Евгений Рудометов 
 

Значительная часть интеллектуальной собственности компании Intel «куется» в ее научно-технических лабораториях — Intel Labs. Возглавляет Intel Labs вице-президент корпорации Джастин Раттнер (Justin Rattner). Ее подразделения расположены по всему миру. В этих подразделениях работают граждане многих стран. Сотрудники не связаны жестким подчинением с высшим руководством корпорации. В настоящее время исследовательские лаборатории находятся в более чем десятке крупных стран, расположенных в разных частях мира. В этих лабораториях трудятся около тысячи сотрудников. Они занимаются широким спектром различных разработок.

Подробности их функционирования, а также полученные результаты по вполне понятным причинам обычно не афишируется. Действительно, интеллектуальная собственность сегодня стоит больших денег.

Однако недавно завеса таинственности все-таки была приоткрыта, и компания пригласила представителей российских СМИ ознакомиться с деятельностью своего санкт-петербургского исследовательского подразделения. В мероприятии приняли участие ряд руководителей компании Intel и работающие в лаборатории специалисты.

Олег Семенов, директор по исследованиям Intel Labs St. Petersburg, в своем выступлении рассказал об организации и основных направлениях исследований, а также он сообщил о некоторых полученных результатах.

Подразделение Intel Labs в России было образовано в 2003 году в Нижнем Новгороде, в 2005 году оно переехало в Санкт-Петербург. Лаборатория Intel в Санкт-Петербурге — это целенаправленное научное подразделение Intel. Целью ее деятельности является широкий спектр научно-исследовательских работ, питающих бизнес-подразделения корпорации Intel различными научно-техническими идеями, а в некоторых случаях — и рабочими образцами.

За время существования лаборатории в Санкт-Петербурге ее сотрудниками было выполнено большое количество разнообразных научно-технических работ. Основные направления исследований:

• Методы обработки и кодирования сигналов для беспроводной связи (802.11n, 802.16e, UWB, WUSB) и 10 Gbit Ethernet (802.3 ap/an);
• Архитектура и программные инструменты для множественного радио (Multi-Radio);
• Полный цикл разработки – от идеи до прототипа.

В рамках работ, осуществляемых лабораторией в Санкт-Петербурге:

• Разработка (Wi-Fi +Wi-Max) экспериментального чипа на основе разработанного решения “Multi-Radio”,
• Обработка, сжатие видео и передача по беспроводным каналам.

О других разработках Intel Labs St. Petersburg —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

Компания Intel регулярно выпускает все более совершенные изделия. Фактически обновление продукции Intel происходит каждый год. Это стало реальным благодаря быстрому внедрению новейших разработок в области процессорных микроархитектур и полупроводниковых технологических процессов.

Как результат, выпущенные всего два года назад процессоры Sandy Bridge, являющиеся третьим поколением Intel Core, и год назад — Ivy Bridge — третье поколение Intel Core, теперь сменяет более совершенное изделие. Этим изделием стал процессор четвертого поколения Intel Core, получивший наименование Haswell, основой которого стала одноименная микроархитектура, вобравшая все лучшее от разработок трех предыдущих поколений Intel Core.

О новейшей микроархитектуре Haswell, а также об уже выпущенных моделях и особенностях их применения приглашенным специалистам IT и представителям СМИ рассказали сотрудники компании Intel на недавно проведенном мероприятии в Москве.

На этом мероприятии выступили:

• Дмитрий Конаш, региональный директор Intel в России и других странах СНГ,
• Бернадетт Андриетти (Bernadette Andrietti), вице-президент Intel и директор по маркетингу в странах Европы, Ближнего Востока и Африки,
• Михаил Цветков, технический специалист Intel в России и других странах СНГ,
• Приглашенные представители фирм-партнеров Intel.

Докладчики рассказали о глобальных процессах, происходящих в мире и связанных со стремительным развитием информационных технологий и проникновением их в самые разные сферы человеческой деятельности. При этом они подчеркнули, что этому в значительной степени способствуют разработки и продукты Intel, используемые в различных компьютерных изделиях.

В частности в выступлениях было отмечено, что по данным аналитиков, Россия стала пятым по величине мировым рынком ПК. Процессорные новинки Intel здесь популярны и востребованы, их внедрение осуществляется быстро.

С выходом очередного своего процессора компания Intel, по мнению выступивших руководителей, изменит как мобильные, так и настольные компьютеры. В результате «десктопы станут еще более удобным средством для коллективной работы и совместных развлечений, а мобильные компьютеры приобретут еще более длительную работу от батарей и новые возможности для взаимодействия с пользователем».

О некоторых особенностях Haswell —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Итак, недавно Intel представила очередной процессор, созданный по технологии 22 нм с использованием транзисторов с трехмерной структурой затвора на основе уже четвертого поколения микроархитектуры Intel Core. Новая микрархитектура и созданные на ее основе новейшие изделия получили кодовое наименование Haswell.

Учитывая  высокие уровни производительности, достигнутые еще в представителях предшественника Ivy Bridge, в моделях Haswell во главу угла инженеры поставили теперь снижение энергопотребления и теплообразования, что существенно расширяет сферу их использования. Конкретное же позиционирование изделий обеспечивается за счет изменения числа ядер и поддерживаемых потоков, тактовых частот, объема кэш-памяти, графических средств и ряда других элементов внутренней структуры.

В названиях новых моделей сохранились привычные наименования Intel Core i7 / Core i5 / Core i3 с использованием соответствующих цифро-буквенных символов.

Новые процессоры получили цифру 4 в цифровом индексе полного наименования. При этом, как и у предшественников, в цифро-буквенных наименованиях используются специальные суффиксы:

• «К»         указывает на разблокированный множитель,
• «S»   —   экономичные модели,
• «T»   —   еще более экономичные модели,
• «R»   —   модели с высокопроизводительной графикой,
• «MX» —  высокопроизводительные модели для мобильных систем,
• «MQ» —  4-ядерные мобильные модели,
• «HQ» —  4-ядерные мобильные модели c высокопроизводительной графикой,
• «U»    —   энергоэкономичные мобильные модели с низким энергопотреблением,
• «Y»    —   энергоэкономичные мобильные модели с еще более низким, предельным, энергопотреблением.

Необходимо отметить, что у четырехъядерных моделей нового процессора с графическими средствами средней мощности на полупроводниковом кристалле площадью 177 кв. мм расположены  1,4 млрд. транзисторов. Значительная часть полупроводниковых элементов задействованы в графических средствах, занимающих около 30 процентов площади кристалла.

В новом процессоре, как и у предшественника, по-прежнему по 32 Кбайт кэша инструкций и данных первого уровня (L1) вместе с 256 Кбайт кэша второго уровня (L2), имеется еще и кэш третьего уровня (L3), объем которого достигает у старших моделей 8 Мбайт.

Имеются в его микроархитектуре и специальные цепи, оптимизирующие процессы кодирования и декодирования, предсказания переходов и т.п., то есть все достижения микроархитектуры Intel Core 3-го поколения, включая все традиционные наборы команд.

В следующей части  данной статьи приведены следующие подробности микроархитектуры процессоров Intel Core 4-го поколения.
   

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

С первого процессора, созданного в уже далеком 1971 г., призводители данных элементов, от которых в значительной степени зависят функциональные возможности компьютеров, постоянно совершенствовали свои изделия. Вводя различные нововведения, они долгое время фиксировали свои усилия в основном на росте тактовых частот. Однако со временем увеличение частот стало очень сложным из-за ряда ограничений, поэтому повышение производительности процессоров уже почти десять лет осуществляется в основном за счет увеличения числа ядер, совершенствования полупроводниковых технологических процессов (техпроцессов) и внутренней микроархитектуры.

Фактически по этому пути пошли все производители процессоров, независимо от архитектуры и конструктивных особенностей их изделий. Это, конечно, касается и компании Intel, которая уже много лет является одним из лидеров в области разработки и выпуска процессоров, а также перспективных компьютерных и полупроводниковых технологий.

В разработке и производстве своих изделий компания Intel в течение уже нескольких лет традиционно использует стратегию, получившую наименование Tick-Tock. Эта стратегия предусматривает поэтапное внедрение нового техпроцесса, а затем и новой архитектуры. При этом каждая микроархитектура перед запуском в массовое производство отрабатывается сначала на текущем техпроцессе, а потом уже новый техпроцесс отлаживается на зрелой микроархитектуре процессорных ядер.

В соответствии с этой стратегией в 2006 году были представлены процессоры с микроархитектурой Core. На ее основе были выпущены линейки процессоров Merom (техпроцесс 65 нм) и Penryn (45 нм). В дальнейшем по микроархитектуре с кодовым именем Nehalem были выпущены линейки Nehalem (45 нм) и Westmere (32 нм).

Кстати, начиная с моделей линейки Westmere, процессоры к встроенному контроллеру памяти получили еще и интегрированную графику.

Процессоры, созданные на основе указанных разработок, вышли на рынок под именами Intel Core i7, Intel Core i5, Intel Core i3, а также Intel Pentium и Intel Celeron.

Результатом дальнейших модернизаций микроархитектур и полупроводниковых процессов для настольных и мобильных систем были выпущены изделия с кодовым наименованием Sandy Bridge. Эти изделия были созданы на основе одноименной микроархитектуры и известны как процессоры Intel Core 2-го поколения.

А с освоением технологического процесса 22 нм на рынок были выпущены процессоры с кодовым именем Ivy Bridge. Эти изделия, ставшие процессорами Intel Core 3-го поколения, были формально созданы на основе модифицированной микроархитектуры Sandy Bridge.

Остается добавить, что, начиная с техпроцесса 22 нм, инженеры Intel внедрили новую технологию, предусматривающую использование нового типа транзисторов — 3-D Tri-Gate Transistor — транзисторов с трехмерной структурой затвора. Это позволило повысить плотность размещения транзисторов на полупроводниковом кристалле при обеспечении их высоких частотных и энергоэффективных параметров, а также расширить возможности процессоров.

На основе отлаженного техпроцесса 22 нм и новой микроархитектуры компанией Intel были выпущены изделия 4-го поколения Intel Core.   

О новой разработке Intel —  в следующей части  данной статьи.
   

>>    Часть 2