HW novinky: SD(XC) karty s rychlostí až 300 MB/s

1. 10. 2010 | David Ježek | Hardware | 3095×

Další týden byl zejména ve znamení Intel Developer Fora, přišly na přetřes nové Atomy a také chystaný refresh architektury „Nehalem“ známý jako „Sandy Bridge“. Dále se podíváme na chystané Radeony HD 6000 a také co nového přichystala asociace spravující standard paměťových karet Secure Digital.

Obsah

• Intel Sandy Bridge podrobněji
• Nové Atomy s podporou H.264 encodingu
• Radeony HD 6000 se blíží
• SD(XC) karty s rychlostí až 300 MB/s

Intel Sandy Bridge podrobněji

Intel na pravidelném Developer Foru vypustil další informace o chystané 32nm architektuře procesorů „Sandy Bridge“. Připomeňme, že tato generace bude v podstatě velice vylepšený, téměř k dokonalosti dotažený Nehalem (Core i7), kde CPU ponese 4 jádra, paměťový řadič, PCI Express řadič i integrované grafické jádro, to vše na jediném kousku křemíku. Zbytek systému obsluhuje přes vlastní rozhraní DMI (aby tak Intel měl pod kontrolou licencování, rozuměj, mohl odstavit Nvidii, ale to je již dlouho známá pohádka).

Vnitřní propojení jednotlivých komponent je realizováno prstencovou sběrnicí, což je věc známá kupříkladu z Radeonů HD 2900 XT(X), kde to byl v 512bitovém provedení tak šílený overkill, že od toho ATI raději zase upustila :-). S ring-bus úzce souvisí „všudypřítomná“ L3 cache, která tak díky prstencovému provázání dá až 4-5× vyšší datový tok grafické části procesoru.

Evoluční pokračování toho, co Intel předvedl u mobilních Core i7, je další verze Turbo Boost, automatického taktování procesorových jader. Nově umí vedle nezávislého taktování CPU jader cvičit dle potřeby i s takty grafiky, kde je předpoklad, že uživatel bude potřebovat buď maximum 3D výkonu, nebo maximum CPU výkonu a jen ve zcela výjimečných situacích oboje najednou.

Sandy Bridge vypadá, zejména pokud znáte kvality Nehalemu, opravdu skvěle, vadu na kráse mu dělá pouze grafická část. Zatímco AMD bude mít ve Fusionu plnohodnotné GPU schopné nejen výkonného 3D a plné akcelerace všemožného videa, ale také GPGPU věcí jako OpenCL/DirectCompute, Intel si stále o něčem takovém může v plnohodnotném slova smyslu (byť pokroky zde jsou) jen nechat zdát a uživatelé tak mohou počítat maximálně se slušnou akcelerací videa a opravdu mizerným 3D výkonem. Částečně by to mohly kompenzovat vektorové instrukce AVX (Advanced Vector Extension), ale nechme se překvapit, jestli jejich využití v běžné praxi bude větší či menší než OpenCL/DirectCompute. Videa z IDF naleznete na firemním webu.

Nové Atomy s podporou H.264 encodingu

Na IDF představil Intel i dvě nové rodiny procesorů Atom, které jsou schopny komprimovat video do H.264. Součástí samotného procesoru je zkrátka přídavná logika provádějící hardwarovou kompresi do tohoto formátu videa, což je bonus, který Intel díky Atomům nabídne výrobcům úsporných mobilních zařízení.

První typovou řadu zastupuje model Atom CE4200, který je určen do zařízení spotřební elektroniky, nikoli do plnohodnotných počítačů. Uplatnění tak nalezne v různých krabičkách schopných záznamu videa, kam patří set-top boxy, HDTV televizory, zkrátka všude tam, kde nebude vadit omezení na maximálně 720p video (no sakra, aspoň 1080i bych u čipu určeného do přijímačů čekal). Na druhé fotografii se můžete podívat, co se jich na wafer vejde.

Druhá, již skutečná rodina, jsou Atomy E600. Jde o celkem čtyři modely ve dvou provedeních (komerční: 0-70°C, průmyslové: -40-85°C), tedy osm procesorů. Nejvyšší E680 běhá na 1,6 GHz a má spotřebu 3,9 W, jeho průmyslovou verzí je E680T, takto to mají všechny. E660 tepe na 1,3 GHz při TDP 3,3 W, E640 na 1,0 GHz při stejné spotřebě a nakonec je zde nejúspornější 600MHz E620 s TDP 1,7 W. Ceny jsou od 85 do 19 dolarů za kus.

Řada E6xx již míří do běžných PC, tedy zejména asi netbooků. Na rozdíl od Sandy Bridge si se zbytkem systému povídají po klasické PCI Express sběrnici, výrobcům tedy nic nebrání v tom, aby navěsili k těmto Atomům další čipy jiných výrobců bez nutnosti shánět u Intelu licenci.

Maximální teplota, kterou přežijí, je pro tyto Atomy úctyhodných 110°C. Intel k nim bude nabízet svůj „zbytek čipsetu“ (většina severního můstku je v CPU, takže to je prakticky takový speciální jižní můstek) „Platform Controller Hub“ přidávající SATA, USB 2.0, SPI, GPIO, GLAN atd. s označením EG20T. Ten přidá ke spotřebě maximálně 1,55 W a jeho cena je při odběru 1000 kusů hezkých 9 dolarů.

Do budoucna Intel plánuje opět Atom se dvěma čipy na pouzdře, přičemž ten druhý čip bude programovatelné logické pole, zákazník se tedy bude moci sám rozhodnout, o co procesor Atom obohatí.

Radeony HD 6000 se blíží

Právě začal měsíc říjen, a tak je čas představit si první pohled na grafické karty, které nás při troše štěstí poctí přítomností na trhu ještě během oněch 31 dní (ale jisté to není, objevují se spekulace, že se Radeony HD 6000 trochu opozdí oproti plánu).

Na fotografiích můžete vidět testovací vzorek Radeonu HD 6300, resp. 6500, který bude představovat low-endovou kartu. Nic překvapivého se nekoná, tato třída grafik ATI vypadá někdy od HD 2400 pořád stejně, liší se v podstatě jen GPU a paměti a trochu struktura napájecích obvodů, ale stále jde o nízkoprofilové karty. GPU o rozměrech 9,5×7 mm je pak jistě výrobně velmi levnou záležitostí (ostatně se hovoří o tom, že po uvedení Fusion těmto low-endovým kartám definitivně odzvoní).

Základem má být nadále 40nm grafický procesor na frekvenci 650 MHz vyráběný u TSMC, který ponese 64bitovou paměťovou sběrnici využívající DDR3 paměti o efektivním taktu 1,6 GHz. Hovoří se o 1 GB DDR3, což je na tuto kategorii snad až zbytečně mnoho, ale uvidíme, jaký bude reálný výkon.

V mainstreamu čekejme Radeony HD 6700, pravděpodobně značené jako HD 6750 a HD 6770 a s ohledem na 720/800 stream procesorů v předchozí generaci bych předpokládal jisté navýšení. GPU již budou značena „AMD“ s ohledem na to, že firma opouští značku ATI.

SD(XC) karty s rychlostí až 300 MB/s

Po SD kartách již neštěkne ani pes a i SDHC se již dávno dostaly na svůj 32GB limit a cenově jsou při této kapacitě velmi přijatelné. Budoucnost, a to prokázali všichni výrobci foťáků a kamer na nedávno proběhlé Photokině 2010, patří SDXC. SD asociace před časem představila nové způsoby značení karet zohledňující vyšší požadavky na rychlosti, ale ani u nich se nezastaví, již na počátek příštího roku oznámila (PDF) chystané vydání specifikace SD 4.0, která přinese základ pro SD karty s rychlostí až 300 MB/s. SD, zejména SDXC, v této verzi dostanou do vínku novější rozhraní, které takovou rychlost utáhne, na svět tak přijde nové provedení kontaktů po obou stranách karty.

Pro podporu výhledových 300MB/s přenosů bude pochopitelně třeba mít shodně konektorově obdařené zařízení (D-SLR atd.) a na straně počítačových čteček také připojení na dostatečně ryhlou sběrnici (USB 3.0 se zatím potácí na nižších rychlostech, u notebooků bych očekával rovnou napojení na linku PCI Express ×1.

A k čemu je to dobré? To se zeptejte výrobců zařízení, nejenže 24Mbps H.264/AVCHD videa z kamer dostanete do PC rychleji, ale také RAWy produkované zrcadlovkami nám rostou (na Photokině měl Pentax 16Mpix tělo, Sony už také povýšila, stejně tak Nikon a Canon a kupříkladu Leaf prezentoval středoformátová záda s rozlišením 80 Mpix, ale o tom až příště).

       

Komentáře

[kralyk z abclinuxu]

Těch 300MB/s je teoretickejch nebo praktickejch? Tak rychle nejede imho ani (mechanický) SATA hdd...

[Jiří J.]

Když se zamyslím nad inteláckým SSD s ~280MB/s (přes interní RAID0) a dám si to do souvislosti s SD kartami (obojí používá NAND), tak mi to ani divné nepřijde.

[Heron]

I levný SSD umí přes 250MB/s. Ano, mechanický disk tak rychle skutečně nejede.

[R]

Vzhladom na suborovy system ExFAT nas ta rychlost velmi trapit nemusi, lebo s tym v Linuxe budu akurat problemy...

[Jendа]

mkfs.ext4 /dev/sda1

[kralyk z abclinuxu]

Tak jsem to zkusil, a s paměťovkou to nic neudělalo. Ale přibližně od tý doby mi nechtějí naběhnout některé programy. Zkusím restartovat systém...

[Gilhad]

jeste je otazkou, zda ta karta je u tebe sda1, nebo neco jineho - ja tohle udelat, tak si posatram pevny disk ... musel bych pouzit sdb1 nebo tak neco

[kralyk z abclinuxu]

To měl být vtip (jsem zas jednou někde zapomněl připsat smajlíka)... /dev/sda1 je u mě /.

[R]

Aj keby nahodou bola /dev/sda ta karta, tak co mi toto pomoze, ked to nikde inde neprecitam?

[Jendа]

Nevím, jak je na tom s podporou ext4 BSD, každopádně taková karta by šla klidně použít jako systémový disk do notebooku, který se stejně nevyndavá.

[Lord Vetinari]

trochu viac o sandy bridgy, taktiez na anandtech a arstechnice

Po precitani som nejako zacal po jednom tuzit

[whata]

Zdravím, díky za pravidelný hardwarový update.

Trochu OT: Když přišly i5 a i7 s GPU, tak jsem se těšil na odlehčené notebooky (jak váhově, tak energeticky), ale přijde mi, že výrobci jej zásadně kombinují s další grafickou kartou. Znáte někdo důvod, pominu-li výkon, který u pracovního notebooku stejně nepotřebuju...? Nebo jen blbě hledám?

Mimochodem, má i5/i7 DVI či HDMI výstup?

[frr]

> Když přišly i5 a i7 s GPU, tak jsem se těšil na odlehčené notebooky...
>

Možná jenom koukáte v ceníkách na moc drahé modely Na dolním konci cenového spektra mají všecky výhradně on-chip integrovanou grafiku.

> Mimochodem, má i5/i7 DVI či HDMI výstup?
>

Má Teda vlastně má ho south bridge. A pozor, starší 45nm mobilní i7 nemají grafiku integrovanou v CPU - tyhle *vyžadují* externí grafický čip.

U novějších i7/i5/i3 je grafické jádro je integrované v CPU, a z CPU vede jenom speciální sériový propoj (zvaný Flexible Display Interface) na south bridge = PCH 5x series. Naopak samotný PCH neobsahuje grafické jádro, provádí pouze "rozplet" dvou "graphical pipes" od procesoru na několik použitelnějších rozhraní. Konkrétně PCH 5x series má analog VGA (klasicky včetně budičů on-chip) a dále 3 digitální porty, konfigurovatelné jednotlivě jako TMDS (pro DVI/HDMI), DisplayPort nebo SDVO. Mobilní varianta umí navíc LVDS.

Rozhraní DVI a HDMI jsou navzájem blízce příbuzná - shodný je formát dat (TMDS) a další vlastnosti, např. schopnost HDCP. Pro TMDS signály je potřeba externí budič linky = konvertor napěťové úrovně, kódování TMDS data streamu provádí PCH interně.
DisplayPort je relativně nové progresivní rozhraní, tuším nezatížené licenčními poplatky, začíná se vyskytovat na boardech.
SDVO se používá hlavně interně v noteboocích, dá se externím švábem konvertovat třeba na LVDS (opět pro notebooky resp. modernější vestavbové LCD displeje). Mobilní varianta i55 series PCH ale má LVDS taky nativně on-chip. Svého času bylo SDVO nadrátované na motherboardech (vlastně on-chip v GMCH north bridgi) jako alternativní pinout grafického PCI-e x16 slotu, do takového slotu se dala strčit "skoropasivní" ADD2 karta (dal se třeba přidat DVI port na VGA-only motherboard) - zdá se, že s grafikami integrovanými na CPU tahle možnost u Intelu zanikla.

Datasheet: http://www.intel.com/Assets/PDF/datasheet/322169.pdf
str.262, kapitola "PCH display interfaces".

[Ruža Becelin]

Svého času bylo SDVO nadrátované na motherboardech (vlastně on-chip v GMCH north bridgi) jako alternativní pinout grafického PCI-e x16 slotu, do takového slotu se dala strčit "skoropasivní" ADD2 karta (dal se třeba přidat DVI port na VGA-only motherboard)

Takova moznost existuje stale, co vim tak u posledni SFF HP a Dell. Prisla nejaka SiliconImage karta, skoro bez cipu - kdyz jsem se ptal, na co to je, tak mi rekli, ze to je extender k integrovane grafice, ktery pridava DVI port. Docela fajn do kancelare...

[frr]

Přesně tak, HP je snad poslední dodavatel, který tuhle ADD2 kartu ještě nestáhl ze sortimentu. Je to OEM výrobek, podle loga od Silicon Image, někdy zvaný Orion. Přesně stejnou kartu jsem dřív vídal od několika dalších výrobců motherboardů. Je to takový poloutajený hardware. Třeba Intel má docela slušnou dokumentaci ohledně ADD2 vlastnosti v čipsetech, ale ke svým motherboardům tuhle kartu vůbec nenabízí. Ten jediný maličký šváb na kartě je právě konvertorek SDVO na TMDS od Silicon Image. Firma Silicon Image zřejmě vlastní nějaké americké patenty na TMDS protokol.

Tyhle kartičky dávaly na desktopu smysl v dobách, kdy onboard na motherboardu prakticky nebylo k mání nic jiného než analog VGA (možná proto, že za DVI se platí/platily nějaké licenční poplatky). Dneska je ale DVI nebo HDMI (nebo DP) onboard k vidění stále častěji. Výrobcům konečně asi dochází, že analog VGA není pro dnešní LCDčka to pravé ořechové. Takže ADD2 karty přestávají dávat smysl. Kromě toho ta ADD2 karta je skoro stejně drahá, jako entry-level Nvidia nebo Radeon s pasivním chladičem (a citelně větším grafickým výkonem než on-chip grafika Intel). V mém zaměstnání mají ADD2 kartičky jedno veliké kouzlo: ve fanless počítačích je nulová spotřeba velikou výhodou, i oproti "pasivní" Nvidii 8400 - a grafický výkon často není potřeba. Starší průmyslové počítače DVI neměly, poslední generace už ho taky má často onboard.

Ty zmíněné SFF mašiny HP a Dell, to má i3/i5/i7 CPU? Nemá to náhodou 4x series chipset a nějaký C2D CPU?

[whata]

Hm, je recht, že jsem některé notebooky přeskakoval z jiných nevyhovujících důvodů, což když jsem je teď našel, tak bohužel často stále platí :)

V každém případě, díky za odpověď a vyčerpávající osvětlení.

[Ruža Becelin]

Myslim, ze to je HP 8000 SFF, ale v pondeli se mrknu, at to vim presne.

ADD2 karta ma jeste jedno plus - clovek muze mit pripojene dva monitory zaraz (VGA+DVI)...

[Ruža Becelin]

Tak jo, je to HP SFF 8000, a je v tom i5 CPU.

[frr]

Domnívám se, že to není pravda - radoval jsem se předčasně.
Když se podívám do záložky "accessories" u SFF 8000 (Core2 LGA775 Q45), tak tam ADD2 karta skutečně figuruje. Ale když se podívám na SFF 8100 (Nehalem LGA1156 Q57), tak tam ADD2 karta ani jiná grafika není. To by neodporovalo moji teorii, že ve spojení s Nehalemem už ADD2 nepřipadá v úvahu. (Udělal jsem někde chybu?)

[Ruža Becelin]

To je divny, vzadu to melo SFF 8000 a vpredu i5. Ja se jeste jednu v pondeli mrknu, co je to presne za typ - zkusim najit nekoho, kdo ma tu i5 na stole s 2 monitory.

[frr]

Ještě trochu víc OT: protože už mě štvalo, že se neorientuju v "číslovaných" procesorech od Intelu, vyrobil jsem velikou Excelovou tabuli (sorry), do které jsem naklepal desktopové a "mobilní" procesory s důrazem na kousky z posledních let. Data pocházejí z ark.intel.com - tam jdou do větších detailů, ale nejsou takhle v kostce pohromadě. Našel jsem nějaké podobné přehledy jinde, ale byly v tuto chvíli neaktuální, nebo skladba informací nebyla podle mého gusta apod.

[petr_p]

Bylo by milé, kdyby se autor pro příště vyvaroval anglických slov, pro která máme vhodný překlad (kódování do H.264).

[dumblob]

Ja uz jenom cekam, az se AMD (nebo nekdo jiny, je to v podstate jedno) pokusi vyrobit cip, ktery se navenek bude jevit jak GPU+CPU+radic+neco_dalsiho.

Ale s tim rozdilem (oproti nynejsku), ze ve skutecnosti to bude z 90% GPU (ktera bude pomoci OpenCL na harwarove urovni emulovat rozsirene/narocnejsi instrukce CPU) a z 2% CPU (coz bude skutecne CPU s absolutne minimalni CPU funkcnosti) a zbytek. Kde se bude pocitat s tim, ze software se bude snazit veskere vypocty soustredit ciste do GPU/OpenCL a jenom zakladni rizeni/apod. (zadne narocne vypocty) se prenechaji CPU.

Vrcholnym stavem by bylo integrovani toho "mini-CPU" do radice a prenechani veskerych vypoctu a instrukci a rizeni na GPU.

Tedka jsem napsal "peknou" blbost, ale nemohl jsem se udrzet od fantazirovani.

[petr_p]

Ano, to je blbost, protože výpočetní výkon grafických jednotek je vykoupen šíleně pomalým zápisem do (globální) paměti a vynuceně synchronním sběrem „návratových“ hodnot. Nehledě na nepřítomnost instrukcí pro I/O.

[frr]

GPGPU SoC? Jako třeba že by NVidia vydala Teslu se zapečeným Vortex86? Nebo "Tegra enterprise edition"? Zajímavá myšlenka

Mně se na tom nelíbí jedna věc: ono je potřeba, aby i ten CPU a jeho RAM a zbytek systému (periferní sběrnice) byly trochu výkonné, protože v HPC je důležitá i rychlost servírování vstupních a výstupních dat výpočenímu uzlu, případně zpracování části kódu, který na GPU offloadnout *nejde*. Čili já bych to viděl tak na GPU + široký řadič RAM + CPU na úrovni středně výkonných desktopových procesorů + PCI-e 2.0 x16 pro zapojení do clusteru (třeba přes Infiniband nebo přes PCI-e IOV). Eventuelně namísto PCI-e resp. vedle PCI-e ještě něco na způsob HyperTransport/QuickPath, aby se z toho dal postavit monoistický NUMA stroj, spíš než relativně volněji vázaný cluster. Hmm... zdá se mi to, nebo s toho začíná vysvítat příští vývod platforem AMD?

[dumblob]

+1

Nyni jsi velice presne vyjadril moji predstavu. Akorat ja bych preci jenom ten vykon toho "tveho integrovaneho CPU" degradoval na mnohem mene nez "stredne vykonny desktopovy procesor", protoze by stacilo ho osekat na hole minimum, ktere by zajistovalo opravdu jenom velice rychlou obsluhu IO (na coz existuji vice ci mene dokonale/schopne externi cipy jiz dnes). Ta "predpriprava" dat by se IMHO dala vyresit upravou softwaru, takze bych to zbytecne do HW necpal.

Jinak s tim pristim vyvojem platforem AMD bych fakt docela souhlasil :D

[Vskutečnosti Saýc]

Takhle funguji treba ty procesory co se cpou do iPhonu. A jak rika kolega vedle, mely by tak fungovat i nove procesory od AMD. Uvidime.