Introduktion
“Det du har sett är en offentlig demonstration av 4 GHz-kisel direkt från vår tillverkningslinje. Vi har positiva indikationer på att kunna ta Netburst till 10 GHz-utrymmet.”
“Även om arkitektoniska förbättringar är viktiga, har Intel för avsikt att fortsätta sin ledning i råhastighet. Otellini demonstrerade ett nytt högfrekvensmärke för processorer som kör en Pentium 4-processor på 4,7 GHz.”
Det första påståendet gjordes på IDF våren 2002, och det andra pressmeddelandet sändes efter hösten IDF 2002. Snabbspola framåt till början av 2004, och vi läser i Prescott-presentationen: “2005-2010: eran av trådnivåparallellism och multi-core CPU-teknik.” Vad hände med “10 GHz-utrymmet”?
Fig 1. “2005-2010: eran av trådnivåparallellism och flerkärnig CPU-teknik”.
Presentationen av den nya 6xx Prescott säger till och med att Intel nu är engagerad i att “lägga till värde bortom GHz”. Det låter som att Intel inte är intresserad av klockhastigheter längre, än mindre 10 GHz-processorer.
Hypen sprider sig redan: Dual core CPUs erbjuder en mycket smidigare datorupplevelse; processorkraften kommer att öka snabbt från cirka 5 gigaflops till 50 gigaflops och så vidare. Det är nästan som att högre klockhastigheter och att extrahera mer ILP (Instruction Level parallelism), som man har forskat på i decennier nu, inte längre är viktiga.
Samtidigt får vi höra att “Netburst är död, Tejas är inställd och AMD:s nästa generations K9-projekt är tillbakaskjutet.” Designar byggda för höga klockhastigheter och IPC (Instructions per Clock) är inte längre högt ansedda som hjältar, utan svarta får. De hålls ansvariga för CPU-världens alla synder: exploderande kraftförlust, minskande prestandaökningar och orimliga investeringar i toppmoderna fabrikat för att producera dessa högklockfrekvenschips. En Prescott- eller Athlon 64-processor i ditt system är omodernt. Om du vill vara trendig, skaffa en quad core Pm, även känd som Whitefield [2]tillverkad i Indien.
Till poängen
Jag överdriver såklart. En god vän till mig, Chris Rijk, sa: “PR-avdelningar som inte har några “mellanväxlar”: antingen hyper de något för mycket eller inte alls.” Att försöka förstå vad som verkligen händer är syftet med den här artikeln. Vi kommer att ta en kritisk titt på vad framtidens CPU-arkitekturer har att erbjuda. Är den traditionella metoden att öka IPC och klockhastighet för att få bättre prestanda dömd? Övervinner flerkärnig teknologi de hinder som var för höga för enkärniga processorer? Är flerkärniga processorer den bästa lösningen för alla marknader? Kommer flerkärniga processorer att göra skillnad på marknaden för stationära datorer och arbetsstationer?
I den här första delen utforskar vi de problem som nuvarande CPU-arkitekturer möter. Avsikten är att utvärdera om den lösning som föreslagits av Intel och andra tillverkare är en långsiktig lösning, en som verkligen löser de problemen. Vi kommer också att undersöka en processor i synnerhet, Intel Prescott. Så i princip finns det fyra kapitel i den här artikeln som kommer att diskutera:
- Problemen som CPU-arkitekter möter idag: Wire Delay, Power och Memory Wall.
Kapitel 1 – Bromsarna på CPU-kraft - Anledningen till att Intel och andra föreslår dual core som en lösning på dessa problem.
Kapitel 2 – Varför enkärniga processorer inte längre är “coola” - Huruvida dessa problem kan lösas utan dual core.
Kapitel 3 – Innehåller epidemiproblemen - En fallstudie av Intel Prescott.
Kapitel 4 – Pentium 4 kraschlandning
Även om Intel onekligen är branschledande på CPU-marknaden, betyder det inte alltid att de föreslagna lösningarna är de rätta. Kom till exempel ihåg MMX, som var en teknik som borde ha förvandlat den (x86-baserade) PC:n till ett multimediamonster. Så här i efterhand hade kritikerna rätt. MMX var lite mer än ett marknadsföringstrick för att få människor att uppgradera.
Den första implementeringen av hyperthreading på Intels Foster Xeon (Willamette Xeon) stängdes av som standard av alla OEM-tillverkare. Och hyperpipeline-processorer med 30+ steg visade sig vara en imponerande, men ganska dålig idé.
Alla hypes har med andra ord inte visat sig vara fördelaktiga för kunden. Miljontals kunder väntar fortfarande på det rika innehållet på Internet som möjliggörs av och körs så mycket snabbare på Netburst-arkitekturen…
