סקירה טכנולוגית
כאמור, עד אפריל השנה נראה היה כי העתיד של אינטל בשוק הביתי עגום ביותר – החברה המשיכה להפסיד ל-AMD כמעט בכל מבחן ביצועים, מעבדיה פלטו הרבה יותר חום מאלו של המתחרה, ולראשונה מזה שנים היא אף החלה להפסיד לקוחות בשוק העסקי בשל יציאת מעבדי אופטרון חזקים לשרתים (שהתחרו במעבדי ה-Xeon). עם זאת, יש לציין כי בשוק הניידים שלטו (ועדיין שולטים) מעבדי אינטל ביד רמה.
החזון שהציב גורדון מור לאינטל ולתעשיית המיקרו-מעבדים כולה היה קרוב לקיצו, אך קרן האור לא איחרה להגיע, בדמות המעבדים הרב-ליבתיים.
פתרון זה לבעיית הביצועים היה בגדר פתרון קסם – הכפלת כוח המעבד ללא העלאת מהירות השעון, וכל זאת תוך שמירה על טמפרטורה נורמלית. עבור אינטל, נראה היה כאילו המעבדים הללו הם הסיכוי האחרון שלה להישאר בקדמת הטכנולוגיה ולחזור ולהוביל את התעשייה כולה, והחברה למעשה הימרה על כל הקופה עם המעבדים הללו. אינטל עצמה טוענת כי שיעור חדירת מעבדים אלו יהיה כל כך גבוה עד כי בסוף שנת 2006, כ-70% מכלל המעבדים הנמכרים יהיו מרובי ליבה.
המעבדים הראשונים מבית אינטל שיצאו לשוק העושים שימוש בשתי ליבות הם המעבדים מסדרת ה-8xx. מעבדים אלו הם למעשה הסנונית שמבשרת את המעבר של אינטל למבנה מעבדים בתצורה של ריבוי ליבות.
שם הקוד של אינטל עבור מעבדי ה-8xx הוא Smithfield, ומעבדים אלו מבוססים בעיצובם על מעבדי ה-Prescott הותיקים יותר, כך שלמעשה לא מדובר במעבדים חדשים כל כך.
שתי ליבות במעבד אחד
מעבד ה-Smithfield הוא למעשה "הדבקה" של שתי ליבות Prescott אחת לשנייה (עם "מפסק" באמצע), כאשר על פרוסת הסיליקון אנו יכולים לראות בבירור שתי יחידות נפרדות. הדבר דומה להכנסת מנוע שני למכונית – אומנם הדבר אולי יגרום למכונית לנסוע מהר יותר אך זהו בהחלט לא הפתרון היעיל ביותר. מעבד ה-Smithfield היה המעבד הגדול ביותר (מבחינה פיזית) שיצרה אינטל מעולם – למעשה הוא כפול מגודלו של ה-Prescott, הוא מכיל כ-230 מיליון טרנזיסטורים ושטחו הוא 206 מילימטר מרובע.
המעבדים הדו-ליבתיים של אינטל מגיעים אמנם עם 2MB זיכרון מטמון, אך הדבר יכול להטעות מעט שכן למעשה כל ליבה מכילה 1MB של זיכרון מטמון. זאת בניגוד למעבדי ה-Prescott 2M המכילים 2MB זכרון מטמון המנוצל על ידי ליבה יחידה.
יתרון אחד ברור שניתן לראות מכל העניין הוא המהירות שבה הצליחה אינטל להוציא מעבד דו ליבתי לשוק, וההשקעה המעטה יחסית בפיתוח לקראת הפצתו של מעבד זה. מעבד ה-Prescott היה קיים בשוק כבר זמן רב ונהנה עם הזמן משדרוגים ותוספת של תכונות רבות (כגון טכנולוגית ה-EM64, ה-XD Bit וכ"ו), שעברו ישירות לתוך המעבד הדו ליבתי ללא שום צורך בפיתוח נוסף.
אך ישנו גם חסרון משמעותי, שהוא תולדה של המהירות בה הוציאה אינטל את המעבד לשוק.
מכיוון שמעבדי ה-Smithfield הם בעצם חיבור של שני מעבדי Prescott, אנו מקבלים שני מעבדים על תושבת אחת, והחסרון בכך הוא שאין כל תיאום בין ליבה לליבה. מעבד דו-ליבתי אופטימלי הינו מעבד בו שתי הליבות יכולות "לדבר" האחת עם השנייה ובכך לתרום ליעילות חישוב מוגברת, אך במעבד ה-Smithfield הקשר היחידי שיכול להיווצר בין הליבות כרוך במעבר המידע דרך ה-North Bridge. עצם "הדבקת" שתי ליבות יחדיו יוצרת ללא ספק כפילויות במנגנונים שונים במעבד, שכן אין צורך בהעתק מושלם של כל מערכת ולפעמים מספיק למעבד מנגנון אחד לביצוע פעולה מסוימת, ועצם זה שקיימים בליבות מנגנונים שאינם נחוצים מייקר את עלות ייצור המעבד שלא לצורך.
כך למעשה נפגעת היכולת העיקרית של המעבד הדו ליבתי, שכן על מנת ליצור תיאום כלשהו בין ליבה אחת לשנייה יש לבצע דרך ארוכה מאוד (מבחינת אות חשמלי) מהמעבד אל ה-North Bridge ובחזרה אל המעבד (לליבה השנייה); כל זאת למרות שהליבות קרובות מאוד האחת לשנייה והדבר היה יכול להתבצע הרבה יותר מהר לו היה קיים חיבור ישיר בין שתי הליבות.
קישוריות כל ליבה לצ\'יפסט
רבים מכם אולי קוראים שורות אלו ותוהים – הרי אינטל הוציאה כבר לפני מספר שנים טכנולוגיה המאפשרת שימוש בשני מעבדים על תושבת אחת – Hyper-Threading (בקיצור, HT). מהו, אם כן, החידוש הגדול במעבד הנוכחי?
ובכן, בעוד שה-HT הייתה למעשה דרך מלאכותית ליצור שני מעבדים על ידי הרצת שתי סדרות של פקודות במקביל על מעבד יחיד, במעבדים הדו ליבתיים הדבר שונה בכך שכל סדרת פקודות מבוצעת על "מעבד נפרד". לכן בעוד שמעבד התומך בטכנולוגיית HT עדיין מוגבל בכוחו לכוח של מעבד אחד, מעבד דו-ליבתי מתפקד כשני מעבדים לכל דבר ולכן אמור לתת כוח עיבוד כפול מזה של מעבד רגיל.
הסבר נוסף על ההבדלים בין שתי הטכנולוגיות ניתן לראות במצגת זו של חברת אינטל וגם בזו.
בביקורת זו ננסה להשוות לא רק בין מעבד דו ליבתי למעבד חד ליבתי, אלא גם נבדוק האם טכנולוגיית ה-HT באמת מהווה תחליף כלשהו למעבדי הליבה הכפולה.
