اگر مرد هستید از هسته پردازشی واقعی استفاده کنید

جدال لفظی میان متخصصان Intel و AMD پس از معرفی پردازنده حرفه ای Intel Xeon ۵۵۰۰ که براساس معماری Nehalem تولید شده بالا گرفته است

جدال لفظی میان متخصصان Intel و AMD پس از معرفی پردازنده حرفه‌ای Intel Xeon ۵۵۰۰‌ -که براساس معماری Nehalem تولید شده- بالا گرفته است. البته اهالی Intel تا اطلاع ثانوی در مقام ادعا هستند و افراد طرف مقابل به تخطئه رقیب اشتغال دارند!

در این میان چند نکته مورد توجه قرار گرفته است که بد نیست شما نیز بدانید.

● Hyper Threading

نمی‌دانم آیا پنج شش سال پیش را به خاطر می‌آورید، که Intel همزمان با معرفی پردازنده‌های Pentium۴ خبر از ارایه تکنولوژی بی‌بدیلی داده بود که توانایی‌های پردازشی را دو برابر می‌کرد؟ به ‌بیان دیگر محققان Intel دریافته بودند که پردازنده‌ها قابلیت‌های نهفته‌ای دارند که استفاده نمی‌شود. از این‌رو تکنولوژی Hyper Threading را همراه با برخی مدل‌های منتخب عرضه کرد که نتیجه آن چندان خوشایند نبود، زیرا در بسیاری از مواقع کارایی پردازنده‌ها بدون استفاده از این قابلیت بیشتر بود!

تا مدت‌های طولانی خبری از این تکنولوژی نبود تا اینکه همراه با معرفی نسل پردازنده‌های جدید Intel Core i۷ دوباره وارد کارزار شد. ایده اولیه طراحی تکنولوژی Hyper Threading هوشمندانه بود. اصل ماجرا این بود که Intel در طراحی پردازنده‌ها براساس شیوه Speed-demons بر افزایش سریع سرعت فرکانس پردازنده‌ها اصرار داشت و AMD طرفدار استفاده از شیوه Brainiac بود. تعداد مرحله‌ها در واحد زمان که امکان انجام عملیات پردازشی توسط پردازنده فراهم می‌شود (سرعت فرکانس) و تعداد دستوراتی که در هر مرحله قابل انجام است (IPC)، دو عامل اصلی طراحان سیستم‌های پردازشی محسوب می‌شود. شرکت Intel و DEC بر افزایش تعداد مرحله‌ها در واحد زمان اصرار داشتند و AMD و IBM، Sun و HP بر افزایش تعداد دستورات در هر مرحله اصرار می‌ورزیدند. مردم کوچه و بازار بیشتر طرفدار Intel Pentium۴ بودند، زیرا سریع‌تر بود و کارشناسان خبره از AMD Athlon۶۴ جانبداری می‌کردند،‌ به دلیل اینکه کارایی بالاتری داشتند. در این زمانه بود که تکنولوژی Hyper Threading توسط شرکت Intel برای افزایش تعداد دستورات در هر مرحله و افزایش کارایی کلی پردازنده معرفی شد، اما از آنجا که خانه از پای بست ویران است، موفق نشد!

هر چند Intel برای مدتی بی‌خیال این تکنولوژی شد و مثل بچه آدم در طراحی نسل بعدی پردازنده‌های خود، از شیوه آدمیزاد Brainiac استفاده کرد. این شرکت محصولات فاخری مانند Intel Core ۲ را بدون Hyper Threading به بازار عرضه و نظر مثبت این‌کاره‌های بازار را جلب کرد.

سر و کله تکنولوژی فراموش‌شده Hyper Threading دوباره پیدا شده است. محققان AMD اعتقاد دارند که Intel فقط می‌خواهد از نام این تکنولوژی،‌ استفاده تجاری ببرد و چیزی دست مشتری را نخواهد گرفت، زیرا پردازنده‌های جدید Core i۷ به صورت سخت‌افزاری از تمامی امکانات خود استفاده می‌کنند و جایی برای افزایش کارایی با الگوهای نرم‌افزاری باقی نخواهد ماند. به قول یکی از مسؤولان AMD، مرد واقعی از پردازنده واقعی استفاده می‌کند!

● QuickPath

مدت‌ها بود که Intel از گذرگاه FSB برای اتصال چیپ‌ست اصلی (Northbridge) به پردازنده کمک می‌گرفت. در نقطه مقابل AMD از گذرگاه HyperTransport مدد می‌جست. اینکه ماهیت این دو گذرگاه چیست بماند برای وقتی دیگر، اما نکته جالب در رویکرد دو شرکت نهفته است. رویکرد انحصارطلبانه Intel منجر به استفاده از FSB در طراحی چیپ‌ست‌ها شد که در بسیاری از مواقع برای سیستم‌های پردازشی جدید Core ۲ Quad کارایی کافی نداشت. اما AMD از رویکرد HyperTransport استفاده کرد که توسط جمعی از شرکت‌های گردن‌کلفت پشتیبانی می‌شد. برای مثال، AMD و Transmeta در طراحی پردازنده‌ها، شرکت‌های nVIDIA، VIA، SiS و AMD در طراحی چیپ‌ست‌ها این رویکرد را به کار می‌گیرند. همچنین شرکت‌های HP، Sun، IBM و Flextronics در طراحی سرورها و شرکت Cisco در طراحی روترهای پیشرفته خود از گذرگاه HyperTransport استفاده می‌کنند که نسخه اولیه آن در سال ۲۰۰۱ معرفی شد. این گذرگاه پهنای باند بالا با میزان تأخیر پایینی را فراهم می‌کند.

شرکت Intel به سهولت می‌توانست وارد این کنسرسیوم شود و از مزایای این تکنولوژی بهره بگیرید، اما خط‌مشی این شرکت با فعالیت‌های مشارکت‌جویانه چندان سازگار نیست. نتیجه اینکه گذرگاه جدید QPI با گرته‌برداری ناجوانمردانه از HyperTransport طراحی و در چیپ‌ست‌ها و پردازنده‌های نسل Nehalem استفاده شد.

جدالی اساسی بر سر این موضوع در محافل رسمی در میان است و جمعی می‌خواهند با این رویکرد Intel مقابله کنند. جناب Intel کم‌کم دارد به دزدی علمی عادت می‌کند. اولین ضربه جدی این جمع به Intel توسط Transmeta وارد شد. شرکت Intel از یافته‌های رسمی این شرکت برای کاهش میزان مصرف پردازنده‌های Core ۲ Duo استفاده کرده بود. شرکت Transmeta دعوای حقوقی مفصلی را آغاز کرد که Intel با پرداخت غرامتی سنگین ماجرا را فیصله داد. مواردی از این دست پیرامون Intel فراوان است.

در هر حال Intel متهم است که تکنولوژی استفاده در طراحی گذرگاه پرسرعت QPI را بدون اجازه رسمی از HyperTransport برداشت کرده است!

● سرورهای گران‌قیمت Intel

این شائبه در محافل رسمی مطرح شده که کارایی سرورهایی مبتنی بر پردازنده‌های حرفه‌ای Intel Xeon فراتر از پردازنده‌های AMD Opteron است. این امر پس از معرفی پردازنده فاخر Intel Xeon ۵۵۰۰ که براساس معماری Nehalem تولید شده است با شدت و حدت بیشتری توسط محافل دوستدار Intel در بوق و کرنا می‌شود. زمانی که مسؤولان AMD در برابر این پرسش قرار گرفتند این‌چنین پاسخ دادند که باید تمایزی عاقلانه بین سرعت پردازشی و کارایی واقعی پردازنده‌ها ایجاد شود. به ‌بیان دیگر باید محاسبه کرد که برای در اختیار داشتن فلان پردازنده سریع چه مقدار هزینه شده و آیا این نسبت منطقی است یا خیر؟

قیمت بالای پردازنده‌های جدید Intel بالاتر از مدل‌های Opteron است و تاثیر فراوانی در افزایش قیمت تمام‌شده برای سرورها خواهد داشت. از سوی دیگر پردازنده‌های نسل Nehalem از تکنولوژی حافظه سه‌کاناله پشتیبانی می‌کنند. قیمت حافظه‌های DDR# حرفه‌ای مورد استفاده سرورها بسیار گران است، ‌در حالی‌ که پردازنده‌های Opteron از حافظه‌های دوکاناله DDR۲ پشتیبانی می‌کنند که قیمت‌های قابل قبولی دارند. همچنین شرکت Intel با تقلید از معماری مورد استفاده AMD مرکز کنترل حافظه (IMC) را به داخل پردازنده منتقل کرده است. برای پشتیبانی از حافظه سه‌کاناله مجبور است که یک لایه بیشتر در داخل پردازنده در نظر بگیرید و به ‌همین دلیل هزینه تولید پردازنده به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. این را نیز در نظر بگیرید که حافظه‌های سه‌کاناله نیاز به ۳ شکاف مستقل حافظه دارند که هزینه تولید را باز افزایش می‌دهند. به ‌همین دلایل ساده می‌توان قیمت بالای سرورهای مبتنی بر پردازنده‌های Intel را بررسی کرد.

ناگفته نماند که از پردازنده Intel Xeon فقط در یکی از ده ابرکامپیوتر برتر دنیا استفاده شده،‌ در حالی که پردازنده‌های دو و چهارهسته‌ای AMD Opteron در شش ابرکامپیوتر برتر به کار رفته‌اند. نکته جالب‌تر این است که چهار پنجم از ۵۰۰ ابرکامپیوتر برتر دنیا عاری از محصولات Intel هستند. در بسیاری از این ابرکامپیوترها از Opteron به عنوان پردازنده اصلی یا کمکی استفاده شده است.

● واما بعد...

اگر همین‌طور ناظر صحبت‌های مسؤولان AMD باشیم تا فردا صبح درباره مزایای Opteron و معایب Xeon صحبت خواهند کرد. قصد ما از ذکر خلاصه این صحبت، آشنایی خواننده با نظرات بزرگ‌ترین رقیب Intel در بازار است. برخی از صحبت‌هایی که در بالا ذکر شد واقعیت دارد، اما در برخی مواقع قدری بزرگنمایی شده است. در فرصتی دیگر این صحبت‌ها را از جانب Intel نیز دنبال خواهیم کرد!

دوست ندارم به جانبداری ناجوانمردانه متهم شوم. هر چند خواننده این صفحات خوب می‌داند که نگارنده این مطلب، با حسن‌ظنی آشکار به فعالیت‌های AMD می‌نگرد و رویکرد Intel را با سوءظنی‌ آزاردهنده دنبال می‌کند. خداوند متعال ما را از انصاف دور نکند!