Итак, после многомесячного ожидания корпорация Intel выпустила Pentium со средствами MMX - процессор, которому уготована роль катализатора перманентной компьютерной революции.
Фантастически успешная стратегия Intel всегда основывалась на простом принципе: "новым процессорам нужны новые программы". Intel - это компания, которая выплачивает своим акционерам дивиденды уже семнадцать кварталов подряд. Возможно, в нашей стране это обстоятельство трудно оценить по достоинству, однако обитателям "мира капитала" оно говорит о многом.
На протяжении почти десяти лет она выпускала все более производительные поколения процессора 8х86: 286, 386, 486, Pentium, а затем и Pentium Pro. Казалось, они служат впечатляющей иллюстрацией эмпирического закона, который сформулировал еще в 60-е годы нынешний председатель правления Intel Гордон Мур и суть которого в том, что каждые полтора-два года количество транзисторов на кристалле будет удваиваться, приводя к соответствующему росту быстродействия процесса. После неудачного дебюта Pentium Pro о второй части этого предсказания руководство Intel старается не вспоминать. В тот раз Intel действительно попала в сложное положение: "неожиданно" выяснилось, что производительность системы зависит не только от числа транзисторов в процессоре, но и от остальных ее компонентов. Судя по всему, год назад эта очевидная инженерная истина стала откровением для рекламного отдела компании. Покупатели не бросились раскупать компьютеры на базе Pentium Pro, кавалерийская атака на компьютерный рынок не удалась, и Intel перешла к планомерной осаде. Однако от традиционной стратегии не отказалась: требовался "новый процессор".
В начале 1997 г. (8 января) о выпуске этого процессора было объявлено официально, 22 января он был представлен пользователям из стран СНГ и Балтии - регионов, входящих в "сферу влияния" московского представительства Intel.
Программы для Pentium со средствами MMXПредполагалось, что к моменту официального объявления нового процессора на рынке появятся десятки прикладных программ, использующих возможности технологии MMX, но этого не произошло. Intel снова поторопилась, точно так же, как когда-то с Pentium Pro. Действительно, фирмы-разработчики ПО поначалу проявили завидный энтузиазм в отношении P55C и дружно анонсировали соответствующие программные продукты. Но после того как разработчикам стало ясно, что адаптация программ для процессора со средствами MMX требует значительных затрат и не сулит быстрой отдачи, их энтузиазм угас - особенно когда Intel отказалась принимать участие в финансировании некоторых проектов. В итоге на сегодня насчитывается не более десятка готовых продуктов, причем около половины из них в стадии бета-тестирования.
Исключением стала Microsoft: она успела не только разработать программные модули, "знающие" о возможностях MMX, но и укомплектовать ими Windows 95 OEM Service Release 2. Microsoft также пообещала адаптировать в соответствии с новыми стандартами графические библиотеки DirectX (исключая Direct3D), что позволит решить проблему оптимизации для игр (Flight Simulator, Golf, Return of Arcade, Monster Truck Madness) и мультимедиа-продуктов ее производства.
В комплект поставки ПК на базе процессора P55C входит набор из пяти программ, которые все-таки были выпущены в срок. В основном это игры, которые... не работают без этого процессора! Так что "почувствовать разницу" их владельцам не удастся.
Не отстают и российские разработчики ПО: компании "БИТ" и Cognitive Technologies анонсировали новые версии своих систем оптического распознавания текста - FineReader 3.0a и CuneiForm 96 Professional Update. Фирма Stoik Software выпустила пакет из четырех программ для обработки изображений: PictureMan Pro, PictureMan Collection (в двух частях) и MorphMan 2.01.
"Сегодня, впервые за годы работы Intel в странах СНГ и Балтии, мы предлагаем местным пользователям свой новый процессор одновременно с созданными на его основе ПК, - заявил региональный менеджер Intel Стив Чейз. - Столь раннее появление готовых систем, в которых используются преимущества процессора Pentium со средствами MMX, стало возможным прежде всего благодаря тесному, постоянно углубляющемуся сотрудничеству Intel с местными разработчиками ПО и аппаратных средств".
Практически одновременно с Intel некоторые компьютерные фирмы стран СНГ объявили о собственных планах выпуска ПК с новым процессором. По состоянию на 22 января в их число входили компании "Вист", CompuLink, представляющая CLR, "Клондайк", R&K, R-Style Computer, "Формоза", "Квазар-микро" (Украина), "АЛСИ" и Logycom (Казахстан).
Чем же замечателен новый процессор Intel? Этот кристалл, также известный под кодовым обозначением P55C, оптимизирован для выполнения мультимедиа-программ с огромными массами видео- и аудиоинформации. О технологии MMX (эта аббревиатура нередко расшифровывается как MultiMedia eXtension, что, в соответствии с официальными комментариями представителей Intel, неверно: никакой смысловой нагрузки она не несет) впервые было объявлено 5 марта 1996 г. Intel сообщила разработчикам ПО о появлении процессора с 57 дополнительными командами MMX и распространила документацию по новым средствам.
Появление P55C было запланировано сначала на июнь 1996 г., затем его перенесли на сентябрь, а потом на ноябрь. В конце концов Intel остановилась на январе 1997 г. Официальная версия, выдвинутая для объяснения этих задержек, - необходимость дать партнерам компании время для освоения нового ЦП, несмотря на то что собственно процессор был готов уже к марту, а к июню Intel отработала технологический процесс и была готова начать массовое производство. Менее официальные источники указывают, что выпуск P55C откладывался не столько по техническим причинам, сколько из маркетинговых соображений: за это время Intel провела очередное снижение цен, и потребители успели основательно "почистить" склады Intel и партнеров.
Не секрет, что идея поддержки всего, что хоть как-то связано с мультимедиа, овладела умами ответственных сотрудников Intel намного раньше. Уже в начале 1992 г. специалисты Intel Architecture Lab предложили технологию NSP (Native Signal Processing, обработка сигналов собственными средствами) - библиотеку оптимизированных для процессора Pentium подпрограмм, позволяющих центральному процессору выполнять функции, обычно реализуемые с помощью заказных микросхем и цифровых процессоров сигналов (DSP, Digital Signal Processor). По замыслу создателей, внедрение технологии NSP в перспективе позволяло отказаться от всевозможных дополнительных плат: звуковых, сетевых, факс-модемных и др. Кстати, именно этот проект подтолкнул Intel к разработке универсальной последовательной шины USB (Universal Serial Bus): так или иначе, но к "программному" модему необходимо подключать телефонный кабель, к звуковой плате - колонки или наушники и т. д. Шина USB предоставила стандартный способ подключения внешних устройств.
Однако к заложенным в NSP идеям весьма скептически отнеслись партнеры Intel, в частности, Microsoft: ведь Intel вторгалась в ее сферу - создание ПО. После долгих переговоров Intel все же отказалась от NSP и спустя некоторое время переключилась на разработку технологии MMX.
Сегодня она рекламируется как наиболее значительное улучшение архитектуры процессоров Intel с момента появления i80386. В систему команд процессора добавлен новый набор команд, которые позволяют повысить его эффективность при решении таких задач, как обработка "аналоговой" информации, трехмерной графики, синтез и распознавание речи. По словам представителей Intel, появлению дополнительных команд предшествовало длительное изучение подобных задач. Были выявлены наиболее часто встречающиеся в них функции, в частности быстрое преобразование Фурье (на котором основаны многие алгоритмы сжатия аудио- и видеоинформации), после чего реализован соответствующий микрокод для их выполнения. Технология MMX по сути представляет собой набор из 57 команд, обеспечивающих более эффективную обработку данных целого типа (8-бит графические пикселы, 16-бит представление оцифрованного звука и т. п.), быстрое выполнение коротких циклов с большой степенью повторяемости и операций с высоким уровнем параллелизма. Одна из основных отличительных особенностей MMX - использование архитектуры SIMD (Single Instruction, Multiple Data), обеспечивающей обработку одной командой нескольких массивов данных.
Кристалл P55C выпускается в нескольких модификациях: версии с тактовой частотой 166 или 200 МГц предназначены для настольных ПК, а версии с частотой 150 и 166 МГц - для портативных. По оценкам Intel, производительность 200-МГц процессора составляет 6,41 SPECint95 и 4,66 SPECfp95, а 166-МГц процессора немного ниже (5,59 и 4,3 соответственно). Процессор Pentium со средствами MMX содержит 4,5 млн. транзисторов и изготовлен по 0,35-мкм КМОП-технологии.
В процессоре имеются и иные доработки. В частности, увеличена емкость кэш-памяти второго уровня: теперь для команд и данных используется не по 8 Kбайт, как в "обычном" Pentium, а по 16 Кбайт; из процессора Pentium Pro позаимствован блок предсказания ветвлений; "удлинен" конвейер процессора и оптимизированы алгоритмы параллельного исполнения команд.
По каким-то своим соображениям Intel приняла решение совместить регистры блока вычислений с плавающей точкой и подсистему исполнения команд MMX. Официальное объяснение - необходимость совместимости с миллионами программ, разработанных для процессоров x86. Однако подобное решение делает невозможным одновременное выполнение команд этих двух типов: например операций с плавающей точкой (скажем, в алгоритме трехмерной графики) и команд MMX (например, при декодировании MPEG-изображений), что может оказаться существенным недостатком при работе в многозадачных ОС.
Производительность ПК при выполнении обычных задач возрастает весьма незначительно, так как для полной реализации всех преимуществ P55C потребуется оптимизация системных плат, как, впрочем, и для первых поколений Pentium, а производители ПК еще не менее полугода будут устанавливать P55C на "универсальные" платы.
Одним из основных маркетинговых инструментов Intel традиционно были фирменные тесты производительности iComp. Однако измерить реальную производительность P55C - задача нетривиальная. Дело в том, что большинство общепринятых тестов производительности дает только два параметра: быстродействие на операциях с целыми числами и числами с плавающей точкой. Для процессора Pentium со средствами MMX пришлось использовать еще один тест - Intel Media Benchmark, который измеряет скорость выполнения мультимедиа-программ. В принципе формируемые на основе этого теста оценки вряд ли особенно достоверны с точки зрения общей производительности системы, но реселлеры могут использовать их для иллюстрации преимуществ процессора со средствами MMX.
Технология MMX имеет как неоспоримые достоинства, так и не менее заметные недостатки, но... По большому счету все это абсолютно неважно - Intel удалось создать вокруг P55C ореол новизны. #
Быстродействие по iCOMP и Intel Media Benchmark
| Индекс iCOMP© Индекс iCOMP предназначен для сравнения производительности различных процессоров фирмы Intel | |
|---|---|
| Коэффициент быстродействия | |
| Pentium 200 МГц с технологией MMX | 182 |
| Pentium 166 МГц с технологией MMX | 160 |
| Pentium 200 МГц | 142 |
| Pentium 166 МГц | 127 |
| Pentium 150 МГц | 114 |
| Pentium 133 МГц | 111 |
| Pentium 120 МГц | 100 |
| Pentium 100 МГц | 90 |
В 1992 г. Intel, не удовлетворенная стандартными тестами, предложила использовать для оценки быстродействия процессоров собственную методику - индекс iComp. В 1996 г., с началом эры 32-разрядного ПО, методика была модифицирована. Так появился iComp 2.0.
Индекс iComp - это прежде всего оценка быстродействия процессора, он не учитывает такие характеристики ПК, как быстродействие жесткого диска, памяти, видеоподсистемы и др. и потому не является объективным показателем производительности системы в целом.
"Мультимедийный потенциал" компьютера Intel оценивает с помощью теста Intel Media Benchmark. Это набор готовых видеоклипов и аудио-фрагментов, сжатых по стандарту MPEG, графических изображений и подпрограмм, позволяющих оценить быстродействие при обработке трехмерной графики.
