Nye chips fra Intel

Efter Pentium Pro har Intel nye processorer klar. Kristian Hansen giver her et overblik over Intels nye tiltag.

Intel forventes at frigive fem nye processorer i løbet af de næste to år. Klamath, Deschutes, Katmai, Wiliamette og Merced er kodenavnene for dem. At Intel har så mange nye produkter på vej, bør ikke overraske, når man kender Moores Law, opkaldt efter Intels direktør Gordon Moore. Den siger, at antallet af transistorer på en chip bliver fordoblet i løbet af 18 måneder. I de første år af den integrerede chips levetid, blev transistorantallet faktisk fordoblet hvert år.

Pentium II

Allerede nu er Pentium II, der tidligere kendtes som Klamath, udkommet i USA. Intel har lanceret den som en udbygning af Pentium Pro, og den har da også fået den nye mmx-teknologi. For at Pentium II ikke skulle blive for dyr at producere, valgte Intel imidlertid at skære visse dele af Pentium Pro væk. For eksempel har Pentium II ikke intern level 2-cache, men kun en ekstern. Den eksterne cache er to til tre gange langsommere end den interne cache, der findes på Pentium Pro’en. For at kompensere for dette bliver level 1-cachen udvidet fra 16 til 32Kb i forhold til Pentium Pro.

Socket One

Den største ændring i forhold til tidligere processorer fra Intel er imidlertid den måde, chippen sættes på bundkortet. Pentium og Pentium Pro bruger henholdsvis socket 7 og socket 8, hvilket er en videreudvikling af de sokler, de tidligere x86-processorer brugte. Pentium II bruger imidlertid det såkaldte Socket One system. Det er en helt ny måde at installere en processor på, og det er det system, Intel vil bygge sin fremtid på. Intel lover således, at har man først et Socket One-bundkort, vil det ikke være noget problem at opgradere til kommende Intel-processorer. Socket One er patenteret, og konkurrerende firmaer som AMD og Cyrix kan således ikke benytte dette system (se også boksene ‘Store forventninger til Cyrix’ og ‘Hurtige processor fra AMD’). Derfor kan et bundkort, der er designet til Pentium II processoren ikke bruges med en processor fra et andet firma. Endvidere betyder det, at bundkortproducenterne skal betale licensafgifter til Intel for hvert solgt bundkort.

Hastighed

Det helt store problem med Pentium Pro var afviklingen af 16-bit-programmer, for eksempel Windows 3.1 applikationer, men også Windows 95, der er en kombination af 16-bit og 32-bit-kode. Belært af disse erfaringer har Intel forbedret afviklingen af 16-bit-programmer i Pentium II.

Vi har ikke selv haft mulighed for at teste en Pentium II, men de tests, vi har haft til vores rådighed, roser ikke Pentium II. Under dos kører Pentium II med cirka samme hastighed som en Pentium Pro og Pentium mmx med samme frekvens. Tests under Windows 95 viser nogenlunde det samme resultat i forhold til Pentium MMX, mens Windows 95 afvikles lidt hurtigere under Pentium II end under Pentium Pro. Ved 16-bit-programmer er Pentium II hurtigere end en Pentium Pro men stadig langsommere end Pentium mmx, mens Pentium II afvikler 32-bit-programmer hurtigere end Pentium mmx, men langsommere end Pentium Pro. Test under Windows NT afslører, at Pentium Pro stadig er lederen på dette marked. Når der testes på mmx-instruktioner under Windows 95 har Pentium II og Pentium mmx atter stort set samme præstationer – enkelte test giver Pentium II et forspring, mens andre anbefaler Pentium mmx, men nogen entydig vinder findes ikke.

Hvad skal vi med Pentium II

Der synes således ikke at være nogen ophidsende grund til at vælge at opgradere til en Pentium II, men hvis man alligevel skal købe en ny maskine, er den værd at overveje, på grund af Socket One, der garanterer kompatibilitet med nye Intel-processorer. Når der skal vælges processor, er det således et valg mellem Intel og deres konkurrenter, der foretages.

Deschutes

Der er endnu ikke mange detaljer ude om Deschutes, og Intel nægter officielt at udtale sig om ikke-offentligtgjorte produkter. Den forventes imidlertid at udkomme i slutningen af 1997 og have et lavere strømforbrug en den Pentium II, den er en udvidelse af. Det betyder, at den er optimal til brug i bærbare computere, og den bliver da også kaldt den første Pentium Pro til bærbare computere.

Den første Deschutes forventes at køre ved 300 MHz, mens senere udgaver forventes at køre ved 333 MHz.

Katmai

Om Katmai findes der endnu færre informationer. Alt tyder på, at den udkommer i starten af 1998 og vil indeholde en revision af mmx-udvidelserne. Meget taler for, at den nye mmx-standard – der ikke overraskende kaldes mmx2 – understøtte 3D-grafik.

Wiliamette

Wiliamette er også kendt som P68. Den vil sandsynligvis blive den første Intel-processor, der kører 100 MHz på bussen. Det betyder, at den sikkert vil blive 50% hurtigere end Pentium II. Wiliamette forventes at udkomme sidst i 1997 eller først i 1998.

Merced

Intel udvikler Merced i samarbejde med Hewlett-Packard. Det bliver en 64-bit processor, der til dels er baseret på HPs risc-processorer. Det bliver også den første Intel processor side 80386 – bortset fra mmx-udvidelserne – der udvider instruktionssættet. Selvom den nye 64-bit-processor medfører helt nye tider for pc’en, lover Gordon Moore, leder og stifter af Intel, at den bliver kompatibel med det eksisterende software. Han siger, at Intel endda vil gå så vidt som til at sætte en ekstra 32-bit-processor på, der kan køre de ældre programmer, mens en Merced-processor kører de nye 64-bit-programmer.

Flere processorer i en computer

Alt tyder på, at fremtiden vil bringe multi-processor-systemer til hjemmebrug. Det er pc’ere med mere end en processor på bundkortet. De bruges allerede som servere i store systemer. Med disse systemer vil multi-tasking køre væsentligt bedre, og programmer, der gør brug af multi-threading-teknologien, vil kunne uddelegere beregningstunge opgaver til en anden processor, mens programmet kører videre. Multi-threading betyder, at et program deles op i en række mindre programmer (tråde eller processor).

Selvom teknologien til denne drastiske hastighedsforøgelse allerede er til stede, mangler der stadig nogle ting. Primært skal prisen på processorer sænkes væsentligt. Så længe en Pentium-processor koster 2000 – 3000 kr., er det nok de færreste, der uden videre vil udvide deres maskine – dertil kommer, at der skal investeres i et bundkort, der understøtter flere processorer.

Når engang hardware-priserne kommer så langt ned, at det ikke er noget problem, skal vi tænke på software-delen. Flere processorer vil betyde, at vi sandsynligvis skal til at bruge et nyt operativsystem – Windows 95 er i hvert fald ikke gearet til det. Det er til gengæld Windows 95’s storebror Windows NT. Andre operativsystemer, der i dag primært lever på server-systemer, kan også klare multi-processor-systemer, men Windows NT har den fordel, at den afvikler hovedparten af den eksisterende Windows-software problemfrit. Fordelen formindskes dog, hvis vi blot fortsætter med at køre de eksisterende programmer – for at opnå den optimale ydelse, skal programmerne være skrevet til at gøre brug af flere processorer.

Software-problemet er nu nok det mindste – når først teknologien er hver mands eje, skal udviklerne nok gøre brug af den.

 

 

Hurtig processor fra AMD

Selvom Intel sidder på klart den største del af processormarkedet, gør AMD hvad de kan for at formindske deres forspring. Med den nye AMD K6 processor, der i 233 MHz slår en Pentium Pro 200 under både Windows 95 og Windows NT, har AMD en stærk konkurrenceposition. Ikke alene understøtter processoren Intels seneste nyhed, mmx, men den har også 64Kb level-1 cache, hvilket kun den kommende M2 fra Cyrix kan leve op til.

I modsætning til de nye processorer fra Intel bruger K6 den “gode gamle” socket 7, hvilket betyder, at den umiddelbart kan erstatte en Pentium-chip. Da Intel i fremtiden ikke længere vil benytte dette system, er AMD begyndt at udvikle egne chipset. Efter sigende skulle AMDs kommende chipsæt have større cache og flere funktioner end Intels seneste TX-chipsæt.

Hvornår AMDs nye chipsæt kommer til Danmark er ikke helt klart, men K6 skulle være ud, når du læser denne artikel.

Som alle andre processorer omtalt i denne artikel kræver de nye processorer fra AMD et dual-voltage-bundkort. Det skyldes, at processorerne bruger to forskellige spændinger. Desværre er det kun nyere bundkort (op til omkring et år gamle), der kan benytte disse processorer.

Efterfølgeren til AMD K6 er allerede under udvikling. Den går under navnet AMD K7. Det er stadig uklart, hvornår den forventes færdigudviklet.

Store forventninger til Cyrix

Cyrix er den mindste af de tre store konkurrenter. Ikke desto mindre har de et meget interessant produkt på trapperne. Det er kendt under navnet M2 og er efterfølgeren til Cyrix 6×86. Ligesom AMD har Cyrix forstået vigtigheden af at understøtte mmx-standarden. Endvidere har M2 64Kb Level-1 cache, og de tests, Cyrix har frigivet, lover, at en M2 166 MHz næsten vil give samme ydelse som en Pentium Pro 200.

M2 passer i de eksisterende Pentium bundkort, blot de understøtter dual-voltage-processorer. Ligesom AMD holder Cyrix altså fast på socket 7 standarden, mens Intel forlader den.

Cyrix M2 forventes på det danske marked en gang efter sommerferien.

MediaGX

Cyrix har også en anden – og meget mere anderledes – processor på trapperne. Den markedsføres under navnet MediaGX. Den er bygget med den antagelse, at fremtidens pc’ere vil være billige, fordi de hovedsageligt kun indeholder processoren, der har en enorm mængde funktioner. MediaGX styrer da også både grafik, lyd og ram. Tilsyneladende har Cyrix valgt at lade den video-ram, der kendes fra nutidens pc-systemer forsvinde, og i stedet lade brugeren konfigurere, hvor stor en del af den ordinære ram, der skal bruges som video-ram. Med en CyrixGX processor skulle det være muligt at nå en opløsning som 1024*768 i 64K farver og 1280*1024 i 256 farver. Lyddelen skulle svare til et Sound Blaster kompatibelt lydkort med FM og MPU-401.

Endvidere har chippen en cpu-til-pci-bro, hvilket skulle få den flaskehals, som PCIs begrænsede overførselshastighed er, til at forsvinde.

De maskiner, MediaGX er designet til, er meget anderledes fra de maskiner, vi kender i dag. Faktisk går der rygter om, at de slet ikke kan åbnes. Vil man opgradere sin maskine, må man købe en ny. Det nye koncept skulle imidlertid gøre maskinerne så billige, at det ikke skulle være noget problem.

Det er på nuværende tidspunkt ikke afgjort, om MediaGX bliver importeret til Danmark.

Pentium Pro

Pentium Pro’en slog aldrig rigtigt an i Europa, og med de nye chips fra Intel, tyder meget på, at den nu for alvor bliver kørt ud på et sidespor. Idéerne var ellers gode nok, men tidspunktet var forkert. Den største fejltagelse var nok, at Intel forudsatte, at på det tidspunkt Pentium Pro skulle frigives, ville alle køre rene 32-bit-programmer. Det gjorde de ikke, og Pentium Pro fik ekstremt dårlige test-resultater med 16-bit-software og Windows 95. Der var imidlertid andre finesser i Pentium Pro. En af dem var den  dengang store on-board level 2-cache. Det var en af grundene til Pentium Pro’s høje pris, og alt tyder på, at Intel nu mener, at en billigere chip er bedre end en hurtig – i hvert tilfælde er der ingen on-board level 2-cache på Pentium II.

En anden af revolutionerne i Pentium Pro var out-of-order execution. Som navnet siger, betyder det, at instruktioner kan udføres i en anden rækkefølge end den, de optræder i i programmet. Processorer kører med en høj hastighed internt, mens den eksterne hastighed er lavere. Det betyder, at overførsel af data i ram tager relativt lang tid, mens addering af tal kan foretages relativt hurtigt. Ved almindelig sekventiel udførsel vil processoren altså stå og vente på, at en værdi blev hentet fra ram-lageret. Med out-of-order execution vil processoren gå videre og udføre den næste instruktion, mens ram-lageret finder de ønskede data. Out-of-order execution er implementeret i de kommende Intel-processorer.

De mere tekniske detaljer som tre-vejs superpipelines, flere registre og lignende er allerede taget med i mmx eller Pentium II, eller vil komme med i de næste chips fra Intel. De er nemlig nødt til at forøge hastigheden for at opveje den lidt forældede arkitektur, der er nødvendig for at sikre kompatibilitet med de eksisterende programmer – og uden den er Intels fordel på processormarkedet tabt, og de hurtigere risc-processorer kan frit vinde frem.

Chips og kodenavne

De fleste producenter giver deres chips kodenavne, inden de frigives officielt.

Kodenavn Producent Officielt navn
P5 Intel Pentium
P24T Intel Pentium Overdrive
P54C Intel Pentium
P55C Intel Pentium MMX
Tillamook Intel Pentium MMX (bærbar)
P6 Intel Pentium Pro
Klamath Intel Pentium II
Deschutes Intel ?
Katmai Intel ?
Williamette Intel ?
Merced Intel ?
M1 Cyrix Cyrix 6×86
M2 Cyrix ?
M3 Cyrix ?
K6 AMD AMD K6
Argon AMD AMD K7

Intel har en officiel politik, der siger, at de ikke kommenterer ikke-offentligtgjorte produkter. Derfor er hovedparten af denne artikel bygget på spekulationer og forventninger til fremtiden, samt de løse oplysninger, der er sluppet ud fra Intels laboratorier.

 

Comments are closed.