Słowo o platformach
Strategia platform została dość skutecznie wylansowana przez Intela przede wszystkim pod postacią notebookowej platformy Centrino, która odniosła ogromny sukces rynkowy. Nie tak entuzjastycznie, ale również pozytywnie rynek przyjął dwie inne platformy – przeznaczoną do maszyn domowych platformę Viiv i zorientowaną na komputery korporacyjne platformę vPro.
AMD odpowiadało początkowo na platformową strategię Intela czymś, co nazywano Open Platform, a co można streścić jako „weźcie Athlona, Semprona czy Turiona i dołóżcie do niego to, co Wam będzie najbardziej pasować”. Dla producentów sprzętu rozwiązanie takie było niby znacznie wygodniejsze i tańsze niż intelowskie platformy, do których trzeba było kupować wydatnie droższe komponenty, uzyskując w zamian jedynie prawo do opatrzenia notebooka nalepką z logo Centrino. Jednak rynek nie kieruje się wyłącznie ekonomią – notebooki z logo Centrino od razu po wprowadzeniu na rynek stały się hitem ze względu na bardzo dobre parametry eksploatacyjne, uzasadniające ich wysoką cenę. Centrino stało się prawdziwym sukcesem.
AMD pozostawało przy swojej strategii Open Platform, dopóki nie przejęło kanadyjskiego ATI. Dysponując wysokiej jakości chipsetami ATI z wbudowaną bardzo dobrą grafiką (jak dotąd najlepszą spośród wbudowanych jąder graficznych), AMD zyskało podstawy do zaoferowania kompletnej platformy, to jest procesora i chipsetu, podobnie jak to czyni obecnie Intel (karta WiFi Intela jest obowiązkowa jedynie w przypadku korporacyjnej platformy Centrino Pro, w notebookach z logo Centrino Duo mogą być montowane dowolne karty WiFi).
Nowa, a zarazem pierwsza platforma mobilna AMD otrzymała kodową nazwę Puma. Na razie nie wiemy, pod jaką nazwą trafi na rynek, na którym będzie rywalizować z trzecią generacja Centrino, noszącą nazwę Santa Rosa. Czy okaże się lepsza? Zobaczymy, a zanim dojdzie do rzeczywistej rywalizacji, poznajmy Pumę, której sercem jest procesor AMD o kodowej nazwie Griffin.
Griffin – procesor mobilny od podstaw
AMD określa Griffina jako procesor zaprojektowany od podstaw jako mobilny, podkreślając jego cechy pozwalające uzyskać energooszczędność...
Na pierwszy rzut oka widzimy jednak, że owo „od podstaw” jest chyba nieco na wyrost – pokazany floorplan układu nie odbiega szczególnie od znanych nam już rozwiązań procesorów AMD. No bo przecież po co wyważać otwarte drzwi? Popatrzmy na nowości, jakie przyniesie Griffin.
Pierwsza z nich to nowy, usprawniony kontroler pamięci, wyposażony w system pobrań wyprzedzających. Ma on przynieść wzrost wydajności przy współpracy pomiędzy pamięcią RAM a pamięciami cache L2 układu. Kontroler pamięci będzie miał osobne zasilanie, niższym napięciem niż zasilane są rdzenie. Dla tych ostatnich przewidziano zresztą dość szeroką gamę napięć zasilających, powiązanych z częstotliwościami pracy.
Jak widać, każdy z rdzeni jest zasilany osobno, osobno może być również ustawiana częstotliwość jego pracy. Możliwości dostosowywania wydajności i związanego z nią poboru mocy do aktualnego obciążenia są więc bardzo szerokie. Warto zauważyć, że zmiana częstotliwości zegara odbywa się bez wstrzymywania pracy procesora (w dotychczasowych rozwiązaniach podczas zmiany częstotliwosci zegara praca procesora musiała być wstrzymywana na okres od kilkunastu do ponad stu cykli), co umożliwia częste zmiany bez związanych z nimi strat.
Kolejny krok w kierunku mobilności wydaje się na pierwszy rzut oka dyskusyjny – HyperTransport 3, o większej szybkości działania, będzie przecież zużywał więcej mocy... Wysoka szybkość transmisji przez HyperTransport jest jednak konieczna do zapewnienia właściwego pasma przepływności podczas współpracy wbudowanej w chipset grafiki z pamięcią RAM. Cóż więc z energooszczędnością? Na to również znalazł się sposób – w zależności od zapotrzebowania na pasmo przepływności, redukowana jest dynamicznie liczba wykorzystywanych linii łącza HyperTransport. Możliwe jest również całkowite wyłączenie tego interfejsu w sytuacji, gdy procesor nie wykonuje żadnych operacji I/O.
Zestaw energooszczędnych rozwiązań Griffina bardzo przypomina rozwiazania zastosowane w procesorach K10 Barcelona. Nasuwa to przypuszczenie, że Griffin może być po prostu dwurdzeniową wersją K10. Przeczyłby temu co prawda brak pamięci cache L3 na prezentowanych rysunkach, wiadomo jednak przecież, że AMD planuje w swojej „gwiezdnej” serii procesorów również i makroarchitekturę bez cache L3. Jako najprostsza spośród trzech makroarchitektur K10, mogła się już doczekać realizacji...
Czy Griffin to rzeczywiście dwurdzeniowy K10? Wydaje się to dosyć prawdopodobne, jednak pamietajmy, że podział planów zasilania poszczególnych bloków funkcjonalnych nie musi być związany ze zmianami mikroarchitektury chipu – można go zrealizować przez odpowiednie zmiany układu ścieżek już w warstwie połączeń metalizowanych.
DirectX 10 w chipsecie
Drugim po procesorze, niezbędnym elementem platformy jest chipset. Oczywiście z wbudowanym jądrem graficznym. W platformie Puma tę rolę będzie pełnił układ RS780. Czego po nim oczekiwać?
Sprzętowa obsługa DirectX 10 to obecnie dość oczywisty wymóg wobec procesora graficznego w nowym chipsecie. Równie oczywistym wymogiem jest sprzętowe wsparcie dekodowania H.264 przy odtwarzaniu wideo z płyt HD DVD i blu-ray. Obsługa interfejsu HyperTransport 3 jest oczywistą konsekwencją zastosowania takiego interfejsu w procesorze, do którego przeznaczony jest chipset. Interfejs PCI Express 2.0 jest z kolei rozwiązaniem przyszłościowym, nie kosztującym nic pod względem zużycia energii, a jego wsteczna zgodność sprawia, że nie będzie stanowił dla producentów notebooków szczególnego utrudnienia.
Konstrukcja chipsetu przystosowana jest do ścisłej współpracy z zaimplementowanym w procesorze systemem oszczędzania energii – również i jego bloki funkcjonalne mają oddzielne zasilanie i mogą być wyłączane, gdy nie są potrzebne. Ale cóż to takiego HyperFlash? Pod tą nazwą AMD „ukryło” przystosowanie chipsetu do obsługi funkcji Ready Boost i Ready Drive zaimplementowanych w Windows Vista. W intelowskiej platformie Santa Rosa zastosowano w tym celu dedykowaną kartę mini-PCI Express z pamięcią flash. AMD z kolei postawiło na wykorzystywanie dysków wyposażonych w nieulotną cache w postaci pamięci flash – dyski takie oferuje już Samsung, a przygotowują inni producenci.
Zestaw wyjść, w jakie wyposażona jest grafika chipsetu, bez przesady można określić jako przyszłościowy – oprócz oczywistych już dziś wyjść DVI i HDMI układ jest w stanie obsługiwać Display Port, interfejs, którego popularności można się spodziewać dopiero za rok lub później.
PowerXPress - grafika na życzenie
Notebooki przejmują obecnie wiele funkcji dotychczas związanych z maszynami klasy desktop, w tym bardzo często także funkcje rozrywkowe. A rozrywka komputerowa to nie tylko filmy High Definition, ale także, a może nawet przede wszystkim, gry. W tych zastosowaniach grafika wbudowana w chipset nie ma szans wobec złożoności współczesnych gier. Chipset RS780 jest więc, obok wbudowanej grafiki, wyposażony także w 16-liniowe łącze PCI Express, pozwalające na dołączenie odrębnego procesora graficznego. AMD dysponuje szeroką gamą Radeonów, więc konstruktorzy notebooków nie będą mieli problemów z rozszerzeniem platformy Puma o dyskretny procesor graficzny o odpowiedniej wydajności.
Puma przynosi pod tym względem bardzo istotna innowację, ktorej AMD nadało nazwę PowerXPress. Dzięki niej możliwe jest przełączenie pracy systemu, z grafiki wbudowanej na osobny GPU, bez restartu systemu i jakichkolwiek ingerencji użytkownika. Wystarczy w tym celu jedynie dołączyć notebooka do zasilania sieciowego. Niby drobiazg, ale jakże użyteczny!
Ciągłość (r)ewolucji
AMD traktuje platformę Puma nie tylko jako to, czym ona jest w sensie użytkowym, czyli atrakcyjny zestaw komponentów do notebooka. Ma ona stanowić punkt wyjściowy do przyszłych rozwiązań integrujących funkcje procesora i dedykowanych akceleratorów. Na dziś takim najpopularniejszym dedykowanym akceleratorem jest GPU, możliwe są jednak realizacje innych konstrukcji, z akceleratorami do, na przykład, macierzowych obliczeń zmiennoprzecinkowych. Na dziś takie możliwości oferuje platforma Torrenza.
Przyszłość według AMD to „accelerated processors’ czyli procesory z wbudowanymi odpowiednimi akceleratorami. Pierwszym z nich będzie układ Fusion, integrujacy procesor i GPU, którego spodziewamy się w 2009 roku. Wygląda na to, że pierwsza implementacja Fusion będzie realizowana jako MCM (MultiChip Module), a integracja funkcji będzie wymagała wsparcia programowego. Natomiast w dalszych planach rozwoju „accelerated computing” układy znajdą się na jednym chipie, co pozwoli im na znacznie szerszą interakcję. To jednak jeszcze dość odległa przyszłość, wróćmy więc do tej najbliższej, czyli do platformy Puma.
Kto lepszy?
Puma będzie na rynku rywalizować z intelowska platformą Santa Rosa – jakie w tej rywalizacji ma szanse? Jeśli chodzi o procesor, konkurujące ze sobą układy wydają się w przybliżeniu równorzędne pod kątem energooszczędności.
Jeśli idzie o samą „czystą” wydajność, trudno wyrokować, bowiem nie w pełni wiemy, czy konstrukcja procesora Griffin nie okaże się być oparta na jadrze K10 – w takim przypadku przewaga byłaby prawdopodobnie po stronie AMD. Ale procesor, choć bardzo ważny, sam nie tworzy platformy, zaś układ RS780 wydaje się bić na głowę konkurencję, zarówno obsługą DirectX 10, jak i możliwościami funkcjonalnymi.
Obecnie platforma Santa Rosa jest już dostępna dla producentów notebooków – na Pumę bedą oni musieli poczekać najprawdopodobniej co najmniej do III kwartału – nie tak znowu długo. Skoro platforma AMD będzie wobec intelowskiej opóźniona o co najmniej kilka miesięcy, skąd się wzięło tytułowe pół roku? Zauważmy, że Santa Rosa to wciąż DirestX 9 z konwencjonalnym zestawem interfejsów – Puma, oprócz DirectX 10, dysponuje natomiast przyszłościowymi interfejsami zarówno systemowymi, jak i zewnętrznymi do grafiki. Równorzędny funkcjonalnie chipset Intela, o kodowej nazwie Montevina, spodziewany jest dopiero w połowie 2008 roku, więc nawet gdyby wdrażanie i popularyzacja platformy Puma trwały dłużej, niż jest to obecnie spodziewane, AMD z Pumą będzie mieć na rynku platform notebookowych swoje co najmniej pół roku.