Але обидві компанії вже оголосили про свої наміри представити ЦП на основі принципово нових архітектур. У AMD це Bulldozer, у Intel - Nehalem. У цьому матеріалі розглядаються їх основні можливості та нововведення, а також подальші перспективи розвитку ринку мікропроцесорів. Компанія Intel випустила процесор Pentium II, в основі якого лежали всі ідеї, реалізовані в Pentium і Pentium Pro, і це було єдине рішення для комп'ютерів з middle-end і high-end сегментів. Для бюджетного сектора призначалися вже морально застарілі Pentium, а також рішення від інших компаній, зокрема від AMD. Питання Що вибрати: Intel або AMD? Raquo; тоді не було. Всі знали, що процесори Intel кращі і всі їх рекомендували до придбання.
Тепер питання вибору варто трохи більш гостро, хоча число виробників ЦП трохи поменшало. З одного боку Intel пропонує більш швидкісні чіпи Core 2 Duo, а з іншого кожне їхнє оновлення вимагає зміни системної плати, та й їх вартість щодо рішень AMD у них вище. Тим не менш, всі найсучасніші процесори AMD і Intel мають у своїй основі напрацювання 8-10-річної давності. Чіпи Core виросли з Pentium M, які в свою чергу базуються на архітектурі P6, легшей в основу Pentium Pro і наступних розробок. AMD дуже досягла успіху, випустивши процесор Athlon, заснований на архітектурі K7. K8 хоч і має сильні відмінності, проте це всього лише сильно перероблений K7. Ну а K10 - це Еволационное розвиток K8. Однак і Intel і AMD обіцяють в найближчі півтора-два роки уявити принципово нові процесорні архітектури. Міжусобна конкуренція змусила піти обох виробників ЦП на цей вельми дорогий крок. Intel стала говорити про це ще два роки тому, а AMD цього року оголосила про намір представити новий процесор з високою інтеграцією компонентів. У цій статті ми зібрали всю наявну інформацію про плани цих компаній щодо підготовлюваного поновлення архітектур. Розвиток мікропроцесорної архітектури йде шляхом постійного підвищення їх продуктивності. Традиційними напрямками є підвищення тактової частоти роботи МП і збільшення кількості одночасно виконуваних команд за рахунок збільшення числа конвеєрів (виконавчих пристроїв) в МП. Однак обидва ці напрямки слід визнати екстенсивними, що мають природні обмеження. Підвищення тактової частоти, яке в основному забезпечується шляхом збільшення кількості щаблів у конвеєрі, призводить до великих втрат часу при необхідності перезавантаження конвеєра внаслідок конфліктів по управлінню або при перемиканні на нову задачу. Таке збільшення має також і фізичні обмеження, пов'язані зі схемотехнікою кристала БІС. Обмеження визначаються також впливом накладних витрат при передачі частково обробленої команди на наступний щабель конвеєра. На великих частотах ці витрати стають порівнянними з тривалістю обробки на черговому етапі. Багато в чому цей напрямок вичерпало себе в мікропроцесорі Pentium 4, що працює на частотах, близьких до 4 ГГц.
Підвищення продуктивності за рахунок збільшення числа конвеєрів в мікропроцесорі можна оцінити збільшенням числа команд, що виконуються програмами за такт (IPC - INsTRuctions Per Cycle). Так, для МП Alpha 21264 цей показник дорівнює 6, стільки ж микроопераций за такт може видати Pentium 4. Але це граничні значення, а реальні програмні коди, зокрема, через різних взаємозалежностей, дають набагато більш низьке значення IPC.
В даний час для підвищення продуктивності мікропроцесорів використовується ряд нових підходів, основними з яких є:
. CMP (Chip Multi ProcessINg) - створення на одному кристалі системи з декількох мікропроцесорів (багатоядерність);
. SMT (Simultaneous MultiThreadINg) - багатонитковою архітектура;
. EPIC (Explicitly Parallel INsTRuction ComputINg) - обчислення з явним паралелізмом в командах.
Напрямок CMP забезпечується зрослими технологічними можливостями, які дозволяють створити на одному кристалі декілька мікропроцесорів і організувати їх роботу за принципом мультипроцесорних систем.
Виробники чіпів вже не женуться за частотою, змістивши акцент на многоядерную архітектуру, яка дозволяє нарощувати продуктивність, зберігаючи в прийнятних межах енергоспоживання і тепловиділення. Багатоядерні процесори добре пристосовані для вимогливих мультимедійних завдань, таких як обробка відеозаписів, роботи з великими базами даних, одночасне виконання декількох ресурсномістких завдань, наприклад, комп'ютерної гри, записи DVD і завантаження файлів з Інтернету. При такому підході завдання підвищення продуктивності роботи окремих додатків вимагає розпаралелювання останніх, тобто проблема переміщається з апаратного на програмний рівень. На даний момент складнощі полягають в тому, що більша частина існуючого програмного забезпечення створювалася без розрахунку на використання в багатоядерних і багатопроцесорних конфігураціях. Іншими словами,...
