Intel вступила в битву с AMD за рынок процессоров для компьютерных энтузиастов ПК. В ответ на объявление о выпуске процессора AMD Threadripper с 16 ядрами и 32 потоками команд корпорация представила на выставке Computex в Тайбэе процессор Core i9 Extreme Edition i9-7980XE с 18 ядрами и 36 потоками команд — первый, как утверждают в Intel, процессор для настольных компьютеров с мощностью в терафлопс. Он будет стоить 1999 долл. В других процессорах семейства Core i9 насчитывается от 10 до 16 ядер, а цены меняются от 999 до 1699 долл. Intel готовит к выпуску также новые модели семейства Core i7 X с ценами от 339 до 599 долл. и четырехъядерный Core i5, стоящий 242 долл. Охлаждать новые процессоры серии X, тепловая мощность которых доходит до 165 ватт, в Intel рекомендуют пропиленгликолевой системой жидкостного охлаждения TS13X.

Особое внимание уделено разгону процессоров. Поддерживается установка частот и рабочих напряжений для каждого ядра. Кроме того, Intel предлагает своеобразную «страховку» для любителей разгона: процессор, вышедший из строя, можно будет один раз заменить бесплатно.

В ближайшее время корпорация собирается официально представить новую архитектуру Cannon Lake с масштабом элементов 10 нм. Процессоры Cannon Lake будут на 30% производительнее нынешних процессоров Kaby Lake, утверждают в Intel.

Сегодняшние высокоинтегрированные процессоры, изготовленные на цельной пластине кремния, вскоре могут уступить место наборам отдельных чипов, соединенных друг с другом высокоскоростными каналами связи.

В корпорации Intel раскрыли детали своей новой технологии Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB), которая позволит в одном процессоре объединить 22-нанометровый чип с 10-нанометровым и 14-нанометровым.

«Объединяя  изготовленные по отптимальным техпроцессам блоки высокопроизводительных вычислений и процессор обработки изображений с элементами, обладающими низким энергопотреблением, мы сможем оптимизировать работу электронных систем», – указал Венката Рендучинтала, возглавляющий в Intel группу клиентских технологий, Интернета вещей и системных архитектур.

Таким образом, мы видим радикальный отход от сложившихся в корпорации методов проектирования центральных процессоров и интегрированных однокристальных систем (System on Chip, SoC), когда все их компоненты изготавливались на основе одного и того же технологического процесса.

Пока не говорится, какие именно системы на кристалле или центральные процессоры будут изготавливаться на основе EMIB, но ясно, что эта технология должна сыграть очень важную роль, при проектировании Intel своих продуктов как в ближайшем будущем, так и в долгосрочной перспективе.

По словам Рендучинталы, EMIB способна обеспечить скорости порядка сотен гигабайт в секунду и уменьшить задержки в четыре раза по сравнению с традиционными технологиями объединения чипов.

«Intel эта технология сулит кардинальные перемены», – подчеркнул он.

Современные центральные процессоры представляют собой монолитную конструкцию, все компоненты которой изготавливаются по одному и тому же технологическому процессу. Источник: Intel

Благодаря технологии EMIB в Intel смогут изготавливать центральные процессоры и графические ядра с использованием самого современного 10-нанометрового процесса, сохранив для менее производительных компонентов норму проектирования 14 нм. А вспомогательные элементы (например, схемы питания) будут выпускаться по 22-нанометровой технологии. В процессорах четвертого поколения Haswell и пятого поколения Broadwell применялся интегрированный регулятор напряжения. Однако Intel при разработке чипов шестого поколения Skylake и седьмого поколения Kaby Lake вынуждена была от него отказаться. Произошло это, как полагают некоторые, из-за того, что компании не удалось реализовать соответствующий функционал при уменьшении нормы проектирования до 14 нм. В версиях EMIB интегрированный регулятор напряжения, выполненный по 22-нанометровой технологии, может появиться вновь.

В перспективе при изготовлении процессоров Intel можно будет применять сразу несколько производственных технологий. Источник: Intel

Intel уже не впервые пытается объединить сразу два чипа в одном центральном процессоре. Например, первоначальный вариант Pentium Pro, а также семейство Core 2 Quad включали в себя несколько чипов.

Но технология EMIB является гораздо более совершенной. В традиционной конструкции на подложке монтируется несколько чипов, и через эту же подложку проходят проводники. Это накладывает определенные ограничения на количество проводников и их производительность.

Альтернативный метод заключается в том, что для связи между кристаллами используется кремниевый переходник, это дает возможность увеличить плотность размещения проводников и нарастить быстродействие, но производство обходится дороже.

EMIB, по сути, упрощает объединение чипов без снижения производительности.

Технология EMIB обеспечивает более высокую скорость связи чипов по сравнению с другими методами. Источник: Intel

По сообщениям Intel, технология Embedded Multi-die Interconnect Bridge позволяет добиться лучшего соотношения стоимости и эффективности по сравнению с методами, в которых для связи между чипами используется переходник, и обеспечивает более высокую производительность. На конференции для журналистов и финансовых аналитиков сотрудники Intel представили EMIB как новую технологию, однако это уже не первый случай ее применения. Ранее она использовалась компанией Altera в ее совместном с Intel проекте разработки однокристальной системы Stratix 10.

Итак, его зовут Threadripper. Это первый чип, предназначенный для компьютеров потребительского класса, оснащенный 16 ядрами и поддерживающий 32 потока. Еще одно подтверждение того, что война центральных процессоров перемещается в сегмент старшего класса.

Джим Андерсон из AMD анонсировал чип для настольных компьютеров старшего класса на конференции для финансовых аналитиков. Официальных подробностей пока немного, но за последние несколько недель новый процессор уже успел наделать шуму. Ожидалось, что официальная его презентация состоится на предстоящей выставке Computex.

Однако в AMD решили не откладывать. Одной из причин этого стали настойчивые слухи о том, что на Computex корпорация Intel готовится представить процессор Core i9. Если такие слухи не беспочвенны, то процессор старшего класса Core i9 будет оснащен 12 ядрами с поддержкой технологии Hyper-Threading и сможет работать в паре с новым чипсетом X299. Построен он, судя по всему, будет на базе ядер Skylake шестого поколения.

Почему все вышесказанное так важно? Дело в том, что после многих лет безусловного доминирования Intel война процессоров разгорается с новой силой, и это не может не радовать энтузиастов ПК. Если ориентироваться на производительность предыдущих чипов Ryzen, то 32-поточный Threadripper легко обойдет нынешний 10-ядерный процессор Intel Core i7-6950X в многозадачных приложениях, требующих наличия множества потоков. «Ryzen Threadripper нацелен на достижение настольными компьютерами высочайшей производительности», – подчеркнул Андерсон.

Но насколько большим может быть число потоков, поддерживаемых AMD и Intel? Главный аналитик компании Moor Insights Патрик Мурхед считает, что число это имеет свои пределы.

«Обе компании могут наращивать количество ядер до тех пор, пока это будет востребовано и не упрется в другие ограничения, касающиеся, например, мощности, – заявил он. – 32 потока, несомненно, улучшают редактирование высококачественного видео, перекодировку, игры, потоковую передачу и голосовой чат. И если у Intel могли возникнуть вопросы, связанные с тем, что новые процессоры отбирают долю рынка у Xeon, то у AMD ситуация совершенно иная. В действиях Intel проглядывает определенный каннибализм, особенно если учесть, что многопоточные чипы имеют серверный разъем. Но дело в том, что разъем, предназначенный для настольных компьютеров, ограничивает пропускную способность памяти. У AMD выше ничего нет, поэтому никаким каннибализмом здесь не пахнет».

Вопросы без ответа

Ожидается, что у разрекламированных процессоров Intel Core i9 будет не более 12 ядер. Стало быть, 16-ядерный Threadripper явно перехватывает инициативу у своего конкурента. При сравнимой тактовой частоте количество ядер станет решающим фактором при обработке многопоточных задач. Правда, уверенно об этом можно будет говорить лишь после того, как начнется поставка процессоров и они попадут в руки независимых исследователей.

Одна из проблем, с которой придется столкнуться и Intel, и AMD, связана с поиском рабочей нагрузки для 12 или 16 ядер при решении потребительских задач. Ведь те, кто покупают оборудование такого класса, делают это не для практических нужд, а ради производительности.

А теперь мы подходим к самому важному вопросу, на который пока нет ответа. Утечек информации об особенностях чипов и даже о количестве линий PCIe (44 у обоих процессоров) имеется достаточно, но никто не может сказать, какую цену Intel и AMD запросят за своих мастодонтов.

Существующий 10-ядерный процессор Core i7-6950X поначалу предлагался в США за умопомрачительную цену в 1723 долл. Но это было до появления Ryzen, а теперь Intel получила серьезного конкурента в лице AMD. До сих пор в Intel цены не снижали, однако, по мнению многих, нынешним летом, когда на рынке появятся процессоры следующего поколения, ситуация изменится.

«Threadripper можно было бы предлагать по цене больше чем тысяча долларов, – считает Мурхед. – Но все будет зависеть от того, каких объемов продаж AMD хочет достичь».

Подходят к концу дни Intel Itanium, семейства процессоров с непростой судьбой.

Intel начала поставки нового чипа этой марки, Itanium 9700 (кодовое имя — Kittson). Он станет последним в семействе процессоров Itanium, первый из которых появился в 2001 году.

После Kittson больше моделей Itanium не будет, подтверждают в Intel. Так оканчивается непростой шестнадцатилетний жизненный путь этих процессоров, которые в Intel некогда задумывали как замену чипам x86-архитектуры для 64-разрядных ПК и серверов.

Поддержка Itanium в последние десять лет была минимальной. Производители серверов прекратили выпускать оборудование, разработка ПО остановилась, и в Intel настойчиво предлагали клиентам переходить на процессоры Xeon.

Конструкция Itanium 9700 лишь незначительно доработана по сравнению с предыдущей моделью, носившей кодовое имя Poulson. Новый чип предназначен для серверов старшего класса, работающих под управлением Unix. Единственным крупным покупателем Itanium остается компания Hewlett Packard Enterprise, в которой новую модель процессора устанавливают в отказоустойчивые серверы Integrity i6. Эти системы, отличающиеся «железной» стабильностью, работают под управлением HP-UX, диалекта Unix.

В Intel теперь имеют возможность сосредоточиться на процессорах Xeon, модельный ряд которых недавно получил новую маркировку, призванную отразить поддержку сопроцессоров, более быстрых межсоединений и других новшеств.

Itanium увядал уже довольно давно, и его предстоящий уход — ни для кого не сюрприз. Изначально этот процессор был разработан совместно Intel и компанией, известной в то время как Hewlett-Packard, а сегодня распавшейся на HP Inc. и HPE. В HP хотели заменить свои стареющие процессоры архитектуры PA-RISC на современные 64-разрядные серверные чипы, на которых могла бы работать унаследованная Unix-подобная операционная система. Intel же, пытавшаяся тогда прорваться на рынок серверов старшего класса, выбрала в качестве партнера HP, рассчитывая бросить вызов архитектурам Sun SPARC и IBM Power.

«В то время совместный проект двух компаний казался реальным способом достижения их целей», — отметил Джим Макгрегор, главный аналитик Tirias Research.

Набор инструкций Itanium, представленный в 2001 году, выглядел гораздо более развитым по сравнению с x86. У него были механизм оповещения ОС об аппаратных ошибках Machine Check, поддержка памяти с коррекцией ошибок и средства обеспечения надежности, готовности и обслуживаемости (reliability, availability, serviceability, RAS). Однако первые процессоры семейства были крайне энергоемкими.

По словам Макгрегора, в период его работы в компании Motorola он сталкивался с одним из первых серверов на Itanium — в задней части этой двухпроцессорной системы, выполненной в форм-факторе 1U, находился массивный вентилятор. Сервер был очень «прожорливым», шумным, и ему требовался мощный поток воздуха для охлаждения.

В Intel рассчитывали, что в конечном счете процессоры архитектуры Itanium 64 (или IA-64) начнут применяться не только в серверах, но и в ПК. Но этого не произошло: в 2003 году рынок резко изменился, когда AMD представила первые 64-разрядные серверные чипы x86-архитектуры и тем самым получила конкурентное преимущество перед Intel, все еще предлагавшей 32-разрядные x86-процессоры.

В Intel отреагировали интенсификацией проектирования и через короткое время выпустили процессоры x86-архитектуры с 64-разрядными расширениями. В результате воплощение замысла превращения Itanium в основу 64-разрядных серверов и ПК оказалось под вопросом — вместо этого свой путь в более мощные серверы начали чипы x86.

Но настоящий удар по Itanium был нанесен в 2010 году, когда корпорация Microsoft прекратила поддерживать программные продукты для этого процессора, объявив, что Windows Server 2008 R2 станет последней совместимой с ним серверной операционной системы корпорации. В марте 2011 года в Oracle приняли решение прекратить разработку ПО для Itanium, поскольку «руководство Intel ясно дало понять, что в долгосрочной перспективе в корпорации намерены развивать процессоры x86-архитектуры, а Itanium приближается к окончанию своего жизненного цикла». Следствием стали судебные баталии с HP, в которой требовали, чтобы Oracle продолжила разрабатывать и поддерживать программное обеспечение для HP-UX.

После этого в 2012 году в Intel начали комбинированную кампанию по переводу клиентов с Itanium на x86, представив 15-ядерный процессор Xeon E7 v2 с функциями коррекции ошибок и RAS, как в Itanium.

Параллельно в HP приняли меры по облегчению перехода с Itanium на серверы с Xeon. Действия Intel и HP ясно указывали на то, что от Itanium пришла пора отказываться, отмечает Дин Маккэррон, главный аналитик Mercury Research.

Однако клиенты не спешили этого делать, особенно те, кто пользовался отказоустойчивыми серверами для обеспечения бесперебойной работы инфраструктуры. HP в связи с этим продолжила выпуск серверов на Itanium, благодаря чему он прожил дольше, чем предполагалось.

В HPE обещают сохранить поддержку таких серверов до 2025 года, а очередное обновление HP-UX, 11i c3 2017, компания выпустит в июне.

Itanium 9700 сегодня доступен тем, кому это нужно, — его можно установить в прежний разъем взамен Poulson, чипов предыдущего поколения. Серверы HPE не предназначены для задач нового типа наподобие машинного обучения — они рассчитаны на традиционные нагрузки для мэйнфреймов.

Компании, применяющие Integrity и HP-UX, скорее всего продолжат пользоваться Itanium еще много лет, но HPE вряд ли прекратит попытки подтолкнуть их к переходу на x86.

HPE «в дальнейшем предоставит клиентам возможность перенести рабочие задачи HP-UX в Linux-контейнеры, выполняемые на стандартных серверах x86-архитектуры», сообщил недавно Джефф Кайл, директор по управлению продуктами HPE.

Integrity i6 стоит в США 14,5 тыс. долл. Серверы поддерживают протокол NVMe и работают с флеш-массивами 3PAR.

Для Intel будущее — это Xeon и x86, особенно учитывая нынешние изменения, происходящие с программным обеспечением и архитектурой центров обработки данных.

«Itanium запомнят, как один из интересных архитектурных экспериментов, который продлился гораздо дольше, чем другие», — полагает Маккэррон.

Хотя процессоры седьмого поколения Kaby Lake уже вышли в продажу, корпорация Intel не прекращает разработку процессоров семейства Skylake. На днях пользователь форума Anandtech опубликовал слайд из презентации с характеристиками процессоров Skylake X, или, как их официально будут называть, Core i9. Эта серия процессоров с высокой производительностью ориентирована в первую очередь на компьютерных энтузиастов и должна, по-видимому, конкурировать с процессорами AMD Ryzen. Представление Core i9 состоится на выставке Computex в конце мая, добавляет сайт Hot Hardware.

Судя по опубликованным сведениям, Intel выпустит как минимум три модели Core i9: 7900X, 7820X и 7800X с рабочими частотами 3,3 ГГц (и 4,5 ГГц в режиме Turbo 3.0), 3,6 ГГц (4,5 ГГц в режиме Turbo 3.0) и 3,5 ГГц (4 ГГц в режиме Turbo 2.0), а через несколько месяцев — флагманскую модель 7920X, для которой рабочая частота еще не определена. Для всех моделей требуется материнская плата с разъемом LGA 2066 и чипсетом X299. Процессоры снабжены кэш-памятью второго уровня объемом в 1 Мбайт, что в четыре раза больше, чем у Core i7-7700K. Они поддерживают четырехканальную память DDR4-2666 и, по неподтвержденным сведениям, набор команд AVX-512.

По данным Gartner, объем продаж микроэлектроники в мире в 2016 году составил 343,5 млрд долл., что на 2,6% больше, чем в 2015. При этом суммарный доход 25 крупнейших производителей вырос на 10,5% — существенно больше, чем рынок в целом. Впрочем, отмечают аналитики, основной причиной этого роста были слияния и поглощения. Если же скорректировать результаты с учетом этого фактора, рост их доходов составит лишь 1,9%, тогда как доходы остальных производителей в сумме выросли бы на 4,6%.

Начало 2016 года характеризовалось низкой активностью и коррекцией складских запасов, но во второй половине года спрос повысился и производство многих видов микроэлектроники выросло. Росту способствовали также изменения цен на флеш-память NAND и валютных курсов.

Корпорация Intel сохранила первое место среди производителей микроэлектроники. Объем продаж у нее вырос на 4,6%, а доля рынка составила 15,7%. Samsung Electronics по-прежнему занимает второе место с долей 11,7%, хотя и обгоняет Intel по скорости роста (5,9%). За ней следуют Qualcomm (4,5% рынка) и SK hynix (4,3%). На пятом месте оказалась Broadcom (3,8%), сохранившая это название после слияния с Avago Technologies.

В течение ближайших года-двух HPE обеспечит поддержку памяти и накопителей на основе технологии Intel Optane в своих серверах Integrity i6, выпущенных на днях. Эти серверы, выполненные на основе чипов  Itanium 9700, работают под управлением ОС HP-UX и обеспечивают возможность соединения с флеш-массивами 3PAR, в которых позже тоже появится возможность установки накопителей на Optane.

Такие системы хранения можно будет устанавливать в слоты NVMe серверов. Optane, напомним, — это универсальная технология хранения данных, обещающая заменить устройства и DRAM, обеспечив гораздо более высокую скорость обмена данными и плотность. В следующем году Intel выпустит модули DIMM на Optane, предназначенные для систем обработки данных в памяти.

Но захотят ли заказчики HPE сразу воспользоваться Optane, сомневаются даже в самой компании, учитывая что мощные серверы вроде Integrity i6 используются по 5-10 лет или больше, а пока неизвестно, могут ли столько работать SSD на Optane. В Intel предоставляют трехлетнюю гарантию на свои первые устройства такого рода — SSD емкостью 375 Гбайт.

Выбравшие Optane получат определенные преимущества, обещают в HPE, в том числе возможность использовать меньшее число процессорных ядер для обработки данных, что позволит снизить затраты на лицензирование ПО.

Собственные дискретные графические процессоры корпорация Intel не производит, но, тем не менее, выпускает специальные решения для обработки графики 4K. Правда, для некоторых игр ее продукты недостаточно мощны.

На конференции NAB в Лас-Вегасе корпорация продемонстрировала систему Intel Visual Compute Accelerator 2, которая выполняет те же функции, что и графический процессор, но предназначена не для ПК, а для серверных приложений.

VCA 2 воспроизводит облачное потоковое видео 4K, графику и контент виртуальной реальности. Серверы с установленным в них графическим ускорителем можно использовать для передачи потокового контента или широковещательных трансляций.

VCA 2 использует графический чип Iris Pro Graphics P580 с поддержкой 4K и три процессора Intel Xeon E3-1500 v5. Чипом P580 оснащается также миникомпьютер Intel Skull Canyon, предназначенный именно для игр.

Как и графические платы, VCA 2 подключается к разъему PCI-Express 3.0. Но это не значит, что в ПК ускорителю отводится роль основного центрального или графического процессора.

При этом здесь применяются технологии годичной давности, а не самые быстрые графические процессоры Iris Pro, которые интегрированы в чипы Core седьмого поколения.

В магазинах VCA 2 вы не встретите, эти ускорители будут продаваться лишь непосредственно производителям серверов и специализированных устройств. О сроках начала поставок в Intel не сообщают.

VCA 2 представляет собой модернизированный вариант своего предшественника, Visual Compute Accelerator. В оригинальном варианте VCA использовался устаревший графический процессор Iris Pro P6300, применявшийся в чипах Broadwell и Xeon E3-v4.

Компания Haivision продемонстрировала на конференции кодер KB 4K Encoder, созданное на базе Intel VCA 2. В ходе демонстрации устройство помогало склеивать и транслировать панорамный контент, снятый с помощью камеры виртуальной реальности Nokia OZO Live 4K, на шлемы виртуальной реальности.

Intel не может похвастаться особо мощными графическими чипами, хотя новые интегрированные процессоры корпорации в чипах Kaby Lake поддерживают разрешение 4K. ПК с интегрированными графическими процессорами Intel в состоянии работать с контентом виртуальной реальности, но до графических процессоров AMD и Nvidia им очень далеко.

Первой попыткой Intel создать дискретный графический процессор старшего класса был проект Larrabee, инициированный в 2010 году и свернутый после демонстрации прототипа. Возникшие технические трудности привели к отказу от продолжения проекта, но разработанные в ходе его реализации технологии впоследствии были использованы в процессоре для суперкомпьютеров Xeon Phi и в интегрированных графических чипах.

Полнофункционального графического процессора в арсенале Intel так и нет, и это серьезный пробел в условиях растущей популярности игр, приложений виртуальной реальности и систем машинного обучения. Графические процессоры Nvidia и AMD используются в большинстве серверов, предназначенных для глубинного обучения, обработки естественного языка и решения других задач, связанных с машинным обучением.

В Intel заявляли, что во многих случаях графические процессоры можно заменить программическими логическими матрицами (Field-Programmable Gate Array, FPGA). Но в отличие от FPGA, предназначенных для решения специальных задач, графические процессоры обладают гораздо большей гибкостью.

Руководитель подразделения Intel Data Center Group Intel Дайана Брайант уходит в длительный отпуск, и по возвращении получит новую должность, сообщили в корпорации. Вместо него генеральным менеджером подразделения назначен Навин Шеной, руководивший до этого работой подразделения Intel Client Computing Group, выпускающего процессоры для персональных компьютеров.

Под руководством Брайант подразделение, специализирующееся на серверном и сетевом оборудовании и системах хранения для центров обработки данных, стало одним из главных источников прибыли корпорации. Хотя подразделение, которое возглавлял Шеной, все еще приносит больше доходов, в Intel прогнозируют, что ситуаация изменится. С распространением облачных систем и Интернета вещей спрос на серверные процессоры и сетевое оборудование возрастает.

Шеной является одним из ключевых сотрудников корпорации, а в Intel ценных руководителей регулярно переводят на перспективные направления, отмечает аналитик Tirias Research. Подразделением Client Computing Group вместо Шеноя временно будет управлять Венката Рендучинтала — второй человек в Intel после генерального директора Брайана Кржанича.