Архитектура AMD K8L: собираем все слухи воедино

Новый техпроцесс, частоты процессоров, технологии энергосбережения

Не секрет, что AMD всегда отставала от Intel в плане внедрения новых технологических процессов производства. Например, Intel сегодня уже прекратила выпуск чипов по техпроцессу 0,09 мкм и перешла на нормы 0,065 мкм, а AMD сделает это только в следующем году, когда Intel уже представит чипы 45 нм. Однако второй производитель процессоров доводит свои технологии до такого уровня, что при сравнимых показателях производительности тепловыделение процессоров если и выше, чем у конкурента, то не намного.

Современные ЦП AMD в среднем выделяют 68 Вт тепла. У самых производительных версий этот параметр увеличивается до 95 Вт, а у экстремальных Athlon 64 FX составляет внушительные 120 Вт. Примерно такая же схема сохранится и при переходе на архитектуру K8L.

Первоначально четырёхъядерные процессоры будут доступны только в сегменте для энтузиастов, поэтому их тактовые частоты постараются поднять до максимума, который, по неофициальным данным, составит 2,9 ГГц. Согласитесь, весьма неплохо для процессора с четырьмя ядрами. Но вот TDP таких чипов будет далек от идеала. 125 Вт – это максимум для современных процессоров, и именно таким тепловым пакетом будут обладать новые Athlon 64 FX (ядро Altair FX) и Athlon 64 X4 (ядро Altair).

Более скромны в этом отношении будут Athlon 64 X2 (ядро Antares). В зависимости от тактовой частоты их тепловыделение будет равно 35, 65 или 89 Вт. При этом данные ЦП сохранят двухмегабайтный L3-кэш. Похоже, новые двухъядерные процессоры AMD будут получены путём отключения двух ядер у Athlon 64 X4. Но в отличие от них обновлённые Athlon 64 X2 будут выпускаться с гораздо большим разбросом тактовых частот: от 2,0 до 2,9 ГГц.

Современные одноядерные Athlon 64 будут заменены на более упрощённую версию будущих Athlon 64 X2 (те, что основаны на ядре Antares). В упрощённых Athlon 64 X2 (ядро Arcturus) не будет кэша третьего уровня, а их тактовые частоты составят 2,1-2,3 ГГц. При этом максимальное тепловыделение не превысит 65 Вт.

Что касается бюджетного сегмента, то двух ядер там пока что не предвидится. Причём это касается как Intel, так и AMD. AMD собирается представить чипы, известные сейчас под кодовым именем Spica. Сохранят ли они официальное название Sempron, пока не ясно. Также не ясно, какими характеристиками они будут обладать. О последних известно только то, что будет поддерживаться шина HyperTransport 3.0.

Кстати, всё следующее поколение процессоров AMD будет поддерживать технологию виртуализации AMD-V, ранее известную под названием Pacifica. Это касается даже бюджетного ядра Spica. Не исключено, что Intel пойдёт на такой же шаг. Судя по всему, её внедрение обходится совсем «дёшево».

В числе нововведений архитектуры K8L также планируется внедрение новых технологий энергосбережения. Именно благодаря им тепловыделение новых чипов возрастёт не так значительно. Ожидается, что процессоры смогут динамически регулировать тактовую частоту своих ядер. То есть если одно загружено на 100%, а другие, например, на 30%, то их частота будет пропорционально снижена. Современные двухъядерные процессоры пока умеют только отключать одно ядро целиком, если оно не занято.

Системная логика

Вполне естественно, что с внедрением поддержки шины HyperTransport 3.0 потребуется обновить все современные чипсеты. Формально все выпущенные ранее наборы микросхем будут совместимы с новыми процессорами, однако их (процессоров) потенциал будет раскрыт не полностью. Так что выпущенные в этом году nForce серии 500 станут далеко не самыми последними.

Но не одна NVIDIA будет обновлять свои продукты. Недавняя покупка ATI компанией AMD позволит ей начать выпуск чипсетов для собственных процессоров, да ещё и под собственной торговой маркой. Буквально на днях появились слухи, на основе которых можно составить более-менее целостную картину выхода системной логики для ЦП AMD.

Сегодня наиболее прогрессивным чипсетом ATI для процессоров AMD64 является Radeon Xpress 3200, также известный как RD580. Тем не менее в первом квартале 2007 года он будет обновлён. Если сейчас предлагается поддержка технологии CrossFire, позволяющей устанавливать две видеокарты в два полноскоростных разъёма PCI Express x16, то в новой версии таких разъёмов будет три. Две видеокарты будут вместе трудиться над построением кадра, а третья будет использоваться для расчёта физики. Кроме того, в этом наборе микросхем будет добавлена поддержка платформы 4х4. То есть на его основе будут представлять платы с двумя разъёмами Socket F, а впоследствии и Socket F+ (он обеспечит поддержку шины HyperTransport 3.0). По сути, обновлённый RD580 – это аналог RD600, что предназначается для платформы Intel.

Следующим шагом станет выход RD790. Этот чипсет уже будет ориентирован на новые процессоры K8L. Поэтому в числе нововведений значатся шина HyperTransport 3.0, а также разъём Socket F+. Вместе с тем не исключается возможность внедрения поддержки интерфейса PCI Express 2.0, который позволит увеличить пропускную способность в два раза в сравнении со своей первой версией. Также возможна поддержка установки до четырёх видеокарт по схеме 4x PCI Express x8 или двух по схеме 2x PCI Express x16. Не исключено, что это станет своеобразным «нашим ответом Quad SLI».

Довольно скоро может появиться новая линейка чипсетов RX690, RS690 и RS690C. Все они будут предназначаться для более дешёвых сегментов, нежели RD580. Первый из них будет основой для компьютеров среднеценовой категории. Он не будет поддерживать технологию CrossFire, в нём не будет встроенного графического ядра. Его включат в RS690. Ожидается, что в основу интегрированной графики ATI нового поколения ляжет GPU Radeon X700. Правда, число пиксельных конвейеров будет урезано с 8 до 4. Но всё равно это будет куда как более быстрым решением, нежели теперешнее встроенное ядро класса Radeon X300SE с двумя конвейерами.

Следующее поколение серии 700 уже будет ориентировано исключительно на архитектуру K8L. К сожалению, из характеристик этих чипсетов известно совсем немного. В них будет интегрирована поддержка HyperTransport 3.0 (кто бы сомневался?). Интегрированная версия RS790 получит в своё распоряжение графическое ядро с поддержкой DirectX 10, а в бюджетном RS740 останется совместимость со «старым» DirectX 9.

Также к концу 2007 года можно ожидать появления нового южного моста SB700. Он заменит современный SB600. Число портов USB возрастёт до 12, а число каналов Serial ATA II до 6. Вместе с тем возможно внедрение поддержки встроенной флэш-памяти. Не исключено, что это будет чем-то вроде аналога технологии Intel Robson.

Выводы

Через год AMD произведёт очередное массированное обновление линейки своих процессоров. Внесённые изменения коснутся основных вычислительных блоков, что должно положительным образом сказаться на росте производительности. Однако пока что неизвестно, помогут ли эти изменения противостоять Intel Core Architecture, если сравнивать чипы с одинаковыми тактовыми частотами.

Несмотря на переход на новые производственные нормы, частотный потенциал процессоров K8L будет примерно таким же, как и у современных ЦП. Это объясняется увеличением числа ядер у старших моделей с двух до четырёх. Это изменение также повлияет и на максимальное тепловыделение наиболее производительных чипов. Оно будет достигать 125 Вт, что много даже по меркам особо «горячих» Pentium 4.

Также, что немаловажно, ожидается обратная совместимость новых процессоров с современными материнскими платами под Socket AM2. Это коснётся даже чипов 45 нм, контроллер памяти которых будет поддерживать работу с DDR2 и DDR3.

В отношении чипсетов произойдёт логическое обновление, которое должно обеспечить полноскоростной канал шины HyperTransport 3.0. Хотя не исключено, что некоторые из наборов микросхем станут поддерживать вторую версию шины PCI Express, но первое время это будет касаться преимущественно версий для самого производительного сегмента.

Intel, конечно же, не будет стоять в стороне, почивая на лаврах после выпуска Core 2 Duo. Несомненно, она представит четырёхъядерный процессор, дизайн которого будет специально разработан под четыре ядра. Возможно, им станет Yorfield, чьи примерные спецификации приведены в сводной таблице характеристик. В любом случае в ближайшие 2-3 года нас ждёт ожесточённая конкуренция на рынке процессоров, что должно будет вылиться в более высокую производительность, а заодно и в более низкую стоимость.