Aktuality  |  Články  |  Recenze
Doporučení  |  Diskuze
Grafické karty a hry  |  Procesory
Storage a RAM
Monitory  |  Ostatní
Akumulátory, EV
Robotika, AI
Průzkum vesmíru
Digimanie  |  TV Freak  |  Svět mobilně

Katmai lépe komunikuje s pamětí

20.3.1999, Vít Zatloukal, zpráva
Katmai lépe komunikuje s pamětí
Katmai instrukce zlepší nejen 3D grafiku, ale i komunikaci s pamětí.
V souvislosti s Intel Developer Forum se začíná stále častěji hovořit o nových intelovských procesorech Katmai plánovaných na začátek příštího roku. Bude se jednat o klasické Pentium II s přidanými (MMX2) instrukcemi s názvem Katmai. Katmai instrukcemi bude vybaven i výkonnější Xeon a ponese označení Tanner. Intel se těmito novými instrukcemi snaží předstihnout AMD a její 3DNow!.

První multimediální instrukce od Intelu - MMX - s sebou přinesly novou technologii označovanou jako SIMD (Single Instruction, Multiple Data). V podstatě se jedná o to, že jedinou CPU instrukcí lze zpracovat až osm dat najednou. To bylo velmi výhodné pro zpracování matematických matic, které jsou používány při práci s MPEG, audio a 2D grafikou. MMX však mají také několik nedostatků, nejzávažnějším je ten, že pracují pouze s celočíselnými daty, a tedy nepřinášejí žádné vylepšení 3D grafiky. MMX také sdílejí floating-point (s plovoucí desetinnou čárkou) registry s floating point jednotkou (registry jsou místa, kam si procesor ukládá data s nimiž pracuje). To znamená, že dojde ke zpoždění při každém přechodu z MMX dat na standardní floating-point data. Pentium II tento problém částečně řeší, ale stále ne dokonale.

V Katmai jsou tyto problémy vyřešeny, zásadní je zejména použití nových 128-bitových registrů (celkem osmi), které umožňují zpracovat čtyři různá 32-bitová floating-point data současně jedinou instrukcí. Tuto schopnost označuje Intel jako SIMD-FP (Single Instruction, Multiple Data Floating-Point). Právě tato data jsou používána při výpočtu geometrie 3D scén. Důležité je také to, že tyto registry jsou nezávislé na klasických floating-point registrech a umožňují snadnou kombinaci obou typů těchto dat (SIMD-FP i klasických FP). Katmai instrukce by díky tomu měly podstatně zvýšit výkon v 3D hrách, zejména těch nejnovějších (např. Half Life).

Nové procesory (s frekvencí až 500MHz) ve spojení s třetí a čtvrtou generací grafických akcelerátorů budou sice zpracovávat obrovské množství dat nutné pro realistické 3D scény dostatečně rychle, ale problémem bude výměna těchto dat mezi procesorem a pamětí. Dokonce ani 2MB L2 cache (bude použita např. v 500MHz Xeonech) nebude schopna pojmout potřebné množství dat. Katmai instrukce proto vylepšují komunikaci s pamětí technologií nazývanou "streamig memory" (proudící paměť).

Problém je v tom, že rychlost procesorů roste rychleji než paměti a dokonce ani 125MHz SDRAM paměti nebudou dost rychlé pro připravované procesory. Intel proto napjal své síly k vývoji nového typu paměti - Direct Rambus DRAM, jehož vynálezcem je firma Rambus. RDRAM paměti by měly zvýšit rychlost komunikace procesoru s pamětí až trojnásobně. Bohužel podpora RDRAM bude znamenat nové čipsety a nové základní desky. Dobrá zpráva je ta, že nové Katmai procesory budou pracovat na základních deskách s 440BX čipsetem a streaming memory technologie zlepší přenos dat mezi pamětí a procesorem, ačkoliv k opravdu razantnímu vylepšení dojde až s novou RDRAM.

Než však budou aplikace (zejména hry, kterých se to nejvíc týká) schopny využít všechny výhody Katmai instrukcí, ještě to nějaký čas potrvá, podobně jako tomu bylo v případě 3DNow!. Důležitá bude podpora přímo ze strany her, ale také API rozhraní (DirectX 6, OpenGL apod.).


Podle Gamespot