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 L' Editoriale di Lithium.it
Editoriale del 18/02/2003, a cura di A. Di Domizio
> Processori: due anni dopo il primo Pentium 4:
 

1- Il passato: la sfida di AMD e la crisi del colosso

Qualcuno ricorderà un mio editoriale apparso su Lithium un paio di anni fa (A chi serve il Pentium 4?). Erano i tempi del debutto del Pentium 4, la cui prima versione, Willamette, destò in tutta la comunità molte critiche, compresa la mia.

Si trattava di un processore dalle prestazioni discutibili, dai costi elevatissimi e legato a doppio filo con ancora più costosa tecnologia Rambus per la memoria. A quell'epoca il core business di Rambus sembrava essere quello di richiedere royalties ai maggiori produttori di memoria rivendicando la parziale proprietà intellettuale sulla tecnologia DDR, più che di proporre tecnologie innovative a costi decenti.

Lo scarso successo di Willamette fu quindi dovuto alla compresenza di più fattori chiave: le prestazioni non convincenti della memoria RDRAM sommate a quelle già deludenti del processore, ad un costo esorbitante. 

Dall'altra parte della barricata, AMD viveva la sua stagione migliore: il suo Athlon, il primo a superare la barriera simbolica del gigahertz (con soli due giorni di anticipo sul rivale!), mostrava grandi qualità e capacità di evoluzione, come testimoniato peraltro dagli stratosferici overclock che riusciva a sopportare. Il P3 Coppermine era stato liquidato facilmente tanto sulla velocità per ciclo di clock, quanto su quella in megahertz: molti ricorderanno la brutta figura della versione a 1.13ghz, lanciata per tentare il sorpasso nella battaglia del megahertz e subito ritirato per evidenti malfunzionamenti.

Se dunque da una parte la famiglia Pentium Pro, di cui il Coppermine rappresentava l'ultima evoluzione, veniva resa obsoleta da una concorrenza mai così vigorosa, i benchmark comparativi dell'accoppiata Athlon - DDR contro il nuovo P4 - RDRAM mostravano che la risposta Intel non era all'altezza, a costi oltretutto molto superiori.

Intanto per Willamette si profilava un radicale passaggio generazionale, che minacciava seriamente la longevità dell'investimento. 

Intel nel 1999-2000, dovette dunque affrontare la dura transizione dal precedente quasi assoluto monopolio nella fascia consumer dei processori x86 a concorrenza spietata. Come già detto le prime risposte a queste mutate condizioni furono poco convincenti, il che aggravò ulteriormente la crisi del colosso di Santa Clara, mai così profonda. 

La strada presa da Intel per riguadagnare terreno fu un progressivo abbandono di Rambus, il cui supporto aveva creato anche molti problemi a livello di chipset, e una profonda revisione architetturale del suo processore di punta, che lasciava un tempo indeterminato per la superiorità AMD. Effettivamente per molti mesi AMD ha dominato, ma anche durante questo periodo Intel ha creato le condizioni giuste per contenere le perdite e preparare il rilancio. 

Per ciò che riguarda l'abbandono di quello che si potrebbe definire un “accordo promozionale” con Rambus, Intel tardò a muoversi nella direzione giusta. Mentre la fascia alta degli Athlon era sempre motorizzata dalla DDR, il cui prezzo scendeva costantemente, la Rambus era difficile da reperire e costosissima. Dopo una breve parentesi durante la quale Intel vendeva i suoi processori con abbinati 64mb di RDRAM (e due etti di prosciutto), nel 2001 cambiò rotta creando il chipset 845 con supporto della ormai superata memoria SDRAM. Si trattò di un'accoppiata abbastanza strana: il processore più costoso del mercato affiancato ad un tipo di memoria ormai relegato all'entry level. Le critiche non tardarono per questa soluzione che rappresentava senz'altro un progresso sul lato dei costi, ma rappresentava un collo di bottiglia per le già non eccelse potenzialità del Willamette. 

Intel riuscì invece a contenere i danni sul lato dell'immagine. Come mostrava di aver capito benissimo, specialmente dopo lo smacco del gigahertz, la velocità di clock fa crescere le vendite perchè, almeno nel segmento consumer, rappresenta una forte leva di comunicazione. Lo dimostra la sorte del Tualatin, successore del Coppermine nella famiglia P3,  buon processore tenuto fuori anche dal segmento entry level malgrado ottime potenzialità (ci sono sul mercato rarissimi esemplari della versione a 1.4ghz, a prezzi esorbitanti) per lasciar spazio al P4, e risparmiargli brutte figure (a parità di clock).

Se il mondo delle workstation professionali e dei server è popolato di processori spesso “lenti” in quanto a megahertz e con nomi poco conosciuti, il mercato consumer è fatto da “grandi catene dell'informatica” e brand che strombazzano gigahertz a go-go, e di clienti che troppo spesso non si pongono il problema della configurazione e pagano a peso d'oro sistemi con grandi frequenze di clock e schede video integrate con 8 mega di memoria condivisa.

La superiorità sulla velocità di clock, riconquistata fin dal primo P4 a 1.3ghz, è valsa a venderne comunque parecchi e a contenere l'aggressività del concorrente. Oltretutto, se la forza di Athlon (come in misura minore, di P3) è sempre stata quella di eseguire velocemente i calcoli in virgola mobile, senza il bisogno di specifiche ottimizzazioni (su cui AMD ha imparato a non contare, vedi 3dnow ai tempi di K6-2), il P4, per funzionare al 100%, richiede delle ottimizzazioni sul codice che la forza propositiva di Intel ha gradualmente trovato modo di ottenere dagli sviluppatori. 

Fin dal lancio del P4, infatti, AMD non ha più guidato la gara della velocità assoluta. I motivi di questa inversione vanno ricercati nell'architettura dei due concorrenti: il Pentium4 è stato progettato con l'intento di raggiungere frequenze operative più elevate, grazie alle pipeline più lunghe, pur compiendo un minor numero di operazioni per ciclo di clock (Northwood 6, Palomino e succ. 9).

Se col Thunderbird AMD perde la corona del megahertz, la versione successiva, il Palomino, pronto per il lancio alla fine del 2001, pur presentando importanti innovazioni nell'architettura, non possiede le caratteristiche per rivaleggiare col diretto concorrente nella frequenza di clock.

La risposta di AMD, per questa “mancanza” tecnologica, ha il sapore del marketing e si chiama Pentium Rating o PR. Il PR in realtà nasce già ai tempi del K5 (1996), il processore AMD di classe Pentium  progettato, diversamente dai precedenti, non come clone del corrispondente Intel ma in modo quasi integralmente diverso. Proprio queste differenze architetturali, che consentono prestazioni reali paritetiche anche a frequenze operative differenti, inducono già allora AMD a marchiare i suoi processori non con la velocità operativa, ma con la velocità del processore Intel che si riesce a superare. Si tratta di una scelta di “sudditanza”, derivata dalla configurazione assolutamente Intel - centrica del mercato dei processori consumer fino ad allora: sono i più piccoli cercare il paragone.

Il K5 è un processore in ritardo con le prestazioni rispetto alla concorrenza, relegato fin da subito a un ruolo marginale e rapidamente soppiantato dalla famiglia K6, con cui AMD abbandona repentinamente il PR per tornare alla velocità di clock.

La quarta generazione di Athlon, dopo il K7 (Pluto), il K75 (Orion) e il Thunderbird, torna al PR nella speranza di dimostrare al mercato la reale efficienza del processore, oltre i numeri. L'iniziativa questa volta ha più successo, innanzitutto perchè l'Athlon rappresenta per il P4 un concorrente molto più forte di quanto non fosse il K5 per il Pentium P5; questo si
traduce in comparazioni equilibrate fra i processori Intel e AMD di pari denominazione e quindi, una crescita dell'attendibilità del PR. A ben osservare il ritorno al PR rappresenta però un punto a favore di Intel, che vede di nuovo AMD incapace di uscire dalla sua ombra.

2- Il presente: Northwood ristabilisce le posizioni

Frattanto la nuova generazione del P4, il Northwood, con tecnologia a 0.13 micron e 512kb di cache L2, vede la luce nel 2002 su chipset DDR. Il Willamette, la cui ultima versione era già montata su socket 478, esce di scena. Questo passaggio generazionale completa la rimonta di Intel, su cui continua a pesare soltanto una significativa differenza di prezzo a parità di prestazioni per i processori. AMD torna ad inseguire: la migliorata efficienza del core Northwood, particolarmente la versione col bus a 533mhz, consente ad Intel di anticipare sempre l'avversario nel rilascio delle nuove versioni, a un ritmo martellante che porta all'ultima evoluzione; con la versione da 3.06ghz del P4, disponibile in discrete quantità sul mercato, arricchitasi della tecnologia Hyperthreading, il 2002 si chiude a favore del big di Santa Clara. Tanto più che il rilascio della quinta generazione dell'Athlon, il Thoroughbred, anch'esso a 0.13 micron, non porta significativi incrementi di prestazioni. 

Ed eccoci al presente: è di questi giorni la notizia del rilascio del Barton, la sesta generazione dell'Athlon, e già dai primi test non si può dire che sia un successo. L'architettura dell'Athlon sembra essere giunta al capolinea e il 3000+ non regge il confronto con l'equivalente P4, ad un prezzo oltretutto simile al concorrente Intel. In questa fase Intel mostra i muscoli sull'attuale generazione di processori, mentre la poca aggressività di AMD nel rispondere a colpi di megahertz (ricordiamo il lungo ritardo del rilascio della versione 3000+ rispetto al P4 a 3.06ghz) lascia intendere quanto valutino a Sunnyvale gli ultimi mesi di supremazia nel mercato consumer prima del debutto delle CPU a 64bit. 

3- Il futuro: AMD vuole guidare il mercato delle CPU a 64bit

Effettivamente l'unica mossa possibile per AMD sarebbe stata quella di preparare un rinnovamento radicale dell'Athlon contemporaneo al rilascio del Northwood. Ma cosa avrebbe comportato? Forse un ritardo nell'appuntamento coi 64bit, che AMD intende estendere, con una mossa coraggiosa, anche al mercato consumer attraverso un approccio “di transizione”, attento alla compatibilità con le applicazioni presenti. Tutto ciò mentre Intel, l'attuale leader, si prepara a lanciare Itanium (2) solo nel mercato business, lasciando a difendere il fronte consumer un P4 che vanta ancora buone possibilità di sviluppo (Prescott). Nota bene: anche l'Athlon64 sarà classificato tramite il PR.

Le affinità con la situazione del 2000, col Coppermine che doveva reggere l'impatto di Athlon, sono solo parziali. Con Athlon64 per il mercato desktop, AMD vuole prendere il timone del futuro dell'informatica consumer, pilotando una rivoluzione dalla portata paragonabile al passaggio dalla serie 486 al Pentium.

Intel, forte della sua base installata, non teme cambiamenti di rotta nel mercato cui fa riferimento il P4. 

Per precisione si deve aggiungere che a Santa Clara un pensiero all'integrazione dei 64bit nel mercato consumer l'hanno fatto. Il progetto si chiama Yamhill, avrebbe dovuto ricoprire il ruolo della serie Hammer (Athlon64 per la fascia consumer, Opteron per quella business) attraverso l'uso di istruzioni chiamate x86-64, lasciando così a Itanium un futuro incerto. Stando alle dichiarazioni ufficiali di Intel Yamhill è un progetto chiuso, ma fino a poco tempo fa qualcuno dubitava ancora dell'integrazione di x86-64 in Prescott. Ultimissime notizie tuttavia confermerebbero l'esclusione di x86-64 da Prescott, il cui lancio è previsto per il Q4 del 2003. Con Athlon64 in produzione entro la seconda metà del 2003, il primo round dei 64bit sul desktop si chiuderebbe a favore di AMD, sempre a patto che Athlon64 riceva un adeguato supporto dagli sviluppatori. In quel caso Intel dovrebbe ripescare, salvo repentini e non impossibili cambiamenti nella roadmap, Yamhill, e affrettarsi a integrarne le funzionalità in Prescott. Ad oggi si può soltanto concludere che la scelta di Intel appare più attendista, ma non irreversibile. 

La parola sta dunque agli sviluppatori: se troveranno vantaggioso seguire la strada indicata da AMD, per Intel si tratterà di rettificare i propri progetti e senz'altro di accusare qualche ritardo: l'attendismo ha le sue controindicazioni. Se i 64bit di AMD saranno poco seguiti, la casa di Sunnyvale sarà probabilmente scavalcata nel mercato consumer, poichè la reale forza dell'Athlon64 non sta nella sua pur migliorata capacità di esecuzione del codice a 32bit (tant'è che AMD ha posticipato il lancio da aprile a settembre 2003 per aspettare il rilascio di Windows 64). Senza supporto degli sviluppatori AMD resterà a competere con Intel in un mercato, quello business, tradizionalmente più duro da scalare e favorevole all'avversario. Per rigore va specificato che, per quanto le prospettive di sviluppo di AthlonXP - Barton siano oggi piuttosto deludenti, il supporto all'FSb a 400mhz potrebbe garantirgli altri mesi di presenza sul mercato.

La risposta degli sviluppatori alle direzioni imposte dai concorrenti, questa volta davvero divergenti (non dimentichiamo nemmeno l'Hyperthreading di Intel, di cui si attendono ulteriori evoluzioni con i prossimi P4), sarà probabilmente il leitmotiv del 2003 per il mercato dei processori. Frattanto Rambus ha riproposto la propria memoria sul mercato, con risultati per ora convincenti. Ci aspettano mesi interessanti.


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