x86 - Trecut, prezent si viitor

Lumea este în continuă schimbare, si piata procesoarelor, în particular, nu face nici ea exceptie. O prognoză corectă ne poate ajuta să economisim timp, bani si nevroze.

Romulus Maier

Calculatoarele personale au acum viată de efemeride. Ceea ce cumpărăm astăzi ca realizare de vîrf a tehnicii vom vinde mîine (în 1-2 ani) la kilogram, sau vom arunca. Calculatorul nu este însă decît suportul aplicatiilor, iar acestea au, sau ar trebui să aibă, o viată mai lungă. Alegerea platformei corespunzătoare este, pornind de la aceste considerente, vitală.

Ajunge să aruncăm o scurtă privire retrospectivă asupra anului trecut si să analizăm situatia actuală, pentru a deslusi cu probabilitate destul de mare ce se va întîmpla pe piata procesoarelor în viitorul apropiat.

Knocking on Intel's door

Cu toate că s-a bucurat de cea mai mare si mai agresivă campanie publicitară din istoria procesoarelor, Pentium nu a jucat un rol semnificativ în 1994. Avînd însă terenul pregătit, în ciuda erorii FPU, Pentium va fi, fără îndoială, procesorul anului 1995, chiar dacă si în acest an majoritatea procesoarelor vîndute vor fi încă 486.

În 1994 o singură companie - NexGen - a reusit să lanseze pe piată un competitor pentru Pentium. NexGen a reusit însă să vîndă doar cca. 4.000 de procesoare, ceea ce reprezintă mai putin de 0,1% din piata lui Pentium.

AMD si Cyrix vor produce în serie cipuri care să concureze cu Pentium abia în a doua jumătate a lui 1995. Pentru acest an NexGen si AMD speră să vîndă între 500.000 si 1.000.000 de procesoare. Cyrix nu si-a făcut publice estimările, dar este improbabil că va vinde mai mult de 100.000 - 200.000 de procesoare.

Aceasta înseamnă că pe piata procesoarelor de clasă Pentium, Intel va continua să joace rolul dominant si că va detine peste 90% din piată.

Si în acest an majoritatea procesoarelor vîndute vor fi 486. Si la acest capitol, Intel este cu un pas înaintea competitiei. Acest avans poate însă să dispară în momentul în care Intel va înceta promovarea lui 486, în timp ce competitorii vor continua să mizeze pe el. Competitia pe piata de 486 este mult mai acerbă, procesoare din această clasă furnizînd AMD, Cyrix, IBM, Texas Instruments, SGS-Thomson si United Microelectronics Corp. (UMC).

Cel mai important eveniment al anului trecut l-a constituit însă alianta dintre Intel si Hewlett-Packard menită să realizeze o nouă arhitectură care să fie compatibilă la nivel binar atît cu x86 cît si cu PA-RISC. Cu toate că această aliantă nu va avea efect pe termen scurt, primele cipuri urmînd a fi lansate abia în 1998, este pentru prima dată cînd Intel a recunoscut necesitatea de opera o schimbare majoră în arhitectură pentru a-si mentine pozitia de lider pe termen lung.

Pentium - de la 60 MHz la 75 MHz

Anul trecut Intel a livrat procesoare cu tactul cuprins între 60-66 MHz si 90-100 MHz. Livrarea cipurilor la 100 MHz a fost nesemnificativă pînă spre sfîrsitul anului, mai populare fiind cele la 90 MHz, disponibile în cantităti mai mari si mai ieftine.

Procesoarele la 60 si 66 MHz au rămas populare din cauza pretului agresiv - un Pentium la 60 MHz costa la sfîrsitul lui 1994 383$, mai putin decît un 486DX2/66 la începutul lui '94 - si datorită faptului că lucrează la 5V, în timp ce procesoarele mai rapide lucrează la 3,3V. Lucrînd la tensiune mai redusă se reduce si consumul de putere, în schimb sînt necesare seturi de cipuri la 3,3V si memorie cache care sînt mai scumpe si mai putin accesibile.

Spre sfîrsitul anului trecut Intel a lansat procesorul Pentium la 75 MHz, versiunea cu tactul cel mai scăzut care utilizează designul P54C, la 3,3V, în tehnologie de 0,5 microni. Gîndit initial pentru a fi utilizat doar în notebook-uri, această versiunea va înlocui în cursul acestui an variantele cu tact mai scăzut, care lucrează la 5V.

Viteza lui Pentium creste

În timp ce în gama de jos (low-end) procesoarele la 60 MHz vor fi înlocuite de cele la 75 MHz, cele din gama de sus (high-end) vor fi înlocuite cu altele mai rapide. În această primăvară a fost anuntat Pentium la 120 MHz, primele echipamente putînd fi văzute în spatele cortinei la CeBIT, ceva mai tîrziu în acest an fiind asteptată versiunea Pentium la 150 MHz, codificată P55C.

Este posibilă si o versiune intermediară P55C cu tactul de 133 MHz, dar Intel nu a confirmat zvonurile. P55C va fi fabricat în tehnologie de 0,35 microni si probabil că productia de serie va începe abia din toamnă. Este de asemenea posibil ca P55C să aibă cache-ul dublat la 32K si să fie alimentat doar la 2,9V.

P6 va întări suprematia lui Intel

Cam în acelasi timp cu lansarea lui P55C va fi lansat si P6. Microarhitectura lui P6 nu va fi esential diferită fată de cea a procesorului K5 de la AMD sau de cea a lui NexGen 586, în schimb, pe baza performantelor estimate, P6 va fi cu cca. 50% mai rapid decît competitorii.

Intel estimează că P6 va avea viteza de 200 SPECint92 la 133 MHz. Primele modele de P6 vor fi produse cu aceeasi tehnologie BiCMOS de 0,5 microni (pe care Intel o denumeste de 0,6 microni) ca si procesoarele Pentium actuale. La Intel se testează deja primele prototipuri care rulează Windows si alte aplicatii, dar probabil că lansarea primelor modele de serie echipate cu P6 va avea loc doar în trimestrul III al acestui an.

Primele procesoare P6 vor fi scumpe si vor fi mari consumatoare de putere (parcă am mai auzit asta), lucru ce va avea ca efect utilizarea lor doar în servere de mare performantă si în PC-uri foarte scumpe. Trecerea la tehnologia de 0,35 microni, estimată pentru trimestrul I '96, va rezolva aceste probleme si va permite mărirea tactului cu pînă la 50%. Aceste noi versiuni vor fi disponibile în cantităti mici în 1996 si vor echipa PC-uri de serie începînd din 1997. În 1998 vor fi disponibile o multitudine de procesoare P6, inclusiv o versiune în tehnologie de 0,25 microni.

Accelerarea schimbării generatiilor

Intel dispunea de o singură echipă de proiectare pentru procesoarele x86, la Santa Clara în California, care a proiectat toate modelele pînă la Pentium, cadenta de lansare pe piată fiind de un model nou odată la 4 ani. Ca urmare a eforturilor depuse de Intel de a reduce la jumătate ecartul dintre generatii, în 1991 centrul de proiectare din Hillsboro, Oregon, care se ocupa de procesoarele din familia i960, a primit ca sarcină proiectarea lui P6, acesta fiind primul procesor care va fi lansat pe piată de această echipă.

Performantele procesoarelor x86 au crescut pînă acum cu o rată de 50% pe an. Prin reducerea intervalului dintre generatii la 2 ani cresterea de performantă rămîne însă aceeasi. P6 va fi cu circa 50% mai rapid decît un Pentium.

Dacă Intel îsi va respecta graficul si va lansa P6 în acest an, acesta va face presiuni si asupra procesoarelor RISC, depăsind ca performantă modelele low-end PA-RISC si MIPS. Piata procesoarelor RISC nu stă însă nici ea pe loc. Digital e în curs de a lansa procesorul 21164 cu o viteză de 330 SPECint92, iar ceilalti producători lansează si ei modele mai performante care vor depăsi ca viteză modelele initiale de P6 cu 50% - 100% (o poză a cipului MIPS 10000 si cîteva date tehnice am primit si noi la CeBIT).

La Hillsboro se testează deja cipuri realizate în tehnologia de 0,35 microni, la 200 MHz, care ar putea ajunge pînă la 280 SPECint92, asa că la lansarea acestora presiunea asupra modelelor RISC low-end va creste si mai mult.

Dinspre zona procesoarelor RISC cel mai important competitor al lui P6 va fi însă PowerPC 620. Acesta va avea viteza de 225 SPECint92, cu 12% peste P6, va avea tactul tot de 133 MHz, si va fi livrat în sisteme începînd din trimestrul III '95.

Aspirînd la piata server-elor

Barierele software separă si pe mai departe procesoarele RISC de piata PC-urilor. Asa stînd lucrurile, P6 se va întîlni fată în fată cu procesoarele RISC doar în zona serverelor. Piata serverelor PC, care se bazează pe tehnologia standard PC, permitînd în plus partajarea echipamentului în retea, este deja dominată de x86. Cu P6, Intel tinteste acum mai sus.

Din punctul de vedere al designului, un server diferă de un PC prin memorie, facilităti I/O si prin utilizarea, de regulă, a mai multor procesoare pentru obtinerea unor performante superioare. Aceste sisteme suportă zeci sau sute de utilizatori, pretul lor fiind si el de zeci sau chiar sute de mii de dolari, fapt care determină ca această piată să fie lucrativă datorită încasărilor chiar dacă este nesemnificativă ca număr de unităti vîndute.

Avînd de ales între a vinde putin si scump sau mult si (relativ) ieftin, Intel s-a concentrat pînă acum doar asupra pietei PC-urilor. Ca urmare, dacă socotim încasările din vînzarea de servere, Intel detine doar 14% din această piată (Dataquest). Intel a realizat însă că dacă tolerează existenta serverelor RISC, le dă competitorilor o bază de pe care să-i ameninte pozitia inclusiv pe piata PC-urilor, asa că s-a hotărît să nu mai ierte nimic.

P6 este noua armă menită să-i alunge pe competitori de pe toate fronturile. Un pas important în această directie l-a constituit includerea în Pentium a unitătii FPU, cea dătătoare de dureri de cap. Eroarea a fost însă înlăturată si, prin îmbunătătirea FPU în versiunea inclusă în P6, competitorii se văd înghesuiti în corzi, nu vor mai avea unde să se ascundă. Un alt element cheie care-i va permite lui P6 să concureze cu succes procesoarele RISC îl constituie noua magistrală sistem, care va permite rate de transfer de 528 Mbytes/s si posibilitatea de a cupla pînă la 4 procesoare la un singur set de cipuri sistem.

Standarde PC mai bune

Intel se va concentra însă si în continuare în primul rînd pe piata PC-urilor. Pe această piată Intel trebuie să se bată cu mai multi competitori, fiind fortată să scoată mereu noi modele care să le depăsească pe cele ale concurentei.

Lansarea lui P6 pe piată urmăreste si acest aspect. Avînd un tact mai ridicat si un cache rapid second-level, P6 are toate sansele să domine net în competitia cu AMD, Cyrix si NexGen pînă spre sfîrsitul lui 1996.

Dintre toti acesti competitori, cel mai ambitios este NexGen, care intentionează să lanseze propriul 686 pînă la sfîrsitul acestui an.

Pînă la urmă, indiferent de cît de mare va fi avansul lui Intel în fata concurentilor, competitia dintre ei nu va duce decît la calculatoare personale mai bune si mai puternice.

Politica preturilor

Avansul de performantă îi va permite lui Intel să stabilească un pret mai ridicat la început pentru P6. Pe măsură ce K5 si M1 vor începe să ameninte segmentele de piată detinute de Intel preturile vor scădea, asa cum a mai fost cazul în istoria recentă. Dacă AMD va lansa în primul trimestru al anului viitor procesorul K5 la 150 MHz, mai rapid decît cel mai rapid Pentium, Intel îsi va micsora marja de profit si va reduce pretul lui P6.

Prin trecerea la tehnologia de 0,35 microni, Intel va putea scădea pretul lui P6 la 166 MHZ, putînd lansa un model mai puternic la 200 MHz si păstrîndu-si o marjă de profit confortabilă. Si cum preturile vor continua să scadă si în 1997, este de asteptat ca în 1998 să se vîndă 25 milioane de procesoare P6.

Se estimează că primul P6 la 133 MHz va costa initial, în cantităti de cel putin 1000 de bucăti, cca. 1400$. La sfîrsitul lui 1996 vor exista probabil si modele care vor costa mai putin de 700$.

486, Pentium, Sexium?

O altă necunoscută o reprezintă numele pe care îl va primi noul procesor, P6 nefiind decît numele de cod intern. După ce generatia a cincea a fost botezată Pentium s-a glumit pe seama viitoarei denumiri, care ar fi putut fi "Sexium".

Probabil însă că Intel va boteza noul procesor tot Pentium, si eventual va mai adăuga o terminatie (DX, Plus, Super, Ultra?). În favoarea acestei afirmatii pledează mai multe argumente. Mai întîi, sumele uriase cheltuite de Intel pentru promovarea numelui Pentium. Apoi, ca o ironie a sortii, pentru aceeasi denumire pledează si eroarea FPU descoperită la sfîrsitul anului trecut. Aceasta pe de o parte a cauzat o pierdere de aproape o jumătate de miliard de dolari, dar pe de altă parte a cimentat în constiinta utilizatorilor numele Intel ca numele unei companii care îsi sustine produsele si în care se poate avea deplină încredere.

Este loc pentru toată lumea

Fără nici un dubiu, Intel va continua să domine piata de procesoare în următorii 2-3 ani. Această piată este însă uriasă, depăsind 10 miliarde de dolari. În aceste conditii adjudecarea cîtorva procente pot face fericite firme ca Cyrix si NexGen, fără a tăia semnificativ din segmentul de piată al lui Intel.

AMD are în schimb planuri mai ambitioase, intentionînd adjudecarea a 25-30% din piată. AMD are sanse să-si realizeze această ambitie doar în ceea ce priveste numărul de procesoare vîndute, nu si valoric, si numai la produsele aflate în pragul senectutii. De exemplu, în 1995 AMD are sanse să plaseze pe piată 30% din numărul total de procesoare 486 care se vor vinde, dar pentru a ajunge la un procent asemănător si la Pentium va trebui să mai astepte pînă în 1996, sau mai probabil chiar pînă în 1997.

În 1997 piata de Pentium va semăna cu piata de 486 de astăzi, dar atunci Intel se va concentra deja puternic pe promovarea lui P6 si ciclul va începe din nou.

La noi procentele de piată detinute de diferiti producători de procesoare vor fi probabil usor diferite. Marea masă a PC-urilor care se vor vinde anul acesta, si majoritatea celor care se vor vinde anul viitor, vor fi 486, si nu putine dintre acestea vor fi AMD si Cyrix. Evident, explicatia tine de pret.

Caseta Cînd mai putin înseamnă mai mult


(C) Copyright Computer Press Agora