Intel prodloužil platnost Mooreova zákona a zvýšil početní výkon

Zásadní inovace tranzistorů společnosti Intel prodlužují platnost Mooreova zákona a zvyšují výpočetní výkon. Šestnáct ekologicky šetrných, rychlejších a výkonnějších čipů využívá 45nanometrové High-k Metal Gate tranzistory s obsahem hafnia.

Společnost Intel dnes představila 16 nových procesorů pro servery a výkonné stolní počítače, které jsou osazeny tranzistory zcela nové konstrukce. Nové tranzistory snižují úniky energie, které ohrožovaly tempo dalšího vývoje a inovací výpočetní techniky. Kromě vyššího výpočetního výkonu a úspor energie jsou nové čipy ekologicky šetrné, protože se obejdou bez olova a od roku 2008 i bez halových prvků.

Spoluzakladatel společnosti Intel Gordon Moore zařadil nové procesory, které obsahují stamiliony High-k Metal Gate tranzistorů s obsahem hafnia, mezi nejvýznamnější milníky vývoje tranzistorů posledních 40 let. Procesory Intel® Core™ 2 Extreme a Xeon® jsou první procesory vyráběné 45nanometrovým (45nm) výrobním postupem, který přispívá k dalšímu nárůstu výkonu a snížení spotřeby energie.

Technologickými inovacemi ve spojení s novými funkcemi procesorů vytváří společnost Intel prostor pro výrobu rychlejších a energeticky úspornějších procesorů šetrných k životnímu prostředí. Vědecké objevy společnosti umožnily vývoj produktů, které jsou o 25 procent menší než předchozí generace. Díky tomu jsou finančně méně nákladné a zároveň otevírají cestu k novým ultra-mobilním zařízením a spotřební elektronice postaveným na jediném čipu.

"Za vyřešení jednoho z největších problémů našeho odvětví můžeme děkovat vědcům, fyzikům a technikům. Jejich práce je úctyhodná a já gratuluji všem týmům společnosti Intel," uvedl Paul Otellini, prezident a CEO společnosti Intel. "Nejlepší zprávou však je, že v kombinaci s naší přední architekturou umožní nový objev výrobu rychlejších a menších počítačů, prodloužení doby provozu na baterie a efektivnější využití energie. Naším cílem je přinést spotřebitelům novou kategorii počítačů, které v menším a mobilnějším těle zpřístupní všechny možnosti mobilního připojení."

Nové, 45nm (nanometr je jedna miliardtina metru) procesory se mohou ve srovnání s předchozí generací čipů vyráběných 65nm technologií pochlubit téměř dvojnásobnou hustotou – to představuje až 820 milionů tranzistorů v každém novém čtyřjádrovém procesoru vyráběném 45nm technologií. Nové procesory pro špičkové počítače Intel Core 2 Extreme QX9650, vůbec první čtyřjádrový procesor pro stolní počítače vybavený 45nm Hi-k tranzistory, potěší náruživé hráče a multimediální nadšence možností ještě kvalitnějšího vyžití. K novinkám patří například větší vyrovnávací paměť (L2 cache) nebo podpora nových multimediálních instrukcí Intel® SSE4, které posunují výkon stolních počítačů do nových, extrémních úrovní.

"Jedním z našich cílů bylo optimalizovat hru Crysis, aby přinesla tu nejlepší kvalitu, která hráčům na novém hardwaru vyrazí dech," řekl Dr. Douglas Binks, manažer vývoje společnosti Crytek. "V nových, 45nm Hi-k procesorech Intel Core 2 Extreme využíváme jednotlivá jádra ke generování pohybu, efektů a zvuku. Díky tomu se Crysis stává jedinečným herním zážitkem."

Řada 45nm procesorů pro servery a pracovní stanice, nové světové rekordy

Nová řada procesorů Intel pro servery a pracovní stanice zahrnuje 15 dvoujádrových a čtyřjádrových 45nm Hi-k procesorů Intel Xeon. Celkem 12 nových čtyřjádrových čipů se může pochlubit rychlostmi od 2 GHz do 3,2 GHz, systémovou sběrnicí (FSB) s rychlostí až 1600 MHz a vyrovnávací pamětí o velikosti 12 MB. Tři nové dvoujádrové procesory nabízejí rychlost až 3,40 GHz, FSB sběrnici až 1600 MHz a vyrovnávací paměť o velikosti 6 MB.

45nm Hi-k procesory Intel Xeon jsou kompatibilní se serverovými systémy s čipovou sadou řady Intel® 5000. Kromě toho Intel uvádí tři nové platformy pro 45nm procesory :

platformu s čipovou sadou Intel® 5400 (dříve s kódovým označením Stoakley), optimalizovanou pro širokopásmové aplikace, jako jsou vysoce výkonné výpočetní systémy (HPC – High-Performance Computing);
čipovou sadu řadiče paměti Intel 5100 a Intel ICH-9R I/O řadič (dříve kódově označovaný jako Cranberry Lake). Jde o cenově přijatelná řešení, která podporují buď jeden, nebo dva procesory a v kombinaci s nativní DDR2 pamětí umožňují nižší spotřebu energie
platformu čipové sady Intel 3200 (dříve s kódovým označením Garlow), která je navržena speciálně pro jednoprocesorové servery

45nanometrové Hi-k čtyřjádrové procesory řady Intel Xeon 5400 vytvořily v klíčových standardizovaných benchmarcích výkonu řadu světových rekordů. Server HP Proliant DL380 G5 vytvořil nový rekord v TPC-C, kde dosáhl skóre 273,666 tpmC, a rekord v SAP-SD* s celkem 2449 SD-uživateli. Server Dell PowerEdge 2950 s BEA JRockit JVM vytvořil rekord v SPECjbb2005 s výsledkem 303130 BOPS. Dell rovněž vytvořil nový rekord ve výkonu virtualizace na VMmark standardu s VMWare ESX Serverem a výsledkem 8,47/6 tiles. Fujitsu-Siemens se svým PRIMERGY RX300 S4 serverem dosáhl rekordního celkového skóre 138 na SPECint_rate2006.

Kromě toho vytvořil systém s čipovou sadou řady 5400 a 1600MHz FSB sběrnicí nové světové rekordy v klíčových vysoce výkonných systémech měření výkonu a propustnosti včetně SPECfp_rate2006. Další světové rekordy byly překonány v oblasti hlavních HPC standardů včetně Fluent, LS-Dyna, SPECOMP2001 a Abaqus.

Nové, 45nm Hi-k procesory Intel Xeon rovněž upevnily vedoucí pozici ve výkonu na jeden watt – ve srovnání s předchozí generací čtyřjádrových procesorů Xeon 5300 totiž zvýšily tento parametr o 38 procent.

Přesun z 65nm na 45nm výrobní postup neznamená pouze zmenšení rozměrů čipu. Nové procesory přinášejí další funkce, například novou instrukční sadu Intel® Streaming SIMD Extensions 4 (SSE4). Tato sada urychluje kódování videa ve vysokém rozlišení, manipulaci s fotografiemi nebo klíčové HPC a podnikové aplikace. Nové SSE4 instrukce podporuje řada dodavatelů softwaru včetně společností Adobe, Microsoft a Symantec.

K dalším vylepšením architektury, která přispívají k vyššímu výkonu, patří :

Virtualizační technologie Enhanced Intel® Virtualization – přechody mezi virtuálními stroji (vstupní a výstupní časy) byly pomocí hardwarových změn zrychleny v průměru o 25 až 75 procent bez potřeby měnit software.
Rychlé dělení čísel – díky technice Radix 16 stoupla rychlost dělení ve srovnání s předchozí generací zhruba na dvojnásobek. Rychlejší dělení instrukcí a příkazů zvyšuje výpočetní výkon.
Unikátní dočasný zásobník (Unique Super Shuffle Engine) – díky širšímu, 128bitovému zásobníku se výrazně zvyšuje výkon SSE instrukcí, které vyžadují přesuny dat. Tato funkce zvýší výkon tvorby obsahu, úpravy obrazu, videa a technických výpočtů.

Ceny nových, 45nm Hi-k procesorů Intel Xeon závisí na modelu, rychlosti procesoru a výši objednaného množství. Pohybují se od 177 do 1279 USD pro odběry 1000 kusů. Cena 45nm Hi-k procesoru Intel Core 2 Extreme QX9650 je stanovena na 999 USD při odběru 1000 kusů. V závislosti na požadovaném modelu jsou nové procesory k dispozici okamžitě nebo během 45 dní.

Článek Intel Czech Tradings, Inc., organizační složka ze dne úterý 13. listopadu 2007