Inleiding
Iedere zichzelf respecterende publicatie met nieuws over computers rapporteert al maanden over de AMD Hammer, de achtste generatie processor met 64 bit instructies en HyperTransport die het helemaal zou gaan maken. Hele volkstammen geloven dat Hammer korte metten zal maken met de Pentium, heilig overtuigd van het feit dat Intel geen enkel antwoord heeft op de nieuwe AMD chip. Ze hadden het niet fouter kunnen hebben. Intel heeft meer antwoorden dan de achterkant van een triviantkaartje; ze zijn alleen nooit zo succesvol geweest met het creëren van hypes. We nodigen je in deze editorial uit om kennis te maken met Prescott.
De macht van marketing
Het loopt tegenwoordig erg hard met het uitbrengen van nieuwe processors. Niemand kan ontkennen dat alles een aantal jaar geleden op een veel lager pitje stond. Hoelang is de originele Pentium 200MHz niet het topmodel geweest, of de Pentium II 450MHz? 'Vroeger' was het heel gewoon dat er één keer in de zes maanden een nieuwe processor werd uitgebracht. Tegenwoordig mag je van letterlijk van geluk spreken als je gloednieuwe high-end processor twee maanden later nog steeds niet achterhaald is.
De reden hiervoor is concurrentie. Toen Intel in 1994 besloot dat anderen niet langer zomaar hun designs mochten overnemen, en de door middel van een handelsmerk beschermde naam 'Pentium' begon te gebruiken, brachten ze een flinke klap toe aan alle bedrijven die afhankelijk waren van Intel kloons. Eén van die bedrijven was AMD, dat in tegenstellig tot een hoop anderen vastberaden bleek te zijn, en zich niet zo makkelijk uit het veld liet slaan. AMD technici werden aan het werk gezet om de grenzen van de 486 core op te zoeken, terwijl ondertussen koortsachtig werd gewerkt aan een eigen design om het op te nemen tegen de Pentium's: K5. Deze werd vanwege de matige prestaties en late introductie niet bepaald populair, en hoewel de K6 processsor het al beter deed bleef AMD voor het grootste deel van de consumenten een onbekende speler, en zeker geen optie voor iemand op zoek naar een topsysteem.
'Intel' als merknaam en het pas uitgevonden woord 'Pentium' als productnaam genoten ondertussen van een ongekende bekendheid, vanwege het fameuze reclamedeuntje en het "Intel Inside" logo. Deze twee elementen werden wereldwijd verspreid in zo ongeveer alle reclame die over computers ging. Intel was namelijk bereid om zo ongeveer iedere computer-fabrikant die maar mee wilde werken te betalen om reclame voor de Intel Pentium toe te voegen aan hun eigen marketing. Deze strategie bleek uitstekend te werken; de alternatieven hadden geen schijn van kans tegen de enorme naamsbekendheid van de Pentium, dat als woord bijna een synoniem werd voor computer.
Maar nu heb ik er een, die alles voor me doet...
Naarmate AMD meer ervaring kreeg door haar eigen ontwerpen en het aantrekken van designers van verschillende andere bedrijven, begon men een verrassingsaanval te plannen. Het bedrijf gaf ex-Alpha ontwerper Dirk Meyer de leiding over een ambitieus project dat een zevende-generatie chip eerder op de markt moest zetten dan Intel. Weinig mensen namen de claims erg serieus, maar eind 1999 was het dan zover: terwijl de Pentium 4 nog lang niet af was begon AMD korte metten te maken met de Pentium III. Bovendien had met de kracht van marketing ontdekt. K7 werd Athlon, en men wist sympathie op te wekken bij overklokkers. Dit is op zich een erg kleine groep, maar de invloed ervan moet niet onderschat worden. Er ontstonden al snel fansites, en onder de mensen die zich daarbij aansloten bleken veel mensen te zitten die in een positie verkeren waarin ze anderen kunnen adviseren. Op die manier werd het nieuws verspreid: de Pentium heeft eindelijk een serieuze concurrent.
De twee jaar die volgden waren vol met tegenslag voor Intel. De halfgeleidermarkt stortte in, terwijl het deel van de markt dat nog over was voor een groeiend stuk werd weggekaapt door AMD. De race naar 1GHz werd verloren, en diverse producten moesten worden teruggeroepen. Tot overmaat van ramp werd de komst van de Pentium 4 - die voor een ommezwaai had moeten zorgen - afgezwakt door een wurgcontract met Rambus. De Pentium 4 core kreeg grote hoeveelheden negatieve kritiek over zich heen in het prille beginstadium, omdat hij nog niet de kans kreeg om te laten zien wat hij echt waard was. Ondertussen boekte AMD succes. Het opende een extra fabriek en de processors hielden die van Intel schijnbaar moeiteloos bij, terwijl de afdeling marketing de PR-rating weer invoerde om het grote publiek te helpen overtuigen van de kracht van de Athlon. AMD werd populairder dan ooit, en tot op de dag van vandaag komt het voor er mensen in discussies roepen dat ze 'aan het winnen' zijn.
Intel: +1 Ondergewaardeerd
Intel heeft dus een aantal hele zware jaren achter de rug, een periode die AMD genadeloos heeft gebruikt om zijn marktaandeel te vergroten. Er zijn interessante discussies te voeren over de vraag of het ook zo gelopen was zonder een aantal grote blunders van Intel, maar gedane zaken nemen nu eenmaal geen keer, waardoor we dat achterwege zullen laten. Om terug te komen op het slot van de vorige pagina, de mensen die roepen dat AMD heeft gewonnen hebben gelijk. Het is echter bij een persoonlijke overwinning gebleven. Psychologisch en marketingtechnisch heeft AMD grote klappen uitgedeeld aan Intel, maar de echte verdeling van de macht heeft nauwelijks een krimp gegeven.
Intel heeft op dit moment nog steeds een marktaandeel van 81,9%, wat natuurlijk wel eens een keer iets meer is geweest, maar nooit echt veel meer. Daarnaast maakt Intel - in tegenstelling tot AMD - winst. Kijken we naar alle cijfers sinds het eerste kwartaal van 2000 dan zien we dat Intel het op sommige gebieden zelfs beter is gaan doen. De laatste vier kwartalen is de gemiddelde omzet van het bedrijf zo'n 8,3 keer die van AMD, terwijl het gemiddelde van de hele periode van twee-en-een-half jaar 7,4 keer zoveel is. Door de grotere diversiteit van producten is het Intel gelukt om de gemiddelde omzet ondanks de slechte economische omstandigheden redelijk op pijl te houden - 90% van het totale gemiddelde van de 21e eeuw in de afgelopen vier kwartalen, terwijl AMD op 80% zit. Dit wil zeggen dat Intel sneller is hersteld van het rampjaar 2001.
Wat wel overduidelijk mag zijn is dat de winst voor beide partijen is teruggelopen. Intel is meer geld dan ooit te voren in research aan het steken en heeft de marges op haar producten tijdens de prijzenoorlog zien teruglopen. AMD maakt ondertussen - mede dankzij diezelfde prijzenoorlog - alweer een vol jaar verlies. De enige die deze ontwikkeling dus een overwinning kan noemen is de consument 
.
 |
|
 | | AMD
Omzet |
Winst | Intel
Omzet |
Winst | |
|
|
| Q2 2002 | | 600 | | -185 | | 6300 | | 446 | |
|
|
| Q1 2002 | | 902 | | -9 | | 6800 | | 936 | |
|
|
| Q4 2001 | | 951 | | -16 | | 7000 | | 504 | |
|
|
| Q3 2001 | | 766 | | -97 | | 6500 | | 655 | |
|
|
| Q2 2001 | | 985 | | 17 | | 7060 | | 854 | |
|
|
| Q1 2001 | | 1189 | | 125 | | 6700 | | 1100 | |
|
|
| Q4 2000 | | 1175 | | 178 | | 8700 | | 2200 | |
|
|
| Q3 2000 | | 1206 | | 263 | | 8700 | | 2900 | |
|
|
| Q2 2000 | | 1170 | | 250 | | 8300 | | 3500 | |
|
|
| Q1 2000 | | 1092 | | 189 | | 8000 | | 3100 | |
|
Mensen die blindelings roepen dat AMD met Hammer de kop van Intel in kan slaan vergeten vaak voor het gemak even hoe groot de marktleider is. Intel heeft een kleine honderd vestigingen, verspreid over alle delen van de wereld. Op twaalf van deze locaties bevinden zich de zogenaamde Fab's; immense, volledig geautomatiseerde hallen vele malen schoner dan een operatiekamer, waarin voor miljarden dollars aan apparatuur staat. Naast de twaalf bestaande productie-batterijen zijn er nog twee in aanbouw, en bestaan er een aantal fabrieken die gebruikt worden om nieuwe procédé's in te testen. Verder heeft het bedrijf natuurlijk een partij assemblage-faciliteiten en een klein arsenaal aan kantoren en laboratoria. Er zijn niet voor niets meer dan 80.000 mensen in dienst.
AMD heeft twee fabrieken voor zichzelf, maar slechts één daarvan is uitgerust met de nodige hardware om Claw- en SledgeHammer processors te bouwen. Bovendien zijn ze contractmatig gelimiteerd op het gebied van uitbesteding, waardoor het op korte termijn erg moeilijk zal zijn om veel marktaandeel van Intel af te snoepen, ongeacht het succes van de nieuwe chip. Dankzij de steeds kleiner wordende chips kan dezelfde fabriek bij iedere volgende generatie weer meer processors per dag maken, waardoor dat probleem zichzelf min of meer op zal lossen naar mate de technologie vordert. Dat neemt niet weg dat AMD veel grotere risico's loopt dat Intel. Een calamiteit zoals bijvoorbeeld een brand of een overstroming zou betekenen dat er maanden geen processors meer gebakken kunnen worden.
Sommige mensen beredeneren dat AMD juist omdat ze kleiner zijn een voordeel heeft; Intel zou door zijn grootte log en star zijn geworden. Niets is minder waar. Intel Research bezit een aantal van de grootste, modernste en best gefinancierde onderzoeks-centra van de wereld. Samen met andere bedrijven en universiteiten wordt er gewerkt aan alles van software tot nanotechnologie, en de processor design teams maken dankbaar gebruik van de technologie die uit al dit onderzoek komt rollen.
Om te voorkomen dat men over het verloop van de jaren slap en onoplettend wordt, zijn er twee verschillende teams verantwoordelijk voor het ontwerpen van de nieuwste desktopprocessors. De groep in Oregon is - op een vriendelijke manier - de grootste concurrent van het team in Santa Clara. Terwijl de een werkt aan projecten om de huidige core verbeteren, is het andere team altijd al aan een volledig nieuwe generatie bezig. Ze proberen elkaar continu af te troeven, wat geen makkelijke opgave is, alsdus een insider: "omdat de andere groep steeds precies kan zien wat we aan het doen zijn". Zou dat nou ook onder bedrijfsspionage vallen? 
. Overigens zijn er ook design centra in Dupont, Washington en Bangalore.
Hammer, een risicofactor voor AMD
"Intel kan dan wel groot zijn, veel geld, labs, mensen en technologie hebben, maar Hammer is toch echt wel revolutionair, dat kun je van Intel de laatste tijd niet zeggen." Dat soort uitspraken zijn de laatste tijd niet ongewoon. Zijn ze waar, of is dat het perfecte voorbeeld van het soort marketing die AMD toepast? In 1999 werd geroepen dat de K8 core van de grond af aan opnieuw zou worden opgebouwd. De realiteit blijkt echter anders: K8 is overduidelijk een uitbouwing van het K7 design. Het team dat ook de K7 heeft ontworpen heeft natuurlijk wel een aantal gewaagde beslissingen genomen door de geheugencontroller te integreren met de processor en ook HyperTransport on-die toe te passen, maar los daarvan zijn er weinig ingrijpende veranderingen gemaakt aan de architectuur van de core zelf.
Het x86-64 verhaal waar zoveel aandacht naar uit gaat is natuurlijk een enorme kick voor iedere marketeer, maar puur technologisch stelt het niet veel meer voor dan het breder maken van een aantal registerbanken en bussen binnen de processor, en ervoor zorgen dat de nieuwe instructies herkend worden. Geschat wordt dat Hammer 20 tot 30% sneller zal zijn dan een Athlon op dezelfde kloksnelheid. Het grootste deel daarvan is echter toe te wijzen aan de sterk gereduceerde latency van de on-die geheugencontroller, die ook zonder ingrijpende wijzigingen toegevoegd had kunnen worden aan Thoroughbred of Barton. Daarnaast is er een gerenoveerde front-end aanwezig, twee nieuwe stappen in het begin van de pipeline die ervoor zorgen dat het decoderen, verdelen en voorspellen van uit te voeren opdrachten soepeler - en op hogere kloksnelheden - kan verlopen. De back-end, waarin het die-hard rekenwerk gedaan wordt, is echter vrijwel ongewijzigd gebleven. Vanwege de vrij ingrijpende nieuwe platform-strategie en de extra x86-64 instructies heeft AMD echter toch besloten om Hammer als achtste generatie te bestempelen.
Aangezien tijd en budget beperkende factoren waren heeft AMD met Hammer een knappe prestatie neergezet. Het is echter geen revolutionaire nieuwe processor maar een 're-fit' van de K7, opgefrist en klaargemaakt voor de toekomst, maar van binnen nog steeds een Athlon. Gebruik maken van eerder ontwikkelde technologie in nieuwe producten is overigens absoluut geen zonde; alle gerespecteerde merken (waaronder Intel, Alpha en IBM) volgen soortgelijke strategieën. Het grootste probleem van tegenwoordig is namelijk niet om een processor brute rekenkracht te geven, maar juist om ervoor te zorgen dat hij optimaal gebruik kan maken van deze kracht. Toch moet je je als consument niet te makkelijk laten beïnvloeden door uitspattingen als 'revolutionair'.
Het K8 platform maakt gebruik van een aantal concepten die nog nooit eerder op de desktop vertoond zijn, en AMD maakt daar terecht gebruik van in de marketing voor Hammer. Dat van binnen nog steeds een Athlon het rekenwerk doet is minder belangrijk, en zolang het maar extra prestaties oplevert zal niemand er ook over kunnen klagen. Dat neemt niet weg dat er risico's zijn genomen. Hammer is 'the next big thing', en als het niet voldoet aan de verwachtingen is dat slecht voor het imago. Het uitstel van de ClawHammer naar maart of april van 2003 is een slecht voorteken, vooral omdat er in de tussentijd een aantal snellere processors worden uitgebracht, en dan hebben we het niet alleen over die van Intel. Terwijl AMD wacht tot het moment waarop ze de eerste ClawHammer op de markt kunnen zetten worden de Athlon's steeds sneller. Barton, met zijn 333MHz FSB en 512KB L2 cache, heeft het potentiëel om gevaarlijk dicht in de buurt te komen van de Hammer. Door het komende half jaar nog te verbeteren wat later de budget-processor moet worden, legt AMD de lat voor zichzelf hoger.
Daarnaast is het nog maar afwachten hoe goed of slecht de productie van Hammer zal verlopen. Kan de K8 echt hogere snelheden halen, of zal het nodig zijn om er net als bij Thoroughbred nog een tijd aan het ontwerp en procédé te tweaken voor er echt serieus resultaat kan worden geboekt? Volgens geruchten zouden lage yields te maken hebben met het uitstel, en de yields zijn nou juist een groot voordeel van de Pentium 4 boven de huidige Athlon. AMD is tenslotte degene die op dit moment met een kleine achterstand qua prestaties zit te kijken, en zou Hammer dus goed kunnen gebruiken om de huidige Pentium 4 bij te houden. Intel heeft bovendien al een opvolger voor de huidige Pentium 4 klaarliggen, waar de Hammer dus ook tegen opgewassen moet zijn.
Maak kennis met Prescott
We zouden niet eerlijk zijn als we hier zouden vertellen dat Prescott een revolutionair nieuw ontwerp is, want deze core is gewoon gebaseerd op het P7 design dat tegen het einde van 2001 voor het eerst verscheen in de vorm van de Willamette processor op 1,4 en 1,5GHz. Sindsdien zijn er een aantal verbeteringen aangebracht. Het socket is veranderd van 423 pinnen naar een kleinere versie met 478 pinnen, de hoeveelheid L2 cache is verdubbeld, het procédé is omgeschakeld van 0,18 naar 0,13 micron en de FSB is opgeschroefd van 400 naar 533MHz. In zijn huidige vorm staat de architectuur bekend als Northwood. De eerste chip die hiermee draaide was de 2,0GHz Pentium 4, die vroeg in dit jaar werd gelanceerd. Inmiddels zijn we ongeveer twee derde jaar en wat extra tweaks in de nieuwste stepping verder, terwijl de 3,06GHz uitvoering op de stoep staat.
Dankzij fanatieke overklokkers - die zich ook onder de Intel staf bevinden - weten we dat de huidige core nog meekan tot minstens 4,0GHz, of misschien zelfs tot 4,6GHz. Een klein deel van de core loopt dan dus op respectievelijk 8 of 9,2GHz. Natuurlijk lopen de chips op die snelheid tegen enorme hitteproblemen aan, maar het feit dat deze met de nodige brute koeling opgelost kunnen worden geeft hoop. Alles is immers beter dan tegen een fundamentele beperking van de gebruikte architectuur aanlopen.
Hoewel de milieu-inspectie dit soort dingen op ieder bureau waarschijnlijk ook niet goedkeurt.
Toch zal Northwood niet het eeuwige leven hebben, en na nog een paar modellen in 2003 zal deze core dan ook afgelost worden door codename Prescott, de volgende generatie desktopchip van Intel. Net als AMD gedaan heeft met de overstap van K7 naar K8, maakt Intel van deze overstap gebruik om een aantal nieuwe technieken in te voeren. Hieronder volgt een opsomming van de verbeteringen:
HyperThreading
HyperTreading is een veelbesproken feature, maar voor de volledigheid: met deze techniek wordt er optimaal gebruik gemaakt van de beschikbare rekenkracht in de chip door net te doen alsof er twee threads tegelijk kunnen draaien. Uiteraard is het niet even snel als een echte dual opstelling, maar 20% extra performance zal in multi-tasking situaties waarschijnlijk geen uitzondering zijn. Oplettende lezers weten dat HTT eigenlijk niet iets nieuws is. Het zit al in de Xeon serie, en zal binnenkort ook in de Northwood core 'aangezet' worden. Prescott kent echter waarschijnlijk een verbeterde versie van HTT. In ieder geval zal er het een en andere geoptimaliseerd zijn, maar het is ook mogelijk dat de CPU zijn resources nòg beter zal gebruiken door steeds vier threads tegelijk klaar te hebben om in te springen op vrije executieslots. Een virtuele quad-processor dus, maar het zou ook kunnen dat dit voorbehouden blijft aan de serverversie van Prescott: Nocona.
LaGrande
De naam LaGrande viel het eerst op het Intel Developer Forum, en is een onderdeel van de processor dat speciaal gericht is op beveiliging. Hoewel het nog allemaal erg vaag is lijkt het erop dat het om een hardwarematige vorm van encryptie en/of hashing gaat. Op zich is dat concept niets nieuws - er zijn bijvoorbeeld al jaren PCI kaarten te koop die het RSA algoritme kunnen versnellen - maar het zal wel de eerste keer zijn dat het op grote schaal op desktops zal worden toegepast. LaGrande zal voordelen bieden op alle gebieden waarbij encryptie een rol speelt, en dat is niet alleen voor het veilig oversturen of opslaan van data. Ook voor digitale handtekeningen en het detecteren van wijzigingen binnen een systeem kunnen de principes uit de cryptologie gebruikt worden. Het door Microsoft in het leven geroepen Palladium, dat zijn weg uiteindelijk ook naar niet-Windows systemen moet vinden, zal waarschijnlijk dankbaar gebruik maken van de technologie.
LaGrande is een goed idee, zeker vanuit marketingstandpunt. Hoe meer miljarden er online over te toonbank gaan, en hoe meer gegevens via het internet te benaderen zijn - maar niet openbaar mogen worden - hoe belangrijker het wordt om waterdichte veiligheidssystemen te hebben. De Prescott kan op de markt gezet worden als een chip die online winkelen veiliger kan maken, de privacy kan bevorderden en kan zorgen voor betrouwbare computers die onvatbaar zijn voor virussen door alleen gecertificeerde software te laten draaien. Niet dat die dingen niet kunnen zonder Prescott trouwens, maar dankzij het RC5-64 project van Distributed.net weten we dat de Pentium 4 in verhouding tot de Pentium III en Athlon geen ster is in het werken met RSA. Misschien dat hij het beter doet met andere algoritmes, maar sowieso geldt dat hoe meer beveiliging er gebruikt gaat worden, hoe meer de prestaties van het systeem erdoor worden afgeremd. LaGrande moet dit gaan versnellen, dus wellicht dat de 
er ook nog profijt van heeft.
SSE3
De Pentium kreeg MMX, de Pentium III kreeg SSE, de Pentium 4 mocht SSE2 verwelkomen, en Prescott krijgt SSE3. Hoewel er vaak gevraagd wordt naar het nut van dergelijke uitbreidingen blijken ze in de praktijk wel degelijk een effect te hebben. Toegegeven, lang niet alle software maakt er gebruik van, maar voor de pakketten waarbij het wel van pas komt levert het wel een flinke performance-boost op, en dat kan voor meer doeleinden gebruikt worden dan het manipuleren van benchmarks. Bovendien wordt vaak vergeten dat ook drivers gebruik kunnen maken van de extra instructies, iets waar een bedrijf als nVidia bijvoorbeeld dankbaar gebruik van maakt om de performance van de Detonators af en toe weer een beetje op te schroeven. Wat SSE3 precies voor voordelen biedt boven de bestaande toevoegingen is niet duidelijk, maar het zou in ieder geval voor een deel ontworpen zijn voor een nieuw stuk spraakherkennings-software dat door Intel gebouwd wordt.
Het platform
De FSB van de Prescott zal draaien op 166MHz en net als iedere andere Pentium 4 bus quadpumped zijn, wat een datarate van 667MHz oplevert. Wie weet dat de bus 64 bit breed is kan uitrekenen dat er ongeveer 5GB/s naar de processor gepompt kan worden. Dit sluit qua bandbreedte mooi aan op die van twee DDR333 kanalen of PC1200 RDRAM. Hoewel het in feite maar 25% meer is dan de 533MHz Northwood bus kan leveren, is het belangrijk dat de multiplier weer iets omlaag gebracht kan worden, want dat is altijd positief voor de latency. De steeds groter wordende afstand (gemeten in klokcycles) tussen geheugen en processor kan gedeeltelijk opgevangen worden door cache te implementeren. Willamette had 256KB, Northwood heeft het dubbele, en Prescott zal waarschijnlijk een volle megabyte krijgen; meer dan ooit eerder voor een desktop beschikbaar is geweest. Ter vergelijking: ClawHammer krijgt in eerste instantie 256KB cache en een geheugenbus van 2,67GB/s.
Wie een Prescott processor wil hebben in zijn systeem kan kiezen tussen een aantal verschillende chipsets. Intel zelf komt met Springdale, de opvolger van Granite Bay. Granite Bay, officiëel bekend als E7205, is een nog uit te brengen chipset die dual channel DDR266 geheugen en AGP8x zal ondersteunen, terwijl de southbridge voorzien zal zijn van Serial ATA 150. Springdale zal daar drie dingen aan toevoegen; een 667MHz FSB, ondersteuning voor DDR333 geheugen (of als de markt er klaar voor is meteen ook DDR-II) en een speciale link aan de northbridge voor gigabit ethernet, om de southbridge daarvan te ontlasten. De southbridge ICH5 zal onder andere acht USB 2.0 poorten, acht PCI masters en WiFi mogelijkheden hebben. VIA werkt ondertussen ook aan een tweetal Prescott chipsets: P4X600 met dual channel DDR333, en een versie met DDR-II die P4X800 zal gaan heten.
Het antwoord op HyperTransport
Natuurlijk zal er ook een server-versie van Prescott komen, in de vorm van Nocona. Aangezien de Itanium-serie vanaf de McKinley core gebruik maakt van de Pentium 4 bus, kunnen de voor Itanium 2 (en later) ontwikkelde chipsets dus ook gebruikt worden door processors als Prescott en Nocona. De meest interessante kandidaat voor zo'n uitwisseling is een versie van E8870. Door gebruik te maken van een systeem met Scalability Ports en I/O hubs kan met deze nieuwe generatie chipset bijna net zo makkelijk en flexibel een netwerk van chips gebouwd worden als met de op HyperTransport gebaseerde AMD-8000. Het grootste verschil tussen de twee is dat AMD de HyperTransport- en geheugencontroller(s) op de processor zelf heeft zitten. Dit zorgt voor een lagere latency en waarschijnlijk ook voor iets goedkopere moederborden, maar het is wel iets minder flexibel als je aan upgraden gaat denken. Bovendien kan Intel voor consumenten de eerste tijd nog gewoon simpele north-/southbridge moederborden blijven inzetten, terwijl een Hammer moederbord niet om HyperTransport heen kan.
Yamhill
Officiëel wordt het nog altijd ontkend, maar het is door zo veel bronnen bevestigd dat er bijna geen twijfel meer mogelijk is. Intel heeft een vorm van x86-64 technologie ontwikkeld. Zoals al gezegd in het stuk over de Hammer stelt dit hardwarematig niet veel voor. Twee procent die-space extra zou voldoende zijn om net als AMD de core uit te breiden met 64 bit mogelijkheden - hoewel deze waarschijnlijk niet onderling compatible zouden zijn. Waarschijnlijk zal deze techniek echter nog niet aan staan in de eerste generatie Prescott. Ten eerste omdat het niet goed zou zijn voor IA-64, en ten tweede omdat het al aangekondigd had moeten zijn als het wel zo was, om developers de kans te geven hun software aan te passen. Mocht 4GB geheugen voor desktops echt te weinig worden (vóór er een Itanium voor thuisgebruikers is) dan is Intel er in ieder geval op voorbereid om de 32 bit serie uit te breiden.
0,09 micron technologie
AMD heeft met de paar weken geleden geïntroduceerde Thoroughbred-B core laten zien dat ze hun 0,13µ technologie nu echt onder de knie hebben. Fab30 in Dresden overschakelen van 0,18 naar 0,13 micron technologie bleek een zware bevalling te zijn. Zo zwaar dat AMD ondertussen besloten heeft om intensief samen te gaan werken met verschillende bedrijven, waaronder UMC en Infineon, om ervoor te zorgen dat het invoeren van nieuwe prodécé's in de toekomst soepeler zal verlopen. Intel blijft echter degene met de grootste speelruimte qua bedrijfsruimte, onderzoekers en budget, waardoor het bedrijf ongeveer een half jaar voorsprong heeft op het gebied van productietechnologie. Toen AMD de Thoroughbred core op 1,8GHz introduceerde en daarmee voor het eerst zijn 0,13 micron technologie naar de desktop bracht, had Intel al lang werkende 0,09 micron chips laten zien, en een maand later zou een werkende Prescott getoond worden. Binnen een jaar wil Intel al met drie tot vier fabrieken 90nm chips aan het produceren zijn, terwijl AMD heeft aangegeven dat ze dat waarschijnlijk zullen gaan uitbesteden, en pas over een klein half jaar de eerste samples verwacht.
Prescott is een grote chip. Het aantal transistors is grofweg verdubbeld ten opzichte van de Northwood, om plaats te bieden aan alle nieuwe features (een deel waarvan misschien nog niet eens aangekondigd is) en extra cache. De core bestaat uit meer dan 100 miljoen schakelingen, tegenover de 55 miljoen stuks die op een Northwood present zijn. Als Prescott op 0,13 micron gemaakt zou moeten worden, dan zou de processor waarschijnlijk dus ook twee keer zo duur worden om te maken. Laat staan de large-cache Xeon MP gebaseerd op Nocona, die uit wel 330 miljoen transistors zal bestaan. Dat is echter bij lange na niet het geval, want er wordt gebruik gemaakt van de kersversie 0,09µ techniek. Een overstap van 130 naar 90nm lijkt er misschien op een verkleining van 40%, alleen een transistor heeft natuurlijk een lengte èn een breedte. Px60, het op dit moment door Intel gebruikte 0,13 micron procédé, werkt met gates van 130 bij 70nm. P1262 - de opvolger - zal met gates van 90 bij 50nm werken. De waarheid is dus dat de transistors twee keer zo klein worden. Meer dan grove schattingen over de groottes van toekomstige cores zijn nog niet beschikbaar, maar het is vrijwel zeker dat Prescott fysiek kleiner wordt dan Northwood, en wellicht zelfs kleiner dan ClawHammer, omdat die weer groter is dan de bestaande Athlon.
Een closeup van een 0,18 micron Pentium 4.
Strained silicon
Omdat het natuurlijk de bedoeling is dat Prescott snel richting de 5GHz of 6GHz kan opschalen zal het productieproces meer verbeteringen kennen dan alleen kleinere transistors. Eén van de andere 'features' van 90nm productie is strained silicon, de tegenhanger van SOI. Een transistor hoeft in principe maar twee dingen te doen. Ten eerste moet hij geen stroom doorlaten als hij dicht is, en ten tweede moet hij zo min mogelijk weerstand bieden als hij open is. Weerstand en het weglekken van stroom veroorzaken namelijk warmte, de natuurlijke vijand van iedere processor. De SOI technologie die AMD gaat toepassen in de Hammer is bedoeld om weglekkende stroom te voorkomen. Strained silicon daarentegen is bedoeld om de weerstand te verminderen. De reden dat Intel niet voor 'de andere' methode (of een combinatie van beide technieken) heeft gekozen is dat volgens het bedrijf nog duidelijke nadelen kleven aan SOI, die pas over een aantal jaar opgelost zullen zijn. In 0,09 micron is bovendien een extra laag interconnects geïmplemeneerd, de flinterdunne velden van draden die de transistors met elkaar verbinden zullen voortaan met z'n zevenen zijn in plaats van met z'n zessen, om beter om te kunnen gaan met grote hoeveelheden transistors.
SiGe
Prescott zal ook de eerste Intel chip zijn die gebruik maakt van SiGe technologie. SiGe is een afkorting die staat voor Silicium-Germanium. Door de stof germanium te mengen met silicium tijdens het groeien van de ronde kristallen die wafers genoemd worden, ontstaan een aantal gunstige eigenschappen. Germanium is namelijk een veel betere halfgeleider dan silicium; het is geschikt voor schakelsnelheden tot ruim boven de 200GHz, zuiniger (dus koeler) en beter van signaalkwaliteit. Het probleem is echter dat het onbruikbaar wordt bij een temperatuur van 70 graden, iets wat met meer dan 100 miljoen op meerdere gigahertzen draaiende transistors kleiner dan een griepvirus, en slechts een simpele ventilator om de warmte af te voeren, geen hanteerbare limiet is. Vergeet niet dat de temperatuur die je met Motherboard Monitor uitleest de temperatuur aan de buitenkant is, en dat het hier gaat om de binnenkant. Het SiGe mengsel is een poging om de beste eigenschappen van germanium te combineren met de bewezen hittebestendigheid van silicium. Hoogfrequente netwerkchips van IBM hebben al laten zien dat deze strategie heel goed kan werken. Mede dankzij de hierboven genoemde technieken moet Prescott op een bescheiden 1,2 Volt kunnen werken, wat volgens Intel later nog omlaag kan gaan.
Opvolgers en conclusie
Prescott is onderdeel van een strategisch uitgekiend plan om de architectuur van de Pentium 4 naar de 10GHz te krijgen. Het bedrijf heeft vandaag al een heel aardig idee van de techniek die daarvoor gebruikt zal worden. Hoewel dat soort plannen natuurlijk gevoeliger zijn voor wijzigingen naarmate ze verder weg op de roadmap staan, lijkt het erop dat de generatie direct na Prescott al de x86-chip zal zijn die als eerste op deze planeet 10.000.000.000 klokcycles in één seconde zal voltooien. Het gaat om de processor met de codenaam Tejas. Deze maakt gebruik van het 65nm procédé, waarmee het mogelijk is om nòg meer transistors te gebruiken, deze nòg hoger op te klokken en dat dan nog steeds zuiniger te doen dan met 0,09 micron mogelijk is.
Tejas zal uitgerust zijn met zogenaamde Depleted Substrate Transistors, die 10.000 keer minder stroom weglekken dan met de huidige techniek gebeurd. Daarnaast zal er voor het eerst SOI toegepast worden. Beide features zullen er samen met andere optimalisaties zoals BBUL-technologie (een betere manier om de core in de 'verpakking' te bevestigen) voor zorgen dat de 10GHz-grens binnen bereik komt, en dat allemaal al in 2005. Tejas zal volgens vroege geruchten een 1,2GHz FSB hebben en mogelijk zelfs voor een deel compatible zijn met IA-64 instructies. Overigens is zelfs 10GHz niet het eindstation. Intel verwacht een paar jaar later alweer op 20GHz te zitten. Met double- en triple-gate transistors op 0,045 en 0,032 micron is nog veel mogelijk, en daarna kan nanotechnologie er nog wel een schepje bovenop doen.
Conclusie
Het mag na het lezen van alle voorgaande informatie duidelijk zijn dat Prescott een grote en belangrijke release wordt voor Intel. Sterker nog, de 0,09 micron processor verhoudt zich bijna tot zijn voorgangers als Hammer tegenover Athlon. Er zijn sterke aanwijzigen voor het feit dat Intel een marketing-offensief aan het voorbereiden is om de feiten die in deze review staan opgesomd haarfijn duidelijk te maken aan het grote publiek. Er is eigenlijk maar één logische manier om aan te geven dat een processor in zo'n mate verbeterd is dat hij de strijd met alle concurrentie weer aan kan gaan, en dat is een naamswijziging. Prescott zal waarschijnlijk geïntroduceerd worden als Pentium 5, iets wat door Paul Otellini bijna letterlijk is gezegd op het Developer forum:
La Grande that will be implemented in its next generation Prescott processor. [...] "La Grande is not a Pentium 4 product. It will be a next generation architecture after Pentium 4," Otellini explained.
Met een fris nieuw logo en een nieuwe serie van reclames boordevol termen van veiligheid, prestaties, zuinigheid en rauwe gigahertzen zou de afdeling marketing van Intel met de productnaam Pentium 5 afstand kunnen doen van de slechte naam die de Pentium 4 al direct na de introductie heeft opgelopen. Daarnaast zal het de technologische voorsprong op de concurrentie duidelijk aangeven en een impuls geven aan de verkoopcijfers, die bij de overstap van 0,18 naar 0,13 micron uitbleef. Natuurlijk zou het hele woord 'Pentium' meteen geschrapt kunnen worden, maar die naam is gewoon tè bekend om afstand van te nemen, en het zou bovendien verwarring opleveren om naast Pentium, Xeon, Celeron en Itanium nog een vijfde serie producten te hebben.
Wie weet wat voor plannen er allemaal binnen de muren van dit soort gebouwen bevinden.
Het nieuws van het uitstel voor de ClawHammer is heel erg slecht voor AMD. Femme concludeerde in de bespreking van het Hammer platform al dat AMD redelijk veilig zat tot Prescott op zou duiken in de winkels, maar ondertussen zijn er een aantal dingen veranderd. Ten eerste zijn releases van snellere Pentium 4 chips (3,06GHz, 3,2GHz) naar voren geschoven en ten tweede heeft Intel besloten om HyperThreading alvast aan te zetten in Northwood. Hammer zal rond het begin van het tweede kwartaal in 2003 verschijnen, midden tussen de 3GHz+ HyperThreading Northwoods, en slechts enkele maanden verwijderd van wat wel eens één van de grootste marketingcampagnes van Intel ooit kan worden. Mensen die al een aantal jaar in 'het vak' zitten weten vast nog wel de vorige keer dat dat gebeurde: toen de Pentium II met een die-shink en SSE instructies ineens Pentium III werd, waarmee je supersnel kon internetten. Was het nodig? Nee. Werkte het? Ja; financieel gezien was het Pentium III tijdperk (1999-2000) de beste periode die Intel ooit heeft meegemaakt.
SledgeHammer (Opteron) en ClawHammer (Athlon 64?) zullen voor AMD in ieder geval een morele overwinning worden. Het bedrijf heeft alles in zijn macht gedaan om ervoor te zorgen dat de Athlon de strijd tegen de pure megahertzen van de grootste concurrent op meerdere fronten (desktop, server, mobile, productiekosten) kan blijven volhouden. De 64 bit instructies maken AMD eindelijk een optie voor servers of workstations met meer dan 4GB geheugen. Het nieuwe platform en de datum van introductie - nog altijd voor die van Prescott - zullen ongetwijfeld ook bijdragen aan een kleine groei van marktaandeel. Het belangrijkste is echter dat met Hammer meer winst per chip gemaakt kan worden, iets dat AMD weer wat ademruimte geeft. Analisten verwachten desondanks dat het bedrijf ook in het jaar 2003 op een netto-verlies uit zal komen, waardoor nog eens duidelijk wordt hoe hard AMD een nieuw product als Hammer nodig had.
Intel is ondertussen echter hersteld van de fouten die het in het verleden is begaan, en is duidelijk van plan om ongestoord door te gaan met het inzetten van superieure productietechnologie om aan kop te kunnen blijven. De nieuwe features van Prescott mogen dan minder ingrijpende zijn dan die van Hammer, maar gecombineerd met een groots promotie-budget en wellicht de nieuwe merknaam 'Pentium 5' zullen ze zeker genoeg zijn om het succes van Hammer te evenaren, of zelfs te overtreffen. Zodra over een klein jaar al het stof is gaan liggen zal dus naar alle waarschijnlijkheid blijken dat er weinig veranderd is aan de situatie waarin de markt zich nu bevindt. Niet qua verdeling van het aandeel, en ook niet qua verschil in performance tussen de high-end Intel en high-end AMD processors. Interessant wordt 2003 echter wel, want beide fabrikanten gaan hun beste beentje voorzetten, en partij kiezen hoeft pas te gebeuren op het moment dat er daadwerkelijk een nieuwe processor gekocht moet worden.
:strip_icc():strip_exif()/u/1929/Lifeforms60x60.jpg?f=community){kind=small}
)
:strip_exif()/u/818/we33ee45.gif?f=community){kind=small}
. Ik denk dat Prescott een stuk zuiniger wordt dan Northwood, de extra speelruimte die de moederborden zullen krijgen tijdens de regeringsperiode van de 3+GHz Northwoods zal dan alleen nog maar voordelig zijn voor de stabiliteit en schaalbaarheid. Als de moederborden toch al 80 watt aankunnen kun je daar immers net zo goed gebruik van maken /u/13460/JUN982.GIF?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/10049/fgth.jpg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/5079/tweak.gif?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/1703/crop5645b8b802a60_cropped.gif?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/6511/icoon%2520t.net.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/53680/steiner.jpg?f=community){kind=small}
/u/433/crop6746d51e1326a_cropped.png?f=community){kind=small}
/u/18715/1.JPG?f=community){kind=small}
(maar daar zullen we nu niet over beginnen)
:strip_icc():strip_exif()/u/2105/baldeagle0.jpg?f=community){kind=small}