發布日期：2022-07-14 點擊率：67
AMD與英特爾最近的動作顯示,二者正在向類似的架構前進。這讓AMD陷入困難的處境,因為它在硅片技術方面比英特爾落后整整一個工藝節點。雙方的棋局還剩下許多步數,一時難以下完,但形勢看來對AMD不太有利。
到明年的這個時候,英特爾將出貨其具有集成內存控制器和新型高速互連的第一款服務器處理器,與AMD已經供應了好幾年的產品對抗。到2009年的某個時候,兩家公司都將在其處理器上增加圖形內核,可能還有用于安全或以太網連接的內核。
英特爾將采用45納米技術生產芯片,同時計劃向32納米前進,因此英特爾將在芯片性能、功耗和成本方面占有優勢。AMD將主要使用65納米技術,同時向45納米過渡。
在這場對弈進行的過程中,全球最大的半導體廠商英特爾成了系統級芯片(SoC)的信徒。在英特爾IDF大會上,英特爾至少介紹了其正在開發的四款SoC設計,面向從手持設備到高端虛擬化系統的各類市場。SoC領域中的新動態在傳統的X86競爭中如何展開,仍然有待觀察,一些關鍵問題仍然沒有答案。
英特爾的新款QuickPath處理器互連是否在會原始技術或推出速度方面領先于AMD的HyperTransport？其中一家公司是否能在建立同盟方面做得更好,把廣大協處理器廠商團結在自己的周圍？這些廠商可能是未來的SoC伙伴。此外,可能是最重要的一點,在新興的識別市場競爭中,哪家廠商將采取比較有效的舉措,并在微處理器中提供適當的內核組合以滿足市場需要？
追蹤PC處理器和圖形器件的Mercury Research主管Dean McCarron表示:“未來18個月將非常令人關注。”他說,問題是集成器件如何處理下述過渡:從圖形和其它位于芯片組上的內核,過渡到包含在CPU之中的內核。他指出:“其中主要取決于市場細分。”
兩家公司似乎都意識到,把處理器和圖形內核放入一個單一裸片之中以滿足輕薄型筆記本電腦的需要,是一大勝利。
AMD將在2009年推出Falcon,這是一款用于筆記本的CPU,而且是其第一款具有板上圖形內核的Fusion CPU。日前,英特爾確認也將在2009年把CPU和圖形放置在一個單一封裝之中,采用45納米工藝。筆記本電腦是關鍵目標。據英特爾,按出貨量衡量,筆記本有望在2009年以前成為電腦市場中的最大領域,超過臺式電腦。
AMD去年通過收購ATI Technologies獲得了第一流的圖形內核,因此AMD一度在集成圖形方面占據微弱的優勢。但英特爾打消了這種優勢,宣布計劃到2010年把它的圖形內核從90納米過渡到32納米制程。“通過我們的集成芯片組產品,現在我們是頭號PC圖形芯片供應商,而且我們一直在采用比最高技術水平落后一兩代的硅片技術,”英特爾首席執行官Paul Otellini在IDF大會上作主旨發言時表示,“我們從明年開始將改變這種情況。”
服務器可能追隨Sun Microsystems所建立的模式,把以太網媒體訪問控制器和crypto accelerator放置在裸片上面,而不是集成圖形內核。臺式電腦可能開拓一個中間地帶。在這些廣闊的領域中,AMD和英特爾將爭相定義并服務于各種市場領域。兩家廠商正在為新型基于內核的設計工藝奠定基礎。
Otellini表示,英特爾的第二代45納米芯片組——Nehalem系列,定于一年后出貨,支持一種動態的模塊化架構,可以隨時根據不同的內核與緩存進行配置。英特爾把以前單獨的服務器、臺式電腦和筆記本CPU設計團隊合并成規模較大的部門,承擔一些板架構和衍生產品的設計工作。英特爾數字企業部門的運營經理Stephen Smith表示,它抽調了一些工程師開發SoC設計。現在英特爾正在開發單獨的SoC設計,面向消費產品、網絡加速器(Tolapai)、高端虛擬化系統(Larabee)和手持設備(Silverthorne)。多數這些新產品將在2008年上半年出貨或者進行演示。Otellini表示,消費CPU將包括一個視聽管道模塊,并將在明年1月舉行的消費電子展上露面。
Larabee高端虛擬化芯片包括一個X86內核陣列,共享一個單獨的緩存并采用一個熟悉的X86編程模型。McCarron表示:“Larabee更象是英特爾在一個新領域進行的試驗,或者是一種計劃風險。”該評論完全適用于所有的新款SoC。
Tolapai器件具有一個X86內核以及一個安全加速器、內存控制器和各種I/O接口。它計劃驅動中小型企業網絡中使用的各種網絡應用。
新型互連
英特爾在IDF大會上宣布,計劃從2008年推出的Nehalem系列開始,在其電腦CPU中放置一個得到改善的互連,名為“QuickPath”。但英特爾沒有提供關于這種新型互連的更多細節。
Real World Technologies網站的編輯David Kanter,根據他看到的英特爾有關QuickPath的專利,匯編了關于QuickPath的廣泛分析。他認為,QuickPath運行頻率為4.8-6.4 GHz,并提供最多達20位寬度的連接。相比之下,AMD的HyperTransport 3.0采用了32位寬的總線,但它的最大速度只有5.2 GHz。另外,在2009年以前它不會出現在所有的AMD芯片之中。Kanter表示,“AMD可能陷入嚴重困境6-12個月,”取決于總線升級和芯片推出的具體時間。
“我們認為,英特爾的QuickPath將獲得一些性能優勢,”市場調研公司Envisioneering Group的主管Richard Doherty表示,“我認為他們已展現其所有的長處,但看起來不錯,而且我認為AMD無法與之匹敵。似乎帶寬與等待時間之間的平衡好于AMD的方案。”
英特爾和AMD也在爭相說服第三方伙伴把卡和協處理器加在他們各自的I/O總線上面。AMD正在向這些廠商提供緩存一致性(Cache Coherent)版本HyperTransport的授權。英特爾向部分廠商提供QuickPath的授權,但它建議多數客戶采用Geneseo,這是其針對3.0版PCI Express的建議方案,擁有一致總線的部分特點同時沒有它的全部復雜性,因此實施起來更加容易和成本更低。
英特爾的首席I/O設計師Ajay Bhatt表示:“95%的應用可以從此類總線受益。”他說,PCI Special Interest Group正在尋求業內廠商對Geneseo提議的支持,它可能是其Express 3.0標準的人選。英特爾希望Express得到廣泛接受,因為它可以幫助大大簡化其軟件設計。Bhatt表示,甚至英特爾芯片組上的硅片模塊和處理器經常使用PCI軟件語義學,盡管它們采用較寬、較快、自有的on-die互連。
Tarari的首席設計師Eric Lemoine也認為,Express和Geneseo是把它的芯片與X86主機相連的最簡單的方案。但他補充說,HyperTransport總線代表一種更好的架構。他說:“利用HyperTransport,你或以訪問和工作在緩存線(cache line)層面,而且它具有低等待時間。
Geneseo是一種不錯的方案,但Lemoine表示,一種更加簡單的方法可能是通過對現有內存和I/O控制器進行一些調整。他補充說,今天的Express部件通常不返回全部512-byte的請求,而且不以連續的順序傳輸數據——這個細節大大減慢了高性能加速器的運行。
制程優勢
有些華爾街分析師,包括瑞銀證券的Steven Eliscu表示,AMD面臨來自英特爾制程技術進步的嚴重長期威脅。他說,制程方面的領先地位將幫助英特爾保持在頻率、成本和功率方面的優勢。Eliscu表示,因此,AMD可能在明年擴大市場份額和提高平均銷售價格,但其后將難以為繼。
在IDF大會上,英特爾展示了采用45納米制程生產的原型服務器、臺式電腦和筆記本處理器。該公司表示,將在11月12日推出大約六款Penryn系列CPU,并在2008年推出更多的新產品。
英特爾的高k介質材料是上述制程的關鍵部分。Otellini表示:“其它廠商也宣布了45納米工藝,但沒有一家采用基于鉿的介質材料。在產業內,我們在這項技術方面將是獨特的。”Otellini還展示了一種32納米測試晶圓,它由原型291-Mbit SRAM構成,每個包含19億個晶體管。他說:“這使我們有信心在短短的兩年后采用該技術生產主流微處理器。”
英特爾為自己確定了一個苛刻的計劃,每兩年推出一種制程。這是AMD難以企及的速度。AMD最近才推出其首款65納米處理器,比宣稱的時間晚了六個月。英特爾預計,到明年秋季它所生產的45納米芯片將超過65納米。Smith表示:“我們已向客戶提供45納米服務器和高端臺式電腦處理器的驗證樣品,供其進行最后的驗證。”
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