AMD a Intel v letošním roce - co nás čeká?

Pojďme se nyní přesunout k novinám AMD.

Socket AM2

Dříve se jmenoval socket M2, nyní snad AM2, ale vlastně pořád M2. Že se v tom neorientujete? Nevadí, důležité je, že je to ten 940pinový socket pro nové stolní procesory AMD, který všichni očekáváme.

Socket M2 se bude od současných socketů 939 a 754 lišit hned několika vlastnostmi. Tou nejočekávanější a zároveň nejdůležitější je podpora dvoukanálu DDR2 SDRAM. Maximální rychlost byla původně plánována na DDR2-667, jelikož ale Intel představí čipsety Broadwater s DDR2-800, plánuje i AMD podporu tohoto rychlejšího standardu. Z toho důvodu se řada věcí změní.

Podpora jiného standardu pamětí vyžaduje nejen výměnu socketu, ale také výměnu řadiče pamětí v procesoru. Procesory pro socket M2 tak, stejně jako procesory pro socket S1, budou podporovat pouze paměti DDR2 SDRAM, ale už nikoli paměti DDR SDRAM.

Na fotografiích výše vidíte srovnání dnes používaného a nového jádra. Procesory obsahující transistory o velikosti 90nm a určené pro socket M2 budou založeny na revizi F. V jádře by nemělo dojít k žádným zásadním změnám. Hlavní rozdíl spočívá v přidání virtualizace (tj. schopnosti spouštět více operačních systémů zároveň - kódové označení technologie je Pacifica), bezpečnostní technologie (Presidio) a samozřejmě výměna řadiče za DDR2 model.

Tyto změny si vyžádaly značné zvětšení samotného čipu. AMD se sice podařilo zmenšit jinak obrovskou plochu zabranou L2 cache, avšak DDR2 řadič a virtualizace s bezpečnostní technologií přidaly tolik transistorů, že náklady na výrobu významně vzrostou.

	jednojádrový revze E (SH8-E4)	jednojádrový revize F	dvoujádrový revize E (JH-E6)	dvoujádrový revize F
počet jader	1	1	2	2
velikost čipu	106 mm2	126 mm2	194 mm2	220 mm2
velikost L2 cache	41.4 mm2	38,7 mm2	82.8 mm2	77.4 mm2
kapacita L2 cache	1 MB	1 MB	2x 1 MB	2x 1 MB
počet transistorů	120 milionů	129 milionů	233 milionů	243 milionů

Nové vlastnosti u jednojádrového modelu přidávají 20 mm čtverečních plochy a u dvoujádrových dokonce 26 mm2. To bohužel není vůbec potěšující zpráva, protože větší plocha znamená vyšší výrobní náklady a v konečném důsledku i vyšší prodejní ceny. 126 mm2 je pro jednojádrový model snesitelné, ale pro nejlevnější čipy je to stále příliš mnoho (připomeňme v této souvislosti, že čip DH8-E6 pro sockety 754 a 939 s půl MegaByte cache měří asi 85 mm2). Ještě horší je to u dvoujádrového modelu. 220 mm2 je víc, než kolik měřilo první Pentium 4 s jádrem Willamette, které snad nikdy nebylo levné.

AMD prostě potřebuje urychleně migrovat na 65nm transistory, obzvlášť v situaci, kdy Intel bude moct z několika továren chrlit velké množství čipů Conroe, které měří jen asi 150 mm2. Bohužel AMD je v tomto ohledu za Intelem ve skluzu. Nová továrna Fab36 sice vyrábí testovací vzorky 65nm procesorů již od června 2005, ale na finální produkty si patrně ještě chvíli počkáme. Podle roadmapy (viz obrázek výše) to totiž vypadá, že procesor s kódovým označením Brisbane, náhrada dnešního procesoru Toledo, by se měl objevit až v první polovině roku 2007. Náhrada za dnešní Semprony (procesor Palermo) s kódovým označením Sparta by se měla objevit dokonce až v druhé polovině 2007.

Zajímavé je, že náhrada za dnešní jednojádrový 90nm Athlon 64 není plánována. AMD chce zřejmě následovat cestu Intelu, který chce prakticky eliminovat všechny jednojádrové modely ve všech řadách vyjma Celeronu (nepočítáme-li modely postavené na dual-core čipech s odpojeným jádrem).

Z uvedené roadmapy bohužel nevyplývá, kdy začne AMD dodávat první 65nm procesory. V současné situaci prý ve společnosti panuje přesvědčení, že stolní počítače nejsou příliš zajímavé. Pro nové technologie tak patrně budou upřednostňovány notebooky a server, na kterých se dá vydělat více peněz. Důležité je, že v nedávném rozhovoru pro magazín Hardware Secrets se technický ředitel AMD Phil Hester vyjádřil v tom smyslu, že AMD začne masově vyrábět 65nm procesory v druhé polovině roku 2006 a že plný přechod by měl být dokončen v půlce roku 2007. AMD by proto nemuselo být za Intelem tak moc se skluzu a první čipy (včetně těch pro stolní počítače) by se teoreticky mohly objevit již těsně po uvedení socketu M2, které je plánováno na výstavu Computex, která se koná od 6. června na Taiwanu. Otázkou však zůstává, kolik MHz navíc menší transistory přinesou. Při přechodu na 90nm to bylo špičkově jen 200 MHz (z Athlonu 64 FX-55 na FX-57) a drtivá většina benefitu se projevila ve výrazně nižší spotřebě a v nižších výrobních nákladech. Tentokrát ale patrně budou ony MHz potřeba.

Jisté by mělo být to, že většina čipů doprovázejících start socketu M2 bude postavena na současné 90nm technologii. Mělo by se jedna o následující:

Athlon 64	Frekvence	Násobič	HyperTransport	L2 cache	TDP
FX-62	2800 MHz	14x	1000 MHz	2x 1 MB	125 W
X2 5200+	2666 MHz	13x	1000 MHz	2x 1 MB	89 W
X2 5000+	2600 MHz	13x	1000 MHz	2x 512 kB	89 W
X2 4800+	2400 MHz	12x	1000 MHz	2x 1 MB	89 W
X2 4600+	2400 MHz	12x	1000 MHz	2x 512 kB	89 W
X2 4400+	2200 MHz	11x	1000 MHz	2x 1 MB	89 W
X2 4200+	2200 MHz	11x	1000 MHz	2x 512 kB	89 W
X2 3800+	2000 MHz	10x	1000 MHz	2x 512 kB	89 W

Jak vidíte, tabulka je to úplně stejná jako u součastného socketu 939. Tedy až na hodnoty TDP. V současnosti mají 89 W pouze modely Athlon 64 X2 3800+, 4200+ a některé hůře sehnatelné (a jinak vynikajícím způsobem taktovatelné) 4400+ s OPN ADV4400DAA6CD. Naopak všechny ostatní (jinak běžně dostupné) 4400+ a vyšší mají psáno 110W. Socket M2 by tak měl nabídnout jisté zlepšení. Na druhou stranu majitelé nejrychlejšího modelu Athlon 64 FX se budou muset smířit s nárůstem maximální spotřeby ze současných 110W na 125W.

Socket M2 bude zároveň znamenat uvedení nejrychlejších čipů. Těmi budou dvoujádrový Athlon 64 FX-62 taktovaný na 2.8 GHz a z řady Athlon 64 X2 pak modely 5000+ a 5200+. Pro socket 939 by nejrychlejším procesorem měl zůstat Athlon 64 FX-60 (2.6 GHz) a z řady X2 pak buďto současný 4800+ nebo možná ještě v budoucnu uvedený 5000+.

S modelem 5000+ AMD počítalo již na začátek roku 2006. Tyto plány se ale zatím nenaplnily a je otázkou, zda nedošlo k jejich přehodnocení, a zda se tedy tento model vůbec někdy pro socket 939 objeví.

Dobrou zprávou jistě je, že pro socket M2 by se měly objevit i Semprony. Ty tak získají dual-channel DDR2 paměťový řadič. Bude jim však odepřena virtualizace. Přítomnost bezpečnostní technologie by měla zůstat.

Sempron	Frekvence	Násobič	HyperTransport	L2 cache	TDP
3800+	2200 MHz	11x	1000 MHz	256 kB	62 W
3600+	2000 MHz	10x	1000 MHz	256 kB	62 W
3500+	2000 MHz	10x	1000 MHz	128 kB	62 W
3400+	1800 MHz	9x	1000 MHz	256 kB	62 W
3200+	1800 MHz	9x	1000 MHz	128 kB	62 W
3000+	1600 MHz	8x	1000 MHz	256 kB	62 W

Rating bude na stejné frekvenci adekvátně zvýšen, dokonce tak moc, že bude o stupeň přesahovat rating Sempronů pro socket 939.

V souvislosti s novou stolní platformou ještě jedna zajímavá zpráva - Ukončení výroby procesorů pro sockety 939 a 754 je plánováno na cca. rok po uvedení socketu M2, tedy na polovinu roku 2007.

Dvoujádrové procesory AMD pro notebooky a socket S1

Důležitou novinkou jsou samozřejmě také notebooky, kde má AMD sice malý podíl, ale ten od doby uvedení Turionu 64 cca. před rokem postupně roste. Právě zmíněný Turion má jednu velkou výhodu - pokud pomineme velké těžké přenosné jakoby-notebooky (Desktop Replacement), je to stále jediný výkonný 64bit mobilní procesor . Intel byl sice na trhu s dvoujádrovými mobilními procesory první, a tak v současnosti drží pozici výrobce nejvýkonnějšího mobilního řešení, jeho procesory ale postrádají jednu důležitou vlastnost - je to právě ona zmíněná kompatibilita s 64bit instrukcemi.

AMD si je vědomo růstového potenciálu, a tak nespí a připravuje něco zcela nového. Tím něčím mají být tři nové mobilní procesory a jeden nový mobilní socket. Ten se bude nazývat S1 a jeho hlavní devizou je podpora dvoukanálových pamětí DDR2-667 (později možná i DDR2-800). Řadič pamětí samozřejmě zůstane i nadále v procesoru a to i přesto, že samotný socket S1 má jen 638 pinů, což je o více než 300 méně než současný socket 939 určený pro stolní počítače. Co stojí za touto redukcí počtu? Není tajemstvím, že velká část pinů je vždy vyhrazena napájení (Vcc) a uzemnění (Vss). Velké množství pinů je zapotřebí pro dosažení optimálních elektrických vlastností a dobrý rozvod energie do čipu. Pakliže je významně redukována spotřeba, těchto pinů může být méně. A o to právě u S1 půjde.

S1 totiž bude určen pro 35W procesory. Těmi se stanou nové Turiony 64 X2 a nové mobilní Semprony. Oba tyto procesory budou mít TDP právě 35W, Turion pak bude navíc dvoujádrový, bude podporovat úspornou technologii deeper sleep a také virtualizaci. Tyto dvě vymoženosti zůstanou novému mobilnímu Sempronu odepřeny. Frekvence Turionu X2 by měla být někde kolem 2 GHz či méně (možná až k 1.6 GHz). První uniklé vzorky pracovaly na této frekvenci s napětím pouze cca. 1.1V. Minimální frekvence v úsporném režimu bude (jako u současných modelů) 800 MHz při napětí 0.9V. HyperTransporty by taktéž měl zůstat na 800 MHz. O nových mobilních Sempronech zatím není nic známo.

Uvedení socketu S1 by mělo být ještě před uvedením socketu M2, ale zřejmě ne o mnoho dříve.

Oním třetím novým mobilním procesorem samozřejmě není nic jiného než mobilní Athlon 64 X2. Ten by ale měl být určen pro těžké notebooky a jeho spotřeba nebude nějak malá. I z toho důvodu by měl pasovat do socketu M2 a ne do S1.

Jednou z vlastností socketů S1 a M2 by mělo být nezávislé napájení jednotlivých jader, tedy nezávislé PowerNow!. To by mělo umožnit, aby každé z jader při různém vytížení operovalo na jiné frekvenci a s jiným napětím, a tedy došlo k výrazné úspoře elektrické energie. To současné sockety 754 a 939 neumí.

Závěrem

Jak to všechno dopadne? To je otázkou. Tou největší je samozřejmě výkon čipu Conroe vzhledem k frekvenci. Druhou největší otázkou je pak reakce AMD a schopnosti jejího 65nm výrobního procesu. Osobně se domnívám, že Intel má poměrně slušný potenciál a pokud se mu něco vysloveně nezhroutí pod rukama, měl by se letos opět dostat do formy. Přesto naši čtenáři spíše věří AMD a jeho Athlon 64 FX tipují na výkonnostního krále letošního roku.

Z 365 hlasujících si jich totiž téměř 300 myslí, že nejrychlejší procesor letošního roku bude právě od AMD. Pro Intelův Conroe hlasovalo jen asi 70 lidí. Jsem zvědavý, která z těchto skupin se letos splete.

Zdroje: HKEPC, Watch-Impress, Laptop Logic, Hardware Secrets, The Inquirer