Technologie: Athlon 64 - 64bitů pro masy
23.9.2003, Eagle , článek
Už je tady! Athlony 64 dorazily a vzaly si s sebou i velké bratříčky Athlony 64 FX. My se dnes podíváme, co jsou tyto nové procesory zač a zaměříme se především na to, co nového pozitivního (a případně i negativního) mohou nabídnout. Novinek není málo.
Kapitoly článku:
Softwarová podpora
Nejdůležitějším softwarovým produktem pro život instrukční sady AMD64 v desktopu je operační systém Microsoft Windows XP ve své speciální verzi. Stejně tak pro oblast serverů je nejdůležitější Microsoft Windows Server 2003 ve své speciální verzi a Linuxové distribuce.
Linux by měl být kompatibilní již nyní, Microsoft na nových operačních systémech usilovně pracuje - nyní jsou dostupné již beta verze. O tom, že to Microsoft myslí s podporou AMD64 skutečně vážně, svědčí tento screenshot:
klikněte pro zvětšení
Uživatelé Microsoft Visual C++ jistě poznávají céčkový kompilátor. Toto je ovšem jeho verze pro AMD64. Sice zatím v ne zcela perfektním stavu (chybí příslušný linker), ale... on je již půl roku starý! Po doladění a zveřejnění v rámci Visual Studia nepochybně začne aplikací pro AMD64 přibývat jako hub po dešti. Stačí software jen překompilovat, případně provést lehké změny. Žádné zdlouhavé assemblerové úpravy, které jsou potřeba pro podporu MMX, SSE, SSE2 a jiných SIMD instrukcí.
Výhled do budoucna
Současný stav, kdy na trhu jsou procesory Opteron a Athlon 64 FX pro patici socket 940 a procesory Athlon 64 pro socket 754, nebude trvat příliš dlouho. Zhruba na začátku příštího roku by měl být Athlon 64 FX doplněn novým procesorem pro patici socket 939. Bude mít patrně stejný název, no rozdíl bude v tom, že tento čip již bude podporovat unbuffered paměti. Bude proto o něco rychlejší - výsledek v paměťovém testu SiSoft Sandra při zvážení efektivity ne-FXového Athlonu 64 odhaduji na cca. 6000 MB/s. Protože ale nepůjde použít v současných základních deskách, plánuje AMD vyrábět obě verze.
Dále se předpokládá, že zhruba ve druhém čtvrtletí AMD zahájí výrobu těchto procesorů 90nm výrobní technologií, opět s použitím Silicon on Insulator. To jednak umožní zvýšit frekvenci, ale také snížit náklady na výrobu. S vývoji této technologie společnost pracuje s německým výrobcem pamětí Infineon, druhým největším taiwanským zakázkovým výrobcem polovodičů UMC a především s IBM. IBM má se špičkovými výrobními technologiemi obrovské zkušenosti, nedávno např. oznámilo, že vyrobilo tranzistory s technologií SSDOI - Strained Silicon Directly on Insulator, což je kombinace technologií Strained Silicon (tu použije Intel u 90nm procesu) a Silicon on Insulator (tou jsou vyráběny procesory Hammer a také procesory od IBM).
Athlon 64 a jeho wafer na pozadí
A konečně existuje ještě domněnka, že AMD uvede procesory Athlon 64 pro socket 754 s vypnutou podporou instrukcí AMD64 a tyto procesory označí jako Athlon XP. Důvodem má být prý nátlak Intelu na velké výrobce počítačů, kde jim fakticky znemožní pod hrozbou odvetných opatření prodávat procesory Athlon 64. Takto by tito výrobci mohli prodávat výkonné čipy nové generace, aniž by rozlobili Intel.
Shrnutí
Athlon 64 je jednoznačně nejzajímavější procesor letošního roku. Přináší řadu revolučních technologií, otevírá cestu k 64 bit výpočtům na běžných písíčkách, zvyšuje spolehlivost integrací řadiče pamětí přímo do procesoru, je výkonný a dle potřeby i tichý, vyrábí se pokrokovou technologií Silicon on Insulator zajišťující nižší energetické nároky. Jedinou jeho vážnější vadou je cena - 400 USD opravdu není málo. Na masové rozšíření si budeme muset počkat minimálně do příštího roku. To už by cena měla pohybovat někde jinde, ostatně současné procesory Athlon XP mají v té době pomalu mizet z trhu a továrna FAB30 v Drážďanech má začít chrlit milionová množství nových procesorů.
Pokud jde o Athlon 64 FX, jedná se v současnosti o jednoznačně nejrychlejší procesor. Jeho převaha nad Pentiem 4 3.2 GHz je poměrně značná a jeho pozici nemůže ohrozit nic než Prescott, který však byl odložen až příští rok. Díky použití registrovaných pamětí s ECC a integrovaní řadiče pamětí se jedná o velmi spolehlivý čip, který může být bez problémů nasazen do těch nejvýkonnějších jednoprocesorových pracovních stanic. Nicméně procesor je to velmi drahý a za půl roku tady bude jeho přemožitel - i kdyby ne od Intelu, tak od AMD určitě. Objeví se dokonalejší verze, s tou současnou nekompatibilní. Pokud opravdu nezáleží na penězích a nevadí absence Cool'n'Quiet, je Athlon 64 FX velmi dobrá koupě. V opačném případě bych počkal na procesor do socketu 939 - ten bude výkonnější, perspektivnější a v době uvedení také o něco levnější. A nebo bych zvolil o něco méně výkonný Athlon 64...
Nejdůležitějším softwarovým produktem pro život instrukční sady AMD64 v desktopu je operační systém Microsoft Windows XP ve své speciální verzi. Stejně tak pro oblast serverů je nejdůležitější Microsoft Windows Server 2003 ve své speciální verzi a Linuxové distribuce.
Linux by měl být kompatibilní již nyní, Microsoft na nových operačních systémech usilovně pracuje - nyní jsou dostupné již beta verze. O tom, že to Microsoft myslí s podporou AMD64 skutečně vážně, svědčí tento screenshot:
klikněte pro zvětšení
Uživatelé Microsoft Visual C++ jistě poznávají céčkový kompilátor. Toto je ovšem jeho verze pro AMD64. Sice zatím v ne zcela perfektním stavu (chybí příslušný linker), ale... on je již půl roku starý! Po doladění a zveřejnění v rámci Visual Studia nepochybně začne aplikací pro AMD64 přibývat jako hub po dešti. Stačí software jen překompilovat, případně provést lehké změny. Žádné zdlouhavé assemblerové úpravy, které jsou potřeba pro podporu MMX, SSE, SSE2 a jiných SIMD instrukcí.
Výhled do budoucna
Současný stav, kdy na trhu jsou procesory Opteron a Athlon 64 FX pro patici socket 940 a procesory Athlon 64 pro socket 754, nebude trvat příliš dlouho. Zhruba na začátku příštího roku by měl být Athlon 64 FX doplněn novým procesorem pro patici socket 939. Bude mít patrně stejný název, no rozdíl bude v tom, že tento čip již bude podporovat unbuffered paměti. Bude proto o něco rychlejší - výsledek v paměťovém testu SiSoft Sandra při zvážení efektivity ne-FXového Athlonu 64 odhaduji na cca. 6000 MB/s. Protože ale nepůjde použít v současných základních deskách, plánuje AMD vyrábět obě verze.
Dále se předpokládá, že zhruba ve druhém čtvrtletí AMD zahájí výrobu těchto procesorů 90nm výrobní technologií, opět s použitím Silicon on Insulator. To jednak umožní zvýšit frekvenci, ale také snížit náklady na výrobu. S vývoji této technologie společnost pracuje s německým výrobcem pamětí Infineon, druhým největším taiwanským zakázkovým výrobcem polovodičů UMC a především s IBM. IBM má se špičkovými výrobními technologiemi obrovské zkušenosti, nedávno např. oznámilo, že vyrobilo tranzistory s technologií SSDOI - Strained Silicon Directly on Insulator, což je kombinace technologií Strained Silicon (tu použije Intel u 90nm procesu) a Silicon on Insulator (tou jsou vyráběny procesory Hammer a také procesory od IBM).
Athlon 64 a jeho wafer na pozadí
A konečně existuje ještě domněnka, že AMD uvede procesory Athlon 64 pro socket 754 s vypnutou podporou instrukcí AMD64 a tyto procesory označí jako Athlon XP. Důvodem má být prý nátlak Intelu na velké výrobce počítačů, kde jim fakticky znemožní pod hrozbou odvetných opatření prodávat procesory Athlon 64. Takto by tito výrobci mohli prodávat výkonné čipy nové generace, aniž by rozlobili Intel.
Shrnutí
Athlon 64 je jednoznačně nejzajímavější procesor letošního roku. Přináší řadu revolučních technologií, otevírá cestu k 64 bit výpočtům na běžných písíčkách, zvyšuje spolehlivost integrací řadiče pamětí přímo do procesoru, je výkonný a dle potřeby i tichý, vyrábí se pokrokovou technologií Silicon on Insulator zajišťující nižší energetické nároky. Jedinou jeho vážnější vadou je cena - 400 USD opravdu není málo. Na masové rozšíření si budeme muset počkat minimálně do příštího roku. To už by cena měla pohybovat někde jinde, ostatně současné procesory Athlon XP mají v té době pomalu mizet z trhu a továrna FAB30 v Drážďanech má začít chrlit milionová množství nových procesorů.
Pokud jde o Athlon 64 FX, jedná se v současnosti o jednoznačně nejrychlejší procesor. Jeho převaha nad Pentiem 4 3.2 GHz je poměrně značná a jeho pozici nemůže ohrozit nic než Prescott, který však byl odložen až příští rok. Díky použití registrovaných pamětí s ECC a integrovaní řadiče pamětí se jedná o velmi spolehlivý čip, který může být bez problémů nasazen do těch nejvýkonnějších jednoprocesorových pracovních stanic. Nicméně procesor je to velmi drahý a za půl roku tady bude jeho přemožitel - i kdyby ne od Intelu, tak od AMD určitě. Objeví se dokonalejší verze, s tou současnou nekompatibilní. Pokud opravdu nezáleží na penězích a nevadí absence Cool'n'Quiet, je Athlon 64 FX velmi dobrá koupě. V opačném případě bych počkal na procesor do socketu 939 - ten bude výkonnější, perspektivnější a v době uvedení také o něco levnější. A nebo bych zvolil o něco méně výkonný Athlon 64...
