Detaily procesoru McKinley - bouře na trhu procesorů pro servery
7.2.2002, Tomáš Čupr, článek

Intel zveřejnil podrobné specifikace procesoru McKinley, dalšího člena rodiny procesorů Itanium. Intel odvedl veliký kus práce a zdá se, že se serverový trh pomalu začíná otřásat v základech.
Již před oficiální prezentací procesoru McKinley 4.2.2002, prosákly na veřejnost některé informace o tomto procesoru a to i přes embargo, které Intel na tyto informace uvalil. Objevená data vypadala slibně a oficiální prezentace firmy Intel je jen potvrdila.

Obr. 1. - procesor McKinley
Procesor McKinley je vlastně druhým členem rodiny Itanium - 64 bitových procesorů Intel. Protože trh na uvedení prvního Itania nezareagoval podle představ Intelu, upínaly se jeho naděje právě k novému McKinley. Ten je postaven na jiném jádře a oproti svému předchůdci přináší podstatná vylepšení.
Tím nejvýznamnějším je systémová propustnost. Ta je vzhledem k prvnímu Itaniu přibližně trojnásobná. Tato propustnost je kritická zejména pro serverové aplikace a přináší výrazný nárůst výkonu v serverovém prostředí. Tato propustnost činí u McKinley 6,4 GB/s, na rozdíl od Itania, kde činí 2,1 GB/s. To je dáno zvýšením frekvence sběrnice z 266 MHz u Itania na 400 MHz u McKinley a rozšířením této sběrnice z 64 bitů na 128 bitů. Aby Intel mohl takové propustnosti dosáhnout, implementoval přímo na čip 3 MB cache třetí úrovně, což zajistí oproti Itaniu 1,5 - 2 násobný výkon ve stávajících aplikacích.

Obr. 2. - rozdíly v jádrech Merced a McKinley
Toto rozšíření však značně zvětšuje velikost čipu, která je v souvislosti s tímto procesorem velice diskutovaným tématem. Čip zabírá plochu 464 čtverečních milimetrů, což je více než se očekávalo a také více než u kteréhokoliv dosud vyrobeného procesoru.
Jak již bylo řečeno, tato velikost je způsobena velikostí cache. První Itanium sice obsahovalo 4 MB cache třetí úrovně, ta byla však umístěna na čipech mimo procesor. Zvětšila se také cache druhé úrovně z 96 kB na současných 256 kB. McKinley má také více interních subsystémů než jeho předchůdce. Právě z těchto důvodů se procesor skládá z neuvěřitelných 221 miliónů tranzistorů.
Výsledkem velké velikosti čipu je vysoká cena McKinley. Větší čipy stojí více díky tomu, že jich lze vyrobit méně z jednoho waferu a také výtěžnost silně klesá, neboť u takto velkých čipů je mnohem větší pravděpodobnost chyb. Výroba jednoho procesoru McKinley bude Intel stát něco kolem 300 dolarů. Pouze 47 procesorů McKinley lze vyrobit z jednoho waferu, což je opravdu málo v porovnání se 180 Pentii Northwood. Největší část konečné ceny procesoru na trhu však nebudou tvořit výrobní náklady, ale náklady na návrh, montáž, testování a balení procesoru. Právě cena by mohla být hlavní překážkou v rozšíření McKinley. Neoficiální zdroje uvádějí 4220 dolarů v 1000 kusové sérii.

Obr. 3. - procesor "zevnitř"
Konečný úspěch procesorů McKinley bude záviset na dostupnosti softwaru pro 64 bitové procesory. Microsoft, Oracle a další vývojářské firmy již oznámili vývoj softwaru pro McKinley, ale stále není jasné, zda se zákazníci v součastném ekonomickém klimatu k těmto produktům přikloní.
Vzorky procesoru McKinley jsou již dostupné a jeho masová výroba by měla začít někdy na konci druhého čtvrtletí tohoto roku. Nový procesor je vyroben 0,18 mikronovou technologií a jako první bude uvedena jeho 1 GHz verze.
Intel už připravuje následovníky tohoto procesoru. V roce 2003 uvede procesory Madison a Deerfield. Zatímco Deerfield bude jakousi levnější variantou čipu McKinley, Madison bude vyroben 0,13 mikronovou technologií, což dramaticky zmenší jeho velikost a umožní dosažení vyšších frekvencí. Zřejmě pak právě Madison bude slavit největší úspěchy na serverovém poli. V roce 2004 by měl Intel uvést Montecio, který bude pokračovatelem procesorů Madison, ale ani Montecio se na výsluní dlouho neohřeje neboť někdy v roce 2005 či 2006 by měl být vystřídán procesorem Chivano.
Zdroj: ZD Net

Obr. 1. - procesor McKinley
Procesor McKinley je vlastně druhým členem rodiny Itanium - 64 bitových procesorů Intel. Protože trh na uvedení prvního Itania nezareagoval podle představ Intelu, upínaly se jeho naděje právě k novému McKinley. Ten je postaven na jiném jádře a oproti svému předchůdci přináší podstatná vylepšení.
Tím nejvýznamnějším je systémová propustnost. Ta je vzhledem k prvnímu Itaniu přibližně trojnásobná. Tato propustnost je kritická zejména pro serverové aplikace a přináší výrazný nárůst výkonu v serverovém prostředí. Tato propustnost činí u McKinley 6,4 GB/s, na rozdíl od Itania, kde činí 2,1 GB/s. To je dáno zvýšením frekvence sběrnice z 266 MHz u Itania na 400 MHz u McKinley a rozšířením této sběrnice z 64 bitů na 128 bitů. Aby Intel mohl takové propustnosti dosáhnout, implementoval přímo na čip 3 MB cache třetí úrovně, což zajistí oproti Itaniu 1,5 - 2 násobný výkon ve stávajících aplikacích.

Obr. 2. - rozdíly v jádrech Merced a McKinley
Toto rozšíření však značně zvětšuje velikost čipu, která je v souvislosti s tímto procesorem velice diskutovaným tématem. Čip zabírá plochu 464 čtverečních milimetrů, což je více než se očekávalo a také více než u kteréhokoliv dosud vyrobeného procesoru.
Jak již bylo řečeno, tato velikost je způsobena velikostí cache. První Itanium sice obsahovalo 4 MB cache třetí úrovně, ta byla však umístěna na čipech mimo procesor. Zvětšila se také cache druhé úrovně z 96 kB na současných 256 kB. McKinley má také více interních subsystémů než jeho předchůdce. Právě z těchto důvodů se procesor skládá z neuvěřitelných 221 miliónů tranzistorů.
Výsledkem velké velikosti čipu je vysoká cena McKinley. Větší čipy stojí více díky tomu, že jich lze vyrobit méně z jednoho waferu a také výtěžnost silně klesá, neboť u takto velkých čipů je mnohem větší pravděpodobnost chyb. Výroba jednoho procesoru McKinley bude Intel stát něco kolem 300 dolarů. Pouze 47 procesorů McKinley lze vyrobit z jednoho waferu, což je opravdu málo v porovnání se 180 Pentii Northwood. Největší část konečné ceny procesoru na trhu však nebudou tvořit výrobní náklady, ale náklady na návrh, montáž, testování a balení procesoru. Právě cena by mohla být hlavní překážkou v rozšíření McKinley. Neoficiální zdroje uvádějí 4220 dolarů v 1000 kusové sérii.

Obr. 3. - procesor "zevnitř"
Konečný úspěch procesorů McKinley bude záviset na dostupnosti softwaru pro 64 bitové procesory. Microsoft, Oracle a další vývojářské firmy již oznámili vývoj softwaru pro McKinley, ale stále není jasné, zda se zákazníci v součastném ekonomickém klimatu k těmto produktům přikloní.
Vzorky procesoru McKinley jsou již dostupné a jeho masová výroba by měla začít někdy na konci druhého čtvrtletí tohoto roku. Nový procesor je vyroben 0,18 mikronovou technologií a jako první bude uvedena jeho 1 GHz verze.
Intel už připravuje následovníky tohoto procesoru. V roce 2003 uvede procesory Madison a Deerfield. Zatímco Deerfield bude jakousi levnější variantou čipu McKinley, Madison bude vyroben 0,13 mikronovou technologií, což dramaticky zmenší jeho velikost a umožní dosažení vyšších frekvencí. Zřejmě pak právě Madison bude slavit největší úspěchy na serverovém poli. V roce 2004 by měl Intel uvést Montecio, který bude pokračovatelem procesorů Madison, ale ani Montecio se na výsluní dlouho neohřeje neboť někdy v roce 2005 či 2006 by měl být vystřídán procesorem Chivano.
Zdroj: ZD Net