Van ingebedde systemen en consumentenelektronica tot de zwaarste servers en alles tussenin, overal claimt Intel een plaatsje voor zijn processoren. Op het recente Intel Developer Forum in San Francisco had ceo en president Paul Otellini het dan ook over een ‘continuüm’.

“Wij creëren een continuüm, waarin alle mogelijke toestellen naadloos kunnen samenwerken, op een vertrouwde wijze,” aldus Paul Otellini. Tegelijk wees hij erop hoezeer het Intel Developer Forum (IDF) was veranderd doorheen de jaren, van een zo goed als exclusief pc-gebeuren tot een event waar nog hooguit 20 procent van de 4.000 aanwezigen afkomstig waren van pc-verkopers (OEM). In San Francisco kwamen daarnaast 400 deelnemers uit de sector van consumentenelektronica, 400 uit de communicatiewereld en meer dan 500 uit sectoren als energie, financiële diensten en gezondheidszorg.

Intel Architectuur alom

De Intel Architectuur neemt een breed spectrum van verschijningsvormen aan, geënt op twee hoofdarchitecturen: Nehalem en Atom. In het Moscone West conferentiecetrum regende het dan ook aankondigingen van nieuwe chips en hun beschikbaarheid.

In de tweejarige tick-tock productcyclus die Intel al een aantal jaren hanteert – met in het ‘tick’jaar een nieuwe microarchitectuur, die vervolgens in het ‘tock’jaar in een nieuwe productietechnologie wordt gegoten – bevestigde Otellini dat de Nehalem-architectuur eind dit jaar zijn beslag zou krijgen in de nieuwe 32-nanometer technologie. Die laatste werd ‘Westermere’ gedoopt. De Nehalem-architectuur vormt vandaag dan ook het hart van Intels processoraanbod voor servers, desktops en notebooks. Op IDF werden overigens de eerste werkende computersystemen getoond op basis van de komende ‘Clarkdale’ (mainstream desktops) en ‘Arrandale’ processoren voor notebooks, telkens dual core/quad threaded uitvoeringen. In de processorverpakking zit naast een 32nm Westermere-chip nog een tweede chip met grafische verwerkingskern en een geheugencontroller (nog uitgevoerd in 45nm). Door een strikt stroombeheer kan in deze nieuwe processoren de kloksnelheid in één of meer kernen tijdelijk sterk worden opgedreven, dank zij de Turbo Boost-technologie.

Ook in de Xeon-familie van serverprocessoren domineert Nehalem, met zowel de Nehalem-EX die moederborden met acht sockets aankan (verwacht rond de jaarwisseling), als de Nehalem-EP (een twee socket uitvoering, met onder meer on chip ondersteuning voor AES-encryptie). De huidige topprocessoren voor desktopsystemen – de Core i7 – krijgen in 2010 een six core/12 thread opvolger, terwijl op IDF nog de onmiddellijke beschikbaarheid van toestellen met Core i7 Mobile processoren werd aangekondigd.

Meteen is de toon gezet voor 2010: “32nm zal volgend jaar voor Intel mainstream zijn,” aldus Otellini, waarmee Intel zijn voorsprong op de concurrentie wil vergroten.

Ondertussen heeft Intel al een eerste silicon-uitvoering van de volgende microarchitectuur gedemonstreerd. Die luistert naar de naam Sandy Bridge en bevat onder meer een Graphics Turbo + en een nieuwe generatie van hogedefinitietechnologie voor video.

Met de Atom-processor heeft Intel nog een tweede hoofdlijn van zijn Intel Architectuur op de markt, specifiek voor toestellen met (internet-)connectiviteitsnoden. De ontwikkeling van de Atom-familie ziet Otellini veeleer in de vorm van ‘system on a chip’ producten (SoC), die voor een hele reeks markten worden ontwikkeld en dat niet alleen door Intel. De marktleider heeft de Atom core overgedragen aan de Taiwanese chipproducent TMSC, onder meer om “klanten toe te laten hun eigen intellectuele eigendom in te bouwen in Atom-gesteunde SoCs,” eventueel gebruik makend van elementen die door TSMC werden ontwikkeld.

Een belangrijk segment voor de Atom wordt gevormd door de netbooks, de ultradraagbare toestellen waaraan het allicht te danken zal zijn dat de pc-markt dit jaar stabiel blijft en niet de verwachte daling zal vertonen.

Technologie boven

Voor Intel blijft het cruciaal om technologisch aan de spits te blijven. Fundamenteel blijft de ontwikkeling van nieuwe productiemethoden die in steeds kleinere transistors en andere processorelementen resulteren, om zo Moo-re’s wet te bestendigen. En daar lijkt Intel nog steeds in te slagen, want op deze IDF kon Otellini al de eerste chips in de nieuwe 22nm technologie tonen. Zoals bij voorgaande technologieën zijn dat SRam-chips met circa 3 miljard transistors per chip. Naast de geheugencellen bevatten deze chips ook al testuitvoeringen van circuits bestemd voor gebruik in processoren. Normalerwijze moet de productie op grote schaal van 22nm producten in 2011 van start gaan en Otellini verwacht daarbij geen bijzondere problemen. Er kunnen immers heel wat lessen uit het opstartproces van de 32nm technologie worden overgenomen, onder meer omdat nog van een lichtbron met een zelfde golflengte wordt gebruik gemaakt. Pas bij de overstap naar 15nm verwacht Intel naar een lichtbron met een kortere golflengte (zoals wellicht extreem-UV) te moeten overschakelen. In dat onderzoek speelt overigens een instelling als het Leuvense IMEC een rol.

Maar Moore’s wet eist van Intel dat het ook op andere gebieden vooruitgang blijft boeken. Zo werden de 22nm chips uitgevoerd in de derde generatie van Intels ‘high-k metal gate’ technologie. Een dergelijke technologie is nodig om het ‘lekken’ van stroom doorheen de steeds kleinere transistors te beperken en speelt dus een cruciale rol. Voorts wordt onderzoek gepleegd naar optische interconnects (snelle verbindingen tussen chips), 3D transistors (in de hoogte opgebouwde transistors) en nieuwe materialen. Bij dat laatste wordt gedacht aan de groepen III en V uit de tabel van chemische elementen, waar zich onder meer Gallium, Arsenium (zoals in GaAs chips) en Indium bevinden. In de labo’s sleutelt Intel overigens niet alleen aan zijn processoren. Om steeds aanzwellende datastromen tussen computers en hun periferie aan te pakken, demonstreerde Intel op IDF zijn Light Peak optische link. Met een initieel debiet van 10 Gbit/s full duplex en multiprotocol moet deze technologie op korte termijn kunnen doorgroeien naar snelheden tot allicht 40 Gbit/s. In de Amerikaanse pers doet overigens het gerucht de ronde dat Light Peak werd ontwikkeld naar een idee van Steve Jobs (Light Peak werd trouwens gedemonstreerd met een systeem onder Macos’ nieuwste versie, Snow Leopard). Op termijn moet Intels expertise inzake optische elektronica ervoor zorgen dat Light Peak een plaatsje in alle systemen krijgt, ongeacht hun prijs.

Guy Kindermans