Intel koketteert met snelheid én zuinigheid

IDF Beijing biedt blik op betere processoren dankzij nanometer-verkleining

De halfjaarlijke conferentie IDF (Intel Developer Forum) is het Mekka van elke Intel-fan; nieuwe producten en nieuwe technieken passeren in rap tempo de revue. Onder de rook van Beijing ligt de nadruk ditmaal op mobile computing – Santa Rosa en een nieuwe UMPC-chipset behoren tot de onderwerpen. Maar er was meer.

Intel geeft zijn notebookplatform een opfrisser met chippakket Santa Rosa. Dat combineert een nieuwe systeemchipset met een nieuwe processorfamilie en een nieuwe WLAN-chipset. De drie nieuwe chipsets voor Santa Rosa komen met of zonder geïntegreerde videochip (die ook in twee smaken verkrijgbaar zal zijn: een low-budgetvariant en een duurdere). De huidige mobiele Core 2 Duo-processoren krijgen ook een upgrade en draaien niet alleen op een 800 MHz frontside-bus met 4 MB aan cache-geheugen, maar zijn energiezuiniger voor single threaded applicaties dankzij Enhanced Dynamic Acceleration Technology.

Alvast 802.11n

Tegelijkertijd wordt de kloksnelheid van de actieve core verhoogd – vergelijkbaar met overklokken, maar dan binnen de specificaties van de chip. Santa Rosa biedt ook compatibiliteit met de snellere WiFi-technologie 802.11n.

Verder is de Santa Rosa voorzien van Intel Turbo Memory (codenaam Robson). Dit gebruikt eventueel aanwezig flashgeheugen op het moederbord als buffer tussen het geheugen en de harde schijf. Voor bepaalde applicaties en het opstarten uit hibernate-modus kan dit een snelheidswinst van 100 procent betekenen. Intel verwacht dat tegen het einde van 2007 vrijwel alle verkochte Intel-notebooks zijn uitgerust met het Santa Rosa-platform.

Rond het einde van dit jaar krijgt de gehele Core 2-architectuur een refresh: zowel voor laptops als desktops wordt het productieproces van 65 nanometer verkleind naar 45 nanometer. Deze processoren (codenaam Penryn) zijn compatibel met huidige chipsets, mits deze overweg kunnen met een frontside bus van 1333 MHz (voor desktops) of 800 MHz (voor notebooks). Door de kleinere kern ontstaat er meer ruimte voor cache-geheugen: 6 MB voor de Core 2 Duo en 12 MB voor de Core 2 Quad – dat is 50 procent meer dan de huidige modellen hebben.

Verder worden de Penryn-processoren met de nieuwe SSE4-instructieset uitgerust en moet een Super Shuffle Engine ervoor zorgen dat deze instructies op een zo optimaal mogelijke manier worden uitgevoerd. Mobiele gebruikers zullen blij zijn dat Intel verbeteringen heeft aangebracht in het energiebeheer: dankzij Deep Power Down Technology moet de processor in idle-state flink minder energie verbruiken dan voorheen.

De chipproducent claimt dat de overstap van 65 naar 45 nanometer een snelheidsvoordeel tot wel 40 procent met zich meebrengt. Hoewel de benchmarkresultaten die Intel zelf presenteert weinig zeggen door het vergelijken van verschillende kloksnelheden (de eerste Penryn-processor draait aanvankelijk op 3,33 GHz, tegenover de huidige 2,93 GHz voor de Core 2 Extreme X6800) moet vooral de nieuwe SSE4-instructieset voor flink wat extra prestatieniveau zorgen.

In 2008 naar 32 nm

Na Penryn volgt in 2008 een geheel nieuwe architectuur (codenaam Nehalem). Intel wil elke twee jaar een compleet nieuwe architectuur introduceren en gebruikt dan het tussenliggende jaar voor de verkleining van de dan actuele architectuur. Penryn-opvolger Nehalem begint dus op 45 nanometer en maakt in 2009 de overstap naar 32 nanometer. Intel heeft de opvolgers voor daar weer na ook al benoemd: Westmere in 2009 op 32 nm met nieuwe busfrequentie en mogelijkheden, en Sandy Bridge in 2010 op 32 nm met weer een nieuwe microarchitectuur.

Eerst opent Intel nu de aanval op AMD’s aanstaande quadcore-processor Barcelona. Intel is niet van plan AMD als eerste met een achtcore systeem op de markt te laten komen en gaat dezelfde truc toepassen die zijn concurrentie met diens Quad FX-techniek hanteert: twee quadcore-processoren op één moederbord laten samenwerken. Apple biedt al een Mac Pro-werkstation met twee nog niet algemeen verkrijgbare quadcore Xeon-processoren.

Hoewel Intel uiterst vaag blijft over details, staat de naam van deze techniek al vast: Skulltrail. Die techniek is vooral bedoeld voor zware gebruikers en gamers met een dikke portemonnee. Naast twee processorsockets biedt Skulltrail maar liefst vier PCI Express*16-sloten, in theorie voldoende voor acht grafische cores (door bijvoorbeeld vier dual-gpu-kaarten in sli of Crossfire aan te sluiten).

Naast de traditionele processor richt Intel zich ook steeds serieuzer op een nieuw soort processor die uit kleine, verschillende kernen bestaat. Aan deze kernen kunnen op dynamische wijze verschillende taken worden toegewezen. Om elke kern toegang tot het geheugen te geven zonder gebonden te zijn aan een relatief langzame Northbridge-chipset, wordt het geheugen bovenop de processor gelegd, zoals een sandwich.

Dankzij koperbindingen heeft elke kern direct toegang tot een stuk geheugen. Een eerste prototype met 80 kernen doorbreekt volgens Intel de 2 teraflop-grens. Overigens zijn dergelijke processoren voorlopig niet te zien als concurrent voor huidige cpu’s. Ze zijn beter geschikt als ondersteunende processor, bijvoorbeeld voor de afhandeling van communicatietaken.

Nieuw geheugen

Een van de grote verrassingen op IDF is de introductie van een compleet nieuw type geheugen: Phase Change Memory (PCM). Dit moet het gat tussen het snelle maar dure en vluchtige Dram en het goedkope maar langzamere flashgeheugen opvullen. Aanvankelijk zal Phase Change Memory dienst doen voor toepassingen waar nu flashgeheugen wordt gebruikt, zoals bij de cache-technologie Intel Turbo Memory.

Naast de hogere snelheid heeft PCM een ander voordeel boven flash: het kan meer dan één miljoen keer beschreven worden, wat zeker tweemaal zo veel is als het huidige flashgeheugen. Uiteraard heeft Intel een prototype van het Phase Change Memory gereed (codenaam Alverstone). Dit prototype is vooralsnog slechts 128 Mbit (16 MB) groot.