Az Intel hosszútávon gondolkozik, nem rövid időszakokra tervez. Mint minden cégnek, az Intel-nek is voltak rossz időszakai, amikor nem ment úgy a szekér, ahogy szerette volna. Ennek ellenére soha nem buktak meg, nem mentek csődbe, mindig visszatértek valami újdonsággal még a nehéz pillanatokban is.

Gyakran akadályok merültek fel, ezek miatt nem az Intel-nek voltak a leggyorsabb processzorai, természetesen akkor még a piacot sem tudták uralni, de később változott a helyzet. Egyértelműen az Intel processzorjai bizonyultak a legjobbnak, egyre kimagaslóbb szintet értek el, hamarosan az egész világ megismerte őket. Mindig lépésenként haladtak, így tudták elérni azt a célt, amit kitűztek maguknak, de rendszeresen becsúsztak apróbb bakik. A legutóbbi melléfogás az volt, amikor bevonták a Pentium III 1. 13GHz-es processzort, mert annak működése nem volt tökéletes. A processzor tervezésekor előre nem látott nehézségek merültek fel, ugyanis alkalmazták a még nem teljesen kidolgozott 0.18-mikronos technológiát.

Mostanában elkapkodtak dolgokat, nem tudni miért, hisz' nem volt rá okuk, ez pedig határozottan nem tett jót a cég hírnevének. A fölényük néhány hónapja még megkérdőjelezhető volt az AMD-vel szemben, az utóbbi időben azonban kezdenek visszatérni a megszokott kerékvágásba. Az Intel nyomás alatt van, ezért nehéz időket él át, kétségbeesetten adták ki a Pentium 4-et, talán ha határozottabban és pontosabban dolgoznának, akkor most jobb lenne a helyzetük. A 0.13-micronos technológiát még nagyobb figyelemmel kell kifejleszteniük, csak úgy, mint a 0.10 és a 0.07-micronos eljárásokat. Ez várható a közeljövőben, ha nem rukkolnak elő valami újdonsággal, könnyen lehet, hogy az AMD mögé kerülnek.

Az Intel múltja

A Pentium 4 sikeréhez két tulajdonság szükséges. Az első, hogy az új szoftverek kihasználják az SSE2 utasításkészlet nyújtotta előnyöket, a második az órajel minnél gyorsabb megnövelése. A kezdetektől fogva minden egyes CPU-nak voltak egyaránt jó és rossz tulajdonságai, nézzünk rá néhány példát:

Emlékeztek az első Pentium processzorra? Az első a P60 volt, borsos ára miatt őrültség lett volna megvenni, hiszen ott volt az olcsóbb AMD 486-os processzor. Nem volt rá nagy a kereslet, mert aki megvette, annak alaplapot is kellett cserélnie. Akkoriban még nagyon újnak számított az új CPU és nem akartak az emberek váltani, mivel ez volt az első kísérlet az Intel-től. De végül kihaltak a 486-os processzorok, így utat törhetett magának a cég, bebizonyította, hogy el tudják érni az akkoriban még elképesztőnek számító 200 MHz-et. Mi volt a helyzet a Pentium Pro-val és P6-os magjával? A PPro bukott, mert míg a felhasználók még 16 bites alkalmazásokat használtak, addig a processzor ezeket igen gyengén futatta, és inkább a 32 bites alkalmazásoknál jeleskedett. Ezután már az Intel is lemondott a gyenge Pro-ról, ezért 1997-ben kiadták a Pentuim II-őt, ami 1998-ra világszerte ismertté vált. Előnye szintén a magas órajel volt: 1998 végére az Intel elérte a 450 MHz-et, ez nyitotta meg számukra a siker kapuját, és ettől kezdve a világ egyik legnagyobb és legsikeresebb processzor gyártói lettek. Az órajel

Minden processzort más-más alkalmazásra terveznek, ettől is függ az órajel nagysága. Ha egy cég nem tud olyan terméket előállítani, amire a piacon szükség van, akkor az valószínűleg meg fog bukni, ilyen volt például a Pentium Pro. Mit tudnak a CPU gyártók annak érdekében tenni, hogy a processzoraik sikeresek legyenek? Az átlagos felhasználó főként az órajel nagysága alapján dönti el mit választ, ezért ennek radikális növelése lett a fő cél.

Az a kérdés, hogy miért nem emelkedik az órajelenkénti kezelhető utasítások száma és az órajel egyszerre. Ha nagyobb az utasításszám és kisebb az órajel, akkor több hátránya van a processzornak. A megoldás az, hogy csökkenteni kellene az utasítások mennyiségét a nagyobb órajel elérése érdekében. A Pentium 4 a Hyper Pipeline technológiát használja, amivel magasabb órajelet tud elérni, mint eddig. Az órajel nagysága nagymértékben függ a fejlettségi szinttől, ez alatt azt értem, hogy ma nem lehetne gyártani egy 3 GHz-es processzort, mert még nem olyan fejlett a technológia, hogy ez megvalósítható legyen.

A tranzisztort 1948-ben találták fel a Bell Laboratóriumban, amely lehetővé tette, hogy a nagyon nagy és bonyolult számítógépek lényegesen kisebbek legyenek. Később megjelentek az integrált áramkörök, majd az első mikroprocesszor, a 4004, az Intel jóvoltából. Napjaink processzorai, mint a Pentium 4 és az Athlon is ugyanezen a technológián alapulnak, de ezek már bonyolult utódai a 4004-nek. A méretek állandó csökkenése együtt jár a fejlődéssel. A Pentium 4 0.18-micronos eljárással készült, a jövőben egyre kisebb és kisebb micronszámúak lesznek a processzorok.

Minél bonyolultabb egy CPU, annál több tranzisztort építenek bele. Ha az idők folyamán nem változtak volna a tranzisztorok méretei, akkor ma már centiméterben mérnénk a processzorok nagyságát, nem pedig milliméterben. A fejlődéssel kisebb lesz a tranzisztor mérete, összetettebbek és gyorsabbak lesznek a processzorok.


A Pentium 4 magja és egy pénzérme
Az első x86-os processzor, a 8088-ban 29,000 tranzisztor volt egy 3 micron csíkszélességű, 33 négyzetmilliméteres magban, ma pedig a Pentium 4-ben 42 millió tranzisztor 0.18 micronos gyártási eljárással készül, a processzor mérete pedig 217 négyzetmilliméter. A Pentium 4-ben levő mag csupán hatszor nagyobb, mint a 8088-é, viszont a tranzisztorok száma 1400-szor több. El tudjátok képzelni milyen nagy lenne a Pentium 4, ha 3-micronos technológiával készült volna? Az Intel következő célja

Jelenleg az Intel processzorjai 0.18-micronos eljárással készülnek. Előreláthatóan - az Intel szerint - még 2001 első felében kiadják az első 0.13-micronos processzoraikat. Valószínűleg a második negyedévre fog tolódni, és mint mindig, most is a mobilprocesszorokban jelenik meg az új technológia először. Az Intel a jövőben amennyire csak lehet, csökkenteni szeretné a micronméretet, de most nézzük meg, hogyan is érik el a 0. 13-micron-t. Ennek a kifejlesztésére az Intel a legtöbbet hozza ki magából, a Technológiai- és a Gyártási Csoportban (TMG) jelenleg 4000 ember dolgozik.

Ha az Intel hamarabb kifejleszti a 0. 13-micronos eljárást, mint az AMD, akkor szinte biztos, hogy az Intel felülkerekedik versenytársán. A TMG előrejelzése szerint a tranzisztor mérete 30%-al csökkenni fog minden 2. évben. Az eredmény itt látható a táblázatban:



Az illusztráció azt mutatja, hogy milyen kicsi 0. 07-micron, az összehasonlítás végett az Intel a tranzisztort használta, amely olyan kicsi, mint a DNS.



Itt egy kép a 0. 01-micronról (10nm), egy arany elemi részecskét rögzítettek egy antitesthez.



Ez meg egy tranzisztor 30nm-es hosszal (0. 03-micron), csak 3-szor nagyobb, mint a fenti képen látható elemi részecske, amelyet egy Z-DNS antitesthez rögzítettek.

A Pentium 4 0.13-micronon

Az Intel egy új Pentium 4 chip kiadására készül 2001 utolsó negyedévében, 2GHz-es vagy nagyobb órajellel, amelynek a neve Northwood lesz. A Northwood a Willamette 0.13-micronos változata, a magméret (mely most 217 négyzetmilliéter) hozzávetőlegesen felére fog csökkenni. Ezáltal nemcsak a termelékenység nő, hanem olcsóbb is lesz előállítása is, mivel egy szilicíumlapkából több chipet tudnak gyártani.



A Northwood 1.3 volton fog futni, ellentétben a mostani Pentium 4-gyel, ami 1.7 volton működik, és hőmérséklete is jelentősen kisebb lesz, mint a Willamette-é. (A 2GHz-es Northwood kevesebb hőt termel mint a 1. 5GHz-es Pentium 4). Ez megnyitja a sikerhez vezető utat a Pentium 4 és az Intel számára. 2005-ben 10GHz 1 voltnál alacsonyabb feszültségen

A P6 micro-architektúrát először a Pentium Pro-ban láthattuk 1995-ben, és napjainkban a Pentium III 1GHz-ben is jelen van. Mivel az órajelkülönbség köztük közel kilencszeres, ha már elavult is, skálázhatósága kiválónak mondható. A NetBurst alapú processzorok akár 8-10GHz-esek is lehetnek, melyeket az Intel az elkövetkezendő 5 év folyamán tervez elérni. A 2GHz elérése nem lesz mérföldkő, és a 10 GHz is egyre inkább közel van a beteljesüléshez. Ezek a processzorok 0.07-micronos eljárással készülnek majd és 2005-ben fognak megjelenni, már kevesebb, mint 1 volton működnek, a becslés szerint 0.85V körül.

Ez felhozza a nyilvánvaló kérdést, mit lehet ezekkel a processzorokkal kezdeni?

Microsoft Word és Excel számára - a dokumentumok bonyolultságától függetlenül - biztosan nem kell ekkora számítási teljesítmény, tehát a hagyományos területeket kizárhatjuk. De rengeteg ma még kihasználatlan lehetőség nyilhat meg előttünk. A számítógép felismerheti az irásunkat, és lehet, hogy elég lesz csak mondani a szöveget, és a számítógép leírja helyettünk. Képzeld el, hogy úgy beszélsz a számítógépeddel, mint egy emberrel. Akkor már nem lesz titkárnő, akinek jegyzetelnie kellene, hanem ott lesz egy gép, aki azt gépeli le, amit mondasz. Pár év múlva már nem jelszóval lépsz be a számítógépedbe, hanem elé ülsz, és ő felismeri az arcodat, azután köszönt téged.

Az Intel szerint 2005-re már mindenki számára elérhetőek lesznek a magasabb órajelű processzorok. A cég keményen dolgozik a valósághű szoftvereken, amelyek a jövőben lehetővé teszik a kommunikációt a computerekkel. Csak gondolj bele, mi történt az elmúlt 5 évben. A jövő felülmúl minden képzeletet, hiszen nagyon gyorsan történnek a dolgok. Összegzésképpen 9 pont, milyen lesz az Intel szerint a processzorok és a tranzisztorok világa 2005-ben:

1. A tranzisztorok 0.03-micron szélesek lesznek, vastagságuk megegyezik 3 atoméval.
2. Ezek a tranzisztorok 10 billiószor kapcsolhatóak ki- és be másodpercenként.
3. Az ezekből a tranzisztorokból felépülő processzorok 10-szer bonyolultabbak, mint a napjaink legfejletebbjének számító Pentium 4. A jövőben a processzorok 10GHz-en futnak, 400 millió vagy több tranzisztorból fognak állni és kevesebb, mint 1 volton működnek. Napjainkban a Pentium 4 1. 5GHz-en fut, 42 millió tranzisztorból áll és 1.7 volttal működik.
4. Gyorsabb lesz, mint egy puskagolyó: A 10GHz-es processzor 20 millió műveletet lesz képes elvégezni, amíg egy lövedék megtesz 30 centit, illetve 2 millió számítást végez el néhány centis utazás alatt.
5. A 10GHz-es processzor gyorsabb lesz, mint egy pislantás. Amíg pislantasz (kb. a másodperc 1/50-ed része alatt), a processzor 400 millió műveletet tud elvégezni.
6. Képzeld el, hogy egy köröm nagyságú chipben 400 millió alkotrész van. A rio de janeiroi Marcana stadionba - mely a világ legnagyobb atlétikai stadionja - csupán 200,000 néző fér.
7. A processzorok 1 vagy annál kevesebb volton működnek 2005-re, lényegesen kevesebb energiát fognak fogyasztani, mint napjaink processzorai. Ezáltal könnyedén felhasználhatók akkumulátoros készülékekben, mint a laptop és a kézi számítógép is.
8. A chipek gyártási eljárása 0.07 micronra csökken, mely szélesség harmada a jelenleg használt 0.18 micronnak. Összehasonlításképpen 1993-ban az első Pentium processzor 66MHz-en futott, 0.35-micronos eljárással készült és 5 volton működött.
9. A 0. 07-micronos (70 nanometer) technológia az Extreme Ultra Violet (EUV) eljáráson alapul, mely következő generációs technológia a még kisebb gyártást is lehetővé teszi.