AMD與英特爾最近的動(dòng)作顯示,二者正在向類似的架構(gòu)前進(jìn)。這讓AMD陷入困難的處境,因?yàn)樗诠杵夹g(shù)方面比英特爾落后整整一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)。雙方的棋局還剩下許多步數(shù),一時(shí)難以下完,但形勢(shì)看來對(duì)AMD不太有利。
到明年的這個(gè)時(shí)候,英特爾將出貨其具有集成內(nèi)存控制器和新型高速互連的第一款服務(wù)器處理器,與AMD已經(jīng)供應(yīng)了好幾年的產(chǎn)品對(duì)抗。到2009年的某個(gè)時(shí)候,兩家公司都將在其處理器上增加圖形內(nèi)核,可能還有用于安全或以太網(wǎng)連接的內(nèi)核。
英特爾將采用45納米技術(shù)生產(chǎn)芯片,同時(shí)計(jì)劃向32納米前進(jìn),因此英特爾將在芯片性能、功耗和成本方面占有優(yōu)勢(shì)。AMD將主要使用65納米技術(shù),同時(shí)向45納米過渡。
在這場(chǎng)對(duì)弈進(jìn)行的過程中,全球最大的半導(dǎo)體廠商英特爾成了系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)的信徒。在英特爾IDF大會(huì)上,英特爾至少介紹了其正在開發(fā)的四款SoC設(shè)計(jì),面向從手持設(shè)備到高端虛擬化系統(tǒng)的各類市場(chǎng)。SoC領(lǐng)域中的新動(dòng)態(tài)在傳統(tǒng)的X86競(jìng)爭(zhēng)中如何展開,仍然有待觀察,一些關(guān)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(huì)原始技術(shù)或推出速度方面領(lǐng)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(xié)處理器廠商團(tuán)結(jié)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(diǎn),在新興的識(shí)別市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(dāng)?shù)膬?nèi)核組合以滿足市場(chǎng)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(gè)月將非常令人關(guān)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(nèi)核,過渡到包含在CPU之中的內(nèi)核。他指出:“其中主要取決于市場(chǎng)細(xì)分。”
兩家公司似乎都意識(shí)到,把處理器和圖形內(nèi)核放入一個(gè)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(nèi)核的Fusion CPU。日前,英特爾確認(rèn)也將在2009年把CPU和圖形放置在一個(gè)單一封裝之中,采用45納米工藝。筆記本電腦是關(guān)鍵目標(biāo)。據(jù)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(chǎng)中的最大領(lǐng)域,超過臺(tái)式電腦。
AMD去年通過收購(gòu)ATI Technologies獲得了第一流的圖形內(nèi)核,因此AMD一度在集成圖形方面占據(jù)微弱的優(yōu)勢(shì)。但英特爾打消了這種優(yōu)勢(shì),宣布計(jì)劃到2010年把它的圖形內(nèi)核從90納米過渡到32納米制程。“通過我們的集成芯片組產(chǎn)品,現(xiàn)在我們是頭號(hào)PC圖形芯片供應(yīng)商,而且我們一直在采用比最高技術(shù)水平落后一兩代的硅片技術(shù),”英特爾首席執(zhí)行官Paul Otellini在IDF大會(huì)上作主旨發(fā)言時(shí)表示,“我們從明年開始將改變這種情況。”
服務(wù)器可能追隨Sun Microsystems所建立的模式,把以太網(wǎng)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(nèi)核。臺(tái)式電腦可能開拓一個(gè)中間地帶。在這些廣闊的領(lǐng)域中,AMD和英特爾將爭(zhēng)相定義并服務(wù)于各種市場(chǎng)領(lǐng)域。兩家廠商正在為新型基于內(nèi)核的設(shè)計(jì)工藝奠定基礎(chǔ)。
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(dòng)態(tài)的模塊化架構(gòu),可以隨時(shí)根據(jù)不同的內(nèi)核與緩存進(jìn)行配置。英特爾把以前單獨(dú)的服務(wù)器、臺(tái)式電腦和筆記本CPU設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)合并成規(guī)模較大的部門,承擔(dān)一些板架構(gòu)和衍生產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作。英特爾數(shù)字企業(yè)部門的運(yùn)營(yíng)經(jīng)理Stephen Smith表示,它抽調(diào)了一些工程師開發(fā)SoC設(shè)計(jì)。現(xiàn)在英特爾正在開發(fā)單獨(dú)的SoC設(shè)計(jì),面向消費(fèi)產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)加速器(Tolapai)、高端虛擬化系統(tǒng)(Larabee)和手持設(shè)備(Silverthorne)。多數(shù)這些新產(chǎn)品將在2008年上半年出貨或者進(jìn)行演示。Otellini表示,消費(fèi)CPU將包括一個(gè)視聽管道模塊,并將在明年1月舉行的消費(fèi)電子展上露面。
Larabee高端虛擬化芯片包括一個(gè)X86內(nèi)核陣列,共享一個(gè)單獨(dú)的緩存并采用一個(gè)熟悉的X86編程模型。McCarron表示:“Larabee更象是英特爾在一個(gè)新領(lǐng)域進(jìn)行的試驗(yàn),或者是一種計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)。”該評(píng)論完全適用于所有的新款SoC。
Tolapai器件具有一個(gè)X86內(nèi)核以及一個(gè)安全加速器、內(nèi)存控制器和各種I/O接口。它計(jì)劃驅(qū)動(dòng)中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中使用的各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
新型互連
英特爾在IDF大會(huì)上宣布,計(jì)劃從2008年推出的Nehalem系列開始,在其電腦CPU中放置一個(gè)得到改善的互連,名為“QuickPath”。但英特爾沒有提供關(guān)于這種新型互連的更多細(xì)節(jié)。
Real World Technologies網(wǎng)站的編輯David Kanter,根據(jù)他看到的英特爾有關(guān)QuickPath的專利,匯編了關(guān)于QuickPath的廣泛分析。他認(rèn)為,QuickPath運(yùn)行頻率為4.8-6.4 GHz,并提供最多達(dá)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(huì)出現(xiàn)在所有的AMD芯片之中。Kanter表示,“AMD可能陷入嚴(yán)重困境6-12個(gè)月,”取決于總線升級(jí)和芯片推出的具體時(shí)間。
“我們認(rèn)為,英特爾的QuickPath將獲得一些性能優(yōu)勢(shì),”市場(chǎng)調(diào)研公司Envisioneering Group的主管Richard Doherty表示,“我認(rèn)為他們已展現(xiàn)其所有的長(zhǎng)處,但看起來不錯(cuò),而且我認(rèn)為AMD無法與之匹敵。似乎帶寬與等待時(shí)間之間的平衡好于AMD的方案。”
英特爾和AMD也在爭(zhēng)相說服第三方伙伴把卡和協(xié)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(quán)。英特爾向部分廠商提供QuickPath的授權(quán),但它建議多數(shù)客戶采用Geneseo,這是其針對(duì)3.0版PCI Express的建議方案,擁有一致總線的部分特點(diǎn)同時(shí)沒有它的全部復(fù)雜性,因此實(shí)施起來更加容易和成本更低。
英特爾的首席I/O設(shè)計(jì)師Ajay Bhatt表示:“95%的應(yīng)用可以從此類總線受益。”他說,PCI Special Interest Group正在尋求業(yè)內(nèi)廠商對(duì)Geneseo提議的支持,它可能是其Express 3.0標(biāo)準(zhǔn)的人選。英特爾希望Express得到廣泛接受,因?yàn)樗梢詭椭蟠蠛?jiǎn)化其軟件設(shè)計(jì)。Bhatt表示,甚至英特爾芯片組上的硅片模塊和處理器經(jīng)常使用PCI軟件語義學(xué),盡管它們采用較寬、較快、自有的on-die互連。
Tarari的首席設(shè)計(jì)師Eric Lemoine也認(rèn)為,Express和Geneseo是把它的芯片與X86主機(jī)相連的最簡(jiǎn)單的方案。但他補(bǔ)充說,HyperTransport總線代表一種更好的架構(gòu)。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(shí)間。
Geneseo是一種不錯(cuò)的方案,但Lemoine表示,一種更加簡(jiǎn)單的方法可能是通過對(duì)現(xiàn)有內(nèi)存和I/O控制器進(jìn)行一些調(diào)整。他補(bǔ)充說,今天的Express部件通常不返回全部512-byte的請(qǐng)求,而且不以連續(xù)的順序傳輸數(shù)據(jù)——這個(gè)細(xì)節(jié)大大減慢了高性能加速器的運(yùn)行。
制程優(yōu)勢(shì)
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(shù)進(jìn)步的嚴(yán)重長(zhǎng)期威脅。他說,制程方面的領(lǐng)先地位將幫助英特爾保持在頻率、成本和功率方面的優(yōu)勢(shì)。Eliscu表示,因此,AMD可能在明年擴(kuò)大市場(chǎng)份額和提高平均銷售價(jià)格,但其后將難以為繼。
在IDF大會(huì)上,英特爾展示了采用45納米制程生產(chǎn)的原型服務(wù)器、臺(tái)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(chǎn)品。
英特爾的高k介質(zhì)材料是上述制程的關(guān)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(zhì)材料。在產(chǎn)業(yè)內(nèi),我們?cè)谶@項(xiàng)技術(shù)方面將是獨(dú)特的。”O(jiān)tellini還展示了一種32納米測(cè)試晶圓,它由原型291-Mbit SRAM構(gòu)成,每個(gè)包含19億個(gè)晶體管。他說:“這使我們有信心在短短的兩年后采用該技術(shù)生產(chǎn)主流微處理器。”
英特爾為自己確定了一個(gè)苛刻的計(jì)劃,每?jī)赡晖瞥鲆环N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(shí)間晚了六個(gè)月。英特爾預(yù)計(jì),到明年秋季它所生產(chǎn)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(wù)器和高端臺(tái)式電腦處理器的驗(yàn)證樣品,供其進(jìn)行最后的驗(yàn)證。”
