Intel Geliştiriciler Forumu, Intel’in geleceğe dair
planlarını öğrenmek için her zaman en ideal imkân olmuştur. Bu seneki araştırma
ve geliştirme planlarının çerçevesi ise Intel’in önümüzdeki 5 senesiydi.
Intel daha önce izlediği Tick-Tock stratejisini
önümüzdeki 5 sene boyunca da devam ettirecek. Diğer bir deyişle her yeni
çıkarttığı iki merkezi işlemci mimarisinin birinde daha düşük boyutta
mühendisliğe geçecek, diğerinde bu boyutta kalıp geliştirmeler yapacak.
Bu stratejiye göre tabloda görüldüğü gibi şu an piyasada
olan Peryn işlemcileri 45 nanometre mimarisinin Tick ayağı. Çıkmasını
sabırsızlıkla beklediğimiz Nehalem tabanlı işlemciler ise aynı nanometre
mimarisinin Tock ayağını oluşturuyor.
Daha sonra Intel, Westmere mimarisiyle 32 nanometreye
geçecek ve Sandy Bridge ile bu mimariyi geliştirecek. Bunları izleyen Ivy
Bridge ise 22 nanometre mimarisinin Tick ayağı olurken, Haswell Tock ayağı
olacak. Gelin, şimdi Intel’in gelecek mimarilerine yakından bakalım:
Intel mimarilerinden ilk tanışacağımız Nehalem. Bu yılın
sonunda tanışmayı umduğumuz NHM kodlu mimari ile 45 nanometrenin sonuna
geleceğiz. B1 Stepping’li Nehalem işlemcilerini kesilmemiş plaka halinde
fotoğraflarda görebiliyoruz.
Şu anki Core 2 işlemcilerinin devamı niteliğinde olacak
Nehalem mimarisi ile “Lego” benzeri blok yapılar işlemciler içinde kullanılmaya
başlayacak. Böylece farklı farklı sayıda birçok çekirdek ihtiyaçlara göre özelleştirilmiş
şekilde bir araya getirilip müşterilere sunulacak. Ayrıca bu mimari ile AMD’nin
yıllardır kullandığı bütünleşmiş bellek kontrolcüsü Intel işlemcilerin de içine
girecek. Yine AMD’nin HyperTransport adı altında kullandığı BUS’ın bir benzeri,
QPI adı altında Intel işlemcilerle kullanılacak.
Nehalem mimarisi ile L3 seviye tampon belleğin ortak
kullanım etkinliğine yönelik gelişmeler üzerinde durulacak. Ayrıca NHM mimarisi
ile aynı saat frekansında çalışan mevcut Peryn işlemcilere göre %15-%20 arasında
performans artışı yaşanacak. NHM’nin L1 seviye tampon belleği 32 KB, L2 seviye
tampon belleği ise 256 KB olacak. L3 için böyle bir kısıtlama düşünülmemiş. 8
MB’a kadar L3 seviye tampon bellekli NHM işlemciler göreceğiz. Ayrıca Intel’in
iki farklı çekirdeğin tek bir çekirdekmiş gibi çalışmasını sağlayan
HyperThreading teknolojisi de NHM mimarisinde yer alacak.
2010 yılında daha önce Gesher adıyla çağırılan Sandy
Bridge mimarisi ile tanışacağız. Ayrı plaka üzerinde 8 doğal çekirdek bu
mimaride yer alacak. Sandy Bridge ile L2 seviye tampon bellek 512 KB’a, L3
seviye tampon bellek ise 16 MB’a çıkacak. Ayrıca Sandy Bridge’in en sansasyonel
yeniliği daha önce VSSE adıyla bilinen AVX (Advanced Vectors Extensions) teknolojisi
olacak.
AVX ile 1999’da Pentium III’lerin piyasaya çıkmasıyla
yaşadığımız kadar büyük değişimler yaşayacağız. Kullanılan vektör genişliği 128
Bit’den 256 Bit’e çıkacak. Geliştirilmiş veri düzenlemesiyle verilere ulaşım
çok daha hızlı hale gelecek. Ayrıca kod uzunlukları kısalacak. AVX’in SSE’ye
göre avantajlarına örnek vermek gerekirse; merkezi işlemcilere en çok yük
bindiren büyük boyutlu matris çarpımlarında (böyle bir çarpımı elle yapmak günler,
aylar, hatta yıllar sürebilir) SNB kodlu Sandy Bridge işlemciler öncüllerine
göre %90 daha hızlı olacak.
Intel yol haritasında biraz daha ileriye gittiğimizde HSW
kodlu Haswell mimarisine ulaşıyoruz. En erken 1012’de tanışmayı beklediğimiz
HSW mimarisinde merkezi işlemciler 22 nanometre teknolojisi ile üretilecek. HSW
mimarili işlemcileri 8 çekirdeğin altında bulmak mümkün olmayacak. Ayrıca
tampon bellek mimarisi ve enerji tasarrufu özellikleri tamamen değişecek. HSW
mimarisi ile vektörel hesaplama için yardımcı işlemciler bütünleşmiş olarak
gelecek. FMA teknolojisi (Fused Multiply Add) sayesinde ise bir çarpımın
üzerine gelen toplama işlemi tek bir seferde yapılabilecek.
Son zamanlarda üzerine sıklıkla konuşulan Larabee
mimarisi de tabii ki Intel Geliştiriciler Forumu’nun sıkça üzerinde durduğu bir
konuydu. Hatırlatmak gerekirse Larabee sayesinde çok sayıda çekirdeğin hızlı
vektörel hesaplama yapmak için bir araya getirilmesi söz konusu oluyordu. Intel’in
çok şey beklenilen, çıkışı sayesinde Intel’i grafik işlemci pazarında da söz
sahibi yapması hedeflenen Larabee’nin iki sorunla karşı karşıya olduğu
anlaşıldı:
İlk sorun Larabee’nin pazar konumlandırması ile ilgili.
Zira, son sıralarda pazara sürülen grafik işlemcilerin beklenilenden çok daha
fazla performans sunduğu ortada. Kimse de Larabee’nin kalkıp yeni seri bir
grafik kartını geride bırakmasını beklemiyor. Diğer sorun ise zamanlama.
Larabee’nin üretim bandından çıkışı 2009’un Mart ya da Nisan’ına kadar
gecikecek ve yeni mimari iyice güçsüz konumda kalacak. Ayrıca oyun
üreticilerinin Larabee mimarisine yönelik ne kadar optimizasyon yapacağı da
belli değil.
Larabee cephesinde tabii ki tüm haberler kötü değil.
Örneğin duyurulan Ray-Tracing teknolojisi sayesinde görüntüler hem çok yüksek
kalitede, hem de gerçek zamanda Render’lanabiliyor. Örneğin Intel’in tanıtımda
kullandığı Quake 4 oyunun görüntü kalitesinin Ray-Tracing ile geldiği nokta
ortada. Ayrıca performansını örneklemek gerekirse ilgili demo 1280x960
çözünürlükte 90 kare/saniye hızını yakalıyor.
Intel’in ATOM mimarisi ile tanıdığımız bir çip üzerinde
sistem (SOC) anlayışı Tolopai ile devam ediyor. Tolopai işlemcileri Dothan kod
adlı Pentium M işlemcilere dayanıyor; 600 MHz, 1066 MHz ve 1200 MHz saat
frekanslarında çalışıyor. Ayrıca DDR2 bellek mimarisini, PCI-Express
genişlemesini ve Gigabit seviyesinde Ethernet bağlantısını bütünleşmiş olarak
destekliyor.
Intel ayrıca ATOM
ürününü de geliştiriyor. ATOM işlemciler ana kartın yapısına göre iki farklı
boyutta geliyor. Bunlardan küçük olan Z500’ün boyutu 13mm X 14mm iken, büyük
olan N270 22mm X 22mm ebatlarında. Her iki işlemci de 45 nanometre mimarisine
sahip ve 512 KB L2 seviye tampon bellek ile geliyor. FSB frekansları ise 100 MHz
ve 133 MHz. Ayrıca kimi modeller HyperThreading teknolojisini de destekliyor.
Enerji tüketimlerinden söz etmek gerekirse, Z500 800 MHz’de çalışırken 650 Mili
Vat, 1,86 GHz’de çalışırken 2,4 Vat yakacak. Buna göre ATOM işlemciler
soğutucusuz dahi çalışabilecekler.