Lo copiato e incollato
All'inizio del mese prossimo verrà ufficialmente annunciato la versione per workstation e server del Pentium 4. Gli analisti si sono chiesti a lungo come un'architettura pensata per il mercato consumer potesse essere adatta a quello professionale. La risposta è nella sigla SMT, ossia...
Simultaneous MultiThreading, ossia il fatto che un microprocessore sia in grado di decomporre un flusso di istruzioni in “correnti” (threads) indipendenti l'una dall'altra ed eseguirle in parallelo usando nel modo più completo possibile tutte le risorse di calcolo della CPU. Con l'SMT il numero delle unità di calcolo inattive durante ogni ciclo viene mantenuto al minimo e quindi il lavoro complessivo effettuato dal sistema risulta più elevato di quello possibile su una macchina per altri versi identica ma la cui CPU, architetturalmente uguale, non utilizza tecniche di SMT. In casa Intel sembra, non ci sono ancora conferme ufficiali, che questa tecnica di base sia indicata con il nome in codice di Jackson, e proprio il fatto che questo termine sia apparso su una slide di una presentazione dedicata alle prossime generazioni di CPU Intel destinate alle workstation e ai server multiprocessori, chip che vanno sotto il nome di Xeon, ha permesso di capire che nei Foster viene utilizzata una qualche forma di SMT.
Le tecniche SMT hanno senso infatti se la CPU esegue nello stesso tempo flussi di istruzioni indipendenti l'uno dall'altro. Un caso classico sono i sistemi multiutente o i server multifunzione, in cui le applicazioni usate dai diversi utenti sono logicamente indipendenti l'una dall'altra. Ma l'applicazione dell'SMT può anche essere interessante in sistemi monoutente destinati ad applicazioni specializzate, per esempio di grafica. Pensiamo a una workstation per la modellazione e l'animazione usata da uno specialista che mentre rifinisce una scena manda in esecuzione in background il rendering di quella precedente. Non è una sorpresa quindi se proprio a server e workstation sono destinati i Foster, per di più in configurazione biprocessore, almeno all'inizio. Intel ha sviluppato un chipset apposito per queste CPU, in codice Colusa, ora ufficialmente noto come 82860 e anch'esso, come l'850 dei Pentium 4, utilizzante memorie Rambus.
Per differenziare in modo chiaro le due serie di chip, Intel ha fatto in modo che il Pentium 4 non possa essere utilizzato in configurazione biprocessore, almeno con chipset Intel, mentre con il Pentium III era possibile. Inoltre, il prezzo dei Foster dovrebbe essere significativamente più alto dei modelli Pentium 4 corrispondenti in frequenza di clock (sembra che i Foster debutteranno a 1,7 GHz). Dopo i recentissimi tagli drastici dei prezzi dei Pentium 4, è probabile che i Foster costeranno quanto era previsto costassero i P4 consumer, ossia circa 700 dollari per il modello a 1,7 GHz. I guadagni prestazionali dovuti all'SMT e al diverso chipset dei Foster nei confronti dei P4 sulle applicazioni tipiche consumer non saranno infine tali da giustificare un utilizzo del Foster invece del P4 in un PC, per esempio. Intel in questo modo sembra riuscirà a segmentare a tenuta stagna il mercato, il che le porterà notevoli vantaggi, ad esempio nella possibilità di variare i prezzi sui diversi mercati in modo selettivo per rispondere alle minacce della concorrenza o sfruttare opportunità di profitto senza rischio di avere effetti negativi egli altri segmenti. Il tutto, e questo è decisivo, usando nei diversi segmenti sempre lo stesso nucleo di CPU, con evidenti vantaggi sui costi di sviluppo e produzione.
Questo porta alla seconda questione, se e in che cosa deve essere modificato il software applicativo e di sistema per sfruttare l'SMT. Una risposta certa non esiste, ma ragionevolmente si può dire che esisterà una gamma di capacità di sfruttamento in dipendenza dall'ottimizzazione del software a quel fine. In altre parole, se il mix di applicativi si adatta all'SMT, il microcodice a bordo del chip sarà in grado di saturare le risorse di esecuzione fino a un certo punto e garantire un certo guadagno di prestazioni. Ben di più sarà comunque possibile se il codice sarà ottimizzato. Intel ha annunciato in modo abbastanza misterioso, che ora diventa più chiaro, che all'annuncio di Foster saranno circa una ventina le applicazioni ottimizzate per la nuova CPU. Tra le aziende che hanno stretto un accordo in questo senso ci sono nomi come Broadvision, Vignette, Ariba, i fornitori di database e di applicazioni per l'analisi dei dati, ossia i più noti nell'ambito del software per applicazioni Internet basate su server. Più nebulosa la faccenda quando si parla di sistemi operativi, che parlando di Intel si riducono a Windows e Linux. Sul secondo fronte, è noto che Intel lavora a stretto contatto con i diversi autori delle distribuzioni del sistema operativo. La collaborazione è più visibile in ambito Itanium, hl'architettura a 64 bit dell'azienda, ma è attiva anche su Foster, c'è da scommetterci. Nebbia fitta invece su Windows, il che significa ornai XP. Non sembrerebbe che l'SMT come realizzato in Foster richieda il supporto esplicito da parte del sistema operativo, anzi, meno il sistema operativo si mette di mezzo meglio è dal punto di vista delle prestazioni. Ma un sistema operativo come Windows XP può anche essere visto come un mix di applicazioni in esecuzione contemporanea, molte delle quali indipendenti l'una dall'altra (pensiamo al file system rispetto alla gestione della grafica), e come tale potenzialmente in grado di beneficiare dall'SMT. Windows XP, pur essendo basato su un nucleo unificato, sarà differenziato per mercati di riferimento (home, professionale, server, server aziendale) n gran parte coincidenti con la segmentazione che Intel ha voluto ottenere differenziando P4 e Foster. Ciò significa che Microsoft ottimizzerà i Windows XP per i server per l'SMT come realizzato nei Foster? Senza dubbio a Intel piacerebbe molto, anche perché metterebbe in svantaggio preventivo AMD, che solo ora sta entrando nel mercato server con l'accoppiata chipset 760MP-Palomino. Microsoft è però sempre stata molto attenta a non legare esclusivamente il proprio nome a quello di Intel: è il maggiore produttore di microprocessori su cui gira Windows, ma… Prova ne sia il flirt di Redmond con Transmeta, fino a utilizzare un chip Crusoe per realizzare i dimostratori tecnologici del PC tavoletta. Possiamo aspettarci quindi una qualche ottimizzazione, ma non spinta fino al punto che Windows XP sia significativamente più lento su chip AMD. Linux nel settore server è molto forte e anche AMD collabora con i distributori e poi c'è la “liason” tra AMD e Sun… Meglio non rischiare.
Tutto ciò porta alla questione finale, che finora abbiamo solo sfiorato: ma quanto ci si guadagna a usare l'SMT? La risposta ad oggi, 25 aprile 2001, può essere solo un esplicito: mistero. Naturalmente questo vale solo per chi sta fuori dai laboratori Intel e di quelle software house che stanno collaborando con il gigante dei chip. Sulla rete sta iniziando a circolare qualche benchmark relativo a Foster, ma ci sono dei problemi. Innanzitutto, i dati più affidabili si riferiscono alla comparazione tra un Pentium 4 a 1,5 GHz e un sistema Foster biprocessore con un chjip rimosso e stesso clock. Apparentemente questo permette una comparazione di pere con pere, ma on è così. Diciamo subito che i risultati dei test sono costantemente (eccetto un paio di casi, ma le motivazioni sembrano risiedere in bachi dei test) a favore di Foster, da qualche punto percentuale fino a oltre il doppio per certi benchmark scientifici ricompilati apposta. Particolarmente impressionante è il guadagno del 23 e roti per cento su Photoshop (bechmark Sysmark). Però: il chipset 860 usato con il Foster sembra abbia prestazioni sulla memoria migliori dell'850, e questo potrebbe spiegare le differenze, soprattutto su Photoshop, senza tirare in ballo l'SMT; soprattutto, lo scenario applicativo per cui è concepita l'accoppiata Foster-SMT è quella tipica di un server multiprocessore, multiapplicazione e multiutente. I benchmark usati nel test non rispecchiano questo scenario, anzi, TUTTI i benchmark oggi sul mercato non lo fanno. Anche quelli multiapplicazione, come il Sysmark, in realtà eseguono le diverse applicazioni in sequenza, non contemporaneamente. Esistono benchmark multiutente, come TPbench, ma non multiapplicazione. Qualche benchmark veramente multiapplicazione e forse multiutente sta cominciando ad apparire. Intel ha lavorato con un consulente per realizzarne uno il più possibile completo ma poi ci ha litigato e il consulente ha pubblicato risultati che dimostrano come un sistema con due Pentium III a 700 MHz è MOLTO più veloce di un Pentium 4 a 1,5 GHz su un mix applicativo che sembra fatto apposta per fa risaltare i vantaggi dell'SMT. Ripensandoci, e se la litigata fosse stata una messa in scena? Aspettiamo una settimana e vedremo.
Rispondi quotando
, ma è importante che quest'ultima si deve decidere a fare sti benedetti Palomini belli gelati, altrimenti un server con 2 cpu AMD in un case x funzionare senza problemi avrà bisogna del pinguino de longhi.
