В конце апреля Россию впервые посетил Дирк Мейер, президент и главный управляющий производственной деятельностью Microprocessor Solutions Sector — недавно созданного подразделения компании AMD. Беседуя с обозревателем CRN/RE Владимиром Смирновым, Мейер поделился своими взглядами на пути дальнейшего развития процессоров AMD и систем на их основе.
CRN/RE: Каковы, на ваш взгляд, основные тенденции развития процессорных технологий в ближайшие два-три года?
Дирк Мейер: Как показывает история, увеличение производительности этих устройств идет в соответствии с законом Мура: повышается плотность размещения транзисторов, растет их количество на кристалле, что позволяет реализовать в процессорах больше функций. Развивается суперскалярная архитектура, увеличивается тактовая частота при росте пропускной способности шин. Но сейчас мы подошли к определенному порогу, когда возникли трудности с уменьшением размеров транзисторов и появились проблемы, связанные со снижением тепловыделения.
По-видимому, по мере уменьшения технологических норм и размеров транзисторов придется искать новые материалы, поскольку растут утечки тока, потери энергии и наступает термический предел. Сейчас размеры затворов транзисторов достигли 10—15 нм. Используемый в них оксид кремния перестает эффективно работать, и его нужно заменять материалом с более высокой диэлектрической константой. Возможно, к 2010 г. потребуются новые, пока не существующие методы создания более миниатюрных транзисторов и микросхем, которые придется осваивать и внедрять в процесс производства микропроцессоров, хотя об этом говорить пока рано.
Ясно одно: скорость роста производительности процессоров начинает замедляться, потому что мы истощили резервы в рамках известных технологических решений. Поэтому AMD видит пути совершенствования процессоров не столько в технологиях их производства, сколько в более тесной интеграции с другими компонентами компьютера. Для этого и создаются новые архитектуры процессоров. В первую очередь мы будем разрабатывать многоядерные архитектуры. По нашему мнению, они могут быть особенно эффективны в серверах, работающих в многозадачных средах, когда путем замены процессора мы можем увеличить производительность системы как минимум на 50%. Недавно мы объявили о выпуске первых в мире двухъядерных процессоров Opteron для серверов. Позднее, в июне, представим двухъядерные процессоры AMD Athlon 64 X2 для настольных систем.
CRN/RE: На базе каких технологий AMD создает сейчас процессоры?
Д.М.: Создание двухъядерных процессоров стало очередным этапом эволюционного развития нашей архитектуры Direct Connect AMD64, которая с самого начала была нацелена на оптимизацию и устранение узких мест, но не в процессоре, а в системе в целом. К таким технологиям относятся интеграция контроллера памяти, обеспечивающая прямое взаимодействие ядер процессора с памятью, технология HyperTransport, позволяющая создать высокоскоростные связи между процессорами в многопроцессорной системе и с системой ввода/вывода и др. Следующим шагом, по-видимому, станет технология виртуализации. Она не будет напрямую влиять на производительность процессора, но позволит более эффективно использовать его ресурсы, консолидируя на нем несколько ОС и приложений. По-видимому, через некоторое время пользователи увидят еще больше средств повышения производительности системного уровня, которые будут интегрированы в ядра наших будущих процессоров.
CRN/RE: Какие дополнительные серверные технологии потребуются для того, чтобы обеспечить более высокую эффективность применения двухъядерных процессоров Opteron?
Д.М.: Никаких специальных шагов клиентам предпринимать не нужно — просто в серверах одноядерные Opteron могут быть заменены на двухъядерные, а все ОС — Windows, Linux, Solaris — уже готовы к работе с ними и могут одновременно выполнять несколько задач. Но многое зависит от той среды, в которой работает сервер, и от тех приложений, которые на нем исполняются. Обычно в корпоративных системах, где обрабатывается много разных приложений, при замене процессоров на двухъядерные наблюдается прирост производительности на 50—60%. В то же время когда сервер используется преимущественно для обработки сложных приложений одного типа, например баз данных, выигрыш в производительности получается больше и может достигать 90%.
CRN/RE: Компания IBM интегрировала в свои процессоры Power5 аппаратные средства виртуализации. Появятся ли в будущих процессорах AMD Opteron аналогичные решения?
Д.М.: Виртуализация нужна тогда, когда на одной системе должно быть создано несколько сред разных ОС. Пока мы рекомендуем для создания виртуальной среды в серверах на базе Opteron использовать ПО VMWare или ПО с открытым кодом Xen. В среде виртуальных машин, создаваемой на сервере с помощью такого ПО, применение многоядерных Opteron позволит увеличить процессорную мощность, выделяемую каждому разделу.
Мы разрабатываем собственную технологию виртуализации Pacifica, что позволит системе создавать на отдельных процессорах независимые разделы, в каждом из которых в средах разных ОС одновременно могут исполняться различные приложения. Такие возможности появятся в Opteron в начале следующего года. Мы не форсируем эту разработку, чтобы дать возможность Microsoft создать, протестировать и выпустить на рынок ПО виртуализации.
Причем технология Pacifica будет использоваться как в двухъядерных Opteron для серверов, так и в Athlon 64 X2 для настольных ПК. Пользователь получит возможность одновременно выполнять несколько задач — выходить в Интернет, записывать видео или работать с офисными приложениями без какого-либо снижения производительности компьютера.
CRN/RE: Какие еще проблемы клиентов можно решить, используя новые процессорные технологии?
Д.М.: Сегодня одна из важнейших задач — обеспечение информационной безопасности. Для ее решения в максимально полном объеме нужно реализовать системы защиты на аппаратном уровне. Когда эта задача решается на уровне ядра процессора, в системе создается единая защищенная от вирусов и атак среда, в которой наиболее полно обеспечивается безопасность данных. Такие решения могут стать едиными для серверов, систем хранения данных, для всех настольных ПК, используемых в центрах обработки данных. Подобные технологии защиты мы планируем встраивать в наши процессоры.
Скажу больше. AMD несколько лет назад объявила о том, что перестраивает свою деятельность, ориентируясь не на разработку инновационных решений, а на создание технологий, наиболее востребованных пользователями. С этим связана и последняя реорганизация, когда были объединены группы по разработке процессоров в архитектуре х86 и процессоров Alchemy и Geode, используемых в потребительской электронике, мобильных телефонах и встраиваемых системах.
Мы считаем, что подобное объединение позволит более успешно решать задачи вывода на рынок всех изделий и решений AMD, их маркетинга и взаимодействия с каналом продаж в соответствии с требованиями клиентов.
Второй человек в AMD
Дирк Мейер пришел в компанию AMD в 1996 г. и был назначен на должность технического директора по программе разработки процессоров Athlon. До этого он проработал около 10 лет в Digital Equipment Corporation, где входил в группу создателей микропроцессоров Alpha.
В апреле 1999 г. Мейер стал техническим вице-президентом подразделения вычислительных решений (Computation Products Group, CPG), занимавшегося разработкой процессоров AMD в архитектуре x86, а в феврале 2001 г. переведен на должность его исполнительного вице-президента.
В апреле 2005 г. AMD объявила о создании нового подразделения микропроцессорных решений (Microprocessor Solutions Sector, MSS), объединившего ранее разобщенные CPG и группы по разработке процессоров для потребительской электроники. Президентом и главным управляющим производственной деятельностью MSS назначен Дирк Мейер. Таким образом, Мейер теперь руководит всем бизнесом AMD в области микропроцессоров, включая стратегическое планирование выпуска процессоров и платформ, разработки и исследования. Новое назначение делает его вторым человеком в компании после Гектора Руиса, главного управляющего и председателя совета директоров AMD.