На последнем IDF (см. «КТ» #482) корпорация Intel рассказала о ближайшем будущем своих настольных процессоров и чипсетов, в том числе об использовании в них новой последовательной шины PCI Express. Более того, сразу после Форума всплыли некоторые дополнительные подробности на сей счет.

В первый день IDF глава Intel Крейг Барретт [1] продемонстрировал концептуальную настольную платформу Intel следующего поколения под кодовым названием Powersville [2]. Значительное внимание в ней уделяется функциям для цифрового дома и офиса. Платформа, выпуск которой намечен на 2004 год, будет базироваться на следующем поколении настольных процессоров Intel Pentium 4.

Ближайшие чипсеты
Intel подтвердила, что ожидающиеся в апреле новые чипсеты  Canterwood [3] и Sprindgale [4] (см. обзор в «КТ» #477) предназначены для двухканальной памяти DDR вплоть до DDR400 суммарным объемом до 4 Гбайт и будут поддерживать новую 800-мегагерцовую системную шину процессоров Pentium 4 (такие процессоры на прежнем ядре Northwood выйдут одновременно с чипсетами). Они будут иметь шину AGP 8x, специальный канал связи для гигабитного Ethernet Kenai II-CSA и новый южный мост ICH5 (82801EB), оснащенный двумя портами Serial ATA (с возможностью организации простейшего RAID-массива для варианта ICH5R), двумя каналами UltraATA/100, восемью портами USB 2.0 и стандартным набором периферии. А чипсет Springdale-G (i865G) — еще и более быстрый (нежели в 845GE) интегрированный видеоконтроллер. По сравнению с одноканальной DDR333 для нынешних чипсетов серии 845 (Brookdale) двухканальная память DDR400 и процессорная шина 800 МГц обещают солидный прирост производительности даже при тех же тактовых частотах ядра процессора.

На IDF впервые состоялись публичные демонстрации готовых систем на базе этих чипсетов и процессоров, которые станут основой настольных ПК архитектуры Intel на весь 2003 год. В частности, была показана эталонная платформа Statesboro, иллюстрирующая концепцию «цифрового дома» 2003 года, с помощью которой можно просматривать цифровые фотографии на экране телевизора и слушать цифровые музыкальные записи на домашней стереосистеме [5]. Statesboro включает базисные технологии для поддержки моделей использования «цифрового дома», описанных в документе Desktop Platform Vision Guide за 2003 год. Среди них — трехгигагерцовый процессор Pentium 4 с Hyper-Threading, чипсет Springdale, двухдиапазонный беспроводной сетевой контроллер 802.11, жесткий диск Serial ATA, двухканальная память DDR, а также оптический накопитель DVD/CD-RW.

Как сказал в частной беседе Уильям Сью (William Siu) [6], один из генеральных менеджеров Intel Desktop Platforms Group, у партнеров уже есть более сотни моделей системных плат на этих чипсетах, причем все они изготовлены по дешевой четырехслойной технологии. Несмотря на былой успех некоторых синхронных чипсетов Intel (например, 440BX или Granite Bay), встраивания специальной опции синхронной низколатентной работы в чипсеты Springdale не будет, поскольку это повысит их цену. Лишь для старшего двухканального чипсета Canterwood предусмотрен подобный низколатентный режим «Performance Acceleration Mode» (или PAT), обеспечивающий самую высокую в мире производительность при работе с памятью DDR (судя по независимым тестам — два-три процента прироста скорости в приложениях по сравнению с чипсетом Springdale). Ценовая подоплека стоит и за двумя другими «нежеланиями» Intel — отказом от разработки новых чипсетов для дорогой RDRAM PC1200/ 1333 и от создания более мощного графического ядра у своих интегрированных чипсетов — просто потому, что корпорация не видит широкого рынка для продажи таких дорогих чипсетов. Относительно возможного перевода процессоров линейки Celeron на более быструю системную шину (после выхода Pentium 4 для FSB 800 МГц) и придания им более емкого кэша объемом 256 Кбайт Сью сказал, что Intel готова сделать это так быстро, как только потребует рынок, однако конкретных сроков не назвал.

Попутно анонсирована программа под названием Granite Peak, предусматривающая сохранение совместимости чипсетов Intel с новейшими процессорами Intel для настольных и мобильных ПК в течение шести кварталов [7]. Она должна помочь корпоративным IT-подразделениям поддерживать стандартизованные аппаратные и программные конфигурации в течение более длительных периодов времени. Сюда же входит создание единых драйверов для настольных и мобильных платформ, начиная с чипсетов Montara-G (мобильный) и Springdale-G.
Prescott
Следующее ядро процессоров Intel Pentium 4 тоже имеет географическое название — Prescott (городок в штате Аризона). Процессоры на этом ядре, которые должны появиться в продаже в конце года, будут изготавливаться по 90-нанометровой технологии на 300-миллиметровых подложках [8], причем опытные образцы процессоров уже имеются в распоряжении корпорации. Процессор будет иметь системную шину с тактовой частотой 800 МГц и увеличенную кэш-память второго уровня объемом 1 Мбайт. Частота ядра, с которой начнутся модели Prescott, будет чуть выше, чем у старших на тот момент моделей Northwood
(ориентировочно 3,4 ГГц) и затем достигнет четырех с лишним гигагерц, а пределом, по мнению разработчиков, станут 5 ГГц. Кроме того, в Prescott будут усовершенствованы технология Hyper-Threading и микроархитектура Intel NetBurst [9], о которых поведал на IDF главный создатель ядра Prescott Джо Шутц (Joe Schutz) [13], вице-президент и директор Intel Logic Technology Development.
Во-первых, увеличен вдвое будет не только кэш второго уровня, но и кэш первого уровня (наконец-то). Во-вторых, добавится тринадцать новых инструкций (Prescott New Instructions или PNI) [10], улучшающих комплексные расчеты по SSE/SSE2/x87-FP-командам при обработке данных для медиа и игр. Эти инструкции не требуют специальной поддержки со стороны операционной системы (достаточно поддержки обычных SSE) и полностью совместимы с программным обеспечением, написанным ранее для процессоров Intel. В-третьих, улучшен блок предсказания ветвлений. В-четвертых, доработана технология Hyper-Threading с тем, чтобы сделать переключение между тредами более предсказуемым: в частности, наряду с симметричными введено понятие асимметричных тредов [11]. Наконец, введены технология La Grande и улучшенный режим управления питанием (здесь пригодились некоторые идеи из процессора Banias).
Вдобавок при производстве процессоров Prescott будет применяться технология напряженного (strained) кремния: его деформированная кристаллическая решетка [12] обеспечивает большую подвижность электронов, а значит, и более высокие частоты работы транзисторов. Для борьбы с утечками транзисторов были приняты специальные меры — технологические и схемотехнические. Использование для Prescott технологии «кремний-на-изоляторе» (SOI) разработчики назвали «плохой идеей». Они также отметили, что схемотехника у Prescott существенно изменилась по сравнению с предшественниками, и большинство блоков процессора фактически было спроектировано с нуля в тесном сотрудничестве с разработчиками технологии производства кремниевых чипов.

Как сказал Луи Бернс (Louis Burns) [8], вицe-прeзидeнт и один из генеральных менеджеров подразделения Intel Desktop Platforms Group, первоначально процессоры Prescott будут работать на чипсетах Canterwood и Springdale на системной шине 800 МГц с памятью DDR400. А Джо Шутц в частной беседе поведал, что переход на системную шину 1066 МГц прорабатывается, однако пока этот сложный вопрос остается открытым, поскольку если процессор и чипсеты еще могут работать на таких частотах, то системные платы уже испытывают большие проблемы с интерференцией сигналов, а применение для этих целей шести- или восьмислойных плат было бы неоправданно дорогим. В любом случае, такой переход состоится не раньше следующего года и уже совместно с чипсетами для памяти DDR II, которую Intel в перспективе рассматривает как магистральное направление развития памяти (см., например, обзоры на www.ferra.ru/online/system/20465 и …/system/23951). На вопрос о проблемах работы Hyper-Threading в ряде приложений, в частности о снижении производительности, Джо ответил, что в Prescott предусмотрены специальные меры для устранения подобных ситуаций — отнюдь не при помощи «отключения» второго (мешающего) треда, но более разумным путем.