjevi tehnologiji štirijedrnih procesorjev 4 x 4.

Največja letošnja sprememba pri AMD je bil nakup grafičnega giganta ATI. Poteza, ki je po mnenju nekaterih velika napaka, po mnenju drugih pa edini recept za dolgoročno preživetje podjetja, pomeni, da je AMD postal tudi eden večjih izdelovalcev sistemskih naborov (in seveda grafičnih procesorjev). Podjetje napoveduje, da bo vsaj sprva oba oddelka vodilo ločeno, seveda pa bo v prihodnje prišlo do čedalje tesnejšega sodelovanja med razvojnima oddelkoma obeh podjetij. Prve napovedi pravijo, da bomo pravi skupni izdelek ATI in AMD videli že leta 2008, ko naj bi AMD predstavil prvi procesor z vgrajenim jedrom za obdelavo 3D grafike. AMD omenjenih napovedi zaenkrat še ne komentira.

Intel

Intel je z razvojem procesorjev Pentium 4 zašel v slepo ulico. Arhitektura NetBurst, ki je odlično služila v letih, ko se je boj na trgu procesorjev bil predvsem v smeri doseganja čedalje višjega takta delovanja, je dosegla meje zmogljivosti. Prehod na 90-nanometrsko tehnologijo je bil povsem ponesrečen, saj ni prinesel zmogljivejših izdelkov, obenem pa so se novi procesorji greli bolj in ne manj, kot bi pričakovali. Podjetje je videlo, da mora pri zasnovi naslednje družine procesorjev za namizne računalnike jedro zastaviti na novo. Osnovo za prehod na novo tehnologijo so našli kar v lastni hiši: prenosniški procesorji Pentium M in Core Duo so ponujali natanko to, kar je Intel potreboval: visoko zmogljivost ob nizkem taktu delovanja in majhni porabi.

Procesorji Core 2 Duo so tako prvi procesorji za osebne računalnike in delovne postaje, ki imajo korenine povsem v svetu prenosnikov. Različice za namizne procesorje (Core 2 Duo je seveda na voljo tudi za prenosnike) sicer delujejo z višjim taktom, pa tudi poraba energije je precej večja od prenosniških različic. V primerjavi s predhodniki, Pentiumi D, novi procesorji ponujajo občutno višjo zmogljivost, obenem pa se grejejo precej manj. Intel je tako v višjem zmogljivostnem razredu, kjer se je zadnja leta težko meril z najzmogljivejšimi AMDji, zopet prevzel primat in večnemu tekmecu v prihodnje napovedal precej bolj enakovreden boj.

Medtem ko je AMD pri svojih novih procesorjih celo zmanjšal količino predpomnilnika na posamezno jedro, se je Intel odločil za korak v drugo smer. Procesorji Core 2 Duo imajo tako v zmogljivejših različicah 4 MB predpomnilnika, novi štirijedrni procesor Core 2 Quad pa ima kar 8 MB predpomnilnika (vsak par jeder po 4). To je največ v zgodovini procesorjev za namizne računalnike. Tako velike predpomnilnike Intelu omogoča 65-nanometrski proizvodni proces, zaradi katerega je površina jedra kljub večjemu številu tranzistorjev manjša in lahko iz ene silicijeve rezine še vedno izdelajo zadostno količino procesorjev, da izgube zaradi odpada niso prevelike.

Procesorje Core 2 Duo družine 6000, ki so že na voljo, bo v prihodnje dopolnila družina procesorjev Core 2 4000. Prvi izdelki, ki se bodo po zmogljivosti uvrščali med Celerone in Core 2 Duo 6xxx, bodo na voljo v prvi četrtini leta 2007. Novi procesorji bodo po lastnostih jedra primerljivi z manj zmogljivimi šesttisočicami, vendar pa bo sistemsko vodilo delovalo s taktom 800 MHz, ne 1066 MHz kot pri današnjih procesorjih Core 2. Intel bo kmalu po novem letu predstavil tudi družino štirijedrnih procesorjev, Core 2 Quad. Prvi, najzmogljivejši predstavnik nove družine je že na voljo, šibkejše različice pa naj bi sledile v prvih mesecih naslednjega leta.

Za razliko od AMDja Intel pri predstavljanju novih različicah procesorjev ne predstavi novega podnožja. To pomeni, da bi teoretično na starejših osnovnih ploščah lahko uporabili tudi najnovejše procesorje in nasprotno. Medtem ko slednje (nova plošča, star procesor) velja, pa novi procesorji na starejših ploščah navadno ne delujejo, saj starejši sistemski nabori ne podpirajo novih procesorjev, obenem pa so zahteve novih procesorjev, kar zadeva napajanje, pogosto tako drugačne od tistih pri starejših procesorjev, da je treba ploščo, tudi ko sistemski nabor podpira nove procesorje, zasnovati na novo.

Procesorji malo drugače

VIA je na trgu procesorjev dejavna že vse od nakupa Cyrixa, podjetja, ki se je uveljavilo s poceni kloni prvih Pentiumov. Tajvansko podjetje je hitro spoznalo, da na trgu najzmogljivejših procesorjev ne more tekmovati z Intelom in AMD, zato se je s svojimi izdelki podalo na trg naprav, pri katerih je bolj kot računska moč pomembno majhno segrevanje in nizka poraba procesorja.

Najnovejši izdelek, VIA C7, po tehničnih značilnostih sicer ni prav nič skromen. Na voljo je v treh različicah: C7-D, C7 in C7-M. Prvi je namenjen namiznim računalnikom, slednja dva pa prenosnikom, pri čemer ima C7-M še nekoliko manjšo porabo od C7.

VIA C7 je na voljo s takti delovanja do 2 GHz in je povsem združljiv z drugimi procesorji x86, ne podpira pa 64-bitnih razširitev, ki so sicer podprte v AMDjevih in Intelovih procesorjih. Izdelan je v 90-nanometrski tehnologiji, samo jedro pa ima površino le 30 mm2, kar je daleč najmanj med vsemi primerljivimi procesorji na trgu. Posebnost procesorja je t. i. PadLock Security Engine, poseben del procesorja, ki je namenjen povečanju varnosti. Ta omogoča, da procesor strojno kodira in dekodira po algoritmu AES, podpira strojno pospeševanje pri delu s ključi RSA in vsebuje dva generatorja naključnih števil.

VIA s svojimi procesorji, ki jih večinoma prodaja v navezi s svojimi Mini-ITX in Nano-ITX osnovnimi ploščami, meri predvsem na subnotesnike, vgradne naprave in mini PCje. Podjetje ima v prihodnosti s svojimi procesorji še velike načrte, saj se namerava razdeliti na tri dele: na podjetje za sistemske nabore, za procesorje in za večpredstavne rešitve.

Sistemsko in pomnilniško vodilo

Lastnost, po kateri se AMDjevi in Intelovi procesorji najbolj razlikujejo, je arhitektura sistemskega in pomnilniškega vodila. AMDjevi procesorji imajo namreč pomnilniški krmilnik vgrajen v sam procesor, tako da sta sistemsko in pomnilniško vodilo povsem ločena. Ta pristop ima kar nekaj prednosti, med njimi pa velja omeniti predvsem to, da je dostop do pomnilnika povsem neodvisen od drugih sestavnih delov računalnika. Pri Intelovi rešitvi, kjer je procesor prek sistemskega vodila povezan s sistemskim naborom, ta pa nato prek pomnilniškega vodila dostopa do pomnilnika, se mora procesor za dostop do pomnilnika "boriti" z drugimi napravami v sistemu (resnici na ljubo ima procesor prednost, vendar ozko grlo ostaja).

Slabost AMDjevega pristopa je počasnejši prehod na novo pomnilniško tehnologijo. Pri Intelovih procesorjih namreč nismo omejeni na določeno vrsto pomnilnika, saj lahko posamezen procesor uporabimo v navezi z različnimi sistemskimi nabori, pri tem pa je od nabora odvisno, katero vrsto pomnilnika bomo uporabili. Intel je tako lahko izvedel postopen prehod s pomnilnika DDR na DDR2, podobno kot je v preteklosti lahko opustil pomnilnik RDRAM in prešel na DDR, ne da bi bili za to potrebni posegi v samo jedro procesorja. Posledica tega je tudi stalnost procesorskega podnožja.

Pri AMDjevem pristopu je prehod na novo pomnilniško tehnologijo precej počasnejši, saj moramo ob uporabi druge vrste pomnilnika zamenjati pomnilniški krmilnik na procesorju. Ker stari procesorji s starim pomnilniškim krmilnikom na novih osnovnih ploščah ne bodo delovali, je to navadno povezano tudi s prehodom na novo podnožje. AMD je tako moral preiti na novo podnožje že pred dobrima dvema letoma, ko so v procesorjih Athlon 64 podprli dvokanalni dostop do pomnilnika, prav tako so novo podnožje predstavili letos poleti, ko so v svojih procesorjih podprli pomnilnik DDR2. S prehodom na štirijedrno tehnologijo 4 x 4, ki ima spet drugačen dostop do pomnilnika, bodo zopet predstavili tudi novo podnožje.

Resnici na ljubo je za veliko večino uporabnikov prehod na novo podnožje skorajda neviden, saj kupujejo celotne računalnike in ne nameravajo nadgraditi le procesorja. V praksi se prav tako izkaže, da je tudi podpora novim Intelovim procesorjem pogosto pogojena s tehničnimi spremembami pri samem sistemskem naboru ali osnovni plošči, tako da novi procesorji, kljub temu da je podnožje isto, vseeno ne delujejo s starimi osnovnimi ploščami. Lep primer je Intelova plošča D975XBX, ki je danes na voljo že v tretji različici pod isto oznako. V prvi različici podpira le procesorje Intel Pentium 4 in Pentium D, z drugo različico so dodali podporo Core 2 Duo, medtem ko šele tretja različica podpira najnovejše Intelove štirijedrnike, ob tem pa programska nadgradnja plošče na novejšo različico ni možna.

Pomnilnik

Vsi današnji procesorji za namizne računalnike uporabljajo pomnilnik DDR2. Na trgu so sicer še na voljo starejši AMDjevi procesorji s podporo pomnilniku DDR, vendar je AMD v zadnjem četrtletju leta 2006 nehal izdelovati te procesorje, tako da lahko rečemo, da je prehod na DDR2 končan. Intel je nov pomnilnik podprl že pred leti in bil deležen kritik s strani uporabnikov, saj je bil takrat pomnilnik DDR2 drag, obenem pa ni prinašal večje zmogljivosti v primerjavi s pomnilnikom DDR. Po zmogljivosti (in tudi ceni) je DDR2 dosegel svojega predhodnika šele v letu 2006 in to je bil znak za AMD, da mora tudi sam preiti na novo pomnilniško tehnologijo.

Današnji procesorji in sistemski nabori podpirajo pomnilnik DDR2 s takti do 800 MHz, pri čemer večina zmogljivejših naborov in procesorjev omogoča tudi uporabo hitrejšega pomnilnika s takti nad 1 GHz.

Kljub temu da se je DDR2 šele dobro uveljavil na trgu, pa nekateri že opozarjajo, da so takti delovanja, ki jih pomnilnik dosega, že blizu zgornje meje. Podobno stanje smo imeli pri pomnilniku DDR, ko je zadnja različica standarda podpirala takt delovanja 400 MHz (pri čemer so nekateri izdelovalci pomnilnikov ponujali tudi pomnilniške module z višjim taktom, tja do 600 MHz). Analitiki računajo, da bo zadnja različica pomnilnika DDR2 1066-megaherčna, kjer bodo izdelovalci pomnilnikov, podobno kot pri DDR, ponujali tudi izdelke s podporo nekoliko višjim taktom delovanja, nato pa bo treba poseči po naprednejših vrstah pomnilnika za doseganje višje zmogljivosti.

Naslednik DDR2, DDR3, naj bi bil na voljo sredi leta 2007, ko bo predstavljena končna različica standarda, tako AMD kot Intel pa že načrtujeta, da bosta v bližnji prihodnosti v svojih izdelkih podprla nov pomnilnik. Intel naj bi prve procesorje in sistemske nabore s podporo DDR3 predstavil do konca leta 2007, AMD pa bo pomnilnik DDR3 predvidoma podprl leta 2008. Ob tem velja omeniti, da novi pomnilnik nima nič skupnega s sicer podobno poimenovanim GDDR3, ki ga najdemo na grafičnih karticah, pa tudi kot glavni pomnilnik v Microsoftovem igralniku XBox 3.

1, 2, 4...

Če smo lani preizkusili šele prve večjedrne procesorje, lahko danes zapišemo, da so procesorji z več jedri povsod, razen v najcenejših računalnikih. Tako Intel kot AMD stavita na dvo- in večjedrnike, saj sta podjetji spoznali, da gre za zdaj že preverjen način povečevanja zmogljivosti procesorjev. Še posebej, ker višje frekvence delovanja ne prinesejo želenega hitrejšega delovanja, pa tudi povečevanje količine predpomnilnika je pri procesorjih za domače računalnike nekako že doseglo mejo. 2 in 4 MB predpomnilnika, kolikor imajo najzmogljivejši procesorji za doma, povsem zadošča tudi za večpredstavne programe, ki pogosto uporabljajo pomnilnik.

Trenutna fronta, pri čemer gre zaenkrat predvsem za boj za prestiž, šele v prihodnosti pa bodo uporabniki deležni dejanskih rezultatov boja, poteka pri štirijedrnih procesorjih. Intel je že splavil svoj prvi štirijedrni procesor, Core 2 Extreme QX6700. Gre za procesor, ki ga Intel uvršča med "ekstremneže", družino, namenjeno najzahtevnejšim uporabnikom. V začetku naslednjega leta naj bi sledili tudi manj zmogljivi procesorji s štirimi jedri z oznako Core 2 Quad, ki bodo v zgornjem delu trga nadomestili dvojedrnike, ti pa se bodo spustili stopničko niže na zmogljivostni in cenovni lestvici.

Intel je pri sestavljanju svojega prvega štirijedrnika ubral zanimivo pot, saj v bistvu ne gre za pravi štirijedrni procesor, pri katerem bi bila vsa štiri jedra na enem kosu silicija. Uporabili so namreč dve jedri procesorja Core 2 Duo E6700 in ju vstavili na isto podnožje. Jedri se med seboj ne pogovarjata neposredno, temveč prek sistemskega vodila. S tem je Intel vrgel kost konkurentom, ki seveda trdijo, da ne gre za pravi štirijedrni procesor in da Intel "goljufa". Izkaže pa se, da bodo podobno, četudi nekoliko drugačno taktiko ubrali tudi pri njegovem največjem konkurentu, AMD.

AMDjevi štirijedrniki (z avtomobilistično oznako 4x4) v času testiranja še niso bili na voljo, čeprav so v AMD nove procesorje napovedali skoraj hkrati z Intelovim QX6700. AMD je pri svoji prvi štirijedrni tehnologiji ubral drugačno pot od Intela. Tudi pri 4 x 4 ne gre za pravi štirijedrni procesor, z vsemi jedri na enem kosu silicija, temveč bo AMD sprva uporabil staro dvojedrno tehnologijo. Pri tem bo uporabil dva procesorja na dveh podnožjih, imenovanih Socket F oz. Socket 4x4.

Procesorja bosta med seboj povezana prek vodila DirectConnect, pri čemer imata prek omenjenega vodila oba neposreden dostop do pomnilnika (ne glede na to, da sta procesorja in pomnilnik pravzaprav vezana zaporedno in mora drugi procesor do pomnilnika prek prvega). Ker imata procesorja vsak svoj pomnilniški krmilnik, imata tudi vsak svoj namenski pomnilnik, arhitektura DirectConnect pa vsakemu procesorju omogoča, da dostopa tudi do pomnilnika drugega procesorja.

Ob predstavitvi je AMD napovedal tri modele procesorjev, združljive z novim podnožjem in s podporo štirijedrnemu delovanju, Athlon FX-70, FX-72 in FX-74, ki naj bi bili na voljo v začetku novembra. Resnici na ljubo bomo tako Intelove kot AMDjeve štirijedrne rešitve v trgovinah dejansko lahko kupili šele v začetku leta 2007.

Logični korak naprej od štirih jeder na ločenih kosih silicija je izdelava procesorja, ki bo imel štiri jedra na enem kosu silicija. Tako AMD kot Intel bosta ta korak naredila sredi leta 2007. Pri tem se takoj poraja vprašanje, ali ne gre že kar za prehod na osemjedrni sistem. AMD bo na svojih ploščah 4 x 4 že imel dve podnožji, govori pa se, da bo nadgradnja dveh dvojedrnih procesorjev v dva štirijedrna brez menjave osnovne plošče, tako da bomo imeli na voljo osemjedrni sistem na dveh podnožjih, podobno kot zdaj pri sistemu 4 x 4. Intel bo, kot kaže, ubral podoben korak kot pri prvih modelih Core 2 Quad in dva štirijedrna kosa silicija namestil na skupno podnožje.

Poraba energije

Oba izdelovalca sta v zadnjem letu naredila precejšen korak naprej k zmanjšanju porabe procesorjev (Intel, ki je na tem področju nekaj let zaostajal za AMDjem, je celo dohitel in prehitel konkurenta). Današnji procesorji tako porabijo precej manj energije od njihovih predhodnikov, saj ima procesor iz družine Core 2 Duo porabo 65 W, medtem ko so imeli dvojedrni Pentiumi porabo do 130 W. Intel si je tako ustvaril odlične pogoje za nadgradnjo na štirijedrno tehnologijo, saj njihov prvi štirijedrnik, ki ima dve jedri s po 65 W porabe, po porabi še vedno ne dosega procesorjev prejšnjega rodu. Intel celo napoveduje, da bodo pri prodajnih modelih štirijedrnikov izboljšali varčevanje posameznega jedra in tako dosegli, da bodo imeli štirijedrni procesorji porabo okrog 80 W.

AMD je porabo procesorjev zmanjšal že pri prehodu na prejšnji rod izdelkov, tako da se jim pravzaprav do predstavitve Intelovih procesorjev Core 2 Duo ni bilo treba "truditi" za manjšo porabo, saj so bili v tej lastnosti precej boljši od Intela (AMDjevi enojedrniki so že pred dvema letoma porabili manj kot 70 W energije). Pri predstavitvi svojih štirijedrnikov 4 x 4 se je AMD elegantno izognil pregrevanju posameznega procesorja s tem, da je štiri jedra razdelil na dva fizično ločena dela, pri katerem ima vsak svoj hladilnik in ventilator. Ker je dva ločena procesorja laže hladiti kakor enega, ki se greje dvakrat bolj, je AMD s tem dosegel tudi tišje delovanje računalnikov z njihovimi procesorji v prihodnje.

Če so se v preteklosti procesorji za prenosnike zgledovali po procesorjih za namizne računalnike, je danes stanje ravno nasprotno. Procesorji za namizne računalnike uporabljajo čedalje več tehnologij, ki smo jih sprva našli le pri prenosnikih, kot so dinamično zmanjševanje takta delovanja glede na obremenitev procesorja in izklapljanje delov jedra, ki jih v danem trenutku ne potrebujemo. Intel je šel celo tako daleč, da je svoje nove procesorje Core 2 Duo zasnoval na prenosniških procesorjih Core Duo, saj je povsem opustil svojo dosedanjo arhitekturo NetBurst (ki jo je uporabljal v Pentiumih 4 in Pentiumih D) in prešel na zasnovo jedra, ki se je razvila iz prvih "pravih" prenosniških procesorjev Pentium M izpred štirih let.

Manjšo porabo energije lahko danes dosežemo na več načinov. Omenili smo že dva: zmanjševanje takta delovanja procesorja, ko ta ni polno obremenjen, in izklapljanje delov jedra, ko jih ne potrebujemo. Korak naprej je prehod na nove, manjše tranzistorje pri zasnovi jedra. Intel današnje procesorje izdeluje v 65 nm tehnologiji, ki v primerjavi z 90 nm predhodniki prinaša precejšen prihranek pri porabi (tak prehod se lahko tudi ponesreči, kot smo videli pri 90 nm Pentiumih 4, ki so v primerjavi s 130-nanometrskimi porabili celo več energije, ne manj). AMD zaenkrat še vztraja pri 90 nm, prehod na 65 nm pa naj bi se zgodil v prvi polovici leta 2007, s čimer naj bi si spet pridobili nekaj prednosti pred Intelom, ki je prav pri zmanjšanju porabe v zadnjem letu najbolj napredoval.

Zadnji, a verjetno najpomembnejši element pri zmanjševanju porabe procesorja pa so izkušnje izdelovalca. Z drobnimi izboljšavami sta tako Intel kot AMD pri zrelih proizvodnih procesih v preteklosti že dosegala občutno zmanjšanje porabe procesorja, kljub temu da na prvi pogled v sami arhitekturi jedra ni bilo večjih sprememb. Tako se lahko nadejamo, da bodo v bližnji prihodnosti dosedanji modeli procesorjev, morda celo pod isto oznako, porabili manj električne energije kakor danes.

Sistemski nabori in osnovne plošče

Če govorimo o procesorjih, moramo nekaj besed namestiti tudi sistemskim naborom in osnovnim ploščam. Razvoj sistemskih naborov poteka z roko v roki z razvojem procesorjev, saj lahko procesor šele takrat, ko ga podpira sistemski nabor, uporabimo na novi osnovni plošči. Stanje na trgu sistemskih naborov se v primerjavi z lanskim letom ni občutneje spremenilo, saj so na trgu še vedno navzoči isti izdelovalci, pa tudi tržni deleži se v zadnjem letu niso občutneje spremenili.

Med izdelovalci sistemskih naborov za Intelove procesorje je še vedno Intel sam največji izdelovalec. Njihov paradni konj, nabor 975X, je star že leto dni, kljub temu pa podpira tudi najnovejše Intelove procesorje. Res pa je seznam osnovnih plošč s podporo novim procesorjem Core 2 Duo precej kratek, saj ima novi procesor drugačne zahteve po napajanju, tako da je kljub podpori procesorja v samem naboru vendarle treba uporabiti nove različice osnovnih plošč. Nekoliko manj zmogljivi, a novejši so Intelovi nabori družine 965: P965, G965, Q965 in Q963. Omenjeni nabori podpirajo procesorje Core 2 Duo, med seboj pa se razlikujejo predvsem po zmogljivosti integriranega grafičnega procesorja: 965P ga nima, 965G vsebuje grafično jedro GMA X3000, medtem jo v Q965 in Q963 najdemo grafično jedro GMA 3000. Novi nabori so posebneži v tem, da ne podpirajo več vodila PATA, tako da je za podporo optičnim pogonom in diskom na omenjenem vodilu na osnovno ploščo treba namestiti dodaten krmilniški čip.

nVidia je v zadnjem letu predstavila nove sistemske nabore tako za AMDje, kjer ima še vedno prevladujoč tržni delež, kot tudi za Intelove procesorje, kjer je podjetje zaenkrat še nekoliko manj uspešno. Njihovi nabori za trenutno aktualne so na voljo v dveh družinah: družina nVidia nForce 500 je na voljo od sredine letošnjega leta, po lastnostih pa gre za nabore srednjega in višjega cenovnega razreda, z dobro podporo bolj ali manj vsem tehnologijam. Na voljo je tako v različici za AMDjeve kot Intelove procesorje, pri čemer, kot smo že omenili, dosegajo na trgu precej večji delež nabori za AMDje. Novi nabori, nForce družine 600, o katerih smo pisali v prejšnji številki, spadajo med trenutno najzmogljivejše (in tudi najdražje nabore) s podporo vsem najnovejšim tehnologijam, skupaj s podporo novim AMDjevim štirijedrnim procesorjem. Nabor bo prav tako na voljo v različici za AMDje in Intele, pri čemer je poglavitna razlika v tem, da ima nabor za Intelove procesorje vgrajen tudi pomnilniški krmilnik. Kljub temu da je nVidia največji izdelovalec sistemskih naborov za AMDjeve procesorje, pa lahko računamo, da se bo podjetje v prihodnje bolj usmerilo v nabore za Intelove procesorje, saj je AMD z nakupom nVidiinega največjega konkurenta, ATI Technologies, začel tekmovati z nVidio na področju grafičnih procesorjev in v prihodnje lahko računamo, da bo združeno podjetje bolj agresivno nastopil tudi na trgu sistemskih naborov.

ATI oziroma, po novem, AMD s svojimi sistemskimi nabori do zdaj na trgu ni bil tako uspešen kakor s svojimi grafičnimi procesorji. Med sistemskimi nabori za AMDjeve procesorje je trenutno najzmogljivejši nabor ATI Xpress 3200, namenjen procesorjem na podnožju AM2. Gre za med navijalci zelo cenjen nabor s podporo ATIjevi tehnologiji za povezavo dveh grafičnih kartic Crossfire. Naslednji rod ATIjevih sistemskih naborov, ki bo tekmoval z nVidiinimi nabori družine nForce 600, še ni bila predstavljen. Najprej naj bi bila na voljo različica za Intelove procesorje, RD600, ki pa bo zaradi nakupa ATI s strani AMD verjetno zadnji sistemski nabor tega izdelovalca za Intelove procesorje. Ker lahko pričakujemo, da bo podpora novemu naboru zaradi tega manjša kot sicer, predvidevamo, da bo večina izdelovalcev osnovnih plošč novi nabor preskočila, oziroma ga uporabila le v manjšem številu modelov. Več novosti si lahko obetamo od različice nabora za AMDjeve procesorje, ki bo nasledil Xpress 3200 in naj bi po zmogljivostih tekmoval z najzmogljivejšim nVidiinim naborom, nForce 680i.

VIA, nekoč eden največjih izdelovalcev sistemskih naborov, ima danes precej manjši tržni delež kot pred leti. Podjetje je namreč v nekoliko slabšem odnosu z Intelom, saj so pred leti brez Intelove licence izdelovali nabore in osnovne plošče za procesorje Pentium 4 (podjetji sta se sicer naknadno dogovorili za nakup licence), medtem ko so pri naborih za AMDje izgubili precejšen tržni delež v primerjavi z nVidio. Podjetje tako s svojimi nabori ne tekmuje več s konkurenti v najvišjem zmogljivostnem razredu, temveč se je usmerilo predvsem v cenejše rešitve, ki so bolj priljubljene pri sistemskih integratorjih. Nabora K8T900 (za AMDje) in P8T890 (za Intele) podpirata vse najnovejše procesorje obeh izdelovalcev, po tehnični zmogljivosti pa nekoliko zaostajata za najzmogljivejšimi nabori drugih podjetij. Podjetje VIA naj bi se v prihodnje znova znašlo na okopih z Intelom, saj naj bi za podaljšanje licence za izdelavo naborov za Intelove procesorje Intel zahteval, da VIA opusti izdelavo varčnih procesorjev C3, Eden in C7. Podjetji omenjeni spor sicer zanikata, a tam, kjer je dim, je tudi ogenj.

SiS že od samega začetka stavi predvsem na zelo nizko ceno svojih naborov, medtem ko v tehničnih značilnostih ne tekmuje z drugimi izdelovalci. Tako lahko podobno kot pri VII zapišemo, da gre za izdelovalca, katerega izdelki po tehničnih značilnostih ne dosegajo najzmogljivejših naborov podjetij Intel, nVidia ali ATI, tako da jih najdemo predvsem na cenejših osnovnih ploščah in na ploščah manj uveljavljenih izdelovalcev. SiS izdeluje nabore tako za Intelove kot AMDjeve procesorje, pri čemer so Intelom namenjeni nabori družine 671, oznaka najzmogljivejšega nabora za AMDje pa je SiS771.

Na koncu omenimo še najmanjšega med izdelovalci sistemskih naborov, podjetje ULi, ki ga je pred dobrim letom kupilo podjetje nVidia. nVidia je z ULijevimi nabori razširila svojo navzočnost tudi na spodnji zmogljivostni razred, za katerega so nabori nForce predragi.

Kam naprej

Prihodnost je pri procesorjih, vsaj v načrtih izdelovalcev, začrtana za nekaj let naprej, kljub temu pa izkušnje iz preteklosti kažejo, da se že načrti za naslednjega pol leta lahko povsem spremenijo, če stanje na trgu to zahteva. V naslednjem letu se lahko nadejamo, da bodo zgornji del trga osvojili štirijedrni procesorji, do konca leta pa bodo na voljo vsaj prototipi osemjedrnih procesorjev. Intel naj bi do konca leta 2007 že predstavil prve procesorje s 45-nanometrskimi tranzistorji, medtem ko bo AMD na 65 nanometrov prešel v prvi polovici 2007, 45-nanometrske Athlone pa bo predstavil leta 2008.

Takt delovanja procesorjev bo vsaj v bližnji prihodnosti ostal bolj ali manj enak. Če so izdelovalci pred leti napovedovali procesorje s takti 4 GHz in več, lahko danes računamo na to, da bodo le najzmogljivejši modeli presegali 3 GHz. Če primerjamo modele znotraj posamezne družine procesorjev, se pokaže, da višja zmogljivost modelov z višjim taktom delovanja le redko upraviči svojo ceno v primerjavi z modelom z nižjim taktom. Višje zmogljivosti bodo izdelovalci tako dosegali predvsem z večjim predpomnilnikom in večjim številom jeder.

Vprašanje je, ali lahko v bližnji prihodnosti pričakujemo večjo konkurenco na trgu procesorjev za osebne računalnike. nVidia po nekaterih napovedih že ima svoj oddelek za razvoj procesorjev, vprašanje pa je, ali se bo podjetje spustilo v neposreden boj s svojima partnerjema, AMDjem in Intelom. Proizvodne zmogljivosti in tehnologijo, ki omogoča tekmovanje z obema velikima izdelovalcema, ima tudi IBM, vendar se je podjetje zaenkrat usmerilo predvsem v razvoj procesorjev za igralnike. Njihove izdelke najdemo v XBoxu 360, PS3 in Wiiju. VIA s svojimi procesorji zadovoljuje predvsem določene tržne niše, na splošnem trgu pa njihovih izdelkov ne moremo pričakovati. Ker je razvoj novih procesorjev drag (razvoj jedra danes stane nekaj milijard dolarjev), ne moremo pričakovati, da bi se v bitko spustilo kakšno novo podjetje.

Razvoj procesorjev je silno hiter in uporabniki že kar težko sledimo tempu. Oba izdelovalca nas tudi v prihodnje ne bosta razočarala s številom predstavljenih novosti, čas pa bo pokazal, kako se bodo nove tehnologije izkazale v praksi.

Kako smo preizkušali

Za preizkus procesorjev smo sestavili dva računalnika, ki sta imela veliko večino sestavnih delov enakih. Za procesorje AMD Athlon 64 smo posegli po osnovni plošči Gigabyte GA-M59SLI-S5 s sistemskim naborom nVidia nForce590 SLI in podnožjem AM2, Intelove procesorje pa smo namestili na ploščo Intel D975XBX z naborom 975X in podnožjem LGA775. Računalnika smo opremili z 2 × 1024 MB pomnilnika DDR2 s taktom 800 MHz, grafično kartico Gigabyte GeForce 7600GT 256 MB na vodilu PCI Express in diskom Western Digital Raptor 74 GB z 10.000 vrtljaji na sekundo.

S testnim programom Business Winstone 2004, ki posnema rabo nekaterih najpogosteje uporabljanih pisarniških programov, smo najprej preizkusili, kakšne so razlike v zmogljivosti procesorjev pri poganjanju pisarniške programske opreme. Program Multimedia Content Creation Winstone 2004 preveri, kako se procesorji obnesejo pri poganjanju večnitnih večpredstavnih programov. Program PCMark 2005 izmeri zmogljivost procesorjev pri nekaterih matematično zahtevnejših opravilih, kot so kodiranje zvoka ali stiskanje datotek. Program CineBench 2003 simulira delo s programom za Cinema 4D, 3DMark 2006 pa preveri, kako se računalnik obnese pri poganjanju iger DirectX. Na koncu smo s programom WinRAR 3.51 stisnili 522 MB datotek (417 datotek) z največjo stopnjo stiskanja in izmerili čas, ki ga je računalnik porabil za to.

Računalnika za preizkus procesorjev smo si sposodili pri podjetju Elkotex, www.elkotex.si.

Naroči se na redna tedenska ali mesečna obvestila o novih prispevkih na naši spletni strani!
Prijava

ph

Komentirajo lahko le prijavljeni uporabniki