9 лет назад 19 августа 2009 в 16:03 56

В недалеком будущем, возможно, процессоры будут встраиваться непосредственно в спинной и головной мозг. В результате прогноз погоды мы будем предчувствовать копчиком, курс доллара будет реально ударять в голову, а автовладельцы свое возмущение в пробках будут транслировать в окружающее пространство широковещательными сетевыми пакетами прямо из мозгового центра, отвечающего за ругань. Такие светлые перспективы приятно будоражат наши аналоговые нервы, однако давайте вернемся в день сегодняшний (и чуть-чуть заглянем в день завтрашний) и посмотрим на чипсеты, которые готовы принять над собой командира в лице Atom.

Atom

Яблоко от яблони
Совершенно логично начать с самых «родных» чипсетов, то бишь с тех, которые сама Intel разработала для своего детища. Если вы помните, задач при создании нового процессора было две: максимальный cost down (снижение стоимости) и минимальное энергопотребление. И то и другое получилось воплотить в самом ядре новики, которое потребляет мало энергии и по себестоимости производства готово поспорить с пачкой DVD-болванок – по некоторым данным, выложенным в интернете, изготовление каждого такого процессорного кристалла обходится компании в 5-6 тощих и бледно-зеленых условных единиц. По тому же принципу был создан и Poulsbo – именно так литературно называется чипсет SCH US15W, в паре с которым могут функционировать все Atom серии Z.

Разработку этого набора логики начали еще в 2005 году, взяв за основу то, что тогда было под рукой. А под рукой в то время у инженеров был мобильный 945-й чипсет, а точнее его версия со встроенной графикой. Рубить с плеча Intel не впервой, а уж когда дело доходит до того, как бы обрезать побольше, а сливки снять с этого погуще, то в этом компании просто нет равных. В Poulsbo отъедено многое, так как этот чипсет ориентирован в основном на MID и нетбуки, и возглавляют список ненужные интерфейсы – контроллер FDD, COM-интерфейсы, которые являются балластом чипсетов уже много лет, и SATA. Странное на первый взгляд решение вырезать такой современный, быстрый и перспективный интерфейс, как SATA, становится понятным, когда узнаешь, что по сравнению со старым добрым PATA он кушает гораздо больше энергии.

Казалось бы, PATA использует в разы большее количество проводов для передачи данных, так почему же его электропотребление ниже? Ответ прост: SATA, как последовательный интерфейс, работает быстрее, а распознать сигналы, идущие с большей частотой, можно только при условии, что сами сигналы будут сильнее, – то есть для высоких частот требуется больше электричества. Похожая ситуация была описана в прошлой статье, только там это касалось синхросигнала, от передачи которого по металлической сетке отказались по причинам высоких энергозатрат, что ограничило потолок частот для чипа. Вся ирония заключается в том, что еще три поколения чипсетов тому назад Intel заявила, что отныне SATA – король дисковых интерфейсов, а значит, старичку IDE место в учебниках истории. И просто убрала поддержку оного в своих чипсетах, в результате чего производителям материнских плат пришлось докупать отдельные контроллеры сторонних компаний, чтобы IDE на плате был (другие разработчики системной логики, например NVIDIA, оказались несколько дальновиднее). «Король умер, да здравствует король»!

Так как от дисковой подсистемы отрезать что-то еще больше не получится при всем желании, мы переходим к следующему пункту. Контроллер памяти обкорнали, сделав его одноканальным. Кто бы что ни говорил, а теоретическое увеличение полосы пропускания памяти в два раза – это сильно переоцененная вещь, особенно когда приходится собирать крошки затрачиваемой энергии. В различных реальных тестах двухканальный режим работы дает от силы 10% прироста производительности, так стоит ли ради этого усложнять разводку и увеличивать расход энергии? Ответ очевиден. Вдобавок ко всему этому максимальный объем используемой оперативной памяти ограничили 2 Гбайт, что вполне адекватно для 2005 года, но как-то странно для нашего времени, особенно если учитывать, что на 2009 году развитие человечества вряд ли остановится, а оперативки, как известно, мало не бывает (смайл). Ну и, конечно же, нельзя обойти вниманием и главную характеристику оперативной памяти – скорость. Ни один из современных чипсетов Intel не поддерживает превышение тактовой частоты работы «мозгов» над частотой шины процессора, а мы знаем, что у всех Atom Z-серии шина функционирует на частоте не более 533 МГц. Это и есть потолок частоты «мозгов».

Только и слышно: «обрезали то, обрезали се», однако Intel не была бы собой, если бы не придумала пару оригинальных трюков. Например, единый буфер в FSB (такой подход отличается от того, что мы имеем в большинстве современных чипсетов, где есть отдельный буфер для всего подряд). В результате данные из разных внутренних интерфейсов идут сразу в дело, а не ждут, пока в собственном буфере устройства соберется полный пакет, который отправится потом в другой буфер, где опять будет ждать, пока будут заняты все места в отправляющейся маршрутке (смайл). Это сокращает задержки для поступления информации в память (что неплохо), понижает объем и эффективность единовременной операции передачи данных (что нехорошо), но самое главное – это позволяет значительно уменьшить физические размеры MCH (Memory Controller Hub – концентратор контроллера памяти). В результате данный узел занимает в 5 раз меньше места, чем его аналог в 945-м мобильном чипсете от Intel. Все эти урезания позволили южному и северному мостам умещаться на неприлично малом пятачке, и Intel решила изменить традиционную схему разбиения чипсета на две части: Poulsbo является набором компьютерной логики, расположенным на одном кристалле. Размеры готового устройства – 22 х 22 мм.

Atom

Кстати, львиная доля площади кристалла отведена под части, ответственные за обработку видеоизображений, – это новорожденная встроенная видеокарта Intel GMA-500, которая умеет работать с DX9 и DX10, программируемыми шейдерами, а также спокойно «пережевывает» старенькие кодеки MPEG-2 и MPEG-4 и современные кодеки H.264, VC-1, WMV-9 на аппаратном уровне, что просто замечательно. Но есть одно «но» – разрешение видео не может превышать 1366 х 768 пикс., а это значит, видеоконтент с разрешением, например, 1920 х 1080 будет воспроизводиться в пониженном качестве. Как только перед журналистами была озвучена фраза про аппаратную обработку HD-видео, компанию тотчас же завалили вопросами о возможности проигрывания дисков Blu-ray. Сдержанным и лаконичным был ответ: «Возможностей будет достаточно для просмотра HD-видео, транслируемого по интернету, но мощности может не хватить на просмотр полноценного Blu-ray-фильма с диска в формате 1080p». Помимо всего этого урезания коснулись и аудиоподсистемы – используемый кодек Azalia HD ограничен всего двумя каналами.

Зачем заигрывать с аппаратным декодированием видео и тут же обрезать мультимедийный функционал за счет утилитарных возможностей видео- и звуковых выводов? Во-первых, в мини-системах, для коих предназначено сие творение, вряд ли будут использоваться экраны Full HD. А во-вторых, Intel решила угодить сразу всем, оставив всего помаленьку: немножко мультимедиа, для того чтобы можно было использовать такой чипсет в медиацентрах и нетбуках, маленький размер и тепловыделение – чтобы подошел для MID, ограничения оперативной памяти и PATA – чтобы нельзя было потратить на такую систему слишком много денег…

Кстати, о теплопакете – он составляет 2,3 Вт, что вместе с процессором Z530 выливается в 4,3 Вт рассеиваемого системой тепла. Это можно было бы назвать просто отличным результатом, если бы не одна особенность чипсета, благодаря которой данный показатель переходит в разряд феноменальных: Poulsbo выпускается по нормам 130-нанометрового техпроцесса. Чипсет отстает от процессора по нормам производства на целых три поколения, что не мешает ему умещаться в конкурентоспособный теплопакет. В Intel оправдываются тем, что им удобнее всего было производить этот чипсет по такой устаревшей технологии по экономическим причинам, – видимо, пытаются до конца выработать ресурс устаревших производственных мощностей. Можно сказать, компания выжидает момент.

В бой идут одни старики
Poulsbo – это хорошо, но пока что на рынке господствует связка «Atom N270 + i945GSE» в сегменте нетбуков и Atom «230 + i945GС» в сегменте неттопов. Почему так? Время идет, и Intel просто не могла себе позволить его терять. К моменту, когда был уже полностью готов Atom, у компании не было доработанной платформы под него. И тут в Intel проявили себя, видимо, непонятно откуда взявшиеся русские корни (смайл) – те самые, которые позволяют нам вставлять отвертки вместо предохранителей, вырывать зубы дверью и заземлять киловатты на отопительную батарею (боже храни сантехников). Как иначе объяснить тот факт, что они взяли сильно отставший в развитии 945-й чипсет в двух версиях, мобильной и десктопной, и сделали вид, что так и было задумано? Как бы там ни было, нам с этим жить, так хоть давайте узнаем, что там внутри.

Poulsbo

Эти чипсеты используют двухчиповую конфигурацию – вторым чипом выступают контроллеры ICH7 и ICH7M. Внутри можно увидеть одноканальные контроллеры DDR2 с предельным объемом 2 Гбайт и скоростью работы 533 МГц, встроенную графику Intel GMA 950, SATA-, ну и, конечно, USB-контроллер. Говорить тут не о чем, особенно после детального рассмотрения Poulsbo. Единственное, что достойно упоминания, – теплопакеты. Суммарная мощность рассеиваемого тепла связки «Atom N270 + 945GSE» составляет 11,8 Вт, а связка «Atom 230 + 945GC» выделяет аж 29,5 Вт. Становится понятно, насколько сильно Intel поработала над новым чипсетом, чтобы тот выделял 2,3 Вт, – небось, не один десяток ножниц затупила, пока обрезала лишнее. Ситуация, когда современному легковесному процессору дают в пару старый горячий чипсет, напоминает Красного барона за штурвалом «Боинга», ведь, когда чипсет выделяет тепла в пять раз больше процессора, смотреть на это без слез невозможно. Однако, невзирая на это, товар продается на ура: нетбуки и неттопы на таких связках все равно по показателям энергопотребления обходят другие х86-решения.

Относительно слабая встроенная видеокарта GMA 950 позволяет частично возложить функции декодирования на ее кремниевые плечи – в основном это касается MPEG-2, однако аппаратная поддержка компенсации движения лишней не будет в любом кодеке. В общем производительности хватает для просмотра HD-видео 720i, 720p и даже 1080i, но есть нюансы. Если 720i можно проигрывать спокойно, достаточно лишь поставить правильный кодек, то для приемлемого воспроизведения 720p и 1080i придется поплясать с бубном вокруг костра: нужно будет отключать постэффекты в кодеке (обычно используется связка из плеера CoreAVC и FFdshow), задирать общую производительность системы на максимум, настраивать дисковое кэширование и пропуск не успевающих просчитаться кадров – тематические вопли естествоиспытателей по поводу множества необходимых для нормального просмотра действий можно найти почти в любой теме форумов, посвященных нетбукам.

В общем жить можно, но жизнью это можно назвать с натяжкой. Если же HD-видео не требуется, то проблем возникнуть не должно: такой нетбук или неттоп вполне спокойно справится с любыми офисными задачами, начиная с веб-серфинга (исключительно в рабочих целях! (смайл)) под приятную музыку и заканчивая работой в офисных пакетах приложений, включая тяжеловеса MS Office 2007. Можно также «пофотошопить», поредактировать музыку в разумных пределах (я лично видел, как один мой знакомый умудрялся даже с компиляцией видео работать на такой машинке, но это уже на любителя). Кстати, о насущном: игры идут, но только те, что постарше, не позднее 2005 года выпуска. Остальные игрушки если и запускаются, то ползут, натужно хрипя и засоряя округу отваливающимися модулями. Никакого DX10 – только DX9 со второй версией шейдеров. В общем эту платформу для Atom можно назвать терпимой, но не более того.

Пол-литра ионосферы
Пока Intel потчует публику черствоватыми плюшками и обещаниями о светлом будущем, NVIDIA начистила доспехи и, пришпорив коней, выехала на арену со своей собственной платформой под Atom. Немного иронии, немного фантазии – и вот уже готово новое имя для платформы: Ion. Трезво оценив свои возможности, NVIDIA выжала максимум из того, что имела. Основа платформы Ion – набор системной логики GeForce 9400. Тот самый, в пользу которого компания Apple отказалась в своих новых MacBook, зарекшись впредь якшаться с встроенной графикой от Intel, а «яблочникам» в наличии трезвого ума не откажешь – все ж это чуть ли не единственная компания, которая в кризис рапортует об увеличении прибылей. Самый очевидный, но не самый большой плюс этого чипсета – одноядерность. По сравнению с доминирующими на рынке связками на 945-м наборе логики это выглядит манной небесной. Широкие возможности чипсета пахнут современностью – столько всего вкусного, что не знаешь, с чего начать.

Начну, пожалуй, c главного – с начинки. Ion поддерживает двухканальную память DDR2-800 или DDR3-1333, что выглядит очень привлекательно по сравнению с одноканальной DDR2-533 у конкурента. Несмотря на то что сам процессор работает на шине 533, в этом чипсете можно спокойно выжимать максимум из памяти, не оглядываясь на Atom. Целесообразно ли использовать DDR3 в низкобюджетном секторе, на который ориентированы «нет-девайсы»? Пока что это вопрос спорный, но позже, когда цены на этот тип памяти снизятся (чем они и занимаются в данный момент), он отпадет сам собой. Для легковесного процессора оперативка на такой скорости – глоток свежего воздуха, к тому же такая память потребляет меньше энергии по сравнению с DDR2.

Пусть незначительно, но все же – здесь уже идет напряженная борьба за десятые доли вольта. Что касается дисковой подсистемы, то уже есть опытные образцы Ion с двумя внутренними и двумя внешними SATA-портами, что позволяет не задумываться о совместимости с переносными жесткими дисками (дисководам хватит и USB-порта) с таким разъемом, а также забыть о широченных шлейфах внутри устройства – чем меньше размер девайса, тем более важную роль начинают играть такие незначительные, казалось бы, детали. Помните двухканальный звук у Intel? Да, такое не забудешь, ведь это сразу ставит крест на таком аппарате как на основе для HTPC – домашнего цифрового сервера развлечений, главным образом кинотеатра. Ion поддерживает вывод восьмиканального звука как при помощи аналоговых мини-джеков, так и через оптический S/P-DIF, что особенно должно понравиться владельцам Hi-Fi-аппаратуры.

Кстати, NVIDIA объявила, что будет продавать своих малышей по $300 за устройство. Почему малышей? Потому что стандартный размер девайса на основе этой платформы соответствует формату pico-ITX, что в цифрах означает 10 х 7,2 см (разница со стандартным ATX огромна), а общий объем, занимаемый в пространстве устройством на такой платформе, примерно равен 0,5-0,6 л. Внутрь помещаются дочерняя (содержит на себе все USB-, SATA-, Ethernet- и аудиоразъемы) и материнская платы, планка памяти (в демомодели, гуляющей по буржуйским интернет-изданиям, задействован только один канал памяти, но в следующих моделях это явно изменится) и жесткий диск форм-фактора 2,5″: последнее означает, что сегодня туда запросто влезут 500 Гбайт ваших данных, а в будущем еще больше.

При таких размерах устройство свободно располагается на ладони, в кармане, а некоторые умельцы уже думают, каким образом можно вынуть начинку из внешней оболочки и, немного поработав мозгами и болгаркой (и потеряв гарантию), запихнуть его в какое-нибудь пустующее место корпуса своего телевизора. Причем ТВ-аппарат может быть любой давности – Ion по умолчанию идет с распаянными на плате VGA- (D-Sub-), Dual-Link DVI- и HDMI-выходами. В перспективе туда так и напрашивается DisplayPort, а на случай, если понадобится вывести сигнал через S-Video или RCA («тюльпаны»), всегда можно купить переходник с чипом внутри или что-нибудь из ассортимента USB-устройств, благо  интерфейсных портов USB у малыша – вагон, хоть лопатой греби.

Помимо очевидного интерфейсного преимущества еще одно огромное отличие заключается в том, что встроенная видеокарта у NVIDIA по мощности даст фору любому интегрированному видеочипу от Intel: производитель заявляет о десятикратном превосходстве в некоторых приложениях, и у меня нет никаких оснований ему не верить. В состав 9400 входят 16 унифицированных конвейеров, шина памяти шириной в 64 или 128 бит (вот зачем нужен двухканальный режим работы «мозгов» и DDR3 – ведь оперативка используется в качестве видеопамяти), поддержка DX10 и четвертой версии шейдеров, что позволяет поиграть в умеренно старые (двухлетней давности) игры на средних настройках, а в прошлогодние хиты – на минимальных. В любом случае это лучше, чем не поиграть в них вообще (смайл)! К тому же чипсет GeForce 9400 поддерживает 20 линий PCI Express, то есть ничто не мешает в будущем выпустить версию с немного увеличенным корпусом и поставить туда видеокарту с интерфейсом PCI Express x16 помощнее, с пассивным охлаждением, – тогда и поиграть более-менее можно нормально.

Такая связка из Atom и GeForce 8600GT уже недавно фигурировала на одной из всемирных компьютерных выставок. В дополнение к сказанному нельзя не упомянуть о том, что 9400 поддерживает CUDA – новомодную фирменную технологию NVIDIA, которая позволяет производить вычисления с помощью графического процессора, что может очень сильно пригодиться, например, при перегонке видео в другой формат, особенно учитывая тот факт, что центральный процессор будет участвовать в этом минимально. И тут настало время рассказать о главном козыре Ion – полной поддержке аппаратного декодирования HD-видео, без всяких условностей и оговорок. Эта платформа позволяет смотреть 1080p, не доводя загрузку даже такого процессора, как Atom, до 50%, причем имеется в виду воспроизведение потока в 30 Мбит/с – впечатляющий результат, особенно на фоне неудач соперников.

Игры будут совершенствоваться, видеокарты будут обрастать медью, 9400 безнадежно устареет, но Blu-ray с нами уже надолго, поэтому актуальность Ion в качестве как минимум домашнего видеоплеера сохранится на протяжении лет пяти, что уже само по себе дает ему право быть купленным. Ну и последний шар в лузу, так сказать на добивание: чипсет сделан по техпроцессу 65 нм, и его теплопакет составляет от 12 до 14 Вт, то есть связка «Atom 230 + GF9400» энергоэкономичнее связки «Atom 230 + 945GC» чуть менее чем в два раза, предоставляя при этом куда как более широкие возможности.

Получается, что NVIDIA сделала идеальную платформу для домашнего кинотеатра, медиасервера, сетевого хранилища файлов (у Ion по умолчанию гигабитная сетевая карта, тогда как у Intel пока только 10/100 Мбит), торрент-сервера и кто-его-знает-чего-еще, не считая обычной функциональности девайса на ее основе в качестве простого компьютера c достаточной для большинства современных задач производительностью. Неудивительно, что Intel тут же начала рвать на себе волосы и кричать, что она запретит покупать Atom без набора логики от Intel к нему. В ответ на это кроме действий NVIDIA, описанных во врезке, сразу же появилась информация о разработке компанией свежих и адаптирование существующих чипсетов под VIA Nano. Если учесть, что для проигрывания HD-видео на платформе Ion вовсе не требуется мощный процессор, такие новости моментально поставили несомненную целесообразность и уникальность характеристик Atom как платформы для HTPC под сомнение. Кстати, раз уж мы упомянули VIA Nano, то нельзя пройти мимо нее, особенно когда есть на что посмотреть.

Nano-технологии
Не Atom`ом единым жива ниша бюджетных х86-процессоров. Энергоэффективные камни дольше всех на рынке производит компания VIA, которая давно занимает в этой нише (например, создавая платформы для тонких клиентов) прочное положение со своими C3 и C7. Естественно, они просто не могли сидеть сложа руки, когда вокруг только и говорят, что о маломощных, но экономичных процессорах. Они собрались и выдали камень, который наградили именем Nano. Технически процессор весьма неплох – внеочередная исполнительная архитектура, поддержка макро- и микроопераций, кэш L2 в целый мегабайт, обратная совместимость с сокетом для C7, которая поможет нынешним компаниям, использующим платформы VIA, легче перейти на такие процы, а самой компании сократить расходы на новый технический дизайн плат и чипсетов, шина от 800 до 1333 МГц, поддержка состояния C6 (как у Atom).

А на десерт – уникальный блок аппаратного шифрования / декодирования AES, SHA-1 и SHA-256, что значительно умножает ценность этого процессора при использовании в целях расшифровки (брутфорс-взлома) и шифрования, ведь он потребляет мало энергии, а значит, кластер из таких систем будет менее прожорлив и занимать мало места. Камень построен по техпроцессу 65 нм, что вполне прилично (переход на 45 нм планируется к концу 2009 года), но теплопакет, в зависимости от версии, от 5 до 25 Вт, что уже не так хорошо. Однако сам по себе процессор шустрее, чем Atom, и в результате при обработке одной и той же задачи Nano справляется быстрее и уходит в C6, а конкурент продолжает трудиться, потребляя энергию. Другими словами, здесь все будет зависеть от задачи и оптимизации камней под нее. Само собой, под свой процессор VIA разработала и чипсет, и тут она превзошла саму себя: одноканальная DDR2-533 / -667 / -800 до 4 Гбайт, один IDE- / SATA-порт (через переходник), видеоядро Chrome9 с честной поддержкой аппаратного декодирования WMV-9, H.264, VC-1 и MPEG-2 / -4, восьмиканальный звук – и все это при теплопакете 2,3 Вт, а это, на минуточку, равняется лучшему результату Intel, пусть и на другом техпроцессе. В общем дух здоровой конкуренции не даст никому спокойно почивать на лаврах.

Вместо эпилога
Какой может быть эпилог, если все только зарождается? Такую шикарную борьбу за место под солнцем можно было в последний раз наблюдать разве что во времена появления Athlon 64 – Atom начинает занимать умы народа, который стал понимать, что ему в общем-то не нужны запредельно мощные процессоры для простой жизни, NVIDIA отхватывает шикарный кусок пирога, попутно поддерживая под локоток давно пытающуюся встать VIA, которая и сама не прочь удивить массы новинками. На фоне всего этого муравейника просто неприлично стоять в стороне от событий, хотя именно этим AMD и занимается, что мне как человеку, который им симпатизирует, решительно непонятно (попытки выдать старичка Geode LX и Sempron за low-voltage-процессоры в расчет не берем). Почти все более-менее крупные чипмейкеры проводят разведку боем в области экономичных камней и наборов логики к ним, наступают друг другу на шланг подачи кислорода, ругаются, мирятся и вообще активно борются за покупателей, что не может не радовать. Ведь чем больше они за нас борются, тем лучше для нас – а уж мы рублем проголосуем, не извольте сумлеваться, вашбла-ародие (смайл).

Никто не прокомментировал материал. Есть мысли?