Dual-core: proč nemůže uspět

Kdy to bude?

Výroba polovodičů je nevyzpytatelný business. Jeden rok jste na vrcholu, druhý rok před krachem. Stačí jmenovat krach 3dfx, razantní oslabení VIA v podílu na trhu s čipsety, konec nerušené dominance Intelu v oblasti procesorů, potíže NVIDIA s grafickými kartama řady Geforce FX... všichni výrobci se musí neustále snažit a realizovat již zmíněné inovace. Kdy tedy bude dual-core k dispozici?

Ihned a zároveň za roky. Dostupnost dual-core čipů je určována prakticky jen výrobní cenou. Dvě jádra jsou výrobně vždy dražší než jádro jedno, někdy dokonce významně dražší... čistě dle velikosti je dvoujádrový procesor téměř dvakrát tak velký, takže se jich na kruhový wafer vejde ve srovnání s jednojádrovými zhruba jen polovina - a to ještě nezohledňuji mnohem horší výtěžnost. No a protože správný kapitalista chce vykořisťovat dělnickou třídu, tj. dosahovat zisku, bude se i prodejní cena vyvíjet s ohledem na výrobní náklady. Takže zaplatíte víc. V budoucnu jemnější výrobní technologie umožní značně zlevnit výrobu, proto se dá očekávat, že během několika let se dual-core rozšíří. Podle všeho ale ne všechny procesory budou dual-core. Především levné řady - Celerony či Semprony - stále zůstanou jednojádrové. Pokud bude sekretářka chtít, aby se jí Word otevíral za dvě vteřiny, bude si muset koupit plnohodnotné Pentium či Athlon.

Intel chce postupně převést na dual-core většinu svých procesorů. Letošním rokem končí Pentium 4, nejrychlejší model bude 670, tj. 3.8 GHz s 2MB L2 cache. Veškeré další plány jsou už dual-core, případně několik málo jednojádrových čipů, ale ty pouze pro levnější segment.
Jaká je filosofie AMD ? Společnost se bude snažit v průběhu letošního roku dodávat především dvoujádrové Opterony pro servery. Nabídka těchto čipů je logická - v oblasti serverů a pracovních stanic se s multithreaded aplikacemi počítá. Obvykle jsou programy značně náročné na výkon procesoru a vzhledem k tomu, že v minulosti i současnosti se nedostatek výkonu řešil více procesory, jsou na to aplikace vyhotovené (za příslušný peníz). Dvoujádrový Opteron tak nabídne relativně vyšší výpočetní výkon za lepší cenu, než co by poskytl vysoce taktovaný jednojádrový. Zároveň bude možné konstruovat "dvouprocesorový" systém založený na jednosocketové základní desce - taková v jednom nejmenovaném obchodě stojí nyní kolem šesti tisíc, zatímco dvousocketová o 50 až 100% více. Obdobné platí i pro vícesocketové desky.
Ve stolních počítačích se bude segmentovat následovně:

Athlon 64 FX - Nejrychlejší procesor na hry a jednovláknové aplikace, pro extrémní hráče.

Athlon 64 X2 - Zaměřen na trh tzv. "prosumers" (professional consumer), tj. uživatele, kteří spouští několik zátěžových programů najednou a zaměřují se na vysoce náročné multithreaded aplikace.

Athlon 64 - Určeno pro hlavní prodejní proud. Procesor s dobrým výkonem za konkurenceschopnou cenu.

Sempron - Pro levné počítače, slušný výkon za rozumnou cenu.

Osobně se mi jeví přístup AMD jako rozumnější. Přesněji řečeno přínosnější pro zákazníky. Dvoujádrový Opteron rozhodně význam mít bude, o dvoujádrových procesorech do stolních počítačů to tak jistě říct nemohu. Dvouprocesorové systémy obecně jsou pro příliš úzký okruh zákazníků - ti jsou v serverech připraveni, zatímco u stolních počítačů nikoli. A zatímco Intel bude dual-core tvrdě tlačit, AMD zatím zůstane nakloněno spíše jednojádrovým procesorům s vyšší frekvencí s tím, že dvoujádrové varianty budou určeny pro některé skupiny zákazníků. Takže například pro mě, člověka, který je schopen spustit tuny věcí najednou, bude mít Athlon 64 X2 nejvyšší užitnou hodnotu, pro mého souseda může být ideální Athlon 64.

Výrobní náklady

Jedním z nejvýznamnějších problémů dvoujádrových procesorů pro zákazníka je cena. Jestliže jednojádrové Pentium 4 měří 112 mm2 a má 125 milionů transistorů, pak dvoujádrové Pentium D měří 206 mm2 a má 230 milionů transistorů. To je opravdu hodně. Na 200mm wafer se tak Pentií 4 vejde odhadem 253, zatímco Pentií D jen 119:

AMD na tom bude s dvoujádrovými procesory podobně - dvoujádrový Athlon 64 X2 s 2x 1MB L2 cache by měl měřit něco kolem 190 až 210 mm2. S takovou výrobní náročností se cena pro koncového zákazníka nikdy nedostane na rozumnou úroveň. Z historie se dá vysledovat, že čipy s plochou kolem 190 a více mm2 se prakticky nedostaly pod 10 tisíc Kč. Připomenu například první generaci Pentia 4 s jádrem Willamette (217 mm2) nebo Athlony 64 s jádrem Clawhammer (193 mm2) - tyto čipy nikdy nepronikly do hlavního proudu, vždy se muselo počkat na modely, které měly maximálně 150 mm2 (Northwood 145 mm2 / NewCastle 144 mm2). Opravdu levně se prodávají až kousky s 80 až 120 mm2 (Thoroughbred 84 mm2, Winchester 84 mm2).