| ||
Opteron и Itanium – два пути к 64 битным вычислениямОгромное число статей уже было написано о процессоре Opteron от AMD, иначе известном как Sledgehammer и Clawhammer DP. Довольно много авторов полагают, что он станет очень популярным процессором для серверов и рабочих станций, что вынудит Интел последовать за AMD и ввести 64-битные расширения в их текущую линейку 32 битных x86. В то же самое время, Интел и ряд аналитиков утверждают, что центральные процессоры на 64 бита для рабочих станций - больше маркетинговый трюк чем что - либо еще, по крайней мере пока. Вы также можете вспомнить комментарии Интел с выставки CeBIT: "Интел действительно хочет перенести технологию HyperThreading на домашний рабочий стол, поскольку они полагают, что это добавит больше возможностей чем адресация на 64 бита. Интел считает, что современный настольный PC мог бы быть своего рода домашним сервером в будущем, связанный со многими домашними приборами. Другими словами многопоточность станет все более и более важным, поскольку каждый из этих домашних приборов (MP3 плейер, MPEG4 проигрыватель кино …) будет управлять различными задачами и процессами на центральном PC. Поэтому, Prescott, который вероятно будет обладать 1 МБ кэша второго уровня, что принесет HyperThreading на рынок домашних компьютеров." Рассуждение, что "64-бита не необходимо для рабочих станций" связано с заявлением, что больше чем 4 Гб памяти являются потребностью только в высококачественных серверах. Большинство настольных PC сегодня поставляются с 256 МБ, а высококачественные PC имеют паямть на 512 МБ. Количество памяти в типичном PC обычно удваивается каждый год. В 1999, мы обычно имели 64-128 МБ в нашем PC, в 2000 это были 128 МБ, в 2001, 128-256 МБ, и сегодня мы двигаемся к 512 МБ. Автоматизированные рабочие места поставляются с 512 МБ или 1024 МБ RAM. Поэтому, Интел и другие утверждает, что поддержка больше чем 4 Гб памяти не нужна для почти всех высококачественных серверов на 2002 и 2003. Давайте исследуем это утверждение. 64-bit процессоры – только для больших серверов? На первый взгляд это кажется правильным. Большинство рабочих станций x86 поставляются с 1 Гб памяти и типичный чипсет для рабочих станций (i860) поддерживает на более 4 Гб. Фактически, большинство рабочих станций x86 ограничены 2 Гб. Но значит ли это, что их пользователям не нужно памяти больше 4 Гб? Часть пользователей отвечают однозначным "Нет!". Продолжение рассмотрения показывает, что большинство пользователей САПР не довольны ограничением размеры памяти в 2 Гб. Высококачественные CAD и 3D анимационные приложения типично используют 2 или 3 ГБ памяти, и некоторые показывают, что они работали бы эффективней 4 ГБ и более. Даже с 4 ГБ памяти текущая 32-bit версия Windows 2000 не может удовлетворить их потребности: "Windows 2000 Pro наша основная ОС, а используемая наиболее продвинутыми пользователями версия Advanced server позволяет отдельным процессам использовать свыше 3 ГБ памяти, в то время как Windows 2000 Pro позволяет только 2 ГБ на процесс." Именно эти пользователи ожидают 64-битную версию Windows, которая позволяет использовать свыше 4 ГБ памяти и предоставлять больше пространства для их приложений. При ответе на вопрос о переходе на процессор Hammer продвинутые пользователи отмечают: " x86-64 адресация имеет два больших преимущества: a) мне не нужно ждать когда мой поставщик ПО сразу сделает что-то для увеличения производительности (в 32-битном режиме); b) 64-битная адресация памяти позволит мне уменьшить требуемое время работы, связанное с 3 ГБ ограничением Windows, и расширить возможности взаимодействия между инженерами, позволяя настраивать больше параметров. Поэтому давайте проясним тот факт, что современные пользователи рабочих станций работают в ограниченных условиях и заинтересованы в 64-битных x86 решениях. Поэтому, будет ли Hammer DP победителем в борьбе за место в рабочих станциях? Имеет ли Интел в рукаве что-либо, чтобы противостоять этому? Решение Intel #1: Xeon и Physical Address Extensions (PAE – расширения адресов)Многие наши читатели знают, что текущая модель процессоров 32-bit Xeon от
Интел не ограничены 4 ГБ памяти. Конечно, последние чипсеты Интел E7500 для
Pentium 4 Xeon ограничены 16 ГБ памяти, и несколько устаревшие чипсеты Profusion
для Pentium III XEON поддерживают до 32 ГБ памяти. Из всего вышесказанного следует, что AWE идет с большим опережением. А поскольку из-за этого Windows должна постоянно держать сформированной следующую страницу памяти, такая оконная картография памяти AWE – требует очень интенсивной работы памяти и представляет собой довольно медленно выполняющуюся операцию, которая требует не несколько наносекунд, а десятки микросекунд! Так, если вам часто требуется доступ к многим различным данным памяти более чем в 4 ГБ сегменте, тоследует постоянно менять адресацию. Память AWE по прежнему работает существенно быстрее, чем происходит обращение к жесткому диску, но это в 10 - 100 раз медленнее чем нормальное использование памяти. Оптимизация в применении для улучшения расположения данных может быть сведена к минимизации потребности в перетасовке окон AWE, поэтому оптимизация производительности работы памяти AWE до некоторой степени возможна. Результатом является тот факт, что память AWE интересна для кэширования баз
данных, для уменьшения необходимости в доступе к дисковой системе. Но
пользователю рабочей станции, которому нужно гибко и эффективно работать с
массивами данных нет смысла ее использовать. Решение Intel #2: DeerfieldНамного раньше, чем маркетологи решили назвать IA-64 процессор Интел "Itanium," проект IA-64 имел кодовый номер "P7." Если вы помните, Pentium Pro имел кодовый номер "P6" и Willamette имел кодовый номер "P68". Становится ясно, что много лет назад Интел считал, что IA-64 придется ко двору, когда 64-bit адресация была необходима для использования в рабочих станциях, серверах и даже рабочих станций. Смотря на массивные модули Itanium с их достаточно посредственной производительностью, достаточно трудно вообразить что Интел ожидает скорой замены 32-bit x86 на IA-64 в ближайшем будущем. Dual Itanium – массивные модули Прямо сейчас кажется, что IA-64 – полный провал. Сегодня это правда с коммерческой точке зрения, но с технической точки зрения, Itanium все еще имеет преимущества. Чип Itanium включает только 25 млн транзисторов, вы можете видеть отдельный кэш третьего уровня (L3-cache) Всего модуль Itanium включает 325 млн транзисторов и имеет потребление 130 Вт. Однако, следует отметить, что сам Itanium (включая 32 KB L1 и 96 KB L2 кэша) состоит из 25 млн транзисторов, тогда как четыре чипа кэша L3 включают 75 млн транзисторов каждый. Другими словами, IA-64 имеет по меньшей мере одно преимущество: он сохраняет транзисторы в декодирующей и плановой части, и теоретически должен обеспечивать лучший IPC, путем использования транзисторов для большего числа регистров и исполняемых модулей. Но первые разработки IA-64's в Itanium оказались неудачными в достижении значительно более высоких IPC, так как Itanium обеспечивает более низкую производительность на той же частоте по сравнению со всеми RISC процессорами в соответствии с результатами SPECint2000. Конечно, в зависимости производительности от частоты, Itanium остается позади серии MIPS R1x000, чипов HP PA-RISC 8x000, архитектур IBM POWER3 и POWER4, Fujitsu SPARC64 GP, Alpha 21264, Sun's UltraSPARC II и III, и собственно Интел Pentium III. IPC является только одним фактором в общей производительности, однако пока Itanium отстает от лучших чипов x86 в SPECint/GHz - Pentium 4 и Athlon, его нельзя сравнивать по частоте с другими чипами. Itanium/Merced – одна из первых моделей семейства IA-64, и есть все надежды, что Itanium 2 или McKinley будет значительно улучшен. Так Интел указывает на Deerfield как на будущий 64-разрядный процессор для рабочих станций. Deerfield дешевая версия Madison, 0.13 мкн версия улучшенного процессора IA-64 McKinley от Интел. Фактически это 0.13мкн McKinley, хотя у Madison увеличен размер кэша чипа. Ожидается, что Deerfield будет выпущен во втором квартале 2003 с 3 и 4 Мб кэша, с поддержкой чипсетом Е8870. Другими словами Deerfield будет значимым, хотя и припоздавшим соперником AMD Opteron. Так что Deerfield построен на базе McKinley, который предоставляет более высокую производительность чем Itanium. 1 ГГц Itanium 2 ("Mckinley") превосходит существующий 800 МГц Itanium на 90% в SpecInt и SpecFP (760 против 400, 1350 против 701). Интел указывает, что McKinley обеспечит 70% превышение производительности в SPECint2000 и 75% в SPECfp2000. Наибольшей проблемой для Интел, однако, будет не производительность, а необходимость убедить производителей ПО разработать IA-64 версии их программ. С этой точки зрения, мы еще не видели ни одного приложения для рабочих станций, работающих на Itanium, хотя Интел позиционирует IA-64 процессоры для большей части высокопроизводительных серверов. Решение Intel #3: PrescottPrescott является следующим процессором в линейке Интел Pentium 4, которая
включает 100 млн транзисторов и производящиеся по 90-нм процессу. Чип для
высококачественных настольных компьютеров (все еще с 478 выводами) будет
включать технологию "Yamhill" – один из элементов "Intel x86-64." Так как Интел хочет интегрировать технологию HyperThreading в домашние ПК, то Prescott будет первым настольным процессором, который увеличит свою производительность за счет HyperTreading. Также, Prescott будет использовать 667 МГц системную шину во втором квартале 2003 и двухканальные модули PC2700 DDR SDRAM. Насколько известно сегодня Prescott будет иметь ограничение на 4 ГБ памяти
(без PAE) и поэтому не сможет стать решением для пользователей тех рабочих
станций, которым требуется более 4 ГБ памяти. Prescott очень опасный соперник
для AMD Clawhammer и Nocona ("Xeon Prescott") для AMD Opteron, но все таки
оставляет возможность для Opteron на рынке высокопроизводительных рабочих
станций, в которых требуется более 3 ГБ памяти для 32-bit приложений Windows (XP).
Решение Intel #4: TejasМало известно о Tejas – следующей реинкарнации линейки Pentium 4. Tejas дожжен
быть выпущен в первой половине 2004. В это время, основное число пользователей
рабочих станций возможно будут нуждаться в памяти свыше 4 ГБ так, что Intel
придется что-то предпринять для преодоления 4 ГБ барьера. Надежды на Deerfield
очень рискованны. Поэтому необходимость поддержки IA-64 в Tejas кажется
очевидной! ЗаключениеПолучается, что Интел с одной стороны разрабатывает Itanium 2 и линейку из четырех IA-64 процессоров (Madison, Deerfield, Montecito (90 nm), Chivano (90 nm)), а с другой, лишит смысла ISV инвестиции в ПО IA-64 созданием собственной версии x86-64. На рынке высокопроизводительных серверов, Itanium 2 станет пользоваться популярностью, так как обладает достаточно высокой производительностью, что приведет к повышенному интересу разработчиков ПО для данной платформы. Оригинальный Itanium страдал пониженной производительностью, поэтому Itanium 2 имеет шанс на эффективный старт при условии, что будет поддерживаться со стороны производителей ПО. В то время как, у AMD Opteron таких перспектив не предвидится, в виду отсутствия явного преимущества в производительности, поддержке, репутации, надежности и в силу привычки ("никого не уволили за покупку сервера с процессором Интел"). И так же следует помнить, что 89% всех серверов поставляются с чипами от Интел! К тому же интересно, насколько быстро крупные производители баз данных (Oracle, Sybase, Microsoft) разработают полностью 64-bit x86-64 версии продуктов для Opteron. Однако, на рынке рабочих станций Opteron может стать хорошим оружием. Как мы отметили ранее платформа Opteron хорошо расширяется и hypertransport – очень хороший путь взаимодействия материнских плат ASIC, делая их более гибкими и дешевыми. Выполняя 64-bit версию Windows Opteron может обеспечить 4 ГБ для каждого 32-bit процесса без уменьшения производительности. Будучи значительно улучшенным по сравнению с Athlon MP, мы считаем, что Opteron будет эффективно работать в рабочих станциях, и эти два преимущества могут увеличить популярность AMD на рынке. В дальней перспективе, это может привлечь производителей ПО разрабатывать и поддерживать версии x86-64 своего ПО. Интел скорее всего будет продвигать Deerfield на рынок высокопроизводительных рабочих станций, в то время как версии Xeon - Tejas обеспечат мягкий переход от 32-bit x86 к 64-bit IA-64. Однако, у AMD есть хорошая возможность преуспеть в 2003. Это продлиться до 2004, когда Tejas придет на рынок, и Intel обеспечит достаточный набор программ для поддержки Deerfield. Однако, в ближайшем будущем мы имеем Itanium 2. Источник - Железная Столица, http://tech.stolica.ru/
| ||
Copyright © "Internet Zone", http://www.izcity.com/, info@izcity.com |