Výkon, to není jen procesor
V současné době můžeme sledovat, jak se Intel a AMD předhání, kdo bude mít rychlejší procesor, kdo vyšší taktovací frekvenci. Jako by se zapomínalo na to, že nejen frekvence, na které běží procesor, je tím nejdůležitějším limitem pro rychlost počítače. Dnes je velmi limitující přístup do paměti. Procesor totiž plýtvá svými takty, kdy čeká na přísun dat z externí DRAM paměti. Není to šířka pásma, ale přístupová doba, která nyní brzdí nejrychlejší CPU.
Intel
Zatímco Pentium Pro (kdo si nyní na tento opuštěný serverový procesor ještě pamatuje?) používalo 70 instrukčních cyklů, Pentium 4 na 2GHz si vezme již 500 až 600 cyklů. Brzy, až se dostaneme na 5 - 10GHz bude třeba již tisíců cyklů! Itanium někdy při vykonávání 64-ti bitového kódu nepracuje dostatečně rychle, protože jeho L3 cache je moc malá na pojmutí mnoha velkých pointrů. Intel pracuje na změnách v kešovací hierarchii, aby snížil čekací doby na každé úrovni a zárověň přichází s novou generací L3 cache. Tu bychom měli nalézt u procesoru McKinley, který se snad objeví příští rok. Tyto změny by měly zvýšit výkon až o 70%. Předmětem výzkumu jsou i pseudoparalelní schémata, která by dále tyto prodlevy měla stlačit na minimum.
AMD
AMD plánuje vyřešit tento problém integrovaným řadičem do nové generace jejich procesorů zvaných Hammer. Jde vlastně o implementaci dnešního North Bridge z chipsetů přímo do procesoru. Řadič dokáže obsloužit až 8 DIMMů s DDR 333 (PC2700) paměťmi a dokonce bude obsahovat i podporu ECC (na jiném místě jsem se však dočetl, že podporovány budou jen 2 DIMMy). Navíc budou procesory obsahovat až jednomegabajtovou L2 cache. Při čtení z L2 cache bude procesor muset počkat jen 2 cykly a díky integrovanému řadiči při čtení z paměti jen 24 cyklů!
Compaq
Compaq se také připravuje integrovat do svého EV7 procesoru řadiče. V tomto případě jde dokonce o dva řadiče podporující Rambus paměti, které mu dodají průtok až 12,8GB za sekundu (pro představu to jsou přibližně 3 DVD fimy za vteřinu!) s přístupovou dobou 75ns.
HP
Nová generace PA-RISCových procesorů, které nyní patří HP, bude mít také dva řadiče s obrovskou 32MB L2 cache. Vybrána byla velmi rychlá DRAM od Enhanced Memory Systems s datovým tokem až 2,7GB/s.
Rambus
Tento problém se samozřejmě týká nejen výrobců procesorů, ale také výrobců pamětí. Firma Rambus představila novou technologii, pracovně nazvanou Yellowstone, která umožní přenášet data z RDRAM pamětí výrazně rychleji, než je tomu dnes. Konkrétně by měly být tyto nové paměti čtyřikrát rychlejší než současné RDRAMy a to při stejné frekvenci sběrnice. Současné RDRAM paměti jsou vlastně DDR, protože v jednom taktu dokáží přenést dva bity, narozdíl od SDR, které přenesou v jednom taktu jen jeden bit. Technologie Yellowstone zařídí, že v jednom taktu bude možné přenést celkem osm bitů. Půjde tedy o Octal Data Rate a Rambus momentálně zvažuje, zda-li je bude značit jako ODR či 8DR.
Vzhledem k tomu, že v brzké době budou představeny konkrétní plány výrobců pamětí (kdy které paměti budeme moci očekávat), určitě se k tomuto tématu vrátíme podrobněji společně s detailnějším popisem Yellowstone technologie.
Diskuse ke článku Výkon, to není jen procesor