Szerző: Bizó Dániel

2006. június 22. 09:12:02

Jelentés a szerverfrontról: Intel-újdonságok, AMD-tervek

A következő hónapok minden bizonnyal vastag betűvel fognak bevonulni az iparág történelmébe, ahogyan az Intel az elmúlt években elszenvedett vereségeit, piaci visszaszorulását kíméletlenül meg kívánja torolni. Eközben az AMD lázasan fejleszti válaszcsapását az Intel fenyegetésére.

Immár több mint negyed évszázada dúl a háború az Intel és az AMD között, aminek köszönhetően az x86-os processzorok példátlan fejlődésen mentek keresztül, domináns architektúrává válva. Minden bizonnyal izgalmas hónapok elé nézünk, ahogyan az Intel az elmúlt években elszenvedett vereségeit, piaci visszaszorulását kíméletlenül meg kívánja torolni. A gazdasági verseny a hadviselés civilizáltabb formája, szokták mondani. Ennek a háborúnak azonban vannak nagy nyertesei is: mi, felhasználók.

Gyorsított felvétel

Mint azt már egy ideje tudjuk, az Intel napokon és heteken belül a teljes frontvonalon (a notebookoktól a szerverekig) ellentámadást indít ellenfelei, elsősorban az AMD ellen. Az elmúlt évek során a világ legnagyobb chipgyártója teljesen átalakította terméktervét, ennek eredményeként törlésre kerültek a korábbi, zsákutcába jutott projektek (pl. Tejas), amelyek a jelenleg kapható Pentium 4 és D mikroarchitektúrájára épültek volna, és fejlesztéseinek új irányt jelölt ki, hogy versenyképes termékeket tudjon a piacra bocsátani.

A processzorok tervezése és gyártása azonban hosszú lefutású folyamatokra épül, egyes döntéseknek hónapokkal, vagy évekkel később születik meg a gyümölcse. Az Intelnek 9 havi rohammunkájába került, hogy Pentium 4 chipjeiből kétmagos Pentium D-ket faragjon, és valahogy átvészelje azt az időszakot, míg nincs piacon a fejlesztés alatt lévő, következő generációs mikroarchitektúra.

Ez idő alatt az AMD hibátlanul használta ki az előtte kitárulkozó lehetőséget. Három évvel ezelőtti megjelenése óta az aktuális Xeonokat mindig elverő Opteronnal a cég gyakorlatilag zéró piaci részesedésről az idei első negyedévre 22 százalékra növelte szeletét az x86-os szerverchipekből -- állítja a Mercury Research. A siker elsősorban az észak-amerikai piacnak köszönhető, ahol a négyutas x86-os szerverek felét már Opteronnal adják el. Érdekes módon míg Közép-Kelet Európa összességében lassabban reagált a megváltozott erőviszonyokra, addig a magyar piac, már ami az Opteron szereplését illeti, jól tükrözi a világpiaci trendeket.

Opteron piaci részesedés
Forrás: AMD

Hasonló előretörés figyelhető meg az asztali gépek és notebookok terén is, ahol húsz, illetve tíz százalék feletti részesedést ért el mára a cég a szállításokból. A vállalat számára szintén rendkívül fontos momentum, hogy termékeinek átlagos eladási ára jelentősen emelkedett, és a vállalat, milliárdos veszteségeit követően, újra nyereségesen üzemel. Az AMD Fab30 gyára a tervezett névleges kapacitásának 150 százaléka körül teljesít, miközben egy második üzem, a Fab36 is beindításra került.

A piaci siker következtében bekövetkezett az, amelyre korábban senki sem gondolt: az AMD egyes termékei lényegesen drágábbak inteles megfelelőiknél, hűen tükrözve az irántuk támadt keresletet -- és a csúcsát elérő gyártási kapacitást. Eközben az Intel árcsökkentésre kényszerült a Xeonok és Pentiumok esetében, hogy védje piaci pozícióit, ez pedig érzékenyen érintette a nyereségességet: a cég bruttó profitrátája az első negyedévben a régóta nem látott 50 százalékos szint alá süllyedt.

Fordul a kocka

Az AMD aranykorát éli, erről tett tanúbizonyságot Reinhard Fabritz is, az ASBIS Magyarország által szervezett szemináriumon. Az ASBIS az AMD hazai "master disztribútora", azaz közvetlenül a gyártótól vásárolja a processzorokat. Fabritz előadásából azonban elsősorban nem az derült ki, hogy vállalat most kaszál (ezzel eddig is tisztában voltunk), hanem az, hogy az AMD-nek a következő hónapokban nem lesz hatásos fegyvere az Intel ellen.

A hátrányt megfordítva, egyes esetekben tetemes, akár 20-40 százalékos teljesítménybeli szakadékot nyitó új Intel Core (nincs köze a Core Duo és Solo lapkákhoz) mikroarchitektúrára legkorábban 2007-ben érkezhet válasz az AMD oldaláról, a K8L kódnéven megismert chipek formájában. Ez pedig nem jelent mást, minthogy a vállalatnak árat kell csökkentenie -- mégpedig drasztikusan, ha nem akarja az évek során felépített állásait pillanatok alatt elveszteni.

Az Intel a várakozások alapján hétfőn bejelenti új Xeonjait (Woodcrest), majd egy hónappal később az új, Core 2 néven piacra kerülő asztali (Conroe), majd még egy hónappal később a Core 2 mobilchipjeit (Merom). A sorrend jól tükrözi az egyes piacok versenyhelyzetét: az Intel a szerverek terén áll a legrosszabbul, míg a notebookok esetében inkább fölényben van -- itt az AMD-nek kell árban alámennie. Az új Xeonok ráadásul teljesítményüket az Opteronhoz hasonló, vagy annál alacsonyabb fogyasztás mellett adják le, az AMD eddigi fölénye tehát egyik napról a másikra itt is eltűnik.

Hogy minél nagyobb területet visszafoglaljon, az Intel agresszív ütemben tervezi felfuttatni a Core mikroarchitektúrára épülő chipek termelését, így azok például a harmadik negyedévben már a kétutas Xeon-eladások felét, év végére közel háromnegyedét képezhetik. Ehhez is kifejezetten agresszív árazás párosul, nem csak az új termékek fognak a jelenlegi árstruktúrába beilleszkedni, hanem az eddigi chipek jelentős leárazása várható, ahogyan az Intel igyekszik megtisztítani a csatornákat a Core előtt.

Intel Core
Intel Core chip; forrás: Intel

Az AMD-nek így nem marad választási lehetősége. Erre számít az egész iparág, amit elemzők több ízben artikuláltak is: az érdekelt szereplők az árcsökkentésektől a szerverek és a PC-k iránti kereslet ugrásszerű felfutását várják az év második felétől, amely egyébként is hagyományosan erősebb az első félévnél. Ezzel párhuzamosan a kereslet lankadását is megfigyelhetjük, ahogyan a gyártók igyekeznek minél kisebb készleteket fenntartani a várhatóan közel lévő árcsökkentések közeledtével.

Clovertown, Kentsfield

Rendkívül feszített tempót jelez az Intel részéről, hogy jövő év elején már érkezik a Clovertown kódnevű Xeon, amely két Woodcrest, azaz négy mag egy csomagolásban, valamint a Kentsfield is, amely hasonló módon két Conroe chipnek ad helyet egy tokban, asztali gépek számára. Ezek technikai hátránya (gazdaságossági előnyei mellett), hogy a kétszer két mag elektronikai okok miatt lassabb, 1333 MHz helyett 1066 MHz-es busszal képes csak üzemelni, így a Woodcrest egy magra jutó 5,3 gigabájtos sávszélessége kevesebb mint felére, 2,1 gigabájtra olvad. Bár a skálázódást ez lerontja, összteljesítményben így is kérlelhetetlen fölény várható az Opteronokkal szemben, legalábbis fél évig.

Az Intel útjába állhat azonban egy külső tényező: a Bensley szerverplatform által igényelt FB-DIMM memóriamodulok hiánya, ami gyakorlatilag a platform és a Dempsey kódnevű (Xeon 5000 sorozat), még Netburst architekúrára épülő Xeon eredetileg év elejére tervezett piaci premierjét rácsúsztatta a Woodcrest rajtjára. Ha a piacon nem áll rendelkezésre elég FB-DIMM memória, az érzékenyen érintheti a Woodcrestnek (Xeon 5100 sorozat) is otthont adó Bensley felfutását, és az Intel piaci szereplését.

Az AMD ugyanezen időszak alatt áll át az AM2-foglalatra, amelybe a DDR2-támogatást és virtualizációt hozó, kezdetben legfeljebb 2,8 GHz-es órajelű F-revíziós K8 chipek ülnek bele. A DDR2 memória alkalmazása magas terhelésű szerverfeladatok során előnyt nyújthat, azonban ez a javulás jellemzően néhány százalékra tehető, ahogyan az órajel jelentős emelkedése sem várható 2007 közepe előtt. Év végére a vállalat egész termékpalettáját AM2-re kívánja konvertálni, miközben kisajtolja a 90 nanométeres gyártástechnológiájából az utolsó cseppeket, azaz chipeket is.

Az első 65 nanométeres chipek felbukkanása még ez év vége előtt várható -- mondta el Fabritz. Ezek a G-revíziós K8 chipek az AMD vezetőinek korábbi nyilatkozatai alapján "sima" zsugorítások lesznek, azaz nem hordoznak magukban architekturális újítást.

[oldal:2007, a négymagosok éve, szinglik vége]

A Core mikroarchitektúrára adott válasz, az AMD K8L érkezésének időpontja ugyanakkor némileg zavaros. Egyes nyilatkozatok 2007 elejére várják, ugyanakkor gyártástechnológiai okokból négymagos AMD-chip az idő tájt nem tűnik túlságosan valószínűnek -- az AMD 65 nanométeres eljárásának akkorra valószínűsíthető érettségi állapota nem teszi gazdaságossá. Elképzelhető, hogy a jelentősen továbbfejlesztett K8L mikroarchitektúra először kétmagos chipekben debütál, majd később, az év második felében jelennek meg a négymagos változatok.

Intel fölény

Úgy tűnik, a következő év során az Intel érezhető fölénybe kerül a notebookoktól a kétutas szerverekig, ami a piaci részesedéseken is meglátszik majd. A négy- és többutas szerverek terén ugyanakkor az AMD továbbra is nyeregben maradhat, mivel az Intel négyutas Truland platformja a jövő év közepéig nem újul meg. A Truland két osztott buszt használ, azaz egy szegmensen két foglalat található, kétmagos Xeon MP-ket feltételezve összesen tehát négy mag. Ez nem jelent mást, mint hogy a 667 MHz-es buszból egy magra 1,3 gigabájt sávszélesség jut, ami már a gyorsabb Pentium III chipeket is visszafogta volna.

Mivel a Truland egy ideig még velünk marad, gyengeségét a vállalat a Tulsa kódnevű Xeon MP szörnyeteggel kívánja ellensúlyozni, amely az utolsó Netburst-alapú fejlesztésként a harmadik negyedévben jelenik meg: a közel 1 milliárd tranzisztorból felépülő 16 megabájt harmadszintű osztott gyorsítótár, a 3,4 GHz-es órajel és 800 MHz-es busz ára 150 wattos fogyasztás. Mindenesetre a Tulsával az Intel másfél-kétszeres szerverteljesítményt ígér a jelenlegi Paxville MP maggal szerelt Xeon chipekhez képest, így ha energiahatékonyság terén nem is, de teljesítményben egyes területeken felzárkózhat a négyutas Opteronok mellé. Ez a brutális méretű cache mellett a HyperThreadingnek is köszönhető, amellyel egy mag két utasításszálat képes kezelni, így négy processzortól összesen 16 szálat kapunk.

Intel Tulsa
Intel Tulsa; forrás: Intel

A Trulandet követő új Xeon MP platform 2007 közepén várható. A Caneland -- hasonlóan a kétutas Bensley platformhoz -- minden foglalathoz dedikált buszt rendel. A Caneland négy buszszegmense 1066 MHz-en fut, így 34 gigabájt másodpercenkénti aggregát sávszélességet biztosít majd a rendszer számára. A már FB-DIMM memóriát használó Caneland a négymagos Tigerton kódnevű Xeonnak fog otthont adni, amely lényegében két kétmagos chip egy tokban. A Tigerton/Caneland páros 16 processzormagot lesz képes tehát egy rendszerbe fogni. HyperThreading hiányában ez a Tulsa/Truland platformhoz hasonlóan szintén 16 párhuzamos szál végrehajtását jelenti.

Felismerve az Intel négy- és többutas rendszereinek (az Intel nem kínál négyutasnál nagyobb Xeon-platformot, azt a szervergyártóknak kell kifejleszteniük) gyengeségét, a K8L-lel érkező fejlesztések döntő része nem a mikroarchitektúrára koncentrál, hanem a skálázódást hivatott javítani. Ennek egyik alapvető eleme a négy mag közötti adatáramlást vezérlő arbiter megalkotása, ami szükséges, ugyanakkor egyáltalán nem triviális feladat. Szintén a skálázódást hivatott javítani az új, gyorsabb koherens HyperTransport (HT) linkek és topológia implementálása, amelyek a processzorok közti kommunikációért felelősek.

Jobban skálázódik

A jelenlegi HT-interfésszel kifejezetten rosszul skálázódik az Opteron 8 foglalatnál, mivel az adatkoherencia fenntartása felemészti a belső sávszélességet, korlátozva a teljesítményt. Ezt tetézi, hogy nyolc foglalat esetében a jelenlegi topológia nem teszi lehetővé, hogy minden chip közvetlenül csatalkozzon a másikhoz, így az egyes adatok és processzorok közti távolság két "ugrásra" is nőhet, megnövelve a késleltetéseket, illetve lerontva a szoftver futásának hatékonyságát és finomhangolhatóságát. Az új HyperTransport 3.0-val, amely minden chipet egy-egy rendkívül alacsony késleltetésű, másodpercenként 5,2 gigabájt áteresztőképességű interfésszel köt a többihez, az AMD 8 foglalatig és 32 magig szépen skálázódó rendszert ígér.

Az új koherens HT-topológia
Forrás: AMD

Szintén a többutas gépek alkotását, és a szerverfeladatok futtatását hivatott elősegíteni a K8-fronton elsőként megjelenő harmadszintű, osztott gyorsítótár (L3 cache), amelynek mérete kezdetben várhatóan 2-4 megabájt körül alakul. Az osztott L3 cache jótékony hatással van a memóriaelérés egyre növekvő késleltetésének elfedésére, javítja a rendszer sávszélességének hasznosságát, és csökkenti az egy lapkán lévő magokat összekötő arbiteren lévő nyomást, mivel az megszabadul a koherenciaforgalom nagy részétől. Az AMD a nagyobb gépek követelményeinek megfelelően ezenkívül 48 bitre növelte a fizikai címtárat, fokozta a lapka megbízhatósági, rendelkezésre állási és karbantartási (RAS) képességeit.

Bár az Intel Caneland jelentős előrelépés lesz a Xeon MP platform számára, látható, hogy az Opteron az AMD infrastrukturális fejlesztései révén megtarthatja előnyét. A négy- vagy többutas szerverek terén az erőviszonyok várható alakulását jól jellemzi, hogy az utóbbi 3 évben is kizárólag Intel-alapú gépeket forgalmazó Dell végül beadta a derekát, és az év végéig négyutas Opteron-szervereket kezd el forgalmazni -- némileg későn reagálva a piaci realitásokra. A négymagos K8L Opteronok az új HT-rendszer révén a kétutas Bensley platformmal szemben is behozhatják a Woodcrest megjelenésével napokon belül keletkező hátrányukat.

Kezdődjék az árháború

Jelenleg nehéz megbecsülni, hogy K8L, amely az Opteronok és Athlonok alapját fogja képezni, mekkora teljesítményjavulást fog hozni, így azt is nehéz felmérni, hogy egyes területeken hogyan teljesít majd az aktuális Xeonok és Core 2-k ellen. A magok agresszívabb utasítás-előtöltést, fejlettebb elágazásbecslőt, soron kívüli adatbetöltést, és kétszeresére növelt lebegőpontos csúcsteljesítményt, valamint belső cache-sávszélességet ígérnek.

K8L
Forrás: AMD

Ezekből azt lehet valószínűsíteni, hogy lebegőpontos teljesítményben a K8L akár egyértelműen visszaveheti a vezetést, míg egész számokkal végzett műveletek esetében alulról közelíti majd meg az Intel Core mikroarchitektúrát. A négymagos K8L chipek piacra kerülésével az AMD talán újra visszaveheti vezető szerepét a kétutas szerverek és asztali gépek terén. Addig is azonban kezdődjék az árháború!

Véleménye van?

a címlapról