Что готовит нам рынок процессоров в 2010 году?

Не стоит удивляться, если самые значительные изменения на процессорном рынке в 2010году произойдут именно в сегментах энергоэффективных решений, а также решений для мобильных платформ. Существенный рост продаж универсальных ПК «все-в-одном», а также бурное развитие компактных настольных систем, наряду с постоянно растущим спросом на лэптопы в прошлом году не могло остаться не замеченным производителями процессоров, которые всеми силами старались поддержать данные процессы, постоянно представляя новые модели. Новинки с неплохой производительностью и малым энергопотреблением позволили существенно расширить функциональность компактных ПК, наделив их возможностью редактирования фото и видеоматериалов, поддержкой воспроизведения видео высокой четкости, а также запуска нетребовательных 3D приложений.

Более того, все более значительное место на рынке отводится новому виду устройств – смартбукам. По своим возможностям они занимают промежуточное место между смартфонами и нетбуками. Эти устройства оснащаются 3G модемами для выхода в интернет и от нетбуков отличаются высокой автономностью, смартбук способен проработать без подзарядки целый день. С другой стороны, в отличие от смартфонов, смартбуки имеют достаточно большой экран и клавиатуру и могут работать с ресурсоемкими приложениями, зачастую используя технологии облачных вычислений. И пока компания Intel занята завоеванием рынка нетбуков со своим процессором Atom, наиболее удачные процессорные решения для сегмента смартбуков предлагает ARM Holdings. И подтверждение тому процессоры Cortex-A8 и Cortex-A9, успешно используемые во многих устройствах уже сегодня.

Несмотря на активное развитие рынка мобильных процессоров, настольные решения были и еще долгое время будут в цене. Только на недавно прошедшей выставке Consumer Electronics Show компания Intel представила семь новых процессоров, а в этом году ожидается, что Advanced Micro Devices Inc. и Intel смогут представить свои шестиядерные решения.

Решения для настольных ПК

Начнем, пожалуй, по старшинству. В сегменте процессоров для настольных ПК ожидается снижение цен на четырехядерные процессоры, что позволит рассматривать данные модели в качестве массовых решений. Уже сегодня в продаже доступны четырехядерные процессоры AMD – Phenom X4 9850, 9750, 9150e, а также Athlon II X4 620, цена которых находится ниже психологически важного уровня в 100$.

На выставке CES компания Intel представила абсолютно новую линейку двухядерных процессоров, произведенных по 32нм техпроцессу. Более того, в планах компании на 2010 год значится выпуск первых шестиядерников, намеченный на второе полугодие. Правда, в следующем году шестиядерные процессоры из-за своей стоимости будут уделом исключительно энтузиастов.

На рынке процессоров с низким энергопотреблением в 2010 году преимущество Intel сохраниться, поскольку AMD в этом плане предложить будет объективно нечего.

Зато несколько интересных продуктов сможет предложить всеми подзабытая компания Via Technologies Inc., которая специализируется как раз на производстве энергоэффективных процессоров для компактных настольных систем.

Стандартные решения для настольных ПК

В 2010 году компания AMD продолжит полагаться на микроархитектуру K10 и не планирует выпускать новых 32нм процессоров, по крайней мере, до 2011 года. В результате, согласно официальному роадмапу компании на текущий год, выпуска действительно громких новинок не предвидится. Таким образом, основным оружием AMD в вечной её борьбе с Intel станет агрессивная ценовая политика. Однако совсем уж без новинок поклонники компании не останутся.

Одним из главных релизов 2010 года от AMD должно стать семейство шестиядерных процессоров под кодовым названием Thuban. Производиться новинки будут на базе уже существующих шестиядерных решений для серверных платформ Opteron, и будут оснащаться встроенным контроллером оперативной памяти стандарта DDR3. Как заявляют представители AMD, линейка процессоров Thuban будет полностью совместима с материнскими платами AM3 и AMD+. По некоторым данным, новые процессоры от AMD будут оснащаться 3Мб кэш-памяти второго уровня L2 и 6Мб третьеуровневого L3 кэша. Что касается тактовых частот, то они  будут несколько снижены, по сравнению с существующими четырехядерниками, в целях снижения уровня тепловыделения.

Компания Intel из года в год продолжает планомерное развитие, сначала представляя новую архитектуру, а затем и новый технологический процесс. Таковыми в прошедшем году стали микроархитектура Nehalem и новые процессоры Westmere, построенные по 32нм техпроцессу и продемонстрированные в начале 2010 года. На выставке Consumer Electronics Show компания Intel представила сразу семь чипов с двумя физическими ядрами (четыре процессора Core i5, а также решения начального уровня Core i3 и новый Pentium), выполненных по 32нм техпроцессу. Благодаря поддержке технологии hyper threading они могут работать с многопотоковыми приложениями при помощи двух физических и двух виртуальных ядер.

Одним из наиболее значимых нововведений в новых 32нм процессорах от Intel является наличие встроенного графического чипа. Процессоры Pentium G6950, Core i3-530 и 540, а также Core i5-650, 660, 661 и 670, все они включают в себя интегрированный видеочип Intel HD Graphics.

Как отмечают в компании Intel его производительности вполне достаточно для не слишком требовательных игр с поддержкой DirectX 10, а также для декодирования Blu-ray видео. Графический чип Intel HD Graphics поддерживает работу с портами DVI, двумя HDMI 1.3a и DisplayPort. Более того, чип способен работать с аудиодорожками в форматах Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio.

Что касается существующих четырехядерных процессоров Core i7, а также топовых моделей линейки Core i5, то их производство продолжится по 45нм техпроцессу. Не обошли вниманием в Intel и вопрос наращивания количества процессорных ядер. Согласно официальному роадмапу компании на 2010 год, уже в первом квартале текущего года появятся шестиядерные процессоры под кодовым названием Gulftown, основанные на микроархитектуре Westmere.

Новинки будут относиться к серии Extreme Edition, а одним из первых шестиядерников от Intel должен стать Core i7-980X.

Энергоэффективные решения для настольных ПК

Благодаря растущей популярности всевозможных нетбуков, неттопов и ПК «все-в-одном» нешуточная борьба должна будет развернуться в сегменте экономичных процессорных решений. В конце декабря прошлого года Intel представила два энергоэффективных решения, выполненных по 45нм технологии и рассчитанных на бюджетный сегмент рынка. Ими оказались одноядерный процессор Atom D410 и двухядерный Atom D510. Наиболее примечательно в этих моделях то, что, наподобие архитектуры Nehalem, они имеют встроенный контроллер памяти. Подобная организация работы платформы уменьшает количество используемых чипов, что в свою очередь упрощает топологию материнских плат и обеспечивает меньшие затраты на питающие и охлаждающие элементы.

Процессор  Atom D410 имеет кэш-память второго уровня L2 объёмом 512Кб, в то время, как у D510 её вдвое больше (1Мб кэш-памяти второго уровня L2). Оба процессора поддерживают технологию hyper threading и работают с тактовой частотой 1.66ГГц, а частота системной шины при этом составляет 667МГц.

В отличие от Intel, у их главных конкурентов из AMD с энергоэффективными решениями дела обстоят не слишком хорошо, или проще сказать совсем никак, поскольку никаких процессоров для данного сегмента рынка компания до сих пор не представила.

Неплохие шансы стать серьезным игроком на рынке энергоэффективных процессоров с архитектурой x86 имеет компания Via Technologies. В декабре прошлого года компания начала массовое производство линейки процессоров Nano 3000.

Модель Nano 3300 работает с тактовой частотой 1.2ГГц, а частота работы Nano 3200 составляет 1.4ГГц, при этом частота системной шины в обоих случаях равна 800МГц. Оба чипа производятся по 65нм технологическим нормам и обеспечивают неплохую производительность, которая позволяет производить декодирование Blu-ray видео. Более того, процессоры линейки Nano 3000 могут работать с оперативной памятью стандарта  DDR2 (800МГц) или DDR3 (1066МГц) в двухканальном режиме, в то время, как процессоры Atom поддерживают работу исключительно с одноканальным режимом и памятью DDR2 (800МГц). Также стоит отметить, что продукты Via поддерживают широкий спектр видеоинтерфейсов, включая LVDS, DisplayPort и HDMI, а Atom D410 и D510 могут работать только с LVDS и VGA.

Процессоры для лэптопов

Наиболее привлекательными продуктами данного сегмента в текущем году, безусловно, станут решения от Intel. Произойдет это благодаря уже проверенным мобильным процессорам Atom, а также, недавно выпущенной линейке Arrandale. Последняя представляет собой объединение двухядерного процессора и графического адаптера в одном чипе. Что касается AMD, то в сегменте продукции для ноутбуков компания делает ставку на свое подразделение по работе с графическими адаптерами, поскольку только они на сегодняшний день способны предоставить мощные графические решения для лэптопов с поддержкой DirectX 11.

Если рассматривать зарождающийся сегодня рынок смартбуков, то безусловным лидером здесь будет ARM Holdings с процессорами Cortex-A8/A9.

Процессоры для ноутбуков

Соотношение сил между AMD и Intel в данном сегменте рынка в 2010 году изменится мало. Компания AMD планирует представить фактически только два новых решения. Одним из них должен стать первый в истории компании четырехядерный мобильный CPU, под кодовым названием Champlain. Он будет иметь 2Мб кэш-памяти (по 512кб на каждое ядро) и поддерживать работу с оперативной памятью стандарта DDR3. Кроме того, планируется выпуск Champlain и в двухядерном варианте.

Согласно официальному роадмапу компании AMD, новинка станет основой для построения платформы Danube. Тонкие и легкие, но в то же время производительные ноутбуки, построенный на её основе, станут неплохой альтернативой настольным ПК на массовом рынке. Данная платформа будет поддерживать интегрированную графику с DirectX 10.1, а также опциональной возможностью оснащения ноутбука дискетным графическим адаптером с поддержкой DirectX 11.

Второй новинкой от AMD в 2010 году станет решение под кодовым названием Geneva. Это будет двухядерный процессор с кэш-памятью объёмом 2Мб и поддержкой оперативной памяти стандарта DDR3. Geneva станет основой для новой мобильной платформы Nile, которая ориентирована на построение ультратонких ноутбуков с интегрированной графикой DirectX 10.1 (или дискретным видеоадаптером с поддержкой DirectX 11). Как видим в AMD не стали размениваться на малопроизводительные решения и сделали ставку на мобильные процессоры среднего и топового ценовых сегментов.

Компания Intel в 2010 году сможет предложить нам достаточно большой выбор решений для лэптопов, включая пять новых чипов Core i7, четыре чипа Core i5, а также три новых модели  линейки Core i3.

Причем для производства топовых четырехядерников Core i7 будет использоваться 45нм технологический процесс, зато двухядерные чипы Core i3 и Core i5 (ранее названные как Arrandale), будут изготавливаться по 32нм технологии Westmere. Как и их старшие настольные братья, эти чипы будут иметь интегрированные графический процессор и контроллер памяти.

Все новинки поддерживают фирменную технологию микроархитектуры Nehalem под названием Turbo Boost, которая динамически регулирует текущие показатели работы каждого ядра в зависимости от ресурсоёмкости решаемых системой задач.

Кроме того, процессоры Core i3 и Core i5 поддерживают динамическое изменение частоты работы встроенного графического чипа. Интересной особенностью этих процессоров является возможность распределения теплового баланса между процессором и графическим чипом. В мобильных версиях Core i3 и Core i5 будет использоваться процессор аналогичный тому, что присутствует в их настольных версиях. То же самое касается и поддерживаемых видеоинтерфейсов (DVI, HDMI 1.3a,  DisplayPort), а также возможностей процессоров по декодированию Blu-ray видео, и работы с аудиодорожками в форматах Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio.

Процессоры для нетбуков

Похоже, что в данном сегменте в 2010 году конкуренцию продуктам Intel никто не составит. Ни AMD, ни Via не ориентируются на данный сегмент, да и сама Intel в текущем году планирует представить всего одну новинку.

Процессор Atom N450 представляет собой одноядерное решение с 512кб кэш-памяти второго уровня L2, поддержкой hyper threading, и частотой работы системной шины 667МГц. Подобно десктопным решениям N450 будет иметь интегрированный контроллер памяти.

Процессоры для смартбуков

Что касается относительно нового сегмента процессорного рынка – решений для смартбуков, то он до конца ещё не сформировался и его будущее пока весьма туманно. Ожидается, что смартбуки будут меньше, легче и дешевле нетбуков, а продвигать эти устройства будут в основном сотовые операторы.

Ожидается, что наиболее вероятными претендентами на место процессоров в первом поколении смартбуков займут решения Cortex-A8 и Cortex-A9 от ARM. Отметим, что собственно ARM не разрабатывала А-8 и А-9, а просто купила лицензию на их производство. Чипы Cortex можно встретить в i.MX515 от Freescale, линейке Nvidia Tegra, платформе Snapdragon от Qualcomm, а также OMAP 3 от Texas Instruments.

Если все же продукция ARM найдет применение в смартбуках, то работать они будут исключительно с операционной системой Windows Mobile или любым другим решением на базе ядра Linux, поскольку с Windows эти процессоры не работают.

А что дальше?

В планах компании AMD на 2010 год значится разработка процессора и соответственно внедрение нового 32нм технологического процесса. Поставки новинок в AMD планируют начать не ранее 2011 года. Новая микроархитектура будет называться Bulldozer и  ориентироваться на сегмент высокопроизводительных решений. Параллельно будет разработана и новая энергоэффективная архитектура для мобильных ПК под названием Bobcat.

Подобно используемой в продуктах Intel технологии hyper threading, в Bulldozer каждое физическое ядро будет представляться в операционной системе в  виде двух виртуальных ядер.

Первым решением, построенным по архитектуре Bulldozer, станет восьмиядерный процессор с кодовым названием Zambezi, который в паре с графическим чипом будет организовывать высокопроизводительную платформу под названием Scorpius, ориентированную на энтузиастов.

Кроме того, AMD планирует наконец начать поставки процессоров семейства Fusion, которые объединят в одном кристалле процессор и графический чип (Процессоры Arrandale и Clarkdale объединяют два кристалла в одном корпусе). В AMD называют Fusion не иначе как «accelerated processing unit» (APU). Первые процессоры под кодовым названием Llano будет содержать в себе четырехядерный процессор и графический чип, совместимый с DirectX 11. Линейка процессоров Llano будет ориентирована на средний ценовой диапазон и содержать решения, как для настольных ПК (платформа Lynx), так и для лэптопов (платформа Sabine).

Архитектура Bobcat позволит AMD выйти на рынок нетбуков и посоперничать с «атомными» решениями от Intel. На сегодняшний день об этой архитектуре неизвестно практически ничего, за исключением названия линейки процессоров – Ontario, которые войдут в платформу Brazos.

Не собирается стоять на месте и Intel. Уже до конца текущего года компания планирует представить новую архитектуру под названием Sandy Bridge, которая будет использовать 32нм техпроцесс. Отличительной особенностью Sandy Bridge будет размещение на одном кристалле процессора и графического чипа (подобно Fusion от AMD).

В компании Via Technologies пока воздерживаются от строительства долгосрочных планов по производству процессоров, но при удачном стечении обстоятельств компания продолжит занимать нишевые сегменты рынка.

ARM Holdings также не особенно распространяется о своих будущих разработках, однако на выставке CES 2010 несколько компаний объявили о приобретении лицензий на производство решений на базе архитектуры ARM. В частности, Marvell Technology Group Ltd. объявила о первом четырехядерном ARM –процессоре, а Nvidia Corp. заявила, что следующее поколение платформы Tegra «system-on-a-chip» (SoC) будет построено на базе двухядерных процессоров ARM Cortex-A9 с тактовой частотой 1ГГц.