Intel släpper Atom S1200 – strömsnål 64-bitarsprocessor för servrar

Ett steg på 65 % borde ju peta upp Atom till en helt klart användbar plattform för vardagsdatrorer. Det skulle kanske till och med gå att återinföra konceptet netbook igen. Fast de behöver nog ett nytt namn då.

Men den stora frågan är väl hur det blir med strömförbrukningen. ARM har väl legat väldigt lågt där eftersom de är så enkla processorer. Hur går det nu när de gör mer och mer avancerade grejer? Har de kunskapen att göra snabbt och energisnålt eller kan de bara göra enkelt och energisnålt? Samma fundering gäller ju Intel som mest verkar ha litat på mindre kretsar för att få ner strömförbrukningen. Historiskt sett är väl det här första gången som deras mainstreamprocessorer drar mindre än föregående generation, annars har det väl varit en ständigt stigande kurva sedan urminnes tider.

Atom kommer vara rejält mycket långsammare än en "vanlig" Intel/AMD CPU även om man ökar prestanda med upp till 65%. Dagens Atom är långsammare än en 10 år gammal laptop (Pentium M kom 2003 och den är betydligt mycket snabbare än Atom, typ x2 vid samma klockfrekvens). Sandy Bridge är 3-4 gånger snabbare än Atom om båda kör på samma klockfrekvens och ovanpå detta tillkommer skillnad i frekvens.

Gissar att top-effekten inte kommer ändras speciellt mycket i nästa Atom, men "3D-transistorn" gör det möjligt att kraftigt sänka förbrukning i "idle" så batteritiden kommer antagligen ändå blir bättre på ny Atom.

Atom används redan i Tablet-PCs i SoC-form som är betydligt slöare än vad den plattformen kan vara så det finns definitivt en marknad. När du inte är lika begränsad av strömförbrukning förstår jag inte varför du inte skulle gå till Ivy Bridge, Haswell osv. Billigaste varianterna kommer ju gå på under 100 dollar. AMD måste få in både priskonkurrens och prestandakonkurrens där (vilket inte är så svårt mot Atom iaf). I dag finns det redan ultraportabla maskiner för 500 dollar med Ivy bridge så jag vet inte riktigt varför du skulle vilja ha sämre grejer. Gå till Sandy Bridge om du vill ha för 400 dollar bara. Eller AMD. Intel är företaget som utvecklade XScale-serien efter att de övergav integrerade inbyggda varianter av 386 för området. Så det är inte som att de varit borta från området utan de har hela tiden utvecklat väldigt integrerade SoCar och strömsnåla system under tiden. Innan Atom var redo för samma marknad hade de en Pentium-M baserad SoC. Innan det så var de en ARM-leverantör med egen arkitektur. De var nästan leverantören som skapade smartphone-sektorn så de har erfarenhet från alla Windows Mobile/Pocket PC/Windows CE och Blackberry-enheter de drivit.

ARM är definitivt stora och gigantiska processorer vid det här laget, förstå att Cortex A9 är större fysiskt och använder mer transistorer än en in-order Atom Bonnell-kärna. Trotts att de har 64-bit stöd, SSSE3, är superscalar och har hyperthreading. ARM är gigantisk jämfört med äldre ARM och Power-kärnor. Intels konkurrent är inte små snabba in-order kärnor. Det är för övrigt ett område där inte ens ARM kan konkurrera utan de flesta leverantörer där bygger egna MIPS och Power-grejer. Intel nöjer sig säkert med likvärdig prestanda eftersom de då kan koncentrera helt på x86 och verktyg för det istället för att oroa sig för att t ex Microsoft inte integrerar instruktioner för deras nya chip i visual studio till deras ARM-hopkok. De har visat att x86 med alla dagens tillägg inte gör det till någon omöjlighet ens i handhållna enheter. Det i säg borde vara en ickefråga vid det här laget. Det är inte som ARM är mindre komplext när du ska in med out-of-order, alla deras olika instruktionsuppsättningar och tillägg, register renaming, branch prediction, massvis med cache och köret. Instruktionsuppsättningar har inte så mycket att säga till om när man börjar bygga moderna lösningar.

Historiskt? Sedan Prescott har vi Presler, Conroe, Sandy Bridge och Ivy Bridge. Bara Nehalem och extremvarianterna av Yorkfield har höjt strömförbrukningen.

Klart den kommer vara långsammare men frågan är om de inte kan peta upp den till tillräckligt snabb snart. Det var ju hela tanken med netbooken men det föll på att Atom helt enkelt var för långsam. På en enklare surfdator är ju dagens processorer generellt extremt mycket overkill. Medelsvensson behöver ju egentligen inget mer än dagens Pentium och frågan är hur mycket de egentligen får svettas. Det värsta de processorerna får utstå är väl att spela HD-film. Så så läge den klarar att tugga i sig HD utan stöd från grafikkortet så lär det inte vara många som klagar. Speciellt inte om den kombineras med en SSD av nyare snitt istället för de där glorifierade minneskorten som användes i första generationen Netbook.

Alltså även om du utvecklar moderna små processorkärnor som kan vara in-order och inte fokusera så mycket på att integrera moderna teknologier där eller jaga högsta prestandan och IPC, men där du fokuserar på storlek så verkar nätverksprocessorutvecklare ändå fokusera på att lägga in massor logik i just cachen och det blir i slutändan ändå en ganska avancerad och komplex sak. I slutändan når du går från en avancerad superscalar in-order-lösning över till en out-of-order så handlar det inte längre om komplexitet. Då du förmodligen redan har speculative execution, branch prediction och massor saker som vi redan förknippar med out-of-order vid det laget. I SMP-system kanske du har cache coherency, TLB och annat av väldigt avancerad karaktär långt innan du går över till out-of-order-kärnor. Fokus för många kommer inte ligga i hur många DMIPS/MHz de ger så de satsar inte på kärnan generellt på samma sätt, men de lägger på avancerade teknologier, lägger inte bara till extern logik utan bygger in specialanpassade instruktioner eller förbättrar prestandan för sådant som gör skillnad för dem. Bygger bort onödigt arbete som tar resurser. Du kan ha en kortare pipeline på en out-of-order processor än de mer avancerade in-order.

Alpha 21064 tar bara upp 2.8 miljoner transistorer. Alpha 21264 tar bara upp 15.2 miljoner transistorer och det var något som var stor på sin tid och startade ett prestandarace. Något som Pentium Pro tar upp 5.5 miljoner transistorer. Pentium 3 Tualatin på 130 nm var på 28 miljoner transistorer med 256KB cache och 44 miljoner med 512KB L2. Cortex A9 single-core tar upp 51 miljoner möjligen med L2 cache (512kB) redan. Hela processorn är större än så. Det är 26 miljoner transistorer för processorn utan L2 och annan logik. Pentium M Banias var 77 miljoner transistorer med 1MB L2. De är ganska exakt lika stora med andra ord. Och ja Pentium M krymptes även den till en SoC på 11-21W med 90 nm. Ca 148 miljoner transistorer för hela kretsen. Atom är mindre. Även om de säger att den tar upp t ex 1.5mm² för då räknar de inte den 1MB L2 cache de flesta chip har. Det ska ju för fan jämföras mot de 0.27mm² (65 nm vs 40 nm kan vi förbise för en stund) de säger att Cortex A5 tar upp. Som är en mycket enklare design men med samma ISA-stöd. En MIPS proAptiv som är en av de senare out-of-order kärnorna från MTI kan det jämföras emot och de räknar på 1mm² på kärnan. Vilket de vill använda för att mena att den är hälften så stor som Cortex A15 med motsvarande mått. Man kan hur som helst inte räkna ARM-design som små. Och en Atom med integrerad GPU och allt i SoC-form är t ex mindre än en Tegra 3. Då är ändå Atom större än en out-of-order x86-processor behöver vara. Big.LITTLE handlar i det avseendet inte bara om strömförbrukning, isåfall hade alla gjort som Nvidia.

Alltid trevligt även när de lite mindre företagen i branschen (vilket är många av de med egen arkitektur) presterar sina produkter på konferenser. På bransch-konferenser med ingenjörerna bakom grejerna pratas det alltid något kul och många är väldigt öppna.

När vi kommer till så avancerade saker som Cortex A9, Atom, AMDs Jaguar osv så är det inga designer du kommer kunna syntetisera för att använda på FPGAer hur som helst eller använda i egna integrerade kretsar hur som helst utan du kommer i så fall t ex styras av var och på vilken process du kommer tillverka de, använda hårda makron osv. Ska du köra en ARM i en FPGA och inte som en "hård processor" i en FPGA så får du vända dig till Cortex-M1 t ex. Hade de varit små enkla RISC-processorer hade du fått plats med hela processorn i en modern FPGA.

Problemet är som sagt att en Atom kommer kosta 60 dollar och en Ivy Bridge/Haswell kommer kosta 70 dollar. Så det handlar om formfaktor, batteritid och strömförbrukningskrav.

Nästa Atom alltså Silvermont kommer ha en Intel HD4000-baserad (Ivy-generationen) grafik (med en fjärdedels beräkningsprestanda) tillsammans med video avkodare och kodare från Imgination för 1080p60-video i alla möjliga slag, den verkar t ex få WebM accelerering. Något som är möjligt med ett par andra ARM-designs men knappast används än. Tack vare att det finns andra videoprocessorer än de från Img tec.

Det kommer men i de flesta fall kan du använda en 10W eller 17W mainstreamkärna från Intel. Svagare datorer skulle definitivt inte klara sig utan bitströms och full accelerering av video, flashplayer, Silverlight osv. Intel har nog svårt att motivera större satsningar på Windows 8-plattor. Passar säkert bra till Android. Där finns det inte samma behov att fly eMMC-lagring. Netbooken föll på Windows starter och Microsofts begränsningar skulle jag säga, även om du stoppa in hårdvara som klarade video, flash osv så fick du inte ha mer än 1GB ram och datorer med en vanlig Windowslicens (som blir någon tusenlapp för leverantören) och utan begränsningar på hårdvaran kostade bara 500-1000kr i värsta fall. 500 dollar kostar som sagt en Ivy-Bridge 11.6" notebook i staterna. Fast folk gick såklart ifrån att det skulle vara en komplimenterande maskin och den idén kommer aldrig tillbaka. Det har vi mobiler och surfplattor till idag.