HW novinky: první důkaz faktického Intelova monopolu v hi-end x86 desktopu

9. 11. 2012 | David Ježek | Hardware | 4968×

Intel Ivy Bridge-E bude mít jen 6 aktivních jader (12× HT). Opět potvrzeno z úst nejvyšších: GPU Nvidia ponesou ARM jádra. Intel vyzve ARM a všechny ostatní 48jádrovým ultramobilním CPU.

Obsah

• Intel Ivy Bridge-E bude mít jen 6 aktivních jader (12× HT)
• Opět potvrzeno z úst nejvyšších: GPU Nvidia ponesou ARM jádra
• Intel vyzve ARM a všechny ostatní 48jádrovým ultramobilním CPU

Intel Ivy Bridge-E bude mít jen 6 aktivních jader (12× HT)

Zatímco „mainstreamový desktop“ již svoji 22nm injekci v podobě „Ivy Bridge“ dostal již před několika měsíci, dosud nejvyšší desktopovou platformou Intelu je stále 32nm „Sandy Bridge-E“ v patici 2011. Intel nic nikam nehoní, AMD stále spí na svých vavřínech budovaných v potu a výfukových zplodinách stavebních strojů, takže tento stav setrvá ještě řadu měsíců. Teprve na polovinu příštího roku, tedy do období Computexu 2013, je plánován upgrade CPU části pro patici 2011, tedy to, co se nazývá „Ivy Bridge-E“. Začne to modelovou řadou reprezentovanou procesorem Core i7-4900.

Tak, doufám že jste již sebrali čelist z podlahy a dobře si ji držíte. Budeme totiž pokračovat. Za prvé: ano, Éčkový „Ivy Bridge“ přijde až za tak dlouho, jednoduše proto, že Intel nic nikam nehoní (v kontextu toho je zajímavé i to, že poběží i na stávajícím čipsetu X79 – bodejť by ne, když vlastně PCI Express 3.0 pomocí pasivních prvků na desce (řadič je v CPU) podporuje a 4.0 je daleko, však i AMD upustila pro „Piledriver“ od inovace v podobě 1090FX a zůstala i 990FX). Jak „Ivy Bridge“, tak „Sandy Bridge-E“ představují pro firmu produkty, které dostatečně obstojí v konkurenci AMD „Piledriveru“. A za druhé: „Ivy Bridge-E“ (tedy 22nm TICK), světe div se, přijde až po (22nm TOCK) „Haswellu“. Skoro to vypadá, že tato platforma bude nějakou dobu pro Intel splachovat starší čipy a na špici se bude držet díky vyššímu počtu jader.

A do třetice: těchto CPU jader nebude osm, ale stále jen a pouze šest. Důvod je opět stejný: Intel nic (resp. nikdo) nehoní. Tam, kde v serverech dodává 8jádrové čipy jak na běžícím pásu (ostatně nesmím opomenout ani 10jádrové Xeony), neboť přeci jen 16jádrové Opterony jsou dobrý produkt (a AMD jich letos dodala téměř 19 tisíc do superpočítače Titan), v desktopu je karta obrácená. Pro Intel hovoří i to, že prostě v desktopu nebývá tak dobře zužitkováván vyšší počet jader, obvykle jsme rádi za optimalizace pro dvě jádra a chrochtáme blahem za optimalizace pro čtyři, takže „Bulldozerových/Piledriverových“ osm se častěji míjí účinkem a tam, kde to AMD přeci jen o fousek či velký fous vyhraje, může Intel marketingově hovořit o HyprThreadingu. Zkrátka osm jader by pro něj bylo v tuto chvíli pro 2011 patici poněkud kontraproduktivní, neboť by si jen vytvářel svoji vlastní konkurenci a cenový tlak.

De facto si tedy dovolím tvrdit to, co jsem dal bulvárně do nadpisu: i s ohledem na procentuální zastoupení AMD na x86 desktopech a jeho problémy s kvalitou a inovací výrobních procesů (holt outsourcing je outsourcing), se dá říci, že AMD, pokud ne přímo splňuje, tak minimálně připomíná definici slova „paběrkování“ – zejména co se týče schopnosti generovat na svých x86 desktopových CPU skutečné zisky (aneb: startovací cena 4 500 Kč za 8core FX-8350 ve srovnání s 4core i7-377K s cenovkou někde kolem 7 000 Kč fakt moc výdělků firmě AMD nepřinese). Intel má poslední rok až dva dobré žně a bude je mít jistě i příští rok. Takto mu pro S2011 stačí použít 8core CPU, 2 jádra deaktivovat a hned se mu do hodnoty TDP vejdou vyšší provozní takty. Od AMD mu konkurence nehrozí, nástupce „Piledriveru“ zvaný „Steamroller“ je odsunut snad až někam do roku 2014 a tou dobou se u Intelu už budeme bavit o mikroarchitektuře „Broadwell“ vyráběné technologií 14nm TICK . Globalfoundries sice 14nm technologii také chystá, dokonce též na bázi FinFET tranzistorů s nimiž Intel začal na 22 nanometrech, ale stále se bavíce sice o podobné roadmapě, ale oproti Intelu o pár let zpožděné a nejisté.

V souvislosti s touto zprávou se pak sluší doplnit, že Intel v těchto dnech kosmeticky inovoval již stávající řadu „Sandy Bridge-E“ novým modelem Core i7-3970X. Oproti 3960X trochu zrychluje, běží na 3,5 GHz s Turbo Boostem na 4,0 GHz a samozřejmě nese 256 kB L2 a 15 MB L3 cache. Nedošlo zde ale k žádné signifikantní inovaci v použitém 32nm procesu TOCK, takže TDP pro tento kousek vzrostlo z 130 na 150 W. V podstatě jde tedy o i7-3960X přetaktované v základním i turbo taktu o 100 MHz výše (možná aby Turbo Boost dorovnal současný základní takt AMD FX-8350, který je 4,0 GHz .

Opět potvrzeno z úst nejvyšších: GPU Nvidia ponesou ARM jádra

Loni v lednu jsme si v ARMovém speciálu tohoto seriálu povídali o tom, že Nvidia umístí ARM do GPU, chce budovat ARM superpočítače. To druhé se jí splnilo, superpočítač Titan v Oak Ridge již drtivou většinou svého výpočetního výkonu stojí a padá právě s kartami Tesla. Druhou fází ale bude dokončení toho, co Nvidia již pár let vyvíjí: hybridního GPU, kde vedle procesorů CUDA (jak Nvidia nazývá své výpočetní/shaderové jednotky) budou figurovat i jádra ARM CPU. Steve Scott, který je v Nvidii na pozici CTO potvrdil, že a) Tegra bude v blízké budoucnosti zvládat GPGPU v kombinaci s 64bitovou architekturou ARM, a dále b)ještě v průběhu této dekády uvede na trh čipy kombinující ARM CPU a Nvidia GPU v jednom kusu křemíku (a sice v rámci řady Tesla, nikoli GeForce). Nvidia tak pomalu ale jistě směřuje tam, kde ji ani AMD, ani Intel nechce mít, do pozice výrobce, který je z velké části nezávislý na x86 architektuře, což je ostatně filosofie, kterou představitelé Nvdiie hlásají již řadu let.

Jestli to bude již v rámci archiektury „Maxwell“, nebo si Nvidia bude s ARMem ještě chvíli hrát pod pokličkou a uvede takovýto CPU/GPU o něco později, to ukáže až čas. Ostatně „Maxwell“ původně plánovaný na letošní rok se odsunul již dříve, o něco dále do budoucnosti. Osobně si myslím, že Nvidia klidně může mírně zvolnit, ostatně desktopový trh už nemá důvod tolik lačnit po dalším navyšování výkonu a v serverech ji momentálně více než luxusně živí právě Tesla K20 a vše stále stojí a padá se schopností TSMC vyvíjet nové výrobní procesy. Osobně bych odhadoval, že pokud se příští rok nestane zázrak a nepřijde na svět „Maxwell“ s ARM CPU částí uvnitř, tak celá tato záležitost se týká až další následné generace, která přijde na ještě menším výrobním procesu, než je u TSMC aktuálních 28 nanometrů.

Intel vyzve ARM a všechny ostatní 48jádrovým ultramobilním CPU

Pokud minulý díl Hardwarových novinek vyzněl poněkud nadšeně z hlediska budoucnosti ARMu na CPU trzích, pak si dnes dejte ještě jedno Intelovo téma: vědci v jeho Barcelonské laboratoři aktuálně vyvíjejí 48jádrový procesor, který v budoucnu zamíří právě do království ARMového, smarphonů a tabletů. Časový horizont je pochopitelně trochu delší, takový čip si musí počkat na pořádnou výrobní technologii (a kdoví jestli vůbec ještě zažije klasickou křemíkovou éru), bavíme se o 5 až 10 letech ode dneška. Do té doby musí samozřejmě uzrát i softwarová podpora, která dnes z hlediska iOS či Androidu a Windows Phone 8 prostě takové obrovské množství jader využít neumí (ono je pro běžné vývojáře problém pořádně vytěžit třeba i 4(5)jádrovou Tegru 3).

Hlavním sdělením této zprávy pro mě není ani tak skutečnost, že Intel bude nadále bojovat v ultramobilní válce, ale skutečnost, že takový čip je vyvíjen a plánován. Minule jsme se bavili o tom, že ARM zaútočí v serverovém segmentu jako řekněme podpůrný čip u Nvidie, resp. jako reálný Opteron u AMD. Pokud Intel bude mít superúsporné 48jádrové CPU se slušným výkonem, tak myslím všichni moc dobří víme, co mu brání přizpůsobit jej do pozice konkurenta ARM Opteronů, resp. ARM Tesel (zde třeba jako kombinace tohoto 48core SoC a Něčeho na bázi Larrabee): doslova nic. Pokud si to trh a konkurenční boj vyžádá, tak se to i stane.

Samozřejmě je možné, že si Intel zatím jen hraje. Ostatně takto tomu bylo v minulosti i s projektem 80core CPU nebo původním Larrabee. Jestli zjistí, že 48 jader je příliš a bude pro něj výhodnější, třeba díky zjištění, že v té době použitelný výrobní proces snáší velmi dobře vysoké frekvence, uvést na trh raději méně jádrové SoC, ale na vyšších taktech při zachování TDP, pak i toto může být varianta. Ale hlavně záleží na tom, co se vyklube z ARMu. Dosud totiž architekturu ARM používali řekněme mobilnější menší výrobci. Nyní ji plně za její čerstvě nastřelené 64bitové pačesy chopili velikáni x86, resp. GPU trhu – AMD a Nvidia – a pokud jejich a ARMové know-how povede ke kvalitní symbióze a plození nějakých nových evolučních výrobků, musí Intel jednoduše připravovat munici i na tento typ boje. Nvidia je na ultramobilním trhu dobře s produkty Tegra zabydlena a Rory Read tam AMD bude tlačit klidně i za cenu, že ho druhý den bude bolet celé tělo. Toto bude souboj jak technologický, tak bitva instrukčních sad a softwarové podpory. Nejde o souboj dobra a zla, jde o boj dvou různých koncepcí dobra a to často končí ještě hůř .

       

Komentáře

[mca]

To je dost mozne, ale stejne tak za tim muze byt i historie z prichodu s2011 - Core i7-38xx/39xx vcetne Xeon E5-16xx (C1), kteru se dost dobre nepovedl - s limitem i7 32GB RAM a absenci VT-d i pro Xeon E5-16xx, kterou opravil Intel az s prichodem C2.

I tak je dnes vykon CPU tak vysoky, ze neni vlastne ani kam bezhlave spechat (ja vim, schytam to), kdyz to brzdi SW a nejsem si jisty, jestli je o co stat s polotovary. Vsak ani IvyBridge nebylo bez problemu. Stacilo zmenit slovo "nepovedene" na "vlastnost".

[Michal Kubeček]

Pro Intel hovoří i to, že prostě v desktopu nebývá tak dobře zužitkováván vyšší počet jader, obvykle jsme rádi za optimalizace pro dvě jádra a chrochtáme blahem za optimalizace pro čtyři

Já bych si ani netroufl sázet na to, že se to v dohledné době (řekněme do pěti let) nějak výrazně změní. Přeci jen vývojářů a gentooistů není tak moc, takže tlak na vyšší výkon ve vícejádrovém provedení by mohl přijít jen kdyby začaly ve větší míře paralelně fungovat hry. A ty se zatím podle všeho zaměřují spíš na vytížení high-end grafických karet než vícejádrových procesorů.

[little.owl]

+1

Navic se mi zda, ze transformaci puvodne jednojadrove zamerenych aplikaci na vicejadrove vyvojari zatim nezvladaji a je to plne race conditions. Zrovna ted jako ohlavka cekam na novy ARM linker, ktery sice dokaze nove vyuzit vice jader, ale obcas se nahodne kousne, saturuje dve jadra na 100% a pak uz nic. Uzasne na automatickem build serveru.

[Michal Kubeček]

To mi připominá, že bych se mohl zase podívat, jestli už konečně vyšel PovRay 3.7… a nevyšel.

[Sten]

Ono je k něčemu dobré mít vícevláknový linker, který stejně musí linkovat přes globální (tj. neustále zamykanou) tabulku?

[little.owl]

V praxi ne, CPU scaling je naprosto mizerny. U dvou jader to cini asi 20-25% uspory casu na vetsim C++ projektu a dale uz to moc neroste. Tedy pokud se to nehryzne. Kdyby linkovani probihalo paralelne s kompilaci melo by to urcite smysl - jako kdysi v tinicc, ale tady krom pocatecni analyzy symbolu v object souborech asi nic paralelne nebezi - takze SSD predstavuje vetsi prinos.

[Pavel Píša]

Vzhledem k tomu, že se v rámci LinkTimeOptimization vlastně do linkeru přenáší veškerá zodpovědnost za převod a optimalizace z "obecného" RTL/syntax tree do finální binární podoby, tak je možné, že se vlastně jedná o náhradu řízení celého řetězce make, gcc, ld jen samotným ld. Pak je možné, že paralelizace linkerem řízené kompilace má smysl (po tom, co jsou po optimalizaci určené volací konvence/API funkcí). Trošku mě ten posun tradičního C programování, kdy má člověk po kontrole kódu v *.o jistotu, že i ve finální aplikaci bude v pořádku, děsí. Ale C++ inline se v collect kompiluje již dlouho a pokud chce C technologie využít některé možnosti, které dává Java a C#, tak je to nejspíš posun správným s směrem. Dalším krokem je mezikód a kompilace při instalaci podle aktuálního profilu CPU. Opět nevím, jestli to nepřinese víc škody než užitku, ale výkonnostní zisk by mohl být - alá Gentoo. Je ovšem otázka, jestli nakonec není nejlepší krok zpět a standardně distribuovat aplikace/balíčky pouze v textové zdrojové podobě. To je čisté Gentoo. Ale LTO stejně zbude.

[little.owl]

tak je možné, že se vlastně jedná o náhradu řízení celého řetězce make, gcc, ld jen samotným ld.

Tak daleko to jeste u techto komercnich embedded kompilatoru neni. U nas build system je napsan v cmake->make, kompilator a linker jsou stale nezavisle entity. Linker dela zakladni LTO - inlining, dead code elimination, reordering codu kvuli optimalizaci callu. Asi casove nejnarocnejsi je eliminace duplikovaneho templated kodu v C++, rozdil mezi linkovanim C a C++ projektu je obrovsky v radu stovek procent. Cast techto kroku podle me nabizi prostor k paralelizaci i ve vetsi mire, nez je to aplikovane dnes.

Trošku mě ten posun tradičního C programování, kdy má člověk po kontrole kódu v *.o jistotu, že i ve finální aplikaci bude v pořádku, děsí.

Ano, mam z toho stejny pocit.

[kip]

Na dvou místech textu o Ivy Bridge-E je "&nsbp;".

[Luboš Doležel (Doli)]

Díky, asi si na to přidám regexp do skriptu

[David Ježek]

ještě tam přidej na "&nbs;p", další můj obvyklý překlep ;)

[Bedňa]

Intel toho už nakecal. 48 jadier x86, LOL.

[AsciiWolf]

Co máš proti kvalitnímu topení (nejlépe při použití s Gentoo) na zimu?

[Bedňa]

Mne sa páči ako sa jadráci o procesore od Intelu, ktorí ešte ani nieje na svete sa vyjadrili, že tak zastaralú architektúru podporovať nebudú

[Atom321]

Kdo tvrdí, že to bude x86?

[nyan]

standardni pokus o levne PR nad projektem z labu (jednim z buhvikolik, z kterejch uspeje tak 1%) - delaj to i jine firmy, a hodne casto

[Sten]

Za 5 až 10 let, tomu bych i věřil. AMD má už dneska 16jádrové procesory a do dvou let plánuje 32jádrové, takže až Intel bude mít 48 jader, AMD jich bude mít 64 nebo víc (teda pokud do té doby nezkrachuje).

[Ovocníček]

V současnosti má AMD veřejnou roadmapu jen na rok 2013. Co přijde potom, je ve hvězdách. Dvacetijádrový Opteron (dva pětimodulové čipy) měl být, ale byl zrušen. Dost pochybuju, že do dvou let budou mít 32 jádro.