Прошедшая неделя оказалась довольно бедной на официальные релизы новых электронных устройств, зато принесла много новых сведений относительно будущего рынка микропроцессоров, причем не только для полноценных персональных компьютеров, но и таких устройств, как нетбуки и неттопы. Здесь, в первую очередь, стоит отметить сделанные компанией AMD заявления об интересе чипмейкера к только развивающемуся рынку маломощных процессоров, что означает желание составить конкуренцию популярным сегодня микросхемам Intel Atom. Поводом к обсуждению перспектив возможного начинания AMD стало заявление нового исполнительного директора компании Дирка Мейера (Dirk Meyer) о возможном релизе процессоров для портативной электроники, который должен состояться осенью этого года, по всей видимости, в ноябре. Однако, как стало известно позже, состоится только анонс грядущих новинок, а первые устройства на основе готовящихся микропроцессоров должны появиться в продаже не ранее второй половины следующего года. По всей видимости, в данном случае речь идет об устройствах, известных довольно давно - первые сообщения появились еще в ходе выставки Computex 2007 года, под кодовым обозначением Bobcat. Уже тогда указанные интегральные микросхемы позиционировались в качестве альтернативы грядущей UMPC-платформы Menlow, а их выпуск планировалось провести после 2008 года.
Известные на сегодня технические характеристики процессоров Bobcat выглядят следующим образом: одноядерные микрочипы, функционирующие на частоте около 1 ГГц, оснащенные кэш-памятью первого уровня объемом 128 Кб, второго уровня - объемом 256 Кб. Присутствует также интегрированный контроллер оперативной памяти DDR2 частотой 400 МГц, а в качестве системной шины используется HyperTransport с частотой 800 МГц. Отдельного упоминания заслуживает потребляемая 65-нм процессорами мощность - около 8-10 Ватт, что хоть и больше аналогичного параметра для одноядерных процессоров Intel Atom, но все же позволяет надеяться, что связка процессора и чипсета окажется незначительно более "прожорливой", нежели процессор Intel Atom и северный мост, потребляющие до 6 Ватт.
Однако из недавних заявлений представителей компании AMD стало ясно, что указанные выше процессоры Bobcat не планируется выпускать в качестве коммерческого продукта, компания рассчитывает использовать их лишь в качестве базы для дальнейшего совершенствования своих маломощных микрочипов. Перед сотрудниками AMD стоит задача, как минимум, догнать компанию Intel на рынке микросхем для портативной электроники, что предполагает, во-первых, создание двухъядерных процессоров на базе Bobcat; во-вторых, переход на использование 45-нм технологического процесса. Последнее условие кажется даже более существенным, ведь новая техника изготовления микрочипов позволит не только снизить потребляемую процессорами мощность, но и снизит себестоимость чипов. А это, в свою очередь, дает шанс AMD вести более агрессивную ценовую политику, особенно на новом для себя рынке, на котором нужно не просто выпустить свои решения, но и сделать их более интересными для потребителя, нежели уже присутствующие на нем продукты. Это не может не понимать руководство компании AMD, которое заявляет о своем интересе к только развивающемуся, но весьма перспективному рынку маломощных микропроцессоров, однако пытаться сегодня навязывать конкуренции Intel пока просто невозможно. Дело в том, что ввиду невысокой стоимости процессоров прибыль с их продажи крайне невысока, а значит, проведение агрессивной ценовой политики должно подкрепляться устойчивым финансовым положением чипмейкера, а именно этим компания AMD сегодня похвастать не может.
Всю свою мощь компания Intel продемонстрировала очередным снижением на одни из самых популярных сегодня процессоров, стоимость которых не превышает $200. В этом рыночном сегменте особенно сильна конкуренция между четырехъядерными микрочипами Intel начального уровня и трехъядерными микросхемами AMD Phenom. Всю важность именно этого сегмента для чипмейкеров иллюстрирует тот факт, что около 95% всего рынка x86-процессоров составляют именно решения стоимостью до $200, и, осуществляя дополнительное давление на своего главного конкурента, компания Intel пытается упрочить свои позиции на одном из самых важных рубежей. Главным итогом процедуры снижения цен стал переход четырехъядерной модели Core 2 Quad Q6600 с тактовой частотой 2,4 ГГц в указанный выше сектор недорогих микрочипов - теперь стоимость устройства составляет $193, тогда как ранее за эту же модель производитель просил $224. Очень заметно, сразу на треть, подешевел и "двухъядерник" Core 2 Duo E8500 с тактовой частотой 3,16 ГГц - компания Intel сделала скидку сразу на 31%, с $266 до $183. Снижена стоимость также и процессоров Core 2 Duo E8400 и Core 2 Duo E7200, однако разницу в $20 конечный потребитель вряд ли заметит, а вот для крупных покупателей из списка ведущих производителей персональных компьютеров даже 10-процентная скидка способна повысить интерес к продукции Intel.
Не менее интересным, по сравнению со снижением цен на процессоры, стало недавнее сообщение о переносе даты официального релиза микрочипов нового поколения Intel - основанных на архитектуре Nehalem устройств для мощных настольных компьютеров Bloomfield. Как сообщил сетевой ресурс DigiTimes, производитель планирует представить общественности свои новинки в сентябре, одновременно с новыми наборами системной логики Intel X58. По всей видимости, основной причиной для такого решения является желание выпустить свои новинки ранее 45-нм процессоров AMD Deneb, которые должны появиться в ноябре. Тем более, что полученные на прошедшей неделе сведения указывают на заметные улучшения в плане снижения потребляемой процессорами мощности - инженерные образцы 45-нм чипов, которые попали в распоряжение энтузиастов, примерно на 12% менее "прожорливы", нежели предшественники. Производительность также наверняка будет заметно выше, ведь инженеры оснастили процессоры кэш-памятью третьего уровня объемом 6 Мб, тогда как аналогичный параметр для 65-нм Agena составляет всего лишь 2 Мб. Недоступной пока остается информация о производительности "в числах", а также частотном потенциале, который явно должен повыситься при переходе на новый техпроцесс.
65-нм процессор Agena (слева) и 45-нм процессор Deneb (справа).
Система на основе процессоров Deneb.
Интересной новостью прошедшей недели, без сомнения, является официальное знакомство с новым проектом компании Intel - семейством SoC-микросхем, получивших кодовое обозначение Tolapai. Указанные решения должны стать отличным выбором для мобильных устройств и встраиваемой электроники, где они сразятся в конкурентной борьбе с процессорами ARM-архитектуры, широко применяемой сегодня в различных вычислительных системах, начиная от промышленных установок, систем безопасности, устройств хранения информации, коммуникационного оборудования, заканчивая потребительскими товарами, в том числе мобильными телефонами, MID-аппаратами и пр. Всего новое семейство включает в себя сразу восемь новых продуктов, объединенных общим обозначением Intel EP80579.
Четыре основных компонента процессоров Tolapai.
Главной особенностью устройств является интеграция на одном кристалле сразу нескольких компонентов системы процессор-системная логика: за основу процессоров взято вычислительное ядро на базе архитектуры Pentium M, компанию которому составлеют контроллер оперативной памяти, I/O-контроллер, а также вычислительный блок QuickAssist, специализирующийся на алгоритмах шифрования информации. Из технических характеристик хочется отметить потребляемую мощность в диапазоне от 11 Ватт до 21 Ватт, рабочую частоту от 600 МГц до 1,2 ГГц. Общая площадь микросхемы составляет 110 кв. см. Однако это только начало - в будущем компания Intel планирует разработку микропроцессоров того же семейства, но основанных уже на ядре "атомных" микрочипов, что должно привести к дальнейшему снижению потребляемой мощности интегральных микросхем. Уже в этом году ожидается появление микрочипов именно для потребительской электроники, получившие кодовое обозначение процессоры Canmore, а в следующем году состоится запуск решений следующего поколения с кодовым наименованием Sodaville.
Таким образом, Intel рассчитывает всерьез и надолго прийти на рынок микроконтроллеров и микропроцессоров для встраиваемой и портативной электроники, и здесь ведущего мирового чипмейкера ожидают серьезные испытания - на рынке крепко обосновались такие компании, как Texas Instruments, Freescale и ARM, которые вряд ли сдадут свои позиции без боя.
Схема работы телескопического пикселя.
На этом разговор о новых тенденциях на рынке микропроцессоров стоит объявить завершенным, и перейти к сообщению о двух весьма интересных научных разработках: разработке нового типа дисплеев на основе телескопических пикселей, а также основы для изготовления в будущем гибких печатных плат с использованием углеродных нанотрубок. Для начала стоит рассказать именно о "телескопических" дисплеях, главное преимущество которых перед современными устройствами - высокая контрастность, возможность изготовления дисплеев разнообразных форматов, начиная от компактных устройств, заканчивая крупноформатными телевизионными системами, относительная дешевизна (для совершенно новой технологии) изготовления. Главной особенностью, которая и привлекает к разработке повышенное внимание, является возможность пропускать до 31% излучения от системы подсветки к экрану. По этому параметру дисплеи на основе телескопических пикселей в несколько раз превосходят современные жидкокристаллические дисплеи, для которых соответствующий параметр не превышает 10%. Что интересно, технология довольно проста - для включения/выключения пикселя используется система из двух микрозеркал, одно из которых под действием напряжения деформируется и направляет свет к вспомогательному зеркалу, отвечающему за вторичное отражение света и направление его уже непосредственно на экран. Такая конструкция может быть относительно быстро внедрена в производство, так как вполне возможно ее изготовление с применением хорошо проработанной и изученной технологии изготовления микроэлектромеханических систем (MEMS). Кстати, разработкой дисплеев на основе телескопических пикселей занимались сотрудники компании Microsoft, поэтому не удивляйтесь, если в недалеком будущем на рынке дисплеев появится новый игрок.
ИС на основе углеродных нанотрубок.
Второй технологической новинкой, которая обещает привести к появлению нового класса гибких печатных плат, является решение использовать в качестве основных элементов печатных плат углеродные нанотрубки. Сотрудниками университетов Иллинойса (University of Illinois) и Пьердю (Purdue University) удалось вырастить сеть из нанотрубок и разместить их на гибкой полимерной подложке, образовав таким образом однослойную интегральную полупроводниковую схему. Но что самое главное, производительность углеродных нанотрубок выше многих материалов, используемых сегодня для изготовления современных ИС. Главным фактором здесь выступает подвижность носителей заряда, которая почти на порядок выше для "нанотрубочных" транзисторов, нежели для изготовленных из полимерных материалов. Интегральные схемы на основе углеродных нанотрубок могут похвастать способностью выдерживать сильные изгибы, позволяют работать с высокочастотным сигналом (в килогерцовом диапазоне), а также невысоким рабочим напряжением, не превышающим значение в 5 Вольт. Таким образом, исследователи показали практическую возможность создания гибких интегральных схем на основе углеродных нанотрубок, причем дальнейшая оптимизация технологии их изготовления позволит добиться существенного увеличения производительности, вплоть до возможности замены не только "медленных" полимерных транзисторов, но и довольно "скоростных" кремниевых. То есть сегодня закладывается база для углеродной электроники, которая вполне способна заменить привычную кремниевую, однако сроки намечающейся революции пока остаются неопределенными.
