Portál AbcLinuxu, 4. května 2025 19:27

HW novinky: co nabídne SATA 3.1

5. 8. 2011 | David Ježek
Články - HW novinky: co nabídne SATA 3.1  

Dnes se podíváme na několik chystaných novinek. Vedle specifikace SATA 3.1 s novým univerzálním rozhraním se Intel pokouší prosadit PCI Express ×2 slot, Nvidia se trochu rozhovořila o Kepleru a nakonec si povíme, jak se to má s firmami Apple a Samsung a co má s jejich právní bitvou společného TSMC.

Obsah

Intel chce prosadit PCI Express ×2

link

Už když se v roce 2003 zrodila nová sběrnice PCI Express, přemýšleli mnozí (včetně mě), proč je mezi „nejmenším“ PCI Express ×1 a „menším“ PCI Express ×4 tak velká díra a jestli tam náhodou něco mezi nechybí. Od té doby uběhlo 8 let a až nyní se možná ledy pohnou, neboť se do věci vložil sám Intel. Ono to pochopitelně tak trochu souvisí s rostoucími rychlostmi na PCI Express lince, kde ve verzi 1.0 běhala data 2,5 GT/s, zatímco PCIe 3.0 přinese 8 GT/s a PCI Express (poslední verze s metalickými spoji) má jít rovnou na dvojnásobek. Zkrátka a dobře, je zde nemalé riziko, že mnohým zařízením bude PCI Express ×1 slot příliš úzký, ale současně PCI Express ×4 zbytečně velký. Ani počet PCI Express linek v systému není neomezený (ač neustále roste), zkrátka PCI Express ×2 tu chybí a chybět bude i v budoucnu, pokud se s tím něco něudělá.

Na scénu tak přichází Intel, který by PCI Express ×2 moc rád viděl v praxi. Pochopitelně se bavíme hlavně o fyzickém provedení slotu, protože architektura PCI Express je velice modulární a není tak teoreticky (ani prakticky, jak již ukázaly některé základní desky), do slotu prostě vyvést linky dvě. Dobrým příkladem takových zařízení mohou být víceportové USB 3.0 řadiče s podporou UASP, kde jednoduše jedna PCI Express 2.0 linka může být úzkým hrdlem, zatímco „zafláknutí“ PCI Express ×4 slotu se čtyřmi linkami zbytečným plýtváním. A protože, jak již zaznělo, toto výrobci desek čipsetů umějí již uvést do praxe, je tak vytvoření „PCI Express ×2“ jen otázkou oficiálního schválení organizace PCI-SIG. Doufejme, že jim to moc dlouho nepotrvá.

Bude z právní bitvy Apple × Samsung těžit TSMC?

link

Takovou otázku si v těchto dnech klade nemálo lidí. Apple si SoC pro své produkty nechával a stále nechává tradičně vyrábět jihokorejským Samsungem, který sám má s takovými čipy rozsáhlé zkušenosti, neboť je používá ve vlastních produktech, ale aktuální právní bitva obou gigantů může s tímto poklidným obchodem značně zamíchat.

Apple a Samsung se aktuálně soudí na půdě mnoha soudů na více kontinentech o patenty, resp. jejich zneužívání druhou stranou, a tak je pochopitelné, že Apple si potřebuje posichrovat výrobu čipů pro své produkty, zejména ty chystané, někde jinde. V Jižní Koreji nemusí chodit ani moc daleko, podle všeho v těchto dnech dobíhá testovací výroba SoC pro Apple v továrnách TSMC a v závislosti na tom, jak vše dopadne z hlediska výtěžnosti výroby, nákladů a možnosti nasmlouvat dostatečný objem výroby, bude možná ruka v rukávě dřív, než bychom se nadáli.

Pro TSMC se to samozřejmě obchod snů, ale nebudeme zatím předbíhat. Aktuální SoC Apple A5 je vyráběn 45nm procesem a ač to nikdo nezmiňuje ani šeptem, předpokládá se, že Applu nejde ani tak o aktuální 40nm výrobu u TSMC (i když i ta by byla konkurenceschopná proti současné výrobě u Samsungu), jako spíše o chystaný a mohutně finišovaný 28nm proces (ať již kteroukoli jeho verzi).

Do uvedení produktů na bázi Apple A6 zbývá ještě moře času, zhruba tři čtvrtě roku, nicméně samotný čip musí být hotov s dostatečným předstihem, takže jednoznačně počítejme s tím, že toto bude muset být rozhodnuto nejpozději letos na podzim.

A to je právě moment, kdy je třeba začít se bavit o AMD a Nvidii, jejichž GPU také vyrábí TSMC. I když firma mocně investuje do zvyšování výrobních kapacit (nedávno jsme si povídali o chystané/budované nové továrně), nejsou její kapacity neomezené a protože na jejích bedrech leží výroba prakticky 100 % světového objemu GPU, firmy si v podstatě s předstihem musí u TSMC zamlouvat objemy výroby na různých výrobních procesech. Nejtěsněji pochopitelně bude na 28nm okamžitě po rozjezdu výroby, takže věc se má dosti nepříjemně.

Sice se mají první 28nm GPU objevit ještě letos, minimálně se takto stále hovoří o AMD (ta již totiž má k dispozici funkční vzorky svých 28nm GPU), faktem je, že zaplavení trhu takovými GPU se nedočkáme dříve než v roce příštím. To své produkty uvede na trh i Nvidia, byť to opět vypadá, že bude mít za AMD jisté nezanedbatelné zpoždění (jako tomu bylo i se 40nm GPU). Jestli se navíc budou oba výrobci muset dělit o menší koláč (kus jim zbaští Apple), máme se na co těšit.

Samozřejmě nelze vyloučit ani to, že Apple jen touto cestou tlačí na Samsung.

Hardwarové novinky

Specifikace SATA 3.1 přináší univerzální rozhraní USM a vypínání optických mechanik

link

Před mnoha měsíci jsme si tu povídali o zajímavém vylepšení pro externí SATA disky v podání firmy Seagate. Její univerzální rozhraní GoFlex, díky kterému lze jednoduchými moduly k externím diskům tyto interně SATA zařízení připojit na USB 2.0, USB 3.0 (na fotografii), FireWire či cokoli dalšího, co ve formě modulu vyrobíte. Organizaci IO-SATA se toto rozhraní zalíbilo a tak již v lednu proklamovala, že standard USM (SATA Universal Storage Module) bude na GoFlex založen. Výsledek je zde jakožto část nové specifikace SATA 3.1 a my si tak konečně můžeme oddychnout.

Mezi další novinky se probojovala lepší podpora mSATA z hlediska autodetekce pro lepší interoperabilitu se zbytkem systému, dále efektivnější správa napájení pro SATA zařízení, Queued Trim Command (dokáže Trim zařadit do fronty zpracování v SSD, takže SSD nemusí přerušovat svoji činnost a Trim vykonat jen proto, že si zrovna OS vzpomněl) či možnost hostitelskému zařízení ze SATA zařízení přijímat informace o jeho parametrech a podporovaných schopnostech.

Poslední novinkou je „Zero-Power Optical Disk Drive“ mající na starosti sražení spotřeby optických mechanik, které dnes 99,9 % času nic nedělají, „blízko k nule“. Soubor novinek celkem odpovídá tomu, že se specifikace posouvá o desetinu nahoru. Uvidíme, jak rychle se novinky propracují do řadičů a zařízení.

Hardwarové novinky

Nvidia Kepler s 3× vyšším výkonem oproti Fermi

link

Na japonském GTC 2011 zmínili zástupci Nvidie zase pár zajímavostí o chystané architektuře Kepler, které bychom se měli dočkat někdy v počátku příštího roku. Jak již úspěšně prokázaly před pár lety některé studie, problémem HPC segmentu bude (a v podstatě již je) naražení na energetický strop. Teoreticky totiž není problém vyrobit superpočítač s miliardou CPU a GPU a to propojit superrychlými sběrnicemi a získat nepředstavitelný výkon, problémem je, jak tento superpočítač živit. Budoucí problém, který výrobci řeší již nějakou dobu, je poměr výkon/spotřeba, který se, jak vždy poznamenává šéf Nvidie Jen-Hsun Huang, prakticky rovná spotřebě samotné.

Klíčové tak je navyšovat co nejvíce výpočetní výkon procesorů, aniž by rostla jejich spotřeba. Částečně toto řeší nové výrobní procesy, ale to není samospásné, zejména ve chvíli, kdy vaše aktuální GPU má 3 miliardy tranzistorů a vy pro příští model chcete miliard pět. V tu chvíli je také třeba ladit architekturu samotného GPU a zejména jeho výpočetních jednotek tak, aby ony samy měly při stejném výrobním procesu lepší poměr výkon/spotřeba. Slova Nvidie vždy znějí nadneseně, takže se nechme překvapit, jeslti aktuální tvrzení nakonec bude pravdivé.

Pro architekturu Kepler Nvidia slibuje 3× vyšší poměr výkon/spotřeba. To si lze vyložit buď jako že Kepler pro stejný výkon potřebuje jen 1/3 energie, nebo že při stejné spotřebě nabídne 3× vyšší výkon. A protože nečekáme, že by hi-end Kepler GPU nevyužívalo 6+8pin PCI Express napájení a dvouslotový chladič jako první Fermi (toto je konstrukce, kterou má Nvidia léty prověřenu a navíc potřebuje co nejvyšší výkon v boji proti AMD), je jasné, že Kepler bude 3× rychlejší než Fermi.

Aktuální informace o 28nm výrobním procesu TSMC udávají možnost vyrábět čipy o zhruba dvojnásobném počtu tranzistorů, což v případě Nvidie znamená teoretický potenciál pro 6miliardové GPU (nevíme, jestli tolik Kepler opravdu bude mít, velkým rizikem je zde výtěžnost výroby). Za předpokladu stejného využití limitů spotřeby/chlazení jako u prvních Fermi čipů, tedy nárůst výkonu na dvojnásobek padá na bedra TSMC, třetí díl nárůstu bude mít na svědomí lepší architektura. To je moment pro Jen-Hsun Huanga, který říká, že Nvidia se s každou další generací GPU a s každým dalším rokem připomínek a podnětů od GPGPU vývojářů učí vyvíjet stále efektivnější GPU architekturu. Jistě to není nemožné a pokud Kepler opravdu splní sliby, bude to bomba. Snad se stejně povede i budoucí 28nm architektura AMD a trh GPU/grafických karet po dvou letech přešlapování na místě konečně pořádně poskočí dál.

Hardwarové novinky Hardwarové novinky Hardwarové novinky Hardwarové novinky Hardwarové novinky Hardwarové novinky Hardwarové novinky

Seriál Hardwarové novinky (dílů: 440)

První díl: Hardwarové novinky 36/2008 (procesory), poslední díl: HW novinky: podzimní přehled #2.
Předchozí díl: HW novinky: první ARM CPU na 20nm technologii
Následující díl: HW novinky: 1 TB do notebooku

Další články z této rubriky

HW novinky: podzimní přehled #2
HW novinky: podzimní přehled #1
HW novinky: návrat skleněných ploten v HDD
HW novinky: PCI Express 4.0 prý ještě letos
HW novinky: i Skylake-X s 12 jádry používá levnou teplovodivou pastu

Diskuse k tomuto článku

5.8.2011 02:24 pc2005 | skóre: 38 | blog: GardenOfEdenConfiguration | liberec
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
Odpovědět | Sbalit | Link | Blokovat | Admin
Intel chce prosadit PCI Express ×2
Nechápu na co vymejšlet nový slot (aspoň to bylo na cdr :-)). Úplně stačí ten x4 slot s prázdnejma lane. Lepší by bylo ty další lane v x4 slotu třeba sdílet. Zbytek je už jen problém "softwaru" v hardwaru, aby uměl rozprostírat data jen na x2. Imho by neměl snad ani být problém s x3, ale tak detailně jsem specifikaci nečetl. Mám dojem, že jsem ji neměl číst vůbec (neměla by být veřejná) :-D.
Specifikace SATA 3.1 přináší univerzální rozhraní USM a vypínání optických mechanik
Blésmrt, další konektor. Moc jsem ale ze zápisku nepochopil jakej to má účel. Jako že budou mít notebookový disky další konektor, na který se připojí redukce? Jsem myslel, že ty disky maj teďka normální SATA port... Spíš by bylo dobré nyní, když je všechno na sériovém principu, sjednotit SATA a SAS.
Intel meltdown a = arr[x[0]&1]; karma | 帮帮我,我被锁在中国房
5.8.2011 06:34 Michal Ludvig | skóre: 16
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
Spíš by bylo dobré nyní, když je všechno na sériovém principu, sjednotit SATA a SAS.
Pokud vim SATA disky je mozne pripojit k SAS radicum. Jen ne vzdy to podporuje driver, ale to je problem SW, ne HW.
5.8.2011 07:27 JoHnY2
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
Souhlas, mam pocit, ze je to povinna cast SAS standard.
5.8.2011 09:43 sjp
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
Používáme to, k řadiči SAS je možno bez jakýchkoliv úprav připojit i disky SATA. SAS i SATA disky je dokonce možno kombinovat v rámci jednoho řadiče a dosáhnout tak optimálního vyvážení ceny a výkonu podle požadovaného zadání.

K řadiči SATA není možno připojit disk SAS, disk SAS má konektor upravený zámkem tak, že jej není možno připojit ke konektoru SATA (opačnému připojení ovšem zámek nebrání).
5.8.2011 13:54 pc2005 | skóre: 38 | blog: GardenOfEdenConfiguration | liberec
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
Zajímavý to jsem nevěděl, myslel jsem, že jelikož tam je ten zámek, tak to nepůjde ani v kombinaci, ve který ten zámek nevadí. Nicméně tou kompatibilitou jsem myslel něco ve smyslu, že se označení SAS a SATA sloučí do nového jediného standardu.
5.8.2011 21:46 frr | skóre: 34
Rozbalit Rozbalit vše Re: PCI-e x2
Ohledně PCI-e x2:

Konektorově je to jistě bez problému, stačí použít konektor x4 nebo delší. Jasně, x2 by mohl být o pár centů levnější a zabírat míň místa. x4 je zase univerzálnější (stejně jako hypotetický "proříznutý x2").

Pokud se týče handshakingu, tak se domnívám že i většina dnešních zařízení (hostitelský PCI-e port a k němu připojená periferie) je schopna handshaku na šířku x2. Pro ověření by mělo stačit, vzít např. nějakou kartu x4 nebo x8 (grafiku raději ne) a přelepit izolepou všechny PCI-e lanes od třetí výš. Takže by efektivně zbylo PCI-e x2. A pak se mrknout do lspci -vv, kolik lanes se dohodlo.

Asi nejzásadnější háček vidím v podpoře ze strany čipsetů. Ono totiž pokud to čipset explicitně nepodporuje, tak x2 lze zařídit buď umělým zúžením některého širšího portu (což je škoda, protože zbytek linek přijde vniveč) nebo přídavným bridgem/switchem, což výrobci motherboardu nutně leze do peněz.

Jinak řečeno, pokud je smyslem seskupit dostupný počet PCI-e lanes do většího počtu "užších" slotů (tj. např. 4x PCI-e x2 namísto 2x PCI-e x4) a dosáhnout tak maximum možného v daném pinoutu, tak to především musí podporovat čipset, konkrétně dotyčný upstream PCI-e bridge/switch. Nejde prostě vzít port x4 a rozvést linky do dvou slotů: navenek některé signály jsou pro každý slot exkluzivní (tuším třeba hotplug detect) a především upstream bridge musí být interně nakonfigurován, aby viděl dva nezávislé PCI-e sloty (porty) namísto jednoho širokého. Pro rozpletení do více portů jsou tedy reálně potřeba nějaké pomocné signály navíc (běžně jako alternativní funkce některých pinů daného čipsetu) a také odpovídající kus logiky uvnitř čipsetu. Tahle variabilita počtů a šířek PCI-e portů na čipsetech (a nově i procesorech) Intel existuje dávno, postupně s každou novou generací košatí, dosud se ale odehrávala především v relacích PCI-e x16/x8(/x4) (north bridge, CPU) a x4/x1 (south bridge). Podporované kombinace jsou taxativně vyjmenovány v datasheetu a varianta x2 mezi nimi dosud chyběla.

Nevím jak AMD a jiní. Mám pocit, že jsem zahlédl podporu PCI-e x2 u nějakého dodavatele externích PCI-e bridgů/switchů (PLX?) nebo snad u nějakého moderního low-power/embedded SoCu/MCU. Každopádně pokud o tom teď Intel vydává tiskové prohlášení, vnímám to opět jako snahu vrtěti psem. Intel by si měl především zamést před vlastním prahem (=zavést reálnou podporu v čipsetech), což se patrně chystá učinit - ale proč z toho neudělat pozitivní PR zprávičku pro počítačové novináře, žeano, a zároveň trochu zakalit vodu zmínkou o "standardizaci především"...
[:wq]
Bedňa avatar 6.8.2011 01:37 Bedňa | skóre: 34 | blog: Žumpa | Horňany
Rozbalit Rozbalit vše Re: PCI-e x2
A toto je všetko na zberniciach, ktoré pracújú reálne slabo nad 200MHz, takže ako všetky marketing ťahy, pracujúce na tom vytiahnuť z ľudí prachy. Už ste sa niekedy reálne pozreli aká je priepustnosť bežnej dosky? Sú machri že je to niečo cez 200MHz, kto v elektronike niečo vyvíjal, vie že je to super výkon, páč tie frekvecie sa z ľahkosťou nesú na celé kilometre a odtieniť ich v stotinách milimetra je grandiózny úspech. Ale nejak to nesedí s GHz a PA marketingom.
KERNEL ULTRAS video channel >>>
6.8.2011 03:09 pc2005 | skóre: 38 | blog: GardenOfEdenConfiguration | liberec
Rozbalit Rozbalit vše Re: PCI-e x2
Btw to je divný, jednou PCIe lane 2.0 se dá poslat 4Gbps, pokud se tam pošle řetězec 1010101 (není kódování typu 8/10?), tak bude frekvence tak 2GHz + harmonický.
6.8.2011 03:04 pc2005 | skóre: 38 | blog: GardenOfEdenConfiguration | liberec
Rozbalit Rozbalit vše Re: PCI-e x2
Jj je to problém chipsetu. Ať nechaj výběr slotu výrobci desky. Jinak podle mě by neměl být problém i s x3, x7 apod.
5.8.2011 07:38 JoHnY2
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
Odpovědět | Sbalit | Link | Blokovat | Admin
Zajimalo by me jak nVidia pocita ten 3x vetsi vykon. Obecne totiz plati, ze grafarny se zrychlej maximalne 2x za 12 mesicu a v posledni dobe se tenhle efekt spis zpomaloval.

Jen aby to nebylo 3x rychlejsi nez uplne prvni Fermi cili GF480, ktera je stara vic jak rok v zime 2012 ji budou skoro dva. Tu 3x predehnat pomoci miniaturizovany dual 580 s oznacenim 690 ... sranda, pokud TSCM nezmrsi vyrobu jako posledne.
5.8.2011 09:14 HudsonStan
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
nVidia nehovoří o 3x vyšším výkonu, ale o 3x úspornějším designu!
5.8.2011 09:02 kip | skóre: 8 | blog: kip | Nový Jičín
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
Odpovědět | Sbalit | Link | Blokovat | Admin

V prvním odstavci o SATA 3.1 přebývá "r" v "rozrhraní", v druhém pro změnu chybí "o" ve "schpnostech", a ve třetím chybí "p" v "proracují".

V prvním odstavci o Keplerovi by asi mělo být "a" nahrazeno "y" v "prokázala před pár lety některé studie", a na konci "propojit superrychlými sběrnice" chybí "mi".

5.8.2011 10:50 sachy
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
"prokázala před pár lety některé studie"

Blbost, studie prokázalY
5.8.2011 15:27 kip | skóre: 8 | blog: kip | Nový Jičín
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
Vždyť to tam píšu.
Luboš Doležel (Doli) avatar 5.8.2011 14:21 Luboš Doležel (Doli) | skóre: 98 | blog: Doliho blog | Kladensko
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
Díky, opraveno. I když to samozřejmě kontroluju, tak odchytím vždy jen část chyb. Zbytek bohužel přehlédnu.
5.8.2011 09:13 HudsonStan
Rozbalit Rozbalit vše Re: HW novinky: co nabídne SATA 3.1
Odpovědět | Sbalit | Link | Blokovat | Admin
PCIE 2x = zbytečnost. Bohatě si vystačíme s 1x,4x,16x případně ty kratší s otevřeným koncem. Jistě všichni známe sloty 16x zapojené jen na 4 nebo 8 linek. Proč by to nešlo u 4x slotu?

Kepler nemusí být ani 3x rychlejší a ani stejně rychlý s třetinovou spotřebou. To autora článku nenapadlo, že to bude pravděpodobně někde mezi? Tj. např. 2x rychlejší s o něco nižší spotřebou?
Bedňa avatar 5.8.2011 13:52 Bedňa | skóre: 34 | blog: Žumpa | Horňany
Rozbalit Rozbalit vše Chybička
Odpovědět | Sbalit | Link | Blokovat | Admin
Chybička, 28nm proces
KERNEL ULTRAS video channel >>>

ISSN 1214-1267, (c) 1999-2007 Stickfish s.r.o.