IT + Intel

Ещё не остыли скандалы с Tron: Evolution и отваливающемся DENUVO на процессорах Intel, как Рейгард Блаукович и его компашка из Австрии опять подкинули новых проблем всем PC-геймерам. На этот раз «счастливым» обладателям ARM CPU на которых крутится Windows 11 ARM.

8016

При попытке запустить любую игру, защищённую версией SecuROM 7 и 8 (на минуточку это как минимум более 1000 игр) под Windows 11 ARM Вы получаете в 100% случаев ... код ошибки 8016.

Самое забавное, что ранее этот баг уже исправляла сама Intel на x86 CPU заботливо переложив на плечи юзеров самим заняться перепрошивкой BIOS на свой страх и риск:

Intel has resolved an issue related to games failing to launch with game error code 8016 on systems with "Skylake" CPUs.

Please contact your system provider or motherboard manufacturer to ensure that you have the proper BIOS update installed.

Будет ли Intel исправлять в данном случае этот же баг для своего прямого конкурента ARM - вопрос конечно риторический.

Что не так с ARM?

Впрочем, как сообщает хакерский ресурс CRACKLAB - на самом деле виноват НЕ сколько сам ARM, а эмуляция x86 на этой архитектуре. При загрузке одной из этих динамических библиотек (DLL)

Возникает конфликт с DRM SecuROM, которая воспринимает данную среду, как отлаживаемую (under debug), что приводит к остановке дальнейшей загрузки с показом ошибки с номером 8016. Предварительно это можно исправить кряком, выполнив патч системной библиотеки xtajit.dll.

Багрепорты были отосланы (желающие могут повторить самостоятельно) в:

• Microsoft

• Intel

• ARM Holding

• Lionhead Studios (разработчики Fable 3)

• Sony DADC AG DENUVO Software Solutions GmbH (Irdeto)

Согласно славной традиции, никто из вышеупомянутых контор так и не ответил на факт очевидной ошибки в реализации причастного к ним ПО. Или в лучшем случае будет бесконечный редирект между ними.

И не нужно будет удивляться, когда DENUVO таким же образом не запустится под ARM.

Больше информации на форуме cracklab:

https://cracklab.team/PAunlock/

Каждый год DM проводит 50 международных выставок и ярмарок, обеспечивающих занятость 90% трудового населения города и его окрестностей. Выделившуюся в отдельное специализированное направление с 1986 г. ежегодную выставку CeBIT (Центр деловых и информационных технологий) в череде проходящих по миру аналогичных мероприятий отмечают как весьма заметное и успешное событие.

Краткая статистика. Прошедшую, как обычно весной, с 3-го по 9 марта CeBIT 2008 с 5945-ю участниками из 77 стран посетили около 495 000 человек, из которых примерно 100 000 прибыли из-за границы со всех континентов. Помимо обширной экспозиции России, из стран бывшего СССР были замечены представительства Азербайджана, Украины, Эстонии. Освещали работу выставки около 7000 германских и зарубежных журналистов. По мнению организаторов, благодаря СМИ мероприятие охватило аудиторию в 880 млн человек.

Показу высших информационных технологий предшествовала церемония открытия CeBIT 2008, где выступили с приветственными речами канцлер Германии А. Меркель, президент Франции (страны-партнера) Н. Саркози, президент Еврокомиссии Ж. М. Баррозу, генеральный директор корпорации MICROSOFT С. Балмер.

Участникам CeBIT 2008 заранее были предписаны условные разделы экспозиции:

1. компьютерные и мобильные технологии;

2. решения для дома;

3. новинки в общественном секторе;

4. мобильные коммуникации в здравоохранении;

5. новые технологии обучения;

6. инновации в области дизайна;

7. направления бизнеса;

8. консалтинг и услуги;

9. наем сотрудников;

10. дополнительная программа конференций, дискуссий и форумов по «зеленым технологиям», т. е. поддерживающим движение защитников окружающей среды.

Интересных изделий на выставке больше всего было в первом разделе. В связи с этим ниже дан краткий обзор развития вычислительной техники на примере фирмы INTEL (Integrated Electronics) — ведущей в мире компании по разработке и производству микропроцессоров, приступившей к их созданию 40 лет назад. Интересна и история ее становления.

ВосходINTEL.Вдекабре 1947 г. американские физики У. Шокли (1910- 1989), У. Браттейн (1902-1987), Дж. Бардин (1908-1991) завершили разработку точечного полупроводникового триода-транзистора [1]. При проведении экспериментов в лаборатории большее время проводили Браттейн и Бардин, поэтому заявку на изобретение они подали на двоих. Руководитель работ Шокли продолжил исследования и к середине 1951 г. разработал плоскостной транзистор, единолично оформив заявку на его изобретение. Все вместе в 1956 г. они были удостоены Нобелевской премии. В том же 1956 г. в городе Пало-Альто (штат Калифорния) Шокли организовал свою фирму SHOCKLEY SEMICONDUCTOR Labs (SHSL), ставшую началом создания знаменитой «Силиконовой долины».

Покинувший вскоре SHSL физик Р. Нойс (1927-1990) к февралю 1959 г. разработал микросхему, заменившую ранее изготавливаемые микромодули, которые содержали нарезанные из пластин кремниевые транзисторы. В микросхеме Нойс предложил изолировать транзисторы друг от друга обратносмещенными p — n переходами, покрывать их изолирующим слоем окисла кремния, а поверх напылять алюминиевые соединения.

Однако на полгода раньше, в сентябре 1958 г., созданную по схожей методике микросхему на германиевых транзисторах впервые предложил миру (с оформлением единоличной заявки на патент) физик-электротехник Дж. Килби (1923-2005) из компании TEXAS INSTRUMENTS. В 2000 г. за изобретение микросхемы он получил Нобелевскую премию (совместно с российским физиком Ж. Алферовым).

В июле 1968 г. Нойс и его коллега по SHSL инженер-физик Г. Мур (1929 г. рожд.) основали небольшую фирму, ставшую впоследствии корпорацией INTEL, с головным офисом, называемым сейчас «Robert Noyce Building» в городе Санта-Клара («Силиконовая долина» в штате Калифорния). Через совсем короткое время к ним присоединился сослуживец по SHSL инженер-химик венгерского происхождения А. Гроув (1936 г. рожд.). Для составленного первого бизнес-плана оказалось достаточно всего лишь одной страницы формата А4.

В созданной компании до 1975 г. президентом был Нойс. Мур замещал его, одновременно занимая пост главного управляющего. С 1975 г. до 1979 г. обязанности президента исполнял Мур, потом он снова работал главным управляющим до 1987 г., после чего стал председателем совета директоров (ПСД), а с 1997 г. — почетным ПСД.

Много постов переменил и Гроув, руководивший INTEL как президент с 1979 г. по 1987 г. Он был также главным управляющим в 1987-1997 гг., ПСД в 1997-1998 гг., председателем правления в 1998-2004 гг.

Следует сообщить, что годом позже после образования INTEL, в 1969 г., их бывшие сотрудники по работе в SHSL во главе с Дж. Сандерсом (1937 г. рожд.) основали конкурирующую компанию AMD (Advanced Micro Devices) со штаб-квартирой в городе Саннивел (также в «Силиконовой долине»), ставшую в США второй по значимости в разработке и производстве микроэлектронных изделий. Сандерс стал в ней бессменным ответственным руководителем и исполнительным директором.

Суперпророчество. Ясновидец Мур. В американском журнале «Electronics» № 4 за 1965 г. Мур выступил с прогнозом эволюции микроэлектроники на десятилетие. Он объявил, что число активных элементов в микросхемах будет удваиваться каждые один-полтора года. Одновременно будет повышаться их быстродействие при снижении себестоимости и увеличении спроса. Последующие годы подтвердили правоту смелого заявления. Высказанное правило в 1970 г. получило определение «Закон Мура».

Существует еще несколько прочтений закона. Например, производительность микропроцессоров и соответственно вычислительные способности компьютеров удваиваются каждые 1,5 года. Выступая на научной конференции в 1975 г., Мур подкорректировал предсказанный показатель с учетом возросшей сложности микросхем: предложил увеличить срок до двух лет.

С самого начала INTEL успешно развивала разработку метал-оксидной полупроводниковой технологии PMOS с использованием диоксида кремния (SiO2) в качестве изолятора затвора транзисторов. Были созданы надежные с малыми габаритами микросхемы памяти: SRAM (Static RandomAccessMemory) и DRAM(Dynamic RAM). В номенклатуре изделий фирмы они сохраняли доминантное положение вплоть до 1990 г.

Технологии — предшественники. В 1971 г. японская фирма BASICOM обратилась в INTEL с техническим заданием на разработку 12 микросхем. В ответ было предложено объединить их в одну универсальную управляемую сборку. Так появился процессор Intel 4004, спроектированный по технологии (PMOS) 10 мкм в кристалле размерами 3,18в1,59 мм и сопоставимый по производительности с первой ламповой ЭВМ «ENIAC» разработки 1946 г. [1]. В 1972 г. заказчик на основе процессора Intel 4004 создал «Basicom calculator» — вычислительный калькулятор, проложивший путь к появлению массового персонального компьютера (ПК).

Процессор Intel 4004 встроили также в бортовую аппаратуру расчета траектории полета космического зонда «Pioneer-10», запущенного американским аэрокосмическим управлением NASA в межпланетное пространство в том же 1972 г. При этом успех такого модуля рассматривали, прежде всего, применительно к расширению номенклатуры микросхем памяти. Для наглядности в публикуемую здесь таблицу собраны сведения обо всех достижениях INTEL в разработке микропроцессоров.

Отметим, что процессор Intel 8080 стал первым устройством, обеспечивающим видеоигры. В 1975 г. в обращение поступил самый ранний и успешный бытовой ПК «Altair 8800», сконструированный на таком процессоре.

Процессор Intel 8086 послужил основой для разработки портативного изделия. По заданию NASA американская компания GRID Systems разработку первого ноутбука (НБ) «GRID Compass 1100» с цветным электролюминесцентным экраном завершила в 1979 г.

В августе 1981 г. модуль Intel 8088 — выдающийся образец техники для того времени — американской компанией IBM был использован в центральном процессоре компьютера IBM PC5150 — прародителя современных ПК. Процессор Intel 80286 стал первым преемником в запуске программ предшественников. Представленный в октябре 1990 г. Intel 80386SL с числом элементов 855 000 по технологии 1000 нм отличился малым энергопотреблением. Его первым рекомендовали для НБ широкого применения.

Intel 80486 впервые позволил управлять ПК выведенной на экран «точкой» (курсором). Процессор Intel «Pentium» облегчил объединение многих функций в одном ПК. Intel «Pentium М» — первый двухъядерный процессор, специально оптимизированный для НБ Intel «Centrino» [2].

14-я нанотехнологическая инициатива. В последние четыре позиции таблицы внесены сведения о недавних разработках по новой технологии 45 нм. Отметим, что ранее в 13-ти предыдущих поколениях, в том числе и трех последних (130, 90, 65 нм), разработчикам кристаллов (ядер) удавалось находить оптимальные решения по оптимизации токов утечки, энергопотребления и тепловыделения при одновременном повышении быстродействия. Вместе с тем в транзисторах по технологии 65 нм [2] толщина диэлектрической прослойки из оксида кремния между затвором и каналом равна всего пяти атомным слоям кремния, т. е. 1,2 нм. Дальнейшее ее истончение не позволяет реализовать технологию 45 нм.

По изначальной методике MOSFET кремниевые микросхемы выпускали с 1960-х годов. Специалисты INTEL впервые посягнули на, казалось бы, незыблемые устои их изготовления: предложили заменить диоксид кремния новым изоляционным материалом. Выбор пал на гафний — редкоземельный элемент № 72 в таблице Д. И. Менделеева, открытый в 1923 г. Сам гафний, будучи металлом, проводит электрический ток, а хорошими изоляционными свойствами обладает окисел гафния HfO2. Он превосходит окисел кремния по качественным характеристикам примерно в 10 раз. Новый материал с высокой диэлектрической проницаемостью К условно обозначают «high K». Толщину прослойки избрали равной 1-3 нм. Получают ее атомарным напылением (слоями в один атом). Для совместимости с ней понадобилось заменить и материал самого затвора. Подходящими оказались силициды — соединения кремния с никелем (NiSi) и другими металлами, которые обозначают «metal gate». Г. Мур определил новые решения как «наиболее серьезные изменения в транзисторной технологии за последние 40 лет».

Следует отметить, что к началу текущего столетия наряду с разработкой INTEL микропроцессоров с очень высокими характеристиками подоспел и MICROSOFT с доступным программированием, а на востоке взошло «китайское экономическое чудо» — малозатратное производство. В результате пользователи получили доступные по цене и довольно простые в эксплуатации устройства, по уровню совершенства значительно опережающие многие привычные приборы во всех сферах жизни. Некоторые популяризаторы науки и техники полагают, что если бы в других областях человеческой деятельности развитие технологий соответствовало темпам совершенствования микропроцессоров, то сейчас по цене менее одного цента (23...24 коп. по российскому курсу) продавали бы легковые автомобили, билеты на самолет в любое место планеты, квадратные метры жилой площади и др.

Интересно при этом указать, что в основном штате INTEL и ее филиалах по всему миру числятся 86 300 работников. Финансовый оборот компании в 2007 г. составил 38,3 млрд долл. США.

В начале июня этого года «Российская корпорация нанотехнологий» (РОСНАНОТЕХ) и корпорация INTEL в рамках 12-го Петербургского экономического форума подписали соглашение о намерениях. Они обязались проводить совместные научно-исследовательские работы по разработке и программированию многопроцессорных систем, методов и средств построения устройств по технологии 45 нм и менее, подготовке кадров. Сообщим, что еще в 2004 г. отделение INTEL в России образовало в Московском физико-техническом институте на факультете радиотехники и кибернетики кафедру микропроцессорных технологий. Преподают на ней сотрудники американской корпорации. Ежегодно 10 самых успешных студентов старших курсов обучаются в институте, будучи зачисленными в штат INTEL.

Сотрудничают с INTEL и другие российские ВУЗы. В университетах Томска, Уфы, Челябинска установлены суперкомпьютерные кластеры (СКК — совокупность компьютеров, объединенных волоконно-оптическими линиями связи). Всего в российских ВУЗах в 2007- 2008 гг. построили около 20 супервычислителей. СКК производительностью 10,1 трлн операций/с установлен в компьютерном центре Российской Академии наук (РАН).

В Москве 19 марта 2008 г. в МГУ введен в эксплуатацию самый большой в России и странах СНГ СКК СКИФ (22-е место в мировом рейтинге). Он имеет максимальную производительность 60 трлн операций с плавающей запятой в секунду (реально 47,04 трлн операций/с), объем постоянной памяти 60 ТБ и оперативной памяти 5,5 ТБ. Он занимает площадь 96 м2 и объединяет 625 серверов, содержащих 1250 четырёхъядерных микропроцессоров INTEL Xeon E5472, изготовленных по технологии 45 нм. В NASA подобный СКК (88,88 трлн операций/с) используют для моделирования траекторий полетов и посадки гиперзвуковых самолетов и межпланетных станций, проектирования скафандров космонавтов.

Воплощение идеи. О начальной стадии работ по технологии 45 нм специалисты INTEL доложили в выступлениях на форуме IDF (INTEL Developer Forum), проходившем еще в октябре 2004 г. в РАН. В январе 2006 г. они заявили об изготовлении пробных микросхем SRAM-памяти объемом 153 Мбит, содержащих более 1 млрд транзисторов на площади примерно 119 мм2. На выставке CES 2008 в Лас-Вегасе INTEL показала уже серийно производимые двухъядерные микропроцессоры «Core 2 Duo Wolfdale» новой технологии, состоящие из двух кристаллов «Penryn» и предназначенные для НБ и настольных ПК.

В кристалле на площади 107 мм2 помещено 410 млн транзисторов при кэш-памяти L2 объемом 6 МБ. Для сравнения заметим, что площадь современной российской монеты в 1 коп. равна 191 мм2. Модели линейки «Wolfdale» работают с тактовыми частотами от 2,1 до 2,8 ГГц и частотой системной шины FSB (Front Side Bus) 800 МГц.

Однако двумя месяцами раньше, в ноябре 2007 г., INTEL публично представляла линейку четырёхъядерных процессоров «Core 2Quad Yorkfield», специализированных под настольные ПК. В них сочленены два двухъядерных модуля «Wolfdale». Микропроцессоры «Yorkfield» рассчитаны на тактовые частоты 2,5...3 ГГц, FSB 1333 МГц, имеют память L2 6 МБ.

Все новые процессоры обеспечивают меньшие токи утечки и пониженное тепловыделение, повышенную на 20% скорость переключения активных элементов (что особенно важно при обработке видеосигналов), уменьшенное на 30...40% энергопотребление.

Перед началом CeBIT, 2 марта 2008 г., INTEL представила сверхминиатюрный процессор «Atom». Ядро микросхемы площадью 25 мм2 вмещает 47 млн. транзисторов, напыленных по технологии «High K metal gate». При создании процессора был достигнут компромисс производительности и пониженного энергопотребления, миниатюрности и невысокой цены. Устройства на основе «Atom» при малых габаритах и массе способны на быстрый и полноценный доступ в Интернет и параллельную потоковую обработку двух и более операций (Hyper-Treading).

Процессоры «Atom Z Silverthorne» предназначены для следующих поколений недорогих субНБ и ультрамобильных ПК, в том числе карманных и смартфонов. Они работают с тактовыми частотами 1333...1866 МГц, FSB 533 МГц, памятью L2 512 КБ.

Модели «Atom N Diamondville» спроектированы под новую волну настольных ПК и НБ. Пока известно, что некоторые из них работают с тактовой частотой 1,6 ГГц и теми же FSB и памятью L2. Ожидается двухъядерная версия «Diamondville». На все микропроцессоры «Atom» INTEL дает гарантию 7 лет.

Путешествие в наномир продолжается. INTEL в ближайшем будущем планирует запустить в обращение восьмиядерные процессоры на основе кристаллов «Penryn». Она продолжит ранее объявленные работы по преодолению технологического рубежа в 32 нм. Серьезность намерений руководители организации демонстрировали на форуме IDF в сентябре 2007 г., где показали пробные изделия SRAM-памяти объемом 291 Мбит, содержащие 1,9 млрд транзисторов. При этом они пояснили, что шесть транзисторов каждой ячейки микросхем удалось разместить на площади, равной 0,182 мкм2.

Интерес к технологии 45 нм, в основном применительно к устройствам памяти, проявляют многие другие компании. Так, японская корпорация MATSUSHITA уже наладила выпуск новых многофункциональных микросхем. Американское объединение IBMсовместно с компаниями INFINEON из Германии, CHARTERED SEMICONDUCTOR из Сингапура и некоторыми предприятиями из Южной Кореи планируют начать выпуск новых микропроцессоров в конце 2008 г. — начале 2009 г. Ведущее в Китае полупроводниковое сообщество фабрик SMIC исследует возможности освоения технологии 45 нм по лицензии от IBM. AMD надеется приступить к серийному выпуску собственных микропроцессоров 45 нм к концу 2008 г.

В России в г. Зеленограде, под Москвой, 12 декабря прошлого года открыли завод по изготовлению микросхем технологии 180 нм. В самом конце 2007 г. Правительственная инвестиционная комиссия одобрила проект строительства объекта по производству микросхем по технологии 65 и 45 нм. Проект завода предоставила компания «Ситроникс-Нанотехнологии».

Новое поколение НБ. Несмотря на небольшое время, прошедшее со дня показа новых микропроцессоров, на CeBIT 2008 повстречалось уже много действующих опытных и серийных образцов настольных ПК, НБ, субНБ, использующих изделия технологии 45 нм. Рассмотрим увиденные на стендах и привлекавшие внимание посетителей некоторые НБ.

Аппарат «MSI GX-600» производства тайваньской компании MSI работает с операционной системой «Windows Vista Home Premium» (WVHP). Он содержит процессор «Intel Core 2 Duo T7500» с тактовой частотой 2,6 ГГц и микросхему «Intel 965PM Express». Он имеет оперативную память 2 ГБ (DDR-2 667МГц). Снабжен HDD объемом 250 ГБ SATA со скоростью 5400 мин-1, LCD с диагональю экрана 39 см (15,4''), видеокартой “NVIDIA GeForce 860 M GT” 512 МБ/Turbo Cache 1280 МБ, записывающим приводом DVD/CD +/-R/RW, видеокамерой на 1,3 Мпкс, кард-ридером SD/MMC/MS, стереоусилителем ЗЧ с громкоговорителями, устройствами Wi-Fi/Bluetooth. Габариты — 258в259в27 мм, масса — 2,6 кг.

Комплект “ASUSM50S”, серийно выпускаемый другой тайваньской компанией ASUS, с процессором “Intel Core 2 Duo T9300” на 2,5 ГГц (памятью L2 6 ГБ и FSB 800 МГц), также работает с WVHP и содержит ту же микросхему “Intel 965 PME”. Он имеет оперативную память 4 ГБ (2хDDR-2 667 МГц). Снабжен HDD 250 ГБ, LCD с диагональю 39 см (15,4''), видеокартой «NVIDIA GeForce 9500M GS», записывающим приводом DVD/CD, видеокамерой на 1,3 Мпкс, кард-ридером1в8 КП, усилителем ЗЧ, адаптерами Wi-Fi/Bluetooth. Габариты — 375в270в44 мм, масса — 3 кг.

НБ «Toshiba Satellite A300-11I» производства японского объединения TOSHIBA содержит микропроцессор «Intel Core 2 Duo T8100» с тактовой частотой 2,1 ГГц (L2 3МБ, FSB 800МГц) и работает с той же ОС WVHP. Он снабжен HDD 160 ГБ, LCD с диагональю 43 см (17''), записывающим приводом DVD/CD, видеокамерой 1,3 Мпкс, стереоусилителем ЗЧ с динамическими головками, видеокартой и устройством оперативной памяти, схожими с рассмотренными выше НБ.

Аппарат “Thinno” китайской фирмы THINNO оснащен микропроцессором “Intel Atom Z 530” с тактовой частотой 1,6 ГГц (L2 512 КБ, FSB 533 МГц), управляемым ОС “Windows XP”. Он снабжен LCD с диагональю17,8 см (7'') и разрешением 800x480 пкс, слотами карт памяти SD, ExpressCard 34, тремя портами USB, входными разъемами LAN (Ethernet 10/100 Мб/с), выходом VGA.

Еще на CeBIT посетители толпились возле НБ «Apple Mac Book Air» и «Sony TZ 21» на стендах американской APPLE и японской SONY компаний соответственно. Аппараты привлекали современным дизайном. Первый из них провозглашен как самый тонкий НБ вмире, однако в нем отсутствует привод DVD/CD. Чуть более утолщенный TZ 21 имеет его. Оба устройства характеризуются недостатком разъемов и слотов коммутации с внешней оргтехникой. Кроме того, в них использованы микропроцессоры технологии 65 нм, ставшие уже прототипами.

Приветствуем путников в сети. Смею предположить, что у вас машина на intel, синие занимают 68,7% рынка по x86 по итогам 4 квартал в 2023. То есть у Intel есть конкуренция на рынке. А вот раньше они царствовали, потому что конкуренты были слабы…. Но это слегка забегая вперед.

Intel P5

Быстро пробежимся по Intel Pentium I и Intel Pentium MMX. Процитирую знающих людей


“По макету Винода Дхама (инежнер intel, был генеральным менеджером Pentium) был разработан процессор пятого поколения под кодовым названием P5. В 1993 году CPU вышли в производство под названием Pentium.

Процессоры на ядре P5 производились с использованием 800-нанометрового техпроцесса по биполярной BiCMOS-технологии. Они содержали 3,1 миллиона транзисторов. У Pentium была 64-битная шина данных, суперскалярная архитектура. Имелось раздельное кэширование программного кода и данных. Использовалась кэш-память первого уровня объемом 16 Кб, разделенная на 2 сегмента (8 Кб для данных и 8 Кб для инструкций). Первые модели были с частотами 60 МГц — 66 МГц.

В том же году Intel запустила в продажу процессоры P54C. Производство новых процессоров было переведено на 0,6-мкм техпроцесс. Скорость работы процессоров составляла 75 МГц, а с 1994 года — 90 МГц и 100 МГц. Через год архитектура P54C (P54CS) была переведена на 350-нм техпроцесс и тактовая частота увеличилась до 200 МГц.

В 1997 году P5 получила последнее обновление — P55C (Pentium MMX). Появилась поддержка набора команд MMX (MultiMedia eXtension). Процессор состоял из 4,5 миллиона транзисторов и производится по усовершенствованной 280-нанометровой CMOS-технологии. Объем кэш-памяти первого уровня увеличился до 32 Кб (16 Кб для данных и 16 Кб для инструкций). Частота процессора достигла 233 МГц.”

Intel Pentium P6

Перенесемся в 1997, а именно, 7 мая - тогда был представлен миру легендарный Intel Pentium II, на смену Intel Pentium I после 4 лет правления.

Пень 2 получил поддержку MMX (MultiMedia eXtension) и более высокие частоты. Интересно, что он демонстрировал большую производительность при выполнение 16 битного кода. Так же он получил новую компоновку - картридж SECC, внутри которого располагалась печатная плата с распаянным ядром процессора и микросхемами кэш-памяти, ради снижение стоимости. Это решения было шагом назад в технологиях, но что не сделаешь ради удешевления. Но цены остались конские  700$, а вся система примерно $2700.

Дальше это перешло в абсурд с Celeron - задушенный пень 2, без поддержки 100 МГц шины. Он представлял собой голую плату, без картриджа. Но даже так был все еще дороже MMX, которого он и должен был заменить, и проигрывал по производительности.

А что для потребителя означают эти все цифры?

Игры) Очень много игр. 3D графика во всю начинает развиваться и становиться доступнее. В 97 вышли Quake II – легендарная игра, Total Annihilation — первой RTS с трехмерными юнитами и ландшафтом, Ultima Online – прородиль ММОРПГ, Need for Speed II, Star Wars Jedi Knight: Dark Forces II, Tomb Raider II и многое другое.

Итого

Было золотое время, множество платформ, решений, прорывных технологий и все это без серьезной конкуренции от AMD. Красные тогда сильно проигрывали по производительности и не могли полноценно соперничать с синими. 

Спокойной ночи:3

В 2020 году только ленивый не пинал компанию Intel за то, что Apple в итоге отказалась от их услуг и начала разработку собственного процессора M1. Тогда это называли крушением компании — и вполне обоснованно.

Но теперь, спустя три года, можно с уверенностью сказать: американский технологический гигант не достиг дна с уходом Apple, а только продолжает исследовать глубины собственного падения. Ведь из статуса гегемона, компании, которая определяет вектор технологического развития человечества, Intel превратилась в компанию-производителя, которая с трудом отбивается от конкурентов, теряет рынки и направления, а в сферах, что стали центральными — вовсе имеет роль догоняющего. Но в какой момент что-то пошло не так? И что сгубило гордого американского гиганта, который насаждал свою волю и видение будущего на протяжении двух десятилетий?

❯ Величественный старт 2010-х

Можно много рассуждать о том, что привело Intel к текущей ситуации, когда компания закрывает все побочные направления и с огромным трудом пытается запрыгнуть в вагон GPU, но падение компании началось задолго до выхода M1. Речь идет о растрате кредита доверия к Intel, который компания заработала в 90-х и 00-х годах, и довела его до максимума к моменту запуска процессоров линейки Intel Core.

Одним из лучших процессоров компании начала прошлого десятилетия были вполне доступные i5-3570k, а расширенные потребности закрывались старшей версией i7-3770k. Четыре ядра, восемь потоков, внушительные 3,4 ГГц на ядро в стоке, до 3,8 ГГц для однопоточного режима CPU-0. Кроме этого процессор имел тепловыделение всего в 77 Вт, был неприхотлив к питанию, типу памяти и имел встроенную графику Intel HD Graphics 4000, что делало его универсальным CPU как для геймерских, так и для офисных сетапов. После компания выпускает не менее «матерый» i7-4770k, который оставался актуальным для многих конфигураций, а для энтузиастов компания предложила флагманскую модель под кодом i7-4790k.

Последний процессор стал вовсе легендой и даже при наличии всего четырех ядер, он оставался актуальным вплоть до конца десятилетия, хотя вышел в первой половине 2014 года, имел 22 нм литографию и TDP на уровне 88 Вт. Но так как многопоточность все еще не была реализована так широко, как сейчас, менять этот процессор на новинки никто не спешил, как с выходом пятого, так и шестого седьмого и даже восьмого поколения процессоров Intel годами позже.

Собственно, скорее всего успешность и долгожительство упомянутых процессоров и привело к тому, что технологические проблемы Intel, с которыми компания столкнулась в середине и конце десятилетия, стали столь очевидны. Никто не покупал новые процессоры компании, ведь зачем менять отлично работающий холодный i5-3570 или мощный i7-4790k на что-то новое, дорогое и при этом не сильно отличающееся от предыдущих моделей? Очень ярко ситуацию с тем, что Intel сделали слишком удачные процессоры для потребительской экономики, показал релиз пятого поколения архитектуры Broadwell-С с шагом литографии в 14 нм. Это должно было быть прорывом, а стало тем, чем стало. Поэтому конкретно о пятом поколении мы расскажем подробно.

❯ Intel Core 5-го поколения

Релиз 5-го поколения процессоров после чрезвычайно успешных 2, 3 и 4 поколений, изменил восприятие менеджмента Intel на собственный бизнес. Новинки с новым шагом литографии, на новой архитектуре, мощные, ориентированные на два приоритетных для Intel рынка — ноутбуки и серверы.

Не секрет, что Intel в те годы безраздельно властвовала в серверном Enterprise-сегменте, впрочем, этот рынок сохраняется за компанией и сейчас, хоть и не в таких объемах. Итак, релиз состоял из 15 процессоров нового поколения, где всего 5 изделий имеют разъем LGA 1150 для самостоятельной сборки. Три из которых — серверные Xeon.

Подобный подход говорит об одном — Intel делало презентацию для бизнеса, пыталось ориентироваться на OEM и хотело еще больше замкнуть и так подмятый под себя рынок. Однако, по всей видимости, в компании не учли, что наибольшее внимание в медиа-пространстве к презентациям новых серий проявляют частные энтузиасты и потребители, а не компании и бизнесы.

Да, Intel применяла стратегию «Tick-Tock» в выпуске своих процессоров, которая предусматривала обновление процессорной микроархитектуры и техпроцесса производства каждые два года.

Однако эти два аспекта были сдвинуты относительно друг друга на год: сначала происходило обновление техпроцесса, затем через год — обновление микроархитектуры, после чего через следующий год вновь обновлялся техпроцесс и так далее. Выход пятого поколения как раз пришелся на «Tick», но презентация новой архитектуры от Intel была настолько плоха, что всю пятую серию можно назвать катастрофой: даже фанбой Intel спустя годы не назовет вам ни одного процессора из таблицы выше. Intel ошиблась во всем: в упоре на мобильные процессоры, в упоре на «маленькие» серверные Xeon, но оснащенные всего 4 ядрами. О BGA-версиях и говорить нечего — это решение неинтересно публике. При этом мало кого интересовало, что это «Tick», а все самое вкусное будет потом.

Недоумение публики в тот момент можно было понять: зачем вы показываете нам четырёхъядерные Xeon и мобильные процессоры? Но самый главный вопрос к Intel появился, когда процессоры попали в руки энтузиастов и они провели сравнительные тесты. Понятное дело, новенький малыш Xeon E3-1285 V4 просто физически не может тягаться с хитом Xeon E5-2697 V3 (который, кстати, до сих пор активно используется в серверах и дата-центрах, настолько удачный процессор), так что за сравнительный эталон был взят потребительский флагман прошлого поколения со схожими характеристиками, но на 22 нм. Речь о том самом i7-4790k, с которым в тот момент и сравнивались все новые процессоры пятого и даже шестого поколения.

Результаты оказались не просто сомнительными, это был фактический разнос Intel, ведь единственное оправдание бедности презентации — первый такт цикла перехода на новую архитектуру, не показал преимуществ Broadwell-С перед Haswell. Потребительский процессор предыдущего поколения разносил все доступные энтузиастам новинки Intel, а флагманский Xeon E3-1285 V4 оказался, по сути, просто копией этого процессора по всем параметрам. У ребят из ixbt есть большой обзор пятой серии, где они как раз проводят огромное число тестов, сравнивая новинки с i7-4790k. Мы же приведем только самые основные результаты.

Уже по таблице выше видно, что по многим ключевым параметрам представленные процессоры пятого поколения уступали старшему товарищу. Но все становится еще печальнее, если посмотреть на результаты различных тестов.

Именно презентацию пятого поколения можно считать моментом, когда в Intel сосредоточились на маркетинге вместо производства. Все эти нанометры+++, цифры, красивые графики, в которых новые процессоры на 5% быстрее и на 8% эффективнее предыдущих моделей (а после возвращения в конкурентную борьбу AMD с их Ryzen и ZEN — еще и сравнение с конкурентами) появились после провала пятого поколения. В Intel поняли, что потребителю теперь недостаточно давать просто новые цифры и названия — нужно правильно преподнести информацию, скрыть проблемы, выдвинуть вперед успехи. Ну и самое важное — из главных презентаций пропали или отошли на второй план новые Xeon, а публике стали активно демонстрироваться новые процессоры для ПК. Мы же сосредоточились именно на пятом поколении, потому что это был один из самых жестких провалов Intel за последние десять лет. К сожалению, провал этот был далеко не последним.

❯ Последующие циклы, поколения, проблема сокетов

Основная проблема Intel, да и современных AMD — желание показывать что-то новое раз в год-полтора. Хотя реальный цикл разработки составляет 3+ года, если говорить о каких-то значимых результатах и улучшениях, современные производители не могут позволить себе подобной роскоши. Подлили масла в огонь и производители смартфонов и видеокарт, которые стали выпускать новинки буквально каждый год. Но с процессорами — все сложнее.

Если о пятом поколении Intel никто толком и не знает, а те, кто знают — стараются не вспоминать, то шестое хорошо знакомо потребителям. Процессоры i7-6700 и i7-6900k стали хитами, а для совсем безумцев предлагался i7-6950X (X от eXtreme edition) с совершенно чудовищным на то время TDP в 140 Вт, но десятью двухпоточными ядрами и поддержкой четырехканальной памяти. Туда же можно вписать огромный кэш, базовую частоту на ядро в 3,0 ГГц или 4,0 ГГц в однопоточном режиме, и фантастически низкий термопакет в 67 градусов Цельсия. Стоит он, правда, как серверный Xeon, которым, по сути, и является: рекомендованная отпускная цена на сайте Intel сейчас указана в размере $1723.

Intel, казалось, сделала выводы из своих ошибок и дала публике то, что она хотела: хорошие процессоры на любой кошелек, уверенные характеристики, новый нанометраж и так далее. Но тут компания опять оступается: из-за нежелания обеспечивать обратную совместимость или просто потому что хотелось заработать еще и на материнских платах, каждое новое поколение выходит под новый сокет.

Чехарда с сокетами — вторая фатальная ошибка Intel после того, как они посмели подумать, что публика всеядна и можно показывать ей, что угодно, а она купит. Ведь это же процессоры Intel!

Компания и раньше заигрывала с сокетом и постоянно принуждала потребителей покупать новые материнские платы. Но когда стоимость флагманского процессора приблизилась и уверенно перевалила за 1000$ — принуждение к переходу на новый сокет выглядело не очень хорошо. Не слишком рады были и рядовые потребители, которым для новых i5 приходилось покупать и новые материнские платы. Раздражала публику и путаница.

В период с 2008 по 2020 год Intel выпустила 11 видов сокетов для своих процессоров, то есть почти по сокету каждый год. А нумерация у них оказалась и вовсе легендарной. Так, многим знакомый LGA1366, на который сажались процессоры 35xx, 36xx, 55xx, 56xx серий, вышел в 2008 году, а LGA1155 — в 2011. Сразу рядом с ним, в том же 2011 году выходит LGA2011 как замена LGA1366.

Где-то между ними потерялся LGA1156 с интегрированным двуканальным контроллером памяти и без соединения QuickPath. Ему на замену внезапно пришел LGA1155, что, как бы, для потребителя не логично. В 2012 году выходит LGA1356, который позиционировался как замена старому LGA1366. В 2013 году на голову потребителя вываливается LGA1150, который заменял LGA1155, а в 2014 выпускают LGA2011-3. Тут уже без сюрпризов — он заменил LGA2011.

В 2015 году в офисе Intel стало поспокойнее, возможно, в отделе, который отвечает за нейминг сокетов, наконец-то открыли окно и пустили свежего воздуха, так что LGA1150 решено было заменить сокетом LGA1151. В 2017 году инженеры маркетологи Intel «порадовали» публику LGA1151 v2, который предсказуемо заменил LGA1151.

Но в тот же год форточка, видимо, захлопнулась и в маркетинговом угаре Intel выпускает новенький сокет LGA2066, который заменяет LGA2011-3. Потом — три года тишины, возможно, ключ от кабинета потеряли, но в 2020 году назрела необходимость в новом сокете и на свет появляется LGA1200, который является наследником и модификацией LGA1151.

Чувствуете, как закипает кровь, пока читаешь четыре абзаца выше? Фанаты и потребители Intel жили в этом аду десять лет, путаясь, гугля и опасаясь, что купят неправильную материнскую плату. Логика в действиях Intel появляется, если проследить вторые, кодовые названия сокетов с буквенными индексами B, H и R. Например, LGA1151 и LGA1200 — это Socket H4 и Socket H5. LGA2011, LGA2011-3 и LGA2066 — Socket R, R3 и R4 (где потеряли R2, непонятно). Вот только Intel никак этот кодовый нейминг не продвигала, активно выпячивая в названии сокета количество пинов, и активно меняя место ключа корпуса процессора, чтобы исключить обратную совместимость процессоров даже в рамках одной линейки сокетов.

❯ Камбэк AMD, проблема нанометров, заниженный TDP, завышенные частоты

В обозримом прошлом — то есть в последние 5-6 лет, наибольший ущерб Intel нанесли сразу три вещи. Первое — триумфальное возвращение AMD в большую гонку потребительских процессоров со своей архитектурой ZEN. Второе — производственные проблемы Intel и задержка техпроцесса 10 нм, из-за которого Intel пришлось оправдываться перед публикой и вводить индексы +++ к своему 14 нм техпроцессу. Третье — занижение реального TDP процессоров, особенно — флагманов.

Если о борьбе компании Лизы Су и Intel знает сейчас каждый, как и все слышали про огромный фейл с разработкой техпроцесса 10 нм, то на проблеме TDP и частот стоит остановиться подробнее.

Когда AMD ворвалась на рынок со своими горячими, но мощными Ryzen, Intel встала перед дилеммой: догонять конкурента, повышая плотность литографии и частоту ядер, или остаться в нише «холодных» процессоров? Мы не просто так упоминали термопакет в 67 градусов Цельсия для i7-6950X: такой показатель пиковой температуры говорит о том, что в целом, в рабочем диапазоне, процессор довольно холодный, даже при TDP в 140 Вт. Все было бы намного проще, если бы Intel говорили правду касательно своих новых процессоров начиная с 9 серии (i7-8700 последний массовый топовый десктопный процессор компании с термопакетом ниже 70 градусов Цельсия), но тут, как водится, вмешались маркетологи.

Слайд с презентации AMD, где они пинают всю модельную линейку процессоров Intel того времени

Intel в своей гордыне не могла позволить «красным» показывать более привлекательные цифры, так что, как показалось «синим», они нашли лазейку. Любую цифру можно представить в выгодном свете, так сделали и в компании. В итоге каждый заявленный TDP и энергопотребление процессора в технических характеристиках и на презентациях — это показатель «холостого хода», то есть даже без буста частот ядер. При этом максимальная частота процессора, которой до сих пор кичатся на выступлениях — это скорость ядра в режиме однопотока. Фактическая скорость ядер в многопоточном режиме всегда минимум на 200-300 МГц ниже заявленной максимальной, а тепловыделение в режиме турбо, наоборот, почти вдвое выше.

Конечно, это не является тайной для специалистов, но эти трюки проворачивались именно с потребительскими процессорами для геймеров, которые не всегда разбираются в подобных тонкостях и только знают, что большая частота процессора даст им больше кадров на том же движке Source (CS:GO, Apex Legends) или в Quake. Наиболее показательный пример — крайне популярный i9-9900k, который многие игроки брали ради фантастических 5 ГГц в турбо-режиме, о которых кричали маркетологи компании.

Вот только если обратиться к ресурсу WikiChip, можно найти любопытную таблицу предельных частот на ядро.

В итоге умалчивание производителем реального тепловыделения привело к неожиданному результату: теперь на любой процессор, который можно охлаждать не то что стоковыми радиатором 80 мм, а половиной картофелины, стали покупать монструозные башни Noctua NH-D15 или такие же двойные be quiet! DARK ROCK PRO 4. А совсем сомневающиеся стали массово осваивать водяные системы охлаждения, способные вытянуть огненный Treadripper, вешая их даже не на флагманские модели Intel.

❯ Большая распродажа, неясные перспективы

Последние же четыре года компания Intel активно борется за собственное существование в качестве топового производителя процессоров. AMD наступает на пятки, лагерь «красных» растет от релиза к релизу и доля процессоров Ryzen только растет из года в год. Тут сыграла и ценовая политика AMD, и ощутимый прирост от поколения к поколению, в отличие от ряда провалов Intel (кто помнит 11 поколение из 3,5 процессоров-клонов прошлых продуктов?), и кризис полупроводников во время пандемии. Первой ласточкой того, что Intel больше не гегемон, стала продажа собственного производства твердотельной памяти и накопителей Intel, которое развивалось под технологию Intel Optane. В этот момент монолит корпорации посыпался, а сама компания стала сбрасывать побочные бизнесы, как ящерица сбрасывает хвост.

Последние модели SSD Intel Optane 9 серии, вышли в 3 квартале 2018 года

За последние пять лет Intel продала ряд своих побочных направлений, облажалась с 11 поколением процессоров, отказалась от концепции «холодных» процессоров, чтобы выдержать давление AMD. Надежду дал конгресс США, который вызвался профинансировать строительство нескольких гигафабрик Intel на территории страны, но согласно последним новостям и тут не все гладко — компания переходит на модель аутсорс-производства, отдавая процесс создания своих процессоров TSMC и Samsung, которые чувствуют себя намного увереннее. Кстати говоря, именно по такой модели работает AMD — у компании Лизы Су уже давно нет своих производств, а чипы для них делает TSMC и еще ряд подрядчиков. Но вот что будет производиться Intel в США при таком подходе — менеджмент компании умалчивает.

Попытка же запрыгнуть в GPU-вагон, чтобы побороться за этот растущий кусок пирога, тоже вызывает массу вопросов. Понятно, что у компании не так много экспертизы в этом вопросе, как у NVIDIA или даже AMD, но случившаяся буквально пару недель назад отмена флагманского ускорителя Arc менее чем через год после релиза — тревожный сигнал.

Не все просто с новой литографией. Intel когда-то планировала выйти на 5 нм к 2022 году, но на текущий момент даже нет техпроцесса 7 нм. Литография Intel 7, на которой построено 13-е поколение процессоров Intel, основывается на уплотненном 10 нм техпроцессе. Он надежен, отточен и обеспечивает высокую производительность, но это опять же, попытка выжать все из имеющихся мощностей, как было с техпроцессом 14 нм+++. Также компания уже на несколько лет отстает от ранее заявленных графиков. Все это разворачивается на фоне растущего давления со стороны AMD. «Красные» пока не пробовали гибридный чиплет, как у Intel, и продолжают давить многоядерностью и повышенным кешем моделей X3D, но релиз Ryzen 8000 серии может сильно подкосить Intel. В потребительском сегменте «синие» держатся уже не за счет имени и качества изделий, а, скорее, благодаря демпингу цен, отказу от бесконечной замены сокетов на новые и тому, что в ряде профессиональных приложений процессоры Intel показывают лучшие результаты благодаря исторически сложившейся оптимизации кода. Единственный сектор, где Intel до сих пор твердо стоит на ногах — серверные процессоры. Но и тут AMD тихо подкрадывается со своими продуктами, заставляя менеджеров «синих» нервно вытирать пот во время каждой презентации «красных».

Но в целом, теперь Intel приходится смотреть, что делает основной конкурент. А конкурент предлагает длительный срок обратной совместимости для бюджетных процессоров, поддержку одного сокета на внушительные 4-5 лет, приемлемые цены. Ситуация на рынке, ряд ошибок и собственная гордыня в плане невыполнимых целей, привели Intel к тому, что компания утратила статус технологического гегемона и позволила поднять голову процессорам Ryzen и платформе ZEN.

С другой стороны, наверное и хорошо, что жизнь наказала Intel подобными проблемами, ведь у потребителей опять появилась альтернатива по наиболее низким ценам.

Больше интересных статей в нашем блоге на Хабре.

Intel Corp. дал принципиальное согласие на строительство нового завода в Израиле, что является частью усилий американского полупроводникового гиганта и его партнеров по производству микросхем для диверсификации источников производства.

О предварительной сделке было объявлено 18.06.2023 г. министерством финансов Израиля и премьер-министром Биньямином Нетаньяху. Intel подтвердил "намерение компании расширить производственные мощности в Израиле", где он уже активно работает, но не уточнил условия и не предоставил других подробностей.

По словам человека, знакомого с планами и не имеющего права говорить публично, предприятие будет предназначено для производства пластин — сегмента, в котором Израиль уже является одним из четырех основных поставщиков Интел.

Расширение будет способствовать усилиям главного исполнительного директора Intel, Пэта Гелсингера, по размещению большего количества производств за пределами Азии, которая доминирует в производстве чипов. Он также стремится восстановить технологическое лидерство пионера чипов после того, как такие компании, как Nvidia Corp. и Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., затмили его возможности.

Хотя Нетаньяху назвал сумму сделки в 25 миллиардов долларов, что, по его словам, является крупнейшей иностранной инвестицией в Израиль и "выражением доверия" к экономике страны, человек, знакомый с ситуацией, сказал, что эта сумма включает предыдущие инвестиции в размере 10 миллиардов долларов, о которых было объявлено в 2021 году.

По словам израильских официальных лиц, проект добавит тысячи рабочих мест к почти 12 000 работников, которые сейчас работают на Intel в стране. Новый завод, который добавится к уже существующему в Кирьят-Гате, к югу от Тель-Авива, должен начать работу к 2027 году и проработать как минимум до 2035 года, сообщили в министерстве. В рамках соглашения Intel будет платить в Израиле налог по ставке 7,5% вместо 5%, которые она платит сейчас.

Объявление, сделанное 18.06.2023 г., завершает напряженное время для индустрии чипов. 16.06.2023 г. Intel объявил о строительстве завода стоимостью 4,6 миллиарда долларов во Вроцлаве, Польша. Другой американский чипмейкер, Micron Technology Inc., близок к соглашению о выделении не менее 1 млрд долларов на создание завода по упаковке полупроводников в Индии, сообщило в тот же день агентство Bloomberg News со ссылкой на людей, знакомых с вопросом. Планы развития подчеркивают глобальную гонку по диверсификации поставок критически важных компонентов на фоне напряженных отношений США с Китаем.

Интересное это занятие — изучать историю техники, отыскивая моменты, где развитие идет по спирали. В какой-то момент времени появляются необычные технические решения, расширяется разнообразие подходов, а потом в один момент схлопывается после нахождения оптимального пути. Но спустя какое-то время, отброшенный на задворки развития подход вновь опробуется, но в этот раз развивается и становится общепринятым. Давайте в очередной раз окунемся в глубины прошлого и посмотрим, откуда растут ноги у аппаратного ускорения операций ввода-вывода, знакомого нам сегодня по высокопроизводительным сетевым картами и RAID контроллерам. Приятного чтения!

Итак, на дворе 1996 год. Появившийся совсем недавно процессор Intel Pentium Pro впервые довел IBM PC совместимые компьютеры до уровня производительности, позволяющего конкурировать с RISC системами. Но конкурировать — не значит сравниться и, тем более, не значит — быть действительно быстрым. Большинство компьютеров того времени страдали от высоких нагрузок при выполнении операций ввода-вывода: в первую очередь работу с дисками и сетью. Производительность последних также росла и требовала еще больших затрат ресурсов системы для реализации их возможностей.

Еще недавно 10 мбит сети Ethernet справлялись с большинством клиентских задач, и только серверы использовали агрегированные подключения (например, 4-портовые адаптеры Cogent). Но приход 100VG-AnyLAN и Fast Ethernet с десятикратным ростом пропускной способности и появившиеся тут же многопортовые серверные адаптеры потребовали соответствующих затрат времени CPU на работу с ними: в то время сетевые контроллеры ещё не умели забирать на себя часть нагрузки, связанной с обработкой сетевых протоколов (например, TCP Offloading). О важности разгрузки процессора при работе с сетью говорит тот факт, что даже в начале 2000-х годов много более мощные машины с процессорами Intel Pentium III заметно просаживались при активной сетевой работе, если они были укомплектованы простыми карточками с чипом Realtek RTL8139, которые не умели в Offloading, но совершенно не замечали нагрузки, если установить “умную” карту от Intel или 3Com.

Процессоры Intel Pentium Pro

Не менее серьезно обстоит ситуация и с дисковыми операциями: скорости SCSI уже достигают 40 Мбайт/с на канал, на носу обновление стандарта для поддержки вдвое больших скоростей. Набирают популярность и дисковые массивы.

С другой стороны, нарастает проблема создания драйверов под растущий зоопарк операционных систем (Windows NT, OS/2, UnixWare итд) и… (барабанная дробь)… архитектур процессоров! Середина 90х — время больших надежд на скорую смерть х86 и приход RISCового будущего (спойлер — оно не пришло, и только сейчас пока еще робко, но все увереннее, снова стучится в дверь). Windows NT выпускается для четырех (!) процессорных архитектур, поддерживаемые ею RISC-машины относительно стандартизованы и уверенно развиваются.

В такой обстановке, недавно образованная Intelligent I/O Special Interest Group (I2O SIG) публикует стандарт I2O — интеллектуального ввода-вывода. Стандарт предполагает выполнение всех операций I/O с использованием поддерживаемых устройств — сетевых карт и контроллеров SCSI — на выделенном процессоре (IOP), в качестве оного подразумевался интеловский не сбывшийся (в очередной раз) RISC общего назначения i960 в специально доработанной версии (суффиксы RD/RP/RM/RN). Процессор выпускался с частотой от 33 до 66 МГц (позднее ее подняли до 100 МГц), снабжался собственной памятью, и работал под управлением операционной системы IxWorks от компании Wind River Systems, автора известной RTOS VxWorks. На материнских платах, как правило, устанавливали два выделенных слота SIMM с поддержкой до 64 Мбайт (позднее — 256 Мбайт) оперативной памяти — этого было более чем достаточно для ОС, всех возможных программных модулей и кэширования. Существовала возможность отключения интеллектуальных функций процессора и использование его в качестве обычного PCI моста.

Модель драйверов I2O. Источник — www.ixbt.com/mainboard/i2o.html

Фактически, взаимодействие с реальным железом ложилось на плечи этой ОС, для нее создатели устройств и должны были создавать собственные драйвера (в терминах I2O — HDM, Hardware Device Module). В свою очередь IxWorks предоставляла интерфейс для взаимодействия с драйверами основной операционной системы, в данной концепции именуемыми OSM — Operating System Module. При этом появлялась унификация драйверов для всех устройств одного типа. В случае повсеместного внедрения I2O производители железа должны были разработать драйвера только для IxWorks, а WindRiver совместно с производителями ОС разрабатывала бы драйвера OSM для поддерживаемых операционных систем.

Чуть позже появилась третья абстракция — модуль обслуживания интерфейса, Interface Service Modules (ISM). ISM — выполняемая под управлением VxWorks программа, позволяющая разгрузить центральный процессор от выполнения тех или иных задач, связанных с операциями ввода-вывода. Например, столь востребованная по сей день аппаратная обработка стека протоколов IP (TCP Offloading). Помимо разгрузки ЦП от сопутствующих вводу-выводу вычислений, ISM способна обеспечивать взаимодействие нескольких процессоров ввода-вывода в одной системе.

Итак — задумка чудесная. Но раз вы узнаете о технологии из ретроспективной статьи, значит что-то пошло не так! А не так пошло почти все, что только можно. Во-первых, не было представлено особо заметного ассортимента оборудования с поддержкой I2O. Внезапно, первой выпустила материнскую плату и сервер на ее основе Supermicro. Ее модели P6DNH и P6DNH2 на основе чипсета Intel 440FX поддерживали процессоры Pentium Pro (socket 8) и соответствовали форм-фактору Full AT с дополнительными слотами PCI, обслуживаемыми IOP, расположенными в верхней части платы. Платы располагали 10 слотами памяти SIMM, 8 из которых обслуживал контроллер памяти чипсета и 2 принадлежали IOP.

SuperMicro SuperServer P6DNH. Источник — www.itweek.ru/infrastructure/article/detail.php?ID=42074

На основе этих плат выпускались серверные платформы SuperServer, рассчитанные в первую очередь на поставку ОЕМ сборщикам и крупным системным интеграторам. В дальнейшем были выпущены еще две платы, уже для процессоров Intel Pentium II в конструктиве Slot1. Одна, модель 1997 года — на чипсете Intel 440LX, с поддержкой шины 66 МГц, другая, появившаяся уже в 1998 году, использовала чипсет Intel 440GX и, помимо поддержки 100 МГц и до 2 Гбайт ОЗУ, получила слот шины AGP (ее поддерживал и Intel 440LX, но на ранней модели платы поддержка не была реализована), что позволяло использовать ее не только в серверах, но в и мощных графических станциях. Эти платы использовали по 4 слота DIMM для системной ОЗУ и по 2 слота SIMM для памяти IOP.

SuperMicro P6DGH. Источник — theretroweb.com/motherboards/s/supermicro-p6dgh

Слоты памяти при этом были размещены рядом друг с другом. Когда я впервые увидел фото P6DGH, я был удивлен — зачем кому-то пришла в голову реализовывать поддержку SIMM EDO (чипсеты серии Intel 440 поддерживали как SDRAM, так и EDO) на топовой серверной плате, пока не увидел прикрытый радиатором процессора чип i960. Забавно, что встроенный контроллер SCSI Adaptec подключен напрямую к шине PCI, а не через IOP и для реализации RAID функций требует установки отдельной карты с процессором в выделенный слот.

При этом решений для 4-процессорных систем или систем на базе процессоров Intel Xeon в конструктиве Slot2 с поддержкой I2O компанией выпущено не было.

Как ни странно, вообще не отметилась в этом ряду сама Intel. Помимо SuperMicro, лишь Asus выпустила материнскую плату с I2O как отдельный продукт — модель Asus P2B-D2. Эта плата формата E-ATX поддерживала пару процессоров Intel Pentium II (Slot1) с частотой системной шины до 100 МГц и использовала чипсет Intel 440BX. В отличие от решений SuperMicro, здесь присутствует встроенная видеокарта и сетевой адаптер на основе чипа Интел. И снова встроенные устройства — и сеть, и SCSI — не подключены к IOP. Сам IOP может в свою очередь переключаться в режим PCI моста, в таком режиме установленные в управляемые им слоты PCI будут работать как обычные устройства.

Asus P2B-D2. Источник — руководство пользователя платы.

Изначально считалось, что недорогой (10-15 долларов США) процессор ввода-вывода будет интегрироваться на материнские платы или даже непосредственно на устройства для установки в PCI слот. Если в случае с первым подходом практика показала, что интеграция стоит куда дороже: процессор потребовал довольно сложной разводки, подключения к основной PCI шине и управляемым слотам PCI, и выделенных слотов памяти — то второй подход завоевал куда большую популярность и следы ее прослеживаются до сих пор.

Начнем с сетевых карт — их было выпущено… целая одна модель! Intel PRO/100 Intelligent Server Adapter, также известная как PILA8480 (две ревизии — 1997 и 1998 года).

Intel PRO/100 Intelligent Server Adapter

Как вы можете видеть, здесь присутствует IOP i960, но для память выполнена в виде двух чипов общей емкостью 1 Мбайт, расположенных на сетевой карте и расширение ее не предусмотрено. Впрочем, здесь оно уже и не требуется — HDM здесь будет выполняться только один и в отличие от обслуживания дисковых накопителей, задачи здесь не так требовательны к памяти.

Мне удалось приобрести две New Old Stock карты этой модели выпущенных в начале 1998 и конце 1999 годов. Сейчас эти карты заняли свое место в двух любимых сборках — "Dreamstation" и "Millennium Dream". В Windows 2000 уже есть драйверы для карты, для NT 4.0 пришлось потратить изрядно времени на поиск.

Контроллер RAID серии Mylex DAC960

Другое дело RAID контроллеры: на процессорах i960 их было выпущено огромное множество от разных производителей. Часть из них использовали собственные прошивки, иногда даже предоставлявшие интерфейс для операционной системы, совместимый с I2O OSM. Но несколько компаний пошли дальше — в первую очередь это была Intel, выпустившая набор для разработки RAID контроллеров под управлением IxWorks (Intel SMU22R), а также последователи — Symbios Logic (позднее LSI), AMI и DPT (позднее была приобретена Adaptec), а также использовавшие их наработки под собственным именем производители серверов, включая, например, Hewlett-Packard. Такие контроллеры часто имели на борту разъемы для установки и расширения памяти, обладали серьезной производительностью и поддерживали множество вариантов уровней RAID-массивов. Будучи включенными в режиме I2O (как правило, он выключен по умолчанию), могли использовать для работы стандартные I2O совместимые драйвера (OSM).

Одним же из выдающихся примеров реализации I2O стал контроллер HP NetRAID Integrated Controller, который поставлялся в составе серверов HP NetServer LH3 (Dual Slot1) и LH6000 (Quad Slot2). К счастью, младшая модель уже давно нашла свое место в коллекции Digital Vintage — получится более подробно познакомиться с ней.

Сервер HP NetServer LH3 — в процессе реставрации, виден неоригинальный DVD-привод

LH3 и LH6000 делят между собой общее шасси и младшая модель сравнительно легко может быть обновлена до старшей — требуется заменить основную системную плату, установить дополнительное охлаждение и приклеить новый шильдик из комплекта поставки. Само шасси — огромная по нынешним меркам “тумбочка” двойной ширины с прочными колесиками. Проверено — выдерживают более 100 кг дополнительной нагрузки — пару серверов Sun и HP сходного размера.

Форм-фактор — реализация стандарта NLX в версии для мощных серверов. В настольном варианте в объединительную плату устанавливалась лишь материнка, основные слоты расширения располагались на самой объединительной плате. Здесь же она играет лишь роль распределителя питания — к ней подключаются блоки питания и система охлаждения. В два слота на ней устанавливаются материнская плата и плата ввода-вывода. Отсек блоков питания расположен сзади, в нижней части шасси. Базовой конфигурации установлен лишь один блок питания, всего же их можно установить два.

Сервер HP NetServer LH3 — материнская плата и процессоры

Материнская плата выполнена на основе популярнейшего чипсета Intel 440BX, занявшего место практически во всех сегментах рынка — от ноутбуков и настольных компьютеров среднего уровня до мощных рабочих станций и серверов. На ней расположено два разъема Slot1 для установки процессоров Intel Pentium II и Intel Pentium III с частотой шины 66 или 100 МГц. Наш экземпляр укомплектован парой Intel Pentium III 500 МГц на ядре Katmai. Процессоры оснащены пассивными системами охлаждения — как и в современных серверах поток воздуха создается вентиляторами, установленными в шасси. Также присутствует 4 слота памяти DIMM, несмотря на то что чипсет поддерживает как регистровые, так и обычные модули памяти, в данном сервере необходимо использование исключительно регистровых модулей Registered ECC SDRAM. Установлено 4 оригинальных модуля общим объемом 512 Мбайт. На задней панели платы расположены стандартные порты.

Сервер HP NetServer LH3 — плата ввода-вывода

Сама же плата при снятых крышках шасси легко извлекается из слота и достается из сервера. Бок о бок с ней находится плата ввода-вывода, несущая разъемы расширения PCI64, PCI и ISA. На этой плате расположен мост для реализации дополнительной шины PCI64. Помимо него расположен процессор ввода-вывода i960, к которому подключены два контроллера SCSI Symbios и слот памяти, несущий 16 Мбайт модуль памяти типа SIMM. Также к нему подключен выделенный RTC Dallas с памятью для хранения настроек IxWorks и настроек работы с дисковыми массивами. Набор этих элементов формирует интегрированный контроллер HP NetRAID. Казалось бы, тут уже несложно было бы подключить к IOP хотя бы пару слотов PCI для работы с сетевыми адаптерами в режиме I2O, но нет, к сожалению, этого сделано не было, хотя все возможности для этого есть.

На переднем краю платы расположена пара SCSI разъемов для подключения расположенных во фронтальной части шасси двух дисковых корзин (в нашем экземпляре установлена одна) Hot Swap. Есть возможность подключения стримера. А вот привод оптических дисков уже обычный IDE, причем прогрессивный на то время DVD-ROM, заводская опция.

Сервер HP NetServer LH3 — кнопки управления и диагностический экран

Кнопки включения и перезагрузки сервера расположены под небольшой крышкой, защищающей их от случайного нажатия. Ниже расположен небольшой информационный экран и набор кнопок для управлениям им. Внизу передней части шасси расположены уже упомянутые дисковые корзины, запираемые на ключ. Также ключом фиксируется и пластиковая лицевая панель, открывающая доступ к демонтажу крышек шасси.

Сервер попал в коллекцию два года назад благодаря коллеге Артему Кашканову radiolok. Год спустя он прошел реставрацию и был доукомплектован. Лишь сейчас пришла очередь рассказа о нем — мне хотелось сделать не просто обзор сервера, но и более подробно рассказать о его особенностях, главной из которых оказалась поддержка технологии I2O. Постепенно именно сама технология стала главной темой статьи, но сервер стал единственным пока примером ее реализации, который можно было бы показать общественности. Других устройств с поддержкой I2O в коллекции Digital Vintage пока нет.

К сожалению, как часто бывает с вещами, опередившими свое время, век I2O был недолог. Немногие выпускавшиеся платы с полноценной реализацией технологии сейчас являются коллекционной редкостью класса “анобтаниум”, а немногие серверы с интегрированными дисковыми I2O контроллерами сошли с арены к концу 2002 года вместе с платформой Slot2. Куда более долог оказался век у RAID контроллеров — IxWorks переехала на архитектуру ARM и продолжила применяться в более новых SCSI и SAS устройствах. Со временем производители отказались от поддержки унифицированных интерфейсов OSM, но логика работы по сей день остается прежней — RAID контроллер полностью берет на себя выполнение операций ввода-вывода и отдает ОС уже сформированные блочные устройства. И только с приходом NVMe накопителей процессор ввода-вывода начал становится узким местом в серверных системах.

А вот в производительных сетевых картах во всю применяется разгрузка CPU от выполнения ключевых задач работы с стеком TCP/IP (тот самый TCP Offloading) и, иногда, протоколом iSCSI.

Сыграла свою роль из закрытость “клуба” I2O — благодаря усилиям Microsoft и SCO, доступ разработчиков открытых систем к спецификациям технологии был открыт уже под закат ее развития и драйверы для Linux и BSD появились с большой задержкой, а ведь эти системы тогда как раз очень сильно набирали популярность в серверном сегменте. Когда же поддержка появилась — актуальность ее была уже мала, но тем не менее, технология поддерживалась вплоть до 6 релиза RHEL, примерно в то же время, произошел отказ от поддержки и в других дистрибутивах открытых ОС.

Так замкнулся очередной виток истории ИТ. До новых встреч и до новых интересных историй, уважаемые читатели!

P.S. Пожалуйста, если вам интересна история техники и интересные экземпляры компьютерного железа, не забывайте подписываться:

• телеграм-канал: t.me/digitalvintage_ru

• зеркало в VK: vk.com/digitalvintage_ru

Еще больше новостей и статей в нашем блоге Timeweb Cloud.