Diszkrét vagy integrált grafika?
Érdekes, az utóbbi időben egyre élesebb hangvételű szócsatának lehetünk tanúi, ha figyelemmel kísérjük az Intel és az NVIDIA vezetőinek nyilatkozatait és a legkülönfélébb szakmai és befektetői konferenciákon elejtett megjegyzéseit. A háttérben részben az áll, hogy az Intel már most belefogott a piac „megdolgozásába”, arról kívánva meggyőzni befektetőit és vásárlóközönségét, hogy a jövő számítógépeiben (többnyire) nem is lesz szükség különálló grafikus gyorsítókra, mert a processzorba integrált grafikus vezérlők, illetve a sokmagos processzorarchitektúrák egyedül is boldogulni fognak a feladattal. Mondják ezt annak tudatában, hogy már készül a Larrabee architektúra is, mely mindenféle jól párhuzamosítható számítás elvégzésére alkalmas lesz, igaz, a sajtóban manapság főleg mint leendő grafikus kártyák alapját szokták emlegetni. A Larrabee a konkurensek GPU-ival ellentétben x86-os utasításkészletet használó magokra épül, így alaposan felforgathatja például a játékfejlesztések kialakult rendjét is.
Az NVIDIA ezzel szemben harcosan védelmezi azt az álláspontot, mely szerint a heterogén rendszereknek van jövőjük: azaz mind teljesítmény, mind energiahatékonyság tekintetében célszerűbb egy több-kevesebb magból álló (de semmiképpen nem sokmagos) központi processzor mellé egy több tucat vagy akár több száz végrehajtó egységet tartalmazó chipet társítani, amely személyi számítógépekben (GPU-ként) tipikusan a vizualizációban működik közre, de műszaki, tudományos alkalmazásokban (akár szerverekben is) általános célú koprocesszorként lehet rá támaszkodni. Az AMD-ről most csak azért nem beszélünk külön, mert gyárt processzort is és GPU-t is, és bár több szegmensben gyengébben teljesít, mint vetélytársai, a technológia mindkét részről a kezében van, emiatt nem is kiabál bele nagyon hangosan ebbe a vitába. De azért dolgozik...
Ha a jelen helyzetet nézzük, az Intel összességében stabilan az első a grafikus vezérlők piacán az eladott chipek darabszámát tekintve. Ezt főként az üzleti célú számítógépeknek és a Centrino mobil platformoknak köszönheti. Meg kell viszont jegyezni, hogy akadt már olyan negyedév is, amikor az NVIDIA az asztali PC-k szegmensében megelőzte az Intelt. Az integrált grafikus vezérlőt tartalmazó AMD 780G és NVIDIA GeForce 8200 chipsetek elkészülte után az Intel bizonyos területeken (főként az otthoni felhasználók számára értékesített rendszerek esetében) forgalomcsökkenésre számíthat, mert jelenleg nincs olyan IGP-je, amely akár videolejátszási, akár 3D megjelenítési képességeit nézve megközelítené e két megoldást.
Az Intel részéről Paul Otellini azt ígérte nemrég, hogy 2010-re az IGP-jük teljesítménye tízszerese lesz a mostaninak, amire azt üzente vissza az NVIDIA, hogy ez még a mai középkategóriás videokártyák helyettesítésére sem lenne elég. Persze Otellini aligha ebben az összefüggésben nyilatkozott, mert ők is világosan megkülönböztetik a diszkrét és integrált grafikus vezérlőket, függetlenül attól, hogy utóbbiakat a chipset vagy a processzor részeként képzeljük-e el. A kommunikációra azonban mindkét oldalon jellemző, hogy összemossák a kategóriákat. Az a kijelentés például, amely a legutóbbi sanghaji IDF-en hangzott el, és amely szerint a többmagos processzorok olyan élethű animációkat és effektusokat fognak lehetővé tenni, amilyeneket a GPU-k nem, biztosan nem vonatkozhat a ma ismert processzorokra. Bármilyen erősek is, nem lehet olyan mértékben párhuzamosítani rajtuk a végrehajtást, mint a sok stream processzort tartalmazó GPU-kon, így joggal replikázik az NVIDIA, hogy a GPU erősebbre cserélése nagyobb mértékű gyorsulást okoz, mint a CPU fejlesztése. Más fénybe kerül viszont a kijelentés, ha mondjuk a Larrabee-re vonatkozik, és hozzátesszük, hogy az Intelnek több eszköz is a kezében van (például a fizikai motort fejlesztő Havok), hogy a fejlesztőket később rávegye, hogy a részletesség további növelése helyett más izgalmakat, érdekesebb animációt, különleges fényeffektusokat, élethűbb fizikát kínáljanak játékaikban. De ha már a fizikát említettük, azért az NVIDIA sem fegyvertelen, hiszen felvásárolta az Ageiát, és állítólag már nem kell sok idő, hogy a PhysX lehetőségei teljes egészében rendelkezésre álljanak a GeForce GPU-kon.
Általános célú gyorsítókártyák
Ezzel pedig már át is csöppenünk egy másik területre. A PhysX adaptációját az NVIDIA chipjeire a CUDA segíti. Ez egy C-alapú fejlesztői környezet, amely különféle alkalmazások implementálását teszi lehetővé az eredetileg GPU-nak gyártott lapkákra. Kezdetben a videokártyákra készültek olyan megoldások, amelyekkel általános célú gyorsítókként lehetett őket használni, majd az egységesített shader architektúra bevezetése után az NVIDIA külön termékcsoportot hozott létre ilyen célokra Tesla néven – ehhez fejlesztették a CUDA-t a programozás megkönnyítése érdekében. Ma ez a fejlesztői környezet még nagyobb fontossággal van jelen az NVIDIA technológiái között, az átdolgozott honlap is azt hangsúlyozza, hogy a Tesla mellett a GeForce és Quadro kártyákkal is használható eszközről van szó. Meg kell említeni, hogy az AMD sokkal gyengébb marketing mellett és kisebb termékválasztékkal, de szintén elkészítette hasonló megoldását: a FireStream kártya és az AMD Stream SDK fejlesztőkörnyezet ugyanezt a célt szolgálja. Egyébként akármennyire a CPU-k jelentőségét hangsúlyozza az Intel, a heterogén rendszerek jó ideig ütőképesek lehetnek, amit az is alátámaszt, hogy a Larrabee, mely még csak 2009/2010-ben kerül piacra, várhatóan efféle általános célú koprocesszor, gyorsítókártya alakjában is megjelenik.
Az NVIDIA tehát igyekszik erősíteni a heterogén modell presztízsét, ugyanakkor érvei felemásak, ha az integrációra terelődik a szó. Ma már nemcsak az Intel, hanem az AMD is platformokban gondolkodik, és közeleg az idő, amikor ez többet fog jelenteni annál, mint hogy ugyanaz a gyártó szállítja a processzort, a chipsetet és adott esetben a grafikus vezérlőt. A chipset egy része és az IGP is a központi processzorba költözik, márpedig erre az NVIDIA jelenleg nem nagyon tud mit lépni. Egyfelől azt mondja, a felhasználó szempontjából nem rossz egy független chipsetgyártó, mert sokféle platformot kiszolgál hasonló megoldásokkal, és fenntartja a versenyt. Másfelől helyeselve bólogat, hogy igen, fontos az integráció, lám ők is megcsinálták azt a mobil eszközökbe szánt APX 2500 System-on-a-Chip (SoC) vezérlőt, amely egyszerre (ARM-alapú) processzor és grafikus vezérlő, és bizony az egybeépítésnek is köszönheti jó teljesítmény/fogyasztás arányát és bizonyos tekintetben valóban páratlan képességeit.
VIA, az új szövetséges
Mindemellett nyilvánvaló, hogy a cégvezetők érzik: lépéskényszerben vannak. Nemrég röppent fel a pletyka, hogy felvásárlási ajánlatot terjesztettek a VIA elé, így akarván birtokába jutni – egyebek mellett – az x86-os processzorok szellemi tulajdonának. A felkínált összeg azonban túl kevés lehetett, mert felvásárlás helyett egyelőre csak szoros együttműködésben gondolkodnak. Az NVIDIA legutóbbi befektetői konferenciáján egy kifejezetten olcsónak szánt rendszerről is szó esett, amely egy VIA processzoros Mini-ITX Epia platform átdolgozott változata – NVIDIA chipsettel.
Forrás: NVIDIA
A 45 dollár alatti keretből összehasonlításként egy Intel Celeron processzorból és G945 chipsetből álló platformot állítottak ki vetélytársként, amely nyilvánvalóan alulmarad HD videolejátszási és 3D képességek terén is. A GeForce 8200-at ismerve kétségtelenül azt kell mondanunk, hiába gyengébb a processzor, számos alkalmazásban (az irodai programoktól kezdve az internetezésen át a videózásig) nagyon sok felhasználó igényeit ki tudja elégíteni egy ilyen kis és kedvező árú rendszer is. Vajon mikor üti le az Intel a magas labdát? Kicsi, olcsó és energiatakarékos processzora már van az Atom képében, az alátett lapkakészleten azonban még lehetne azért mit fejleszteni...
