Szerző: Bizó Dániel

2008. július 31. 14:52

Elég gyors lehet a Nano az Intel ellen

Napvilágot láttak a VIA következő generációs processzorának első tesztjei, melynek piaci szereplésétől a chipsetpiacról kihullott cég jövője függ. Az első tesztek azonban sajnálatos módon a netbookokba és olcsó PC-kbe szánt Nano chipet többnyire olyan számításintenzív kódokkal vizsgálták, melyekkel a felhasználók többségénél biztosan nem találkozik, valamint hiányzott az egyik fő piaci ellenfél, a Celeron M -- ez utóbbit elméleti közelítéssel próbáltuk pótolni.

[HWSW] Napvilágot láttak a VIA következő generációs processzorának első tesztjei, melynek piaci szereplésétől a chipsetpiacról kihullott cég jövője függ. Az első tesztek azonban sajnálatos módon a netbookokba és olcsó PC-kbe szánt Nano chipet többnyire olyan számításintenzív kódokkal vizsgálták, melyekkel a felhasználók többségénél biztosan nem találkozik, valamint hiányzott az egyik fő piaci ellenfél, a Celeron M -- ez utóbbit elméleti közelítéssel próbáltuk pótolni.

Elég gyors ott, ahol érdemes

Az 1,8 gigahertzes Nano L2100 névre hallgató modellt (25 W TDP) az Intel Atom fejlesztésével mérték össze a tesztelők, valamint referenciaként egy-egy Athlon 64 X2 és Core 2 Duo is helyett kapott az egyik lap méréseiben. A PC Perspective és a HotHardware alapján a Nano teljesítményigényes területen messze elmarad az AMD vagy az Intel architektúráitól. Egy K8-as magnál azonos órajelen nagyjából 25-30 százalékkal volna lassabb olyan processzorintenzív kódok alatt, mint Cinebench R10 renderelés vagy Lame mp3 enkódolás, ami végeredményben egyáltalán nem rossz, figyelembe véve a K8 integrált memóriavezérlőjének szignifikánsan kedvező hatását és magasabb fogyasztását.

A hátrány a Core mikroarchitektúrával szemben tovább fokozódik, ami nem meglepő, tekintve a Core masszív és gyors 4 megabájtos osztott L2 gyorsítótárát és széles, agresszív soronkívüli végrehajtással támogatott felépítését: a Nano lemaradása itt 30-40 százalék közé nő, vagyis megfordítva 40-66 százalékkal nagyobb teljesítményt kellene leadni ahhoz, hogy versenyképes legyen egy Core 2 maggal azonos órajelen renderelésben. A számok bár nem kecsegtetőek, nem ezek a processzorok képezik a Nano piaci ellenfeleit, és az Atom ennél is gyengébben muzsikált, néhol 50 százalékos lemaradást produkálva a Nano mögött egyes számításintenzív kódok alatt, ami processzor mikroarchitektúráját ismerve nem csoda.

VIA Nano

Az Isaiah kódnéven fejlesztett Nano egy gyökeresen új mikroarchitektúrát valósít meg a Fujitsu 65 nanométeres eljárásán, területe 63 négyzetmilliméter. Szakítva az elődök örökségével a legújabb megoldásokat használja fel egy modern felépítésű processzor létrehozása érdekében. A Nano számos téren mérföldkő a VIA számára, így például az első 64-bites utasításkészletű, és az első soronkívüli végrehajtással bíró szuperskalár mikroarchitektúra. Órajelenként három utasítás feldolgozására képes, többszintű, szavazásos elagázásbecslő rendszerrel és hatékony cache-hierarchiával rendelkezik 1 megabájtos L2 gyorsítótár mellett. A Nanóban kriptográfiai motor is található, mellyel az ismert titkosítási algoritmusok rendkívül gyorsan futtathatóak.

Az energiahatékonyság érdekében természetes a dinamikus energiagazdálkodás, ugyanakkor azt is igen fejlett módon teszi a Nano. Két független órajelgenerátora révén teljesítményveszteség nélkül képes feszültségét és órajelét léptetni, míg az Intel chipjei esetében ezek, még ha emberi léptékkel felfoghatatlanul rövid időre is, felfüggesztik a végrehajtást. Egy további kifinomult technikával ráadásul nem előre rögzített feszültség-órajel lépcsőket határoz csak meg a Nano, hanem a maghőmérséklet függvényében képes kalibrálni magának az üzembiztos működéshez szükséges feszültséget. Mivel a "gyári alapbeállítások" a legrosszabb, extrém maghőmérséklet esetét veszik figyelembe, ezért ez a gyakorlatban, alacsonyabb hőmérsékletek esetén alacsonyabb feszültségeket, így alacsonyabb fogyasztást eredményez. A processzort gyakorlatilag teljesen leállító C6 energiaszint segítségével a Nano terheletlenül 0,1 wattot fogyaszt.
Az audio-video tartalom kódolásánál és 3D renderelésnél valamivel relevánsabb feladatok után kutatva a HotHardware a PCMark Vantage egyes altesztjeit is lefuttatta. A kommunikációs részben különböző felhasználási szituációkat igyekszik szimulálni a szoftver SSL titkosítás, weblap renderelés, vagy VOIP hangfolyam párhuzamos futtatásával -- sokkal valószínűbb szcenárió a korábbi kódoknál. A Nano egy magja miatt itt is drasztikusan, 50-60 százalékkal elmarad a magasabb órajelű kétmagos Intel és AMD chipekkel szemben, ugyanakkor az eredmények diszkontálásával tippelhető egy Core mikroarchitektúrájú Celeronhoz viszonyított teljesítménye. A Core Duo E6600 (2,4 GHz) órajelének és gyorsabb adatbuszának, 4 megabájtos L2 gyorsítótárásnak, két magjának teoretikus kiszűrésével a Nano nagyjából 75-85 százalékát nyújthatná itt egy 1,8 gigahertzes Celeron M 540 teljesítményének.

Szintén releváns feladatokat takar a PCMark Vantage Productivity alteszt, mely irodai környezetben folytatott tevékenységeket szimulál: szövegszerkesztés, alkalmazásbetöltés, kapcsolatok keresése, víruskeresés, weboldalak renderelése és bezárása. Az előzőhöz hasonló, kevésbé erős diszkontálást alkalmazva a Nano 80 százalékon belülre érkezik meg a Celeron 540 mögé, miközben alacsonyabb energiaosztályhoz tartozik, és fejlettebb energiatakarékossági funkciókkal bír. Ez már közelíti a VIA azon közvetett állítását, hogy az irodai környezetet szimuláló OfficeBench 2001 tesztcsomag alatt teljesítményben felveszi a versenyt azonos órajelen a Celeronokkal.

Atomot eszik

A Nano abszolút teljesítményben egyértelműen maga mögé utasítja az Intel Atomot, ami kötelező gyakorlat annak sokkal gyengébb felépítése miatt. A kommunikációs tesztben 30, a produktivitásban 40 százalékkal mutatott nagyobb teljesítményt, igaz, tízszeres (25 vs. 2,5 watt) TDP mellett. Az órajelet diszkontálva (1,8 vs. 1,6 gigahertz) pedig 17 és 26 százalékos fölényt kapunk. Mobil felhasználásban a Nano órajelének optimuma 1,3-1,4 gigahertz körül lehet a jelenlegi 65 nanométeres implementációnál, e fölött ugyanis drasztikusan emelkedni kezd a terhelés alatti fogyasztás a szükséges üzemi feszültség emelése miatt, mely négyzetes hatással bír: 1,3 gigahertzen 8 wattról 1,6 gigahertzen már 17, 1,8 gigahertzen pedig már 25 wattos TPD besorolással bír.

Intel Atom

Az Intel 45 nanométeres eljárásán implementált egymagos chip mindössze 47 millió tranzisztorból épül fel és 25 négyzetmilliméter területű, szemben például a szintén 45 nanométeres technológiával termelt Penryn-magos Core 2 Duo 410 millió tranzisztorával és 107 négyzetmilliméterével -- de a Nano is két és félszer akkora. A miniatűr fizikai méretek rendkívül alacsony, néhány ezer forintos termelési költséget és kompaktabb rendszereket eredményeznek. Az Atom mobil internetterminálokba, netbookokba, és mini asztali PC-kbe is kerül, utóbbi kettőhöz PC-chipset jár, és Diamondville kódnévre hallgatnak a chipek.

Az Atom utasításkészlete megegyezik a Core 2 Duóéval, vagyis minden arra optimalizált szoftver újrafordítás nélkül lesz képes futni rajta -- támogatja a 64-bites végrehajtást és az SSE4 vektorkiegészítéseket is. Az új mikroarchitektúra fele olyan széles, mint a Core, négy helyett órajelenként kettő utasítás dekódolását tudja elvégezni legfeljebb, továbbá nem rendelkezik soronkívüli végrehajtással, vagyis hiányzik belőle az x86-os processzorokban a Pentium Próval több mint egy évtizede debütált komplex dinamikus utasításütemezés és újrarendezés.

Az alacsony tranzisztorszámnak, az alacsony fogyasztást szem előtt tartó felépítésnek, és a mélyebb, nyugalmi C6-os energiaszint bevezetésének köszönhetően a Silverthorne rendkívül takarékos, tipikus fogyasztása 1 watt alatti, de a leadott hő teljes terhelésen sem haladhatja meg tartósan a 2,5 wattot 1,6 gigahertzen sem.
Az 1,3-1,4 gigahertzes órajelen a Nano nagyjából hasonló, némileg magasabb teljesítmény nyújtana az 1,6 gigahertzes Atomnál az előbbi irodai tesztekben, fogyasztása ugyanakkor jóval felülmúlja a 45 nanométeres miniatűr processzorét -- az Intel gyártástechnológiai fölénye könyörtelenül kiütközik, ahogyan többszálú alkalmazások vagy multitasking környezetben rendkívül sokat segít a gyenge mikroarchitektúrával bíró Atomon a HyperThreading is. Egyszálú, számításintenzív végrehajtásban azonban még egy 1 gigahertzes, 5 wattos Nano is felvenné a versenyt az Atommal, energiahatékonyságban azonban ekkor is alulmaradna. Minden szellemi erőfeszítés ellenére a pontosabb képre továbbra is várni kell, ahhoz több mérési eredmény szükséges.

Platformok

A mérkőzés természetesen messze nem csak a processzorokról, hanem teljes platformokról szól, jelesül a chipsetről és grafikus magról, valamint az egyes számítógépgyártók implementációjáról. A VIA a Nano kifejlesztésével egy olyan processzort hozott létre, mely láthatóan valahova az Atom és a Celeron M-ek közé esik teljesítmény és energiahatékonyság szempontjából egyaránt, és mindkettővel felveheti a versenyt: az Atommal szemben azok számára lehet kecsegtető mini notebookokba, akik valamivel nagyobb teljesítménypotenciálra vágynak, például gyakran enkódolnak zenét, vagy szerkesztenek képet, Javascript, Java vagy .NET kódokat futtatnak sűrűn, ahol a Nano soronkívüli végrehajtása és kétszer nagyobb L2 gyorsítótára igazán megmutatkozhat. A Celeron M-ekkel szemben pedig az alacsonyabb ár (kisebb magméret) vagy hosszabb akkumulátoridő (a Celeronból hiányzik a SpeedStep dinamikus feszültség-órajelszabályozás) jöhet szóba, ha abszolút teljesítményben nem is éri utol.

A Nano egy BIOS-frissítést követően teljesen platformkompatibilis a jelenlegi C7-M processzorokkal, melyek, így az átállás gyakorlatilag minimális költséggel jár a számítógépgyártó partnerek számára. A tajvani cég egy mini notebook referenciadesignt is készített, hogy leszorítsa a piacra lépés korlátait és keresletet gerjesszen chipjei iránt. A VIA VX800 chipset valójában egyetlen ultraitengrált chipből épül fel, legfeljebb 2 gigabájt DDR2 memóriát kezel és VIA Chrome9 HC3 grafikus processzort integrál, mely DirectX 9 kódok gyorsítására képes MPEG-2, MPEG-4, VC-1 és DiVX videofolyamok dekódolásának hardveres támogatása mellett.

Jelenleg a HP az egyetlen ismert nagy számítógépmárka, mely a VIA-t választotta netbookjainak platformszállítójául, ugyanakkor a tajvaniak három vállalatról is beszélnek, melyeket nem kívánnak megnevezni egyelőre. A HP már piacra is dobta a Compaq 2133 netbookot, mely egyelőre még az Esther magos C7-M ULV processzora épül -- sajnos, ugyanis a HWSW tesztje szerint a 90 nanométeres chip teljesítménye elégtelen a mindennapi feladatokhoz is, már egy YouTube videó nézhetetlen rajta. Ez a tény azt valószínűsíti, hogy a Nano késett az eredetileg tervezetthez képest, a HP pedig kénytelen volt C7-M processzorral piacra vezetni gépét, míg az új chip meg nem érkezik -- ez az idő most jött el, a következő hónapok során várhatóak a nanós konfigurációk bejelentése.

A Nano és a VX800 chipset chipset láttán az Intelnek nincs oka rettegni, ugyanakkor elegendőek lehetnek ahhoz, hogy felszínen tartsák a valaha sokkal szebb időket megélt VIA-t, elegendő pénzt termelve ki a fejlesztések versenyképes folytatásához. Különösen kritikus időszak ez a cég számára, ugyanis nem elegendő a chipet megalkotni, azt nagy mennyiségben, gazdaságosan és megfelelő paraméterekkel kell termelni, mégpedig minél előbb -- remélhetőleg a Fujitsu sokat dicsért 65 nanométeres gyártástechnológiájával nem adódnak problémák. A VIA minden téren hatalmas hátrányban van az Intellel, de az AMD-vel szemben is, ugyanakkor esélyes arra, hogy megkapaszkodjon a piacon. Ez a mutatvány az előnyből induló Transmetának nem sikerült a 2000-es évek elején, és a cég elbukott az Intellel szemben, ráadásul most az Intel van lépéselőnyben is, hamarosan érkeznek ugyanis a kétmagos Atomok.

A Nano sikere esetén a VIA egyúttal vonzó partnerré válhat az NVIDIA szemében, mely a platformosodó Intellel és AMD-vel szemben stratégiai partnerre találhat a vállalatban -- pletykák szerint a két cég közel került egymáshoz, és jövőre várható egy NVIDIA chipset is a Nano processzorhoz, mely sokkal potensebb lehet a VX800-nál, főleg az integrált grafika terén. Eközben szintén kritikus fontosságú, hogy a Nano kétmagos, már 45 nanométeren implementált utódjának fejlesztései is zökkenőmentesen haladjanak, hogy legkésőbb jövő év végére piacon lehessen.

A sorozat május 28-i, harmadik állomásán az AWS-ben biztonsági megoldásait vesszük nagyító alá. Átnézzük a teljes AWS security portfóliót a konténerbiztonságtól a gépi tanulásos alkalmazások védelmén át, egészen az incidenskezelésig.

a címlapról

MÁLNÁS

7

Tőzsdére megy a Raspberry Pi

2024. május 16. 14:00

Az elmúlt évek meghatározó áramköri lapkáit készítő technológiai cég papírjaival is lehet majd kereskedni a brit tőzsdén.