Procesory a paměti - co dál?

Poslední dobou se sice situace na trhu procesorů poněkud uklidnila, Intel získal mírně navrch, ale AMD již připravuje další tah v podobě nové výrobní technologie. Do procesoru s kódovým označením Thoroughbred jsou vkládány velké naděje, především pak co se týče přetaktování. Stejné naděje jsou vkládány do nových pamětí s vyšší frekvencí. Co když ale obě tyto novinky skončí fiaskem?
Procesory a paměti - co dál?

Procesory

AMD a 0,18 ľm

AMD se od uvedení architektury K7 na trh (léto 1999) podařilo získat velký podíl na trhu. O vše se zasloužila dobrá architektura čipu a možná také štěstí v podobě solidní výrobní technologie 0,18 ľm.

Mohli bychom polemizovat, zda to byl výkon procesoru Athlon nebo vynikající frekvence, co umožnilo sesazení Intelu z pozice výrobce nejrychlejšího čipu začátkem roku 2000. Pokud si nevzpomínáte, tak jen lehce připomenu, že ačkoliv byl procesor Pentium III Coppermine tehdy ve většině testů rychlejší než konkurenční Athlon s jádrem K75, Intel zažil jedno z nejhorších období ve své historii co se týče "značky" (a o to jde především). Proč? Protože Pentium III nebylo schopné dosáhnout frekvence 1GHz, zatímco Athlony bez větších problémů ano.

Klepněte pro větší obrázek

Symbol úspěchu AMD - továrna FAB30

Na tomto příkladě můžeme jasně vidět vyspělost 0,18ľm výroby AMD. Dalším vylepšením byla implementace měděných tranzistorových mezispojů, což jednak zlepšuje signaling, ale pak také měď má výrazně lepší tepelnou vodivost než hliník, což také zlepšuje odvod tepla od tranzistorů směrem k chladiči a umožňuje tak dosažení vyšších frekvencí. Všechny Athlony s frekvencí vyšší než 1GHz jsou vyráběny touto měděnou technologií a pokud se podíváte na dnes dostupné frekvence, můžete vidět úchvatné číslo 1,73GHz.

Je až s podivem, že "hliněné" Durony se velmi těžko dostávají přes frekvence 1,2GHz, zatímco Athlony jsou o půl gigaherzu dál... a to je jejich jádro komplexnější, má o polovinu víc tranzistorů a také víc hřeje.

Intel a 0,18 ľm

Počátek výroby 0,18 ľm technologií u Intelu sahá do roku 1999, kdy bylo uvedeno Pentium III s jádrem Coppermine. Ačkoliv má tento procesor v názvu měď, nemá s ní vůbec nic společného.

Coppermine pro Intel nebyl právě nejúspěšnějším procesorem. Nejdříve prohrál bitvu o magický 1GHz a pak také zapříčinil velké starosti, když model s frekvencí 1,13 GHz (revize C0) musel být stažen z trhu. Trvalo téměř rok než se podařilo optimalizovat výrobu a uvést nový stepping (revize D0), který umožnil stabilní frekvence až 1,3GHz a zároveň znamenal raketový nárůst frekvence Celeronu, což přidělalo AMD hodně starostí vyřešených téměř papírovým uvedení Duronů nad 1GHz.

Dnes je jasné, že architektura P6 započatá Pentiem Pro uvedeným v roce 1995 pomalu, ale jistě dožívá. Dnešní frekvence procesorů jsou na ní příliš. Ani s nejnovější výrobní technologií nejsou Pentia III a Celerony schopné prorazit frekvenci řekněme 1,7GHz, což je velmi slabé, především pak ve srovnání s Athlonem.

Častou kritikou na Pentium 4 je nižší počet IPC (Instruction per clock - instrukcí za hodinový cyklus), který tento procesor má. Toto je natolik vyzdvihovaný nedostatek, že se jím dokonce lidé z AMD chlubí! Architektura Pentia 4 je přeci tak špatná, když jeho IPC je oproti Pentiu III o dvacet procent nižší... po pravdě bych se ani nedivil, kdyby to bylo klidně až o 30 procent. Nic to ovšem nemění na faktu, že Pentium 4 dosáhlo při stejné výrobní technologii o 80 procent vyšší frekvence než Pentium III. A když si tyto dvě čísla dáte dohromady, tak Pentium 4 jasně vítězí. Připočtete k tomu nové instrukce SSE2, novou sběrnici a máme jednoznačně lepší procesor.

Horší to ale je, když porovnáme Pentium 4 s Athlonem. Teď nemluvím o rozdílu výkonu, oba procesory jsou navrženy jinak a po pravdě je architektura Athlonu pro dnešní aplikace lepší. Větší problém je co se týče frekvencí. Dnešní Athlony mají stropovou frekvenci někde kolem 1,8GHz a Pentium 4 Willamette kolem 2,2GHz. Nezdá se vám to dost malý rozdíl? Že má Pentium 4 dvakrát tak dlouhou pipeline a přesto se mu Athlon frekvenčně téměř vyrovná? Ano, to je velký problém a opět svědčí o vyspělosti 0,18ľm výroby AMD.

Budoucnost = vše 0,13 ľm

Bude tomu rok, kdy Intel poprvé začal využívat novou výrobu pomocí 0,13 ľm. Procesory se mimo jiné dočkaly také měděných mezispojů. Výsledek? Pentium III je už ztraceno, není konkurenceschopné, ale Pentium 4 zvýšilo svou stropovou frekvenci na úctyhodných 3,5GHz (myslím samozřejmě potencionální, vzduchem chlazené procesory po aplikaci několika dalších stepping jádra).

Nelze pochybovat, že 0,13 ľm se Intelu opravdu povedl (narozdíl od první varianty 0,18 ľm). Navíc se vše podařilo zrealizovat natolik rychle před konkurencí, že tím firma mohla získat značnou výhodu na trhu.

A jaká je odpověď AMD? Paradoxně se mi zdá, že AMD je se svou 0,13 ľm ve velkém průšvihu a teď se snaží zachránit situaci, jak se dá. Není tajemstvím, že AMD spolupracovalo na vývoji s Motorolou...

Klepněte pro větší obrázek

... a že z tohoto snažení měla vzniknout zcela revoluční technologie Silicon on insulator (křemík na izolantu), která efektivně snižuje kapacitu tranzistoru a činí ho tak méně energeticky "hladovým".

Témata článku: Procesory, Paměti, Clock, Výrobní problém, Největší nepřítel, Reálná frekvence, Zastaralé řešení, Navržený čip, Paměť, Paradox, Jediná frekvence, Nejnovější objev, Vysoká frekvence, Jednotný standard, Výrobní jádro, Nejdůležitější otázka, Automatické snižování, Frekvence, Palomino, Tisíc uživatelů, Heat, Generator, Byte, Eagle, Spd


Určitě si přečtěte

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 4

Nejlepší aplikace na předpověď počasí: Kde nejlépe zjistit, co zrovna chcete vědět

Nejlepší aplikace na předpověď počasí: Kde nejlépe zjistit, co zrovna chcete vědět

Obecných aplikací na předpověď počasí je nespočet, jenže často skončí jen u základní informace o počasí a nenabídnou odpovědi na řadu praktických otázek. A tak jsme si položili právě několik takových otázek a hledali aplikace či meteoslužby, které nám nejlépe odpoví.

Karel Kilián | 4

Nvidia představila grafické karty GeForce RTX 3090, RTX 3080 a RTX 3070. Známe české ceny

Nvidia představila grafické karty GeForce RTX 3090, RTX 3080 a RTX 3070. Známe české ceny

** Nvidia uvedla nové desktopové grafické karty GeForce RTX 3000 ** Jedná se o modely GeForce RTX 3070, 3080 a 3090 ** K výrobě se používá 8nm technologii od Samsungu

Karel Javůrek | 67


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest televizí do 25 000 Kč

Nejlepší herní klávesnice

Srovnání správců hesel

Jak upravit fotky pro tisk