Podobno kot se procesorji razporejajo v cenovne razrede, se glede na ceno, zmogljivost in nabor funkcij razporejajo tudi med različne aplikacije. Podjetja, kot sta Intel in AMD, svoje tehnološke novosti običajno najprej predstavijo v strežniškem segmentu. Tam namreč za vsak procesor iztržijo največ (tudi do nekaj tisoč dolarjev), kar je glede na proizvodno ceno samega silicija in enega čipa iz rezine marža nekaj milijonov odstotkov ... A ker je prodanih razmeroma malo kosov v primerjavi s procesorji, namenjenimi namiznemu in prenosnemu trgu, je trg precej plitev. Tehnologija se nato običajno prenese v namizne in šele na koncu, v obliki posebnih predelav, še v procesorje, namenjene prenosnikom. Zanimivo pa je to, da smo v zadnjih nekaj letih ugledali kar nekaj posebej za prenosnike in nizkoenergijske mobilne naprave zasnovanih procesorjev, ki nimajo več povezav s strežniškimi arhitekturami.

Strežniški procesorji

Če je bilo pred leti še nekaj konkurence med proizvajalci in arhitekturami, te razen v največjih strežnikih praktično ni več. Vse se premika na arhitekturo x86, kar pomeni, da se arhitekture DEC Alpha, HP PA-RISC, IBM PowerPC, Sun SPARC in MIPS počasi poslavljajo oziroma se jim tržni delež manjša. Hkrati pa se presenetljivo manjša tudi Intelov tržni delež Itaniuma, narašča pa x86-64 oz. AMD64. Vsaj številčno. Zanimivo je, da se v segment strežniških procesorjev za superračunalnike vse bolj vsiljujejo tudi grafične kartice, ki s svojimi grafičnimi procesnimi enotami (GPU) dosegajo bistveno boljše rezultate pri vzporednem procesiranju podatkov. Kar nekaj superračunalnikov, ki so jih postavili v zadnjih dveh letih, ima zato vsaj en segment sestavljen iz enot GPU.

Današnji strežniški procesorji imajo tudi do 8 jeder, procesorji pa so prilagojeni za delo v večprocesorskih sistemih. Še letos naj bi Intel izdal 10-jedrni Westmere-EX, ki bo prvi strežniški procesor, proizveden v 32 nm procesu. V 2011 naj bi se število jeder dvignilo na 12, v 2012 pa na 16 in več. Intel je že letos spomladi prikazal delujoč 48-jedrni procesor.

Mobilni procesorji

Skoraj deset let je že od tega, ko smo v svetu prenosnikov videli najrazličnejše procesorje, ki so se med seboj razlikovali po hitrosti, podprtem naboru ukazov, količini predpomnilnika, načinu delovanja ali celo po sami arhitekturi. Veliko je bilo nazivov in imen ter marketinških pranj možganov uporabnikov, a dejstvo ostaja: konec dneva nas zanimajo energijska poraba in zmogljivosti.

Mobilni procesorji so zaživeli z Intelovo mobilno platformo Centrino, ki jo sestavljal skupek treh stvari: procesorja (Pentium M), veznega nabora (Intel 855 ter pozneje 915/945) ter integriranega brezžičnega omrežnega vmesnika (802.11b/g, pozneje 802.11a/b/g/n). Centrino je postal prodajni hit predvsem zaradi vgrajenega brezžičnega omrežnega vmesnika, kar je zaradi ekonomije obsega prineslo množične pocenitve in posredno množičnejšo dostopnost. Blagovna znamka je ostala tudi v današnjih Intelovih prenosnikih srednjega in višjega razreda (kot Centrino II), a kakšnih posebnih prednosti pred konkurenco več nima.

A Intel Pentium M je bil v letu 2005 tisti pravi procesor za prenosne računalnike. Njegova delovna hitrost je bila nad konkurenco, hkrati pa je bil energijsko učinkovitejši in varčnejši. Konec 2006 je Intel prenosne procesorje osvežil s prihodom arhitekture Nehalem tudi v mobilni svet − procesorji Core in v 2008 še Intel Core 2 so prevzeli pobudo in večji del trga. AMD se je prav v tem času začel potapljati, in čeprav smo v cenejših prenosnikih videli čisto spodoben procesor Athlon X2, ta Intelu ni mogel konkurirati v drugem kot ceni. VIA je s svojim procesorjem Nano sicer obljubljala prodor že 2009, a se ta ni nikoli zgodil. AMD pa s svojim Turion64 ni uspel drugače kot v cenovno najnižjih prenosnikih ... Zato je vprašljivo, ali ne bodo z zemljevida proizvajalcev procesorjev za prenosnike (in nasploh) izginili tudi nekateri resni igralci z začetka dvatisočih − VIA in Transmeta ter celo IBM. Čipe PowerPC slednjega (pri nastanku je sodelovala tudi Motorola) so dolga leta uporabljali Applovi računalniki, a s prehodom na Intel leta 2005 se je ta zgodba zaključila.

Intel je letos predstavil prve štirijedrne mobilne procesorje, ki pa so trenutno omejeni tako številčno kot cenovno. Cenovno zlata izbira danes so zato procesorji Intel Core 2 Duo višjih modelov (višjega delovnega takta), ki segajo do 3,5 GHz. Za domače manj zahtevne uporabnike so najprimernejši dvojedrniki Core i3 ki so razmeroma poceni, za poslovne uporabnike, ki jim ni mar slabša integrirana grafika, pa malce dražji procesorji Core i5. Na voljo so le dvojedrni modeli, se pa že omenjeni štirijedrniki v obliki Core i7 pogosteje pojavljajo tudi v vse cenejših (pod 1000 evri) prenosnikih ...

Verjetno bo cena dokončno zdrsnila v začetku 2011, ko AMD končno napoveduje svoj zadnjih nekaj let načrtovan procesor Fusion, ki bi moral spet zmanjšati razliko med večnima konkurentoma. Novinec, temelječ na jedru Llano, naj bi prinesel bistveno pohitritev, hkrati bo energijsko učinkovitejši procesorjev od Core i5, integrirana grafika pa bo strojno že poganjala DX11.

ULV in novi Atomi

Čeprav se je dodobra uveljavil razred netbookov, kjer kraljujejo procesorji Atom, pa še vedno pogosto srečamo tudi oznaki ULV (ultra low voltage) in CULV. Gre za posebne različice mobilnih procesorjev, katerih delovna napetost je zavoljo energijske varčnosti še dodatno znižana. Taki procesorji porabijo manj energije kot namizni, a še vedno nekaj več kot bolj okrnjeni Atomi. Žal pa so v realnosti tako počasni, da so praktično neuporabni. Čeprav ponujajo recimo 5 ur avtonomije prenosniku (namesto 3 z normalno baterijo) programi delujejo tako počasi, da porabimo dve dodatni uri s čakanjem, da se naložijo. Neuporabno torej, in svetujemo, da se jim izogibate. Oznake Intelovih procesorjev ULV se prično na Z.

Atomi, o katerim smo že veliko pisali, so konec leta 2009 doživeli osvežitev in prehod v drugo generacijo. Novinec, imenovan N450, s celotnim spremljevalnim ekosistemom porabo energije zniža za kar 40 % glede na prve Atome. Veliko dela je bilo narejenega predvsem pri veznih naborih, saj je prva generacija temeljila na starem in požrešnem naboru iz sveta običajnih prenosnikov.

Novi Atomi, imenovani Pineview, so na voljo v modelih N450, D510 in D410 in imajo integrirano tudi grafično kartico GMA 3150. Proizvedeni so v 45 nm procesu njihova poraba pa je okoli 7 W. Delujejo pri 1,6 GHz, in prav tu je bilo glede na identično prvo generacijo največ kritik, saj so uporabniki želeli hitrejše procesorje. Intel je to omogočil pomladi z modelom N470 ki deluje pri 1,83 GHz in ima porabo 6,5 W. Celotna Atomova platforma tako zniža porabo na samo 13 W. Atomi uporabljajo pomnilnik DDR2 in z zmogljivo 6-celično baterijo že ponujajo 10-urno avtonomijo. Seveda pa je delo z njimi počasnejše kot s procesorji Intel Core, a hkrati dovolj, da predvajajo filme DivX (HD pa žal ne).

Ker se v zadnjih treh letih netbooki in nettopi prodajajo kot nori, prodaja pa se je na ta račun zmanjšala namiznim računalnikom v pisarniškem okolju, tu Intel razumljivo služi ogromno. Razmerje sil naj bi se spremenilo konec leta, ko bo AMD končno pripeljal na trg svoj nizkoenergijski procesor Ontario iz družine Fusion. Ontario bo sistem na čipu in bo imel nizko porabo (a vseeno z 18 W za okoli 5 W več od Intelovega Atoma) in bo temelji najprej na jedru Bobcat, pozneje v 2011 pa na hitrejšem dvo- in štirijedrnem Husky (ki naj bi porabo izenačil z Atomi). Po prvih podatkih naj bi bil dvakrat zmogljivejši od Atomov, kar je v tem energijskem segmentu odličen dosežek! Dosedanja AMD-jeva ponudba, procesor Neo s porabo okoli 15 W (sam čip) namreč ni bil najbolje sprejet.

A tudi Intel za konec leta načrtuje osvežitve. Prišli bodo novi Atomi, proizvedeni z 32 nm tehnologijo, ki bodo prinesli podporo pomnilniku DDR3 ter bodo imeli vsaj dvakrat višjo grafično zmogljivost ...

Namizni procesorji

Namizni procesorji na trgu trenutno prihajajo iz mešanih proizvodnih procesov – 45 nm in 32 nm se mešata tako v nižjem kot višjem cenovnem segmentu. Intel je prvi 32 nm procesor predstavil na trg že februarja, AMD pa prvega 45 nm šele konec lanskega leta. A novi podatki kažejo, da se AMD-jeva proizvodna zamuda za Intelom z 18 mesecev manjša.

Medtem ko se je pred meseci govorilo o tem, da bo Intel letos dokončno opustil družino procesorjev Celeron ter jo nadomestil z Atomi, pa se to ni zgodilo. Celeroni še vedno ostajajo v prodaji, na voljo pa so tako v namizni kot v mobilni izvedbi. Zanimivo je, da je nad Celeronom še vedno tudi blagovna znamka Pentium, a je razlika (tako zmogljivostna kot cenovna) do procesorjev Intel Core izredno majhna. Tako bo ostalo vsaj do konca leta, ko pride Sandy Bridge.

Letošnja glavna novost pri Intelu je bila povečana integracija, saj imajo novi procesorji iz družine Clarksdale novost, da je v procesor integrirano grafično vezje. Clarksdale torej namiguje, v katero smer gre razvoj: po integraciji pomnilniškega krmilnika v procesor (kar sicer AMD uporablja že zadnjih 8 let), nato večine funkcije veznega nabora, je končno sledila še grafika (kar je AMD napovedal že leta 2007 z nakupom podjetja ATI). Procesorji Core i5 so sestavljeni iz dveh delov − ločen procesni in grafični del. Grafični del, ki je pri Intelu deležen največ kritik, še vedno proizvajajo v 45 nm procesu.

Procesorji Core i3, i5 in i7 ponujajo od dve do šest jeder (in še podvojitev s tehnologijo Hyperthreading virtualnih procesorjev). Intel je resda šestjedrnik ponudil na trgu že konec 2009, a njegova cena do sredine letošnjega poletja ostaja skoraj 1000 dolarjev. AMD je zato s svojim šestjedrnikom Phenom II X6, ki je na voljo že za dobrih 200 evrov, zadnjih nekaj mesecev žel velike uspehe. Intel je ravnokar odgovoril s cenejšim šestjedrnikom Core i7 970, katerega test je objavljen na sosednjih straneh.

Vsi novinci temeljijo na pomnilniku DDR3 in so energijsko zelo učinkoviti. Glede na leta poprej velja pohvaliti znižano energijsko porabo procesorjev, ki je v povprečju med 70 in 80 W. Zanimiva Intelova tehnologija, ki pa jo v svoji novi arhitekturi Buldozer napoveduje tudi AMD, je prilagajanje hitrosti posameznim jedrom procesorja (pri čemer procesor zaznava optimalno konfiguracijo jeder glede na trenutne procesne zahteve aplikacij). Tako se lahko ob potratni aplikaciji, ki zna izkoristiti le en procesor, vsa jedra razen enega izklopijo, temu enemu pa se delovna frekvenca poviša čez nominalno mejo. Tako pametno delovanje sistemov omogoča, da se v različnih testih dvojedrniki odrežejo celo bolje kot starejši štirijedrniki.

Šele konec 2011 pa končno sledijo prvi procesorji na jedru Buldozer, ki naj bi s popolnoma novo mikroarhitekturo (v procesorju bo več modulov − vsak modul pa dve jedri) spet prevzeli krono Intelu. Govori se o Phenomu III, imel pa naj bi tudi štirikanalni krmilnik DDR3, 8−16 MB hitrega predpomnilnika L3, 32 nm proces izdelave, podporo SSE5, AVX. Njegova največja poraba naj bi bila pod 100 W. V letu 2011 lahko pričakujemo tudi prve procesorje z osmimi jedri.

Konec leta Intel načrtuje splavitev nove mikroarhitekture Sandy Bridge, ki bo nasledila trenutno Westmere. Sandy Bridge bo bistveno drugačna mikroarhitektura kot obstoječa, a bo temeljila na istem 32 nm proizvodnem procesu. Intel mikroarhitekturo menja na dve leti, vsako vmesno leto pa poskrbi za prehod na finejši in natančnejši proizvodni proces. Šele konec 2011 pa bo Sandy Bridge osvežil Ivy Bridge in prenesen bo v 22 nm proizvodni proces, takrat pa pričakujemo tudi prve osemjedrnike za namizne računalnike.

Po trenutno poznanih podatkih bo Sandy Bridge v procesorju združeval še več kot do zdaj, saj bo vključen tudi generator ure, kar pomeni, da navijanje najverjetneje ne bo več možno. A ne glede na črne napovedi (tudi AMD je napovedoval konec navijanja) je pričakovati, da bo Intel ponudil tudi serijo procesorjev z odklenjenim množilnikom, ki bo omogočala navijanje. Ostaja tudi tehnologija Turbo Boost. Procesorji bodo delovali s frekvencami do 3,4 GHz, vgrajena pa bodo imeli tudi nov nabor ukazov SSE 4.2 ki vključuje napredno tehnologijo Advanced Vector Extension (AVX), ter hitrejšo integrirano grafiko. Za enkrat je znano, da bo procesor uvedel nov vmesnik LGA-1155, kar pomeni, da prihaja tudi nove družina veznih naborov 6, torej P67 ipd.

Moj mikro, September 2010 | Jaka Mele |