חזון הסיליקון: עלייתה של AMD
אחרי שהתמקדנו באינטל, הגיע הזמן להרחיב על תפקידה של AMD בשוק. לאחר שנים בהן השתרכה AMD לאחר אינטל, בשנה האחרונה היא עברה לחזית. כתבה שלישית ואחרונה
חלק שלישי ואחרון, המשך של חלק ב' וא' בסדרת הכתבות על מפת הדרכים של שוק המעבדים.
לא תמיד היתה AMD "טרמפיסטית" לא רצויה על הפלטפורמה של אינטל. בשנת 1980, כאשר נוצר הצורך לעבור ממעבדי 8 ביט (8085A של אינטל, Z80 של זילוג, 6802 של מוטורולה) למעבדי 16 ביט כדי לפרוץ את המגבלה של 64 קילובייט לזיכרון, אינטל חיזרה אחרי AMD במרץ עד שזו הואילה להעביר את תמיכתה מהתוכנית של Zilog לתוכנית של אינטל.
היתרון של האחרונה, כפי שהוא התבטא במעבד 8086, היה תאימות (חלקית) לאחור וזמן הגעה קצר ליצור. בזמן ש-Zilog ומוטורולה עוד נאבקו בפיתוח ארכיטקטורות 16 ביט מתקדמות יותר, אינטל כבר נכנסה לייצור וזכתה בפרוייקט ה-PC של IBM.
Zilog לא התאוששה מהעימות הזה אבל מוטורולה המשיכה. בשנת 1986 נוצר הצורך למעבר נוסף, מ-16 ל-32 ביט, ושוב ראתה AMD את התבונה שבשמירה על תאימות לאחור. אינטל המשיכה את הרציפות עם 386 בזמן שמוטורולה התחילה על דף לבן עם ארכיטקטורת RISC 88000, שבשלב מאוחר יותר שולבה עם ארכיטקטורת IBM, תחת הכותרת PowerPC.
זה היה התחלת הסוף של מוטורולה כגורם חשוב בתחום המעבדים הכלליים. וכל הזמן הזה אינטל הלכה מחיל לחיל - למרות שלא תמיד אהבו המהנדסים והמדענים את הפשרות שנעשו בשם הכלכלה והיתרון התחרותי.
בסביבות שנת 2000, כאשר הצורך לפרוץ את מגבלות הזיכרון של ארכיטקטורות 32 ביט נעשה ברור, החליטה AMD ליישם את מה שהיא למדה מאינטל. במקום להתחיל על דף לבן עם ארכיטקטורה חדשנית, כמו EPIC, היא בחנה כיצד להוסיף יכולות 64 ביט מוגבלות לארכיטקטורת X86 הישנה והנפוצה.
הדגש היה על המילה "מוגבלות", במטרה להבטיח שינוים מינימליים בסביבת העבודה. בניגוד לרושם הכללי, מספר הביט הנומינלי אינו קונה מידה מוחלט לצורת העבודה של המעבד. למשל, גם מעבדי 32 ביט מבצעים פעולות נקודה צפה ב-64 וב-80 ביט, פעולות MMX ו-SEE ב-64 ביט, וגישות מורכבות לזיכרון אינן מוגבלות לאורך סטנדרטי אחד.
יש אומנם מספר "צווארי בקבוק" של 32 ביט, אבל אפילו אלה לא תמיד מפריעים. למשל, רוב הפעולות במספרים שלמים, שזה העיקר בתוכנות עסקיות, נעשות ביעילות מלאה ב-32 ביט כל עוד לא עוסקים במערכי נתונים גדולים במיוחד. מנקודת השקפה מינימליסטית, המעבר ל-64 ביט אומר תוספת משמעותית לטווח המיעון "הישיר" של הזיכרון והוספת פקודות "טעינה/שליפה", שמטפלות במילים של 64 ביט בדיוק בצורה שהנקודות המסורתיות מטפלות במילים של 32 ביט.
עם חוש דרמטי מפותח, AMD קראה לארכיטקטורה הזאת "פטיש" (Hammer) ונתנה למעבדים השונים שמות מפוצצים, כמו Sledgehammer ("פטיש חמישה ק"ג") ו-Clawhammer ("פטיש בנאים"). בהתחלה המשקיפים התייחסו בפקפוק סלחני ליומרות של AMD, אבל בתחילת 2004 כבר היה ברור שיש לה כלים חזקים להריסת חומות המבצר של אינטל.
שידרוג לאחור של אתלון-XP
בסוף 2003 ביצעה AMD מספר מהלכים שנועדו לנצל את ההצלחה של Hammer בצורה אפקטיבית יותר, לאור היכולת המוגבלת של החברה לתמוך בו זמנית במספר קווי מוצרים. בין השאר הופסק יצור ה-Duron, המהדורה העממית של Athlon XP, וזה האחרון הורד לדרגת "מעבד ה-Value" לרמת הכניסה.
ארכיטקטורת Hammer פותחה בשני מסלולים מקבילים, Opteron לשרתים ותחנות עבודה מקצועיות ו-Athlon 64 למחשבים שולחניים משרדיים וביתיים. כל אחד משני המסלולים התפלג למספר מסלולי משנה עבור שווקים שונים והוכרזה מדיניות חדשה בנוגע למספור השבבים על פי ביצועים, מדיניות די מבלבלת מבחינת המשתמש הסופי.
- משפחת Opteron - כוללת שלוש גירסאות, עבור מעבד יחיד, זוג מעבדים או 8-4 מעבדים בשרת. אלה יעברו במהלך הקיץ שידרוג תחת שמות הקוד Venus, Troy ו-Athens ויקבלו את המיספור Opteron 152, Opteron 252, ו-Opteron 852 בהתאמה. הסיפרה הראשונה מסמלת כמה מעבדים אפשר לזווג על לוח אם משותף, הספרה השנייה (5) את המהדורה הנוכחית של המנוע והספרה האחרונה את רמת הביצועים (מספר גדול יותר מעיד על רמה גבוהה יותר).
- Athlon 64 - מתפצל לשני מסלולים ראשיים, שהאבחנה ביניהם נעשית על פי המארז, ולכמה מסלולים צדדיים. משפחת FX הכוללת היום שני דגמים, FX-51 ו-FX-53, נחשבת ל-Premium. מבין השניים, Athlon 64 FX-53 הוא העוצמתי יותר והוא מזווג במארז Socket 940 עם 940 מגעים. פרוייקט ההמשך שלו נקרא San Diego והוא יצא לשוק לקראת סוף 2004 תחת הסימון Athlon 64 FX-55. גם כאן הסיפרה 5 מציינת את מהדורת המנוע והסיפרה האחרונה מרמזת על רמת הביצועים.
במשפחה השנייה אין FX, והמעבדים מסומנים בשווה ערך למהירות שעון. למשל, Athlon 64 3400+ מזווד במארז Socket 754 ועוצמתו נמוכה במעט משל FX-53. במשפחה זו המטמון L2 הוא בגודל 512KB במקום מגהבייט שלם ואפיק המערכת צר יותר, אבל המנוע הוא אותו מנוע. וכדי לבלבל עוד יותר, אפשר להשיג אותו גם במארז Socket 940 ובמהדורת 3700+. פרוייקט ההמשך של מעבד זה נקרא Winchester והוא אמור להביא עד סוף 2004 את גרסאות 3700+ המעודכנת ואת 4000+ לטכנולוגיית 90 ננו-מטר.
מטווח טילים לבלבול האויב
הנה התכנונים של AMD לשנה הקרובה:
- Paris. מעבד ממשפחת Athlon 64 שהתחפש ל-Athlon XP. יכולת ה-64 ביט נוטרלה, היצור נשאר ב-130 ננו-מטר, והמטמון נשאר 256KB. למה? כדי לבדל את המוצרים, אפילו באופן מלאכותי.
- Victoria. כש-Paris יעבור לקווי יצור של 90 ננו-מטר, השם Athlon XP ישמר אבל השבב יהיה קטן וזול יותר.
- Odessa. המעבר של Mobile Athlon 64 לטכנולוגית 90 ננו-מטר. המהדורה הנוכחית, שמיוצרת ב-130 ננו-מטר, לא הצליחה במיוחד משום שצריכת ההספק גבוהה מדי. עם Odessa, כך AMD מקווה, האחיזה של פנטיום-M בשוק הניידים תאותגר בצורה אפקטיבית יותר.
- Dublin. הכלאה בין הרעיונות של פריז ואודסה מולידה את השבב הזה, שמיועד למחשבים ניידים, בנוי על מנוע Hammer, אבל מתחזה ל-Mobile Athlon XP.
התוכניות של AMD ל-2005 ממוקדות על השיפורים האפשריים בתהליך היצור. בעקבות המעבר ל-90 ננו-מטר בחצי השני של 2004, שנת 2005 תיסוב סביב ההכנסה ליצור של Silicon-On-Insulator (סיליקון על מבודד, SOI בקיצור, טכניקה מורכבת שמבודדת את הטרנזיסטורים מהמצע הגבישי על ידי שכבה דקה של סיליקון אמורפי, שמשמש כמבודד ומקטין את "זליגת הזרם" ואת צריכת ההספק).
זו טכנולוגיית ייצור מסובכת במיוחד, המאפשרת גידול במהירות השעון ללא פריצת המעטפה התרמית, ש-AMD רכשה לאחרונה מ-IBM. כל אחד מהמעבדים של AMD שהוזכרו לעיל יעבור שידרוג SOI, שאמור להוסיף 20-30 אחוז למהירות השעון ולרמת הביצועים:
- Oakville- יחליף את Odessa.
- Denmark - יחליף את Venus.
- Italy - יחליף את Troy.
- Egypt - יחליף את Athens.
- Toledo - יחליף את Sun Diego.
- Palermo - יחליף את Victoria.
- Trinidad - יחליף את Dublin.
הצגות שוליים בפסטיבל האבסורד
בשולי הזירה המרכזית יערכו כמה הצגות משנה שחשיבותן מפוקפקת.
- VIA מתכוונת להוציא השנה את Esther כתחליף ל-Nehemiah, שלא כל כך מצליח בשוק למרות מחירו הנמוך. אסתר תיוצר בטכנולוגית 90 ננו-מטר, SOI, ותרוץ ב-2 גיגהרץ - כפליים מהר יותר מנחמיה. אבל המשקיעים הנבונים לא ממהרים לקנות מניות ב-VIA, משום שהחברה הזאת מנסה להתחרות ללא הצלחה באינטל כבר חמש שנים.
- Transmeta הכריזה על הדור השני של מעבדים בארכיטקטורת VLIW שלה, שנקרא Efficeon. ארכיטקטורת "מילת הפקודה הארוכה מאוד" (VLIW) אמורה לתת יתרונות דומים לארכיטקטורת EPIC של איטניום - כלומר רמת ביצועים גבוהה במהירות שעון נמוכה - הודות לכך שכל פקודה יודעת לבצע הרבה יותר משימות במקביל. הדור הראשון, Crusoe, איכזב את משקיעי טרנסמטה בדיוק כפי שהדור הראשון של איטניום איכזב את אינטל. בדור השני הארכיטקטורה הורחבה עוד יותר וכל מילת פקודה ארוכה של 128 ביט הפכה לארוכה מאוד, 256 ביט. האם זה יציל את טרנסמטה? לא בטוח.
- RISC. שתי משפחות של מעבדי RISC תמשכנה לתפוס גומחות חשובות בשוק. PowerPC G5, מתוצרת IBM, מניעה את מחשבי מקינטוש לרמה מרשימה של ביצועים. המעבדים מבוססים על ארכיטקטורת Power4, המניעה את שרתים IBM, והותאמה לדרישות המחיר וההספק של מיחשוב שולחני ונייד. זו ארכיטקטורת 64 ביט אמיתית, יעילה מאוד בהרצת UNIX או לינוקס. מסיבות פוליטיות מיקרוסופט לא תומכת ב-PowerPC עם מהדורת 64 ביט של Windows ולכן החומרה המצוינת מתוצרת Apple נשארת שחקנית גומחה. חבל.
- SPARC. הארכיטקטורה ה-RISC-ית השנייה היא מתוצרת Sun, שהחליטה לאחרונה לנתק את הקשר בין המעבד (SPARC) לבין מערכת ההפעלה (Solaris) ואפילו להוסיף חלופת לינוקס לסל מוצריה. בשלב הזה עדיין מדובר על SPARC/Solaris כפלטפורמה אחת, Opteron/Linux כפלטפורמה שניה ו-SPARC/Linux כאופציה שלישית. בשום פנים ואופן לא מוכנים לדבר על השילוב של SPARC/Windows ולכן ספק אם המעבד החזק הזה יצליח לצאת מהגומחה הקניינית של Sun.
כל תוכנית היא בסיס לשינויים
לא כיסינו את כל הנפתולים ועלילות הצד של ההצגה הגדולה, למשל את מפת הדרכים של סלרון ושל סלרון-M, או את התוכניות המעורפלות של AMD לגבי Athlon XP הנוכחי (מנוע Barton). הניסיון להציץ יותר משנה וחצי קדימה ללא ספק כרוך בניחושים שיתבדו, משום שתנאי הסביבה ישתנו.
במיוחד הנחות היסוד לגבי לוח הזמנים של שיפורים בתהליך היצור (הכנסת טכנולוגיות SOI, ליתוגרפיה ב-65 ננו-מטר וכדומה) מועדות להתבדות בעקבות תקלות בלתי צפויות. התחזיות שלנו לגבי 2006 הן ספקולטיביות, לכל הדעות, אבל צריך לזכור כי הנהלות החברות המייצרות את השבבים פועלות גם הן ברמה די גבוהה של חוסר וודאות לגבי תנאי השוק והטכנולוגיה בעתיד.
ניסיון העבר מראה שהצלחת החיזוי היא חלקית בלבד ואפשר לקלוע נכון לקוי המתאר הכלליים אבל בלתי אפשרי לחזות את כל ההסתבכויות והפרטים. אם תיקחו את הנאמר לעיל בתור לא יותר מתחזית סבירה, כנראה שלא תבואו אלינו בטענות בעוד שנתיים.
הכח העולה
מומלצים
