Компьютеры -> Процессоры -> Состояние и ближайшие перспективы компьютерного рынка

Состояние и ближайшие перспективы компьютерного рынка. Процессоры

Последний раз мы подробно анализировали рынок микропроцессоров достаточно давно - в ноябре прошлого года (читайте на http://www.comprice.ru/market/2003-42.phtml). С тех пор ситуация на нем изрядно изменилась, что-то из наших прогнозов сбылось, а что-то - пока нет. Оглядываясь назад и сравнивая наши (порой слишком уж оптимистичные) ожидания с реальным положением дел, можно делать выводы и заключения о том, в какую сторону движется рынок микропроцессоров, ...

... а также пытаться понять, что же нас ждет дальше, какие настроения будут царить на нем в конце 2004 - 2005 году. Естественно, начнем мы с рассмотрения произошедших событий, а потом попробуем подключить фантазию, воображение и, не забывая про здравый смысл, проанализируем обещания Intel и AMD на ближайшее будущее.

Если отвлечься от многочисленных анонсов новых моделей ЦПУ, озвученных представителями как Intel, так и AMD, и обратить внимание на более объективные показатели их деятельности вроде доли рынка, принадлежащей каждой из этих компаний, придется констатировать печальный факт: рынок продолжает оставаться инертным и статичным, хотя отдельные локальные изменения на нем происходят чуть ли не каждый день.

В числе предложений от обеих компаний постоянно появляются новые позиции, постоянно растут частоты топовых моделей, сменяются разъемы и названия процессоров - однако это почти никак не отражается на предпочтениях конечных потребителей.

Рис. 1. Объем предложений процессоров по производителям (в процентах)

Судите сами, еще более полутора лет назад, в январе 2003, соотношение объема предложений процессоров AMD и Intel было абсолютно таким же, что и сегодня (36 процентов у AMD против 64 у Intel).

К сожалению, приходится констатировать, что ни VIA, выпускающая процессоры C3 с рекордно низким тепловыделением, ни Transmeta, предлагающая уникальные по своей архитектуре процессоры Crusoe, при всех своих стараниях за прошедшие полтора года не смогли отвоевать хоть сколько-нибудь заметную долю рынка. Неудача Transmeta выглядит особенно серьезно на фоне начала серийного производства в 2004 году новых процессоров Efficeon, выполненных с соблюдением норм 0,13 мкм. Потребление новых чипов на частоте 1 ГГц составляет всего 5 Ватт, а производительность, по сравнению с предыдущими процессорами этой компании, возросла более чем в полтора раза. Но, видимо, даже этого покупателям показалось мало!

Впрочем, впечатление стагнации и затишья на рынке несколько обманчиво. На самом деле в борьбе двух процессорных гигантов Intel и AMD наконец-то произошел небольшой перелом. Впервые за два последние года по итогам деятельности за квартал производство полупроводниковых чипов принесло AMD не убытки, а прибыль! В первую очередь это связано с выходом нового семейства чипов Athlon 64, и можно смело говорить, что в данном сегменте AMD удалось несколько опередить Intel.

Первый представитель этого семейства - Athlon 64 3200+ был представлен публике еще в конце сентября прошлого года. Основная особенность чипа (помимо возможности 64-разрядных вычислений) - встроенный контроллер памяти и внушительный для процессоров AMD объем кэша второго уровня - 1 Мб против 512 Кб у Athlon XP (модели у PR рейтингом меньше 2500+ имеют уж совсем маленький кэш в 256 Кб). Однако дебют Athlon 64 в нашей стране остался практически незамеченным. Первые 64-битные процессоры появились в продаже лишь ближе к новому году, и то поначалу их предлагали всего одна-две фирмы в городе, причем скорее как музейный экспонат, нежели в качестве реально продаваемого товара. Малому спросу на новые чипы способствовали несколько факторов, и высокая цена (за Athlon 64 3200+ просили больше 400 долларов) - лишь один из них. Среди других возможных причин низкого спроса на новинки в первую очередь следует выделить отсутствие ПО, оптимизированного для работы с этими процессорами (бета-версия 64-битной Windows XP появилась лишь в феврале 2004), дефицит материнских плат под новый Socket 754, а также в целом не очень высокую производительность нового процессора, особенно при использовании 32-битного ПО.

Рис. 2. Объем предложений различных моделей процессоров (в процентах)

Ситуация стала кардинально меняться совсем недавно, когда в продаже начали появляться новые процессоры, базирующиеся на ядре Newcastle - Athlon 64 с рейтингами 3500+, 3700+ и 3800+. В отличие от своих собратьев они имеют двухканальный контроллер памяти и рассчитаны на применение с материнскими платами под Socket 939. Несмотря на то что они комплектуются кэшем второго уровня меньшего объема - всего 512 Кб, их производительность оказывается даже выше, чем у предыдущих моделей, а вот себестоимость - гораздо ниже. Благодаря такому сочетанию быстродействия и цены, именно эта технология среди 64-разрядных решений, по всей видимости, будет наиболее популярна в ближайшем будущем, тогда как Socket 754, возможно, уйдет со сцены даже раньше, чем Socket A, рассчитанный на работу с привычными нам, но уже устаревшими Athlon XP. Чтобы было проще разобраться во всей этой чехарде чипов, технологий и PR-рейтингов, приведем сводную таблицу с характеристиками процессоров:

Естественно, что появление целого семейства Hi-End процессоров не могло не отразиться на ценах наиболее производительных процессоров Athlon XP: в течение прошлого полугодия она постоянно падала. Наиболее сильно это сказалось на цене Athlon XP с рейтингами выше, чем 2600+.

Что же касается сегмента дешевых процессоров или, как модно сейчас говорить, low-level решений, которые особенно популярны в России, то и здесь AMD в прошлом полугодии представила несколько новинок: процессоры Duron с частотами 1400, 1600 и 1800 МГц на новом ядре Applebred. Производство Duron'ов, по словам Гектора Руиза, генерального директора AMD, должно было прекратиться еще в конце 2002 года. Отчасти так и произошло, Applebred изготовлялись в ограниченных количествах и поставлялись далеко не во все страны. России (так же как и ряду стран Латинской Америки и Китаю) в данном случае повезло. Ведь новый Duron, хотя и заимствовал название у своего предшественника, все же отличался от него: 0,13 мкм техпроцесс вместо 0,18, а также увеличенная до 266 МГц частота системной шины; цена же при этом осталась практически прежней.

В отличие от AMD, для Intel начало 2004 года не было столь успешным: постоянные проблемы с внедрением 0,09 мкм техпроцесса заставляли компанию постоянно откладывать анонс нового процессорного ядра Prescott, которое по первоначальным задумкам Intel уже к середине года должно было полностью заменить старое ядро Northwood. Prescott появился лишь в конце первого квартала, и то частоты процессоров были меньше заявленных изначально. Сам процессор ничего кардинально нового собой не представляет - это все тот же Pentium IV, разве лишь слегка "подрумяненный": удвоен объем кэш-памяти первого и второго уровней (16 Кб для L1 и 1 Мб для L2), усовершенствованны схемы предсказания ветвлений и конвейер для предварительной выборки данных из памяти, добавлены 13 новых инструкций SSE3. Но есть и небольшая "ложка дегтя": у Prescott еще более длинный конвейер, чем у Northwood. Его длина теперь составляет аж целую 31 ступень. Естественно, это отрицательно сказывается на производительности, которую при той же частоте мог бы иметь процессор, будь у него конвейер поменьше, хотя способствует увеличению максимальной тактовой частоты, на которой он может работать. В результате новый Pentium IV на ядре Prescott, работающий на той же тактовой частоте, что и старый, оказывается ничуть не быстрее его. Более того, некоторые приложения на новом процессоре выполняются даже медленнее. А вот аппетит у Prescott, несмотря на переход на более "тонкий" техпроцесс и применение напряженного кремния, остался очень даже отменным - новое устройство потребляет почти сотню ватт. Единственное неоспоримое достоинство Prescott - меньшая себестоимость производства, а значит, и меньшая цена, что всегда приветствуется рынком.

Видимо, всю пагубность архитектуры NetBurst, при которой производительность достигается за счет высоких частот, поняли и в Intel. В мае компания выступила с заявлением, что отказывается от выпуска новой версии Pentium 4 с кодовым названием Tejas, который планировался на конец этого года. Вместо них в следующем году Intel собирается предложить сдвоенные чипы для настольных ПК, а несколько позже - и для ноутбуков. Прежде Intel говорила о возможности появления таких сдвоенных процессоров не ранее 2006 года. Кроме того, представители Intel сказали, что компания намерена к 2007 году прийти к единой архитектуре ядра и чипов для мобильных и настольных компьютеров, кодовое название этого ядра - Merom. Напомним, что сейчас в мобильных ПК применяется процессор Pentium M, чья архитектура ближе к Pentium 3, а не к NetBurst Pentium IV. Работая на невысоких тактовых частотах, Pentium M обладает производительностью, сопоставимой с высокочастотными процессорами Pentium 4-М, и гораздо меньшей рассеиваемой мощностью.

Рис. 3. Цены на процессоры Athlon XP с начала года

Уже сейчас Intel начинает потихоньку сворачивать производство Pentium IV, "готовя почву" для новых семейств процессоров. И представители Intel, и представители AMD полагают, что в более отдаленной перспективе следует делать ставку на многоядерные процессоры. Разработки подобных архитектур ведутся и в той и в другой компании, однако сведения о них весьма туманны и противоречивы. С одной стороны, похожий опыт у производителей уже имеется, достаточно вспомнить всем известную технологию Hyperthreading, позволяющую эмулировать на одном физическом процессоре сразу два логических. Опять же, многопроцессорные системы известны уже очень давно и технология их разработки неплохо отработана. Проблема, видимо, в том, что для достижения реального увеличения производительности многоядерных процессоров придется разрабатывать новые механизмы совместной работы с памятью, кэшем и т. д., работающие с гораздо более высокими скоростями, чем в традиционных многопроцессорных системах, где все эти функции обычно реализуют различные контроллеры материнской платы.

Кроме того, Intel решила несколько "уйти" и от выставления количества мегагерц во главу угла при маркировке процессоров, теперь она намерена использовать другую систему обозначений, основанную на сериях, которая будут отражать истинную производительность устройств. Самой дорогой будет седьмая серия, массовой признана стать пятая, ну а дешевые Celeron'ы попадут в третью. Что-то похожее уже сделали в AMD, не правда ли?

Кстати, обратите внимание на новую ревизию Celeron - ревизию D. Обладая кэшем в 256 Кб (против 128 у предыдущих моделей), а также более высокой частотой системной шины - при той же стоимости - новые процессоры могут стать весьма популярными в нашей стране. Новая линейка уже представлена, тактовые частоты процессоров - от 2,4 до 2,8 ГГц, частота шины - 533 МГц, что совсем неплохо для дешевого домашнего компьютера.

Казалось бы, на семействе Pentium 4 можно поставить жирный крест, однако совсем недавно - 21 июня - Intel представила новые Prescott, выполненные в упаковке LGA 775, а также два новых чипсета - Alderwood и Grantsdale. Этот выпуск можно назвать весьма амбициозным. Заслуживает внимания тот факт, что Intel обновила разом все три ключевых компонента вычислительной подсистемы: память DDR, порт AGP и Socket 478. На смену им пришли соответственно DDR2, PCI Express и Socket LGA 775, ранее носивший название Socket T (от слова Tejas). Поскольку процессор Tejas был изъят из планов компании на будущее, появления рассчитанного для работы с ним сокета LGA 775 уже никто и не ждал. А он появляется на свет, как будто и не слышал ничего о своей кончине. Не случится ли подобное и с Tejas?

Рис. 4. Цены на процессоры Intelp с начала года

Вообще, создается впечатление, что Intel в этом году немного лихорадит: представители компании постоянно выступают с сенсационными заявлениями относительно будущего новых процессоров и чипсетов, причем эти заявления очень часто противоречат друг другу.

Не так давно Intel уверяла, что она не будет встраивать поддержку 64-разрядной адресации в свои чипы Xeon, предлагая для жаждущих 64-битных вычислений принципиально новое решение - чипы, основанные на архитектуре EPIC - Itanium и Itanium 2. Intel в пух и прах разносила концепцию AMD64, однако в феврале этого года призналась, что новые процессоры Xeon все-таки будут поддерживать "вражеский" набор команд, правда, в интерпретации Intel он будет называться Clackamas Technology, или более коротко - CT.

Отмена выхода нового процессора Tejas, меньше, чем за год до его планировавшегося анонса, - звучит шокирующим образом. Есть ли компании что предложить взамен?

В отличие от Intel, планы AMD кажутся более стабильными.

Хотя стабильность имеется, имеются и проблемы. Если даже у Intel были проблемы с переходом на 0,09-мкм технологию, можно себе представить, что ожидает на этом пути AMD. Так или иначе, производство процессоров с такими нормами уже запущено на фабриках AMD в Дрездене, но в магазинах они появятся, скорее всего, не раньше конца этого года. Для перехода на новый техпроцесс потребуется значительное время, в течение которого процесс производства будет совершенствоваться, а серийно новые устройства начнут выпускаться не раньше июля. Это будут в основном 64-разрядные модели, которые должны активно вытеснять старые 32-разрядные процессоры.

Рис. 5. Роадмеп AMD

Зато в отношении безопасности у AMD все в порядке. Грустные истории о фатальном переполнении буфера в современных ОС (конкретно речь идет о семействе Windows), с помощью которого зловредные вирусы умудряются получать управление компьютером, заставили все заинтересованные стороны искать пути решения данной проблемы. Раз не получается программно - что ж, можно попробовать и аппаратно. В результате ведущие разработчики микропроцессоров - AMD, Intel, Transmeta и Via Technologies, придумали способ, позволяющий бороться с переполнением на аппаратном уровне. Новая технология получила название NX (No eXecute), ее суть в том, что любые попытки исполнять код, находящийся в адресном пространстве, не предназначенном для этих целей, будет блокироваться на аппаратном уровне. Intel еще не скоро планирует реализовать поддержку данной технологии в своих процессорах, в лучшем случае - к началу 2005 года, а вот AMD, и особенно Transmeta, готовы сделать это прямо сейчас. Transmeta даже не придется изменять архитектуру новых процессоров Efficeon, нужно будет лишь слегка подкорректировать микропрограмму. Ну а AMD собирается включить NX в процессорах Athlon 64 и Opteron чуть попозже, но - тоже раньше, чем Intel. Реально работать это начнет не раньше, чем вы установите SP2 для Windows XP, поскольку именно в этом пакете содержится код, способный взаимодействовать с аппаратной составляющей технологии. Конечно, не все типы вирусов будут эффективно блокироваться, но на некоторое время это приостановит их распространение.

Ну а в скором будущем нас ждут новые процессоры Sempron, которыми AMD планирует заменить бюджетную линейку Duron, причем они должны стать такими же массовыми. Пока компания не спешит с анонсами, но одно известно доподлинно: производство этих чипов вот-вот начнется, а раз так, то к концу года можно ожидать начала продаж.

В конце хочется заметить, что хотя положение Intel и выглядит непоколебимым, как скала, все может измениться. Этот год преподнес ей немало сюрпризов, большинство из которых вряд ли может ее порадовать. Очевидный успех AMD, которой удалось в некоторых направлениях несколько опередить своего главного конкурента, должен заставить задуматься руководство компании. Чем в конечном счете это грозит нам с вами? Ну, наверное, в первую очередь - незапланированными снижениями цен, что, согласитесь, не может не радовать!

Автор: Иван Марциновский
Источник: www.comprice.ru