Računari 93

Zvezda je rođena

Desetogodišnje "kaskanje" softvera za personalne računare za hardverom, čini se, sve više predstavlja stvar prošlosti - novi grafički operativni sistemi nalik na OS/2 i Windows NT, multimedijalni programi, džinovske količine informacija smeštene na CD ROM-ove, grafika, animacija pa i nove igre sa još-malo-pa-filmskom animacijom zahtevaju sve više i više procesorske snage koju 80486 sve teže obezbeđuje. Intel u pravom trenutku izlazi na tržište sa procesorom nove generacije, dva i više puta bržim od prethodnika. Umesto već prilično neorginalnog 80586, odabrano je ime Pentium, nova zvezda koju će 1993. godina urezati na (kompjutersko) nebo!

Dejan Ristanović

Intel je za promociju svog novog procesora izabrao neobičnu taktiku - 22. marta je najavljen i prikazan sam procesor, ali su svi proizvođači koji su dobili prve primerke Pentiuma i njegove specifikacije bili obavezni da sisteme zasnovane na nemu ne prezentiraju javnosti pre 17. maja. Radilo se, zapravo, o jednoj od najbolje čuvanih tajni kompjuterske industrije: strogi embargo na specifikacije učinio je da javnost sa velikim nestrpljenjem sačeka 17. maj kada su se sva nagađanja o Pentiumu pretvorila u činjenice... ili zablude. Znalo se jedino da će Intel za početak isporučivati dve verzije Pentiuma (60 i 66 MHz) zasnovane na 0.8 mikrometarskoj, 5 voltnoj BiCMOS tehnologiji sa preko 3 miliona tranzistora. Intel-ov produkcioni ciklus tokom poslednjih 15 godina (8086 se pojavio na tržištu 1978. godine), krunisan ovim mikroprocesorom, je po svemu izuzetan - u proseku su izbacivali po jednu generaciju mikroprocesora na svaka 44 meseci dok se broj tranzistora ugrađenih u njihove čipove penjao eksponencijalnom linijom: 8086 je bio zasnovan na 3 mikrometarskoj tehnologiji a Pentium na 0.8 mikrometarskoj uz tendenciju daljeg poboljšanja tj. prelaska na 0.65 mikrometarsku 3.3 voltnu tehnologiju koja bi obezbedila rad na 100 i više megaherca; već je današnji Pentium pretendovao da bude 150 puta brži od najbržeg 8086!

Prvi nezavisni testovi pokazuju da sva ova očekivanja nisu bila preterana - prema Dhrystone 1.1 testu, rejting 66 MHz Pentiuma je 112 MIPS-a (miliona instrukcija u sekundi) a 60 MHz 100 MIPS-a (poređenja radi, 486DX2-66 na istom testu postiže oko 54 MIPS) dok je SPECint92 skor 64.6, SPECfp92 skor 59.7 i iCOMP index 567. Probijena je, dakle, magična barijera od 100 MIPS-a koja je tako dugo "mučila" 80x86 porodicu i prikazivala prednosti RISC-a nad raznoraznim CISC arhitekturama.

Na 273 noge

Pentium je poveći čip površine 14 cm 2 ugrađen u 273-pinsko PGA (pin-grid array) kućište. Njegovih 3,100,000 tranzistora, radeći na 66 MHz, troše oko 13 W. Proizveden je pomoću 0.8 mikrometarskog BiCMOS procesa i obezbeđuju internu kontrolu parnosti i detektovanje grešaka pri keširanju instrukcija i podataka, asocijativnu keš memoriju i keš TLB (translation lookaside buffers) uz obavezni ROM sa mikrokodom. U njega su, uz sve to, ugrađena i kola koja obezbeđuju povezivanje i paralelni rad više jednakih Pentium čipova. Set instrukcija je praktično identičan naredbama 80486, uz sitne izmene koje, na primer, omogućavaju sistemskom programeru da implementira MESI (modified, exclusive, shared, invalid) multiprocesorski keš koherencijski protokol. Novitet su i neke 8-bajtne "poredi i zameni" instrukcije kao i nova naredba koja obezbeđuje identifikaciju procesora (šteta što tako nešto nije ugrađeno i u ranije članove ove porodice što znači da će identifikacija i dalje morati da se obavlja pomoću relativno složenih programa koje smo objavili u "Računarima"). Pentium ima i jedan kontrolni registar više od prethodnika - CR4 smo, kada smo proučavali arhitekturu 80486, već pomenuli kao "buduću ekspanziju". Uveden je, najzad, novi System Management mod rada - nešto slično Intel je već isprobao kod 386SL.

Rad procesora se zasniva na petostepenom izvršenju instrukcija. Imena faza se nisu promenila od 80486: prefetch, decode, address generate, execute i writeback. Čim se tokom izvršavanja neke od instrukcija kompletira jedna faza, automatski se prelazi na sledeću čime je napravljen prostor da sledeća instrukcija pređe u prevaziđenu fazu. Razlika između 80486 i Pentiuma je u tome što novi čip ima dve paralelne linije izvršavanja instrukcija. Pentiumova jedinica za rad sa celim brojevima u isto vreme uzima i dekodira dve instrukcije, proverava mogu li se one izvršiti paralelno i onda ih, ako je moguće, izvršava. Intel je za instrukcije koje se mogu izvršiti paralelno usvojio termin simple instructions koji ćemo mi, po analogiji sa međusobno prostim brojevima, prevesti kao "međusobno proste instrukcije". Uprošćeno rečeno, međusobno proste su one instrukcije kod kojih izvršenje druge ne zavisi od rezultata izvršavanje prve. Intel je toj definiciji dodao zahtev da za izvršavanje ne bude potreban mikroprogram i da se svaka instrukcija može obaviti u jednom ciklusu. Izuzetak su instrukcije za prenos podataka u memoriju i iz memorije koje zahtevaju tri ciklusa ali, zahvaljujući specijalnom hardveru, mogu da budu međusobno proste sa nekim drugim instrukcijama. Iz ovakve definicije je jasno da su, na primer, ADD EAX, EBX i POP EDX međusobno proste instrukcije jer prva operiše sa registrima EAX i EBX a druga sa EDX. Instrukcije ADD EAX,EBX i ADD EAX, EDX očito nisu međusobno proste jer se rezultat prvog sabiranja koristi u drugom. Međutim, postoje i mnoge suptilnije situacije u kojima nije lako reći da li su instrukcije međusobno proste ili nisu - SHL EAX, 1 i INC EBX deluju na razne registre ali je stanje flegova po izvršenju ove sekvence kombinovano - prva je formirala CF a druga OF, SF, ZF, AF i PF; da su instrukcije izvršene obrnutim redosledom, SHL bi formirala sve flegove. Iz dostupne dokumentacije nije baš jasno da li Pentium ovakve instrukcije tretira kao međusobno proste ili ne (mada je u jednoj od notica tehničke dokumentacije navedeno da je U linija bazično "odgovorna" za flegove) - verujemo da ih tretira, jer ako ne bi bilo tako onda i ne bi ostalo mnogo međusobno prostih instrukcija!

U svakom slučaju, kada "primeti" da su dve instrukcije međusobno proste, Pentium ih upućuje u U i V linije od kojih svaka sadrži nezavisnu jedinicu za rad sa celim brojevima (ALU) i one se paralelno izvrše. Ukoliko se jedna instrukcija, zbog kontrole prekida, izvršava duže nego što je planirano, mikroprocesor će automatski usporiti izvršavanje druge da se ne bi izgubila sinhronizacija. Ako par instrukcija nije međusobno prost, kontrolna jedinica će poslati prvu od njih u U liniju i pokušati da upari sledeću sa narednom instrukcijom koja čeka na red. U i V linije nisu identične - prva obuhvata i takozvani barrel shifter koji obezbeđuje manipulaciju sa bitovima što znači da samo ova linija može da izvrši sve Pentium instrukcije; V linija je nešto jednostavnija i prilagođena instrukcijama koje bi uopšte mogle biti međusobno proste sa nekom drugom naredbom. U linija je privilegovana i u tom smislu da se samo u njoj može izvršiti prva faza instrukcije koja radi sa racionalnim brojevima - tek potom se ona prosleđuje "koprocesoru" (obe linije, ipak, mogu da pripreme FPU operand).

Ugradnja druge aritmetičko-logičke jedinice za rad sa celim brojevima (ALU) praktično duplira propusnu moć procesora ali istovremeno zahteva duplo brže "dobavljanje" operanada - šta vredi što se operacija može izvršiti u paraleli ako njeni argumenti nisu spremni? Intel je zato udvostručio interni keš na 16 kilobajta i podelio ga na dve odvojene dvo-asocijativne zone; istovremeno je proširena interna i eksterna magistrala za podatke na 64 bita. Zanimljiv problem predstavlja i pribavljanje podataka iz keš memorije. Većini instrukcija potreban je, naime, bar po jedan operand, a većina tih operanada se nalazi u kešu. Šta se događa ako svaki od ALU-a zatraži po podatak, i to u isto vreme? Verovali ili ne, dobije ga bez problema - TLB (translation lookaside buffer) i asocijativne oznake su smeštene u dvopristupnu (dual port) memoriju pa im obe ALU jedinice istovremeno pristupaju. Intel, na žalost, ovde nije bio baš dosledan tj. nije smestio kompletan keš u dvopristupnu memoriju; umesto toga, formirao je "interliv" keš memoriju od 8 zona čije granice moraju biti na adresama deljivim sa četiri. Sve dok obema instrukcijama ne zatreba baš isti podatak (što je malo verovatno, ako su instrukcije uzajamno proste pa se izvršavaju zajedno), obe će ga istovremeno dobiti. Dobitak u performansama potiče i od toga što je keš memorija zasnovana na write-back arhitekturi, za razliku od konzervativne write-through tehnike primenjene na 80486.

Što se instrukcija tiče, Intel je fazi pripreme dodao i prognozu grananja (branch prediction). Pentium, zapravo, ima dva 32-bajtna prefetch bafera; u svakom trenutku jedan od njih sekvencijalno obrađuje sekvencu instrukcija sve dok ne naiđe na neku naredbu uslovnog grananja. U tom trenutku se, na osnovu sadržaja BTB-a (branch target buffer) u koji su upisane informacija o prethodnim skokovima vrši predikcija - da li će instrukcija uslovnog skoka stvarno proizvesti skok ili ne. Kada se, recimo, radi o klasičnoj FOR-NEXT petlji, instrukcija skoka se "uglavnom" izvršava, a samo jednom od, možda, više stotina ili hiljada prolazaka kroz nju obezbedi izlaz iz petlje. Mikroprocesor će, dakle, sa velikom verovatnoćom predvideti da će do skoka doći pa će u drugom prefetch baferu krenuti priprema instrukcija na mestu do koga se skokom dolazi. Ako je bila u pitanju petlja sa izlazom na vrhu pa je mikroprocesor "uočio" da do skoka obično ne dolazi, nastaviće se sekvencijalno pripremanje instrukcija u glavnom prefetch baferu. Na taj način se postiže da posle svake ispravne procene mehanizam paralelnog izvršavanja uopšte ne bude poremećen skokom. Pogrešna procena (ili čak skok na neočekivanu adresu usled samomodifikujućeg koda), naravno, znači da su za izvršenje pripremane "nepotrebne" instrukcije pa će taj posao (najmanje tri ciklusa) biti "knjižen" kao neminovni gubitak.

Posebna pažnja posvećena je samomodifikujućim programima - već duže vreme teoretičari govore da je samomodifikujući kod sa raznih aspekta jako loša stvar koju treba po svaku cenu izbegavati. Pa ipak, mnogi programeri iz raznih razloga posežu upravo za takvim tehnikama što je "smrt" sa integritet keš memorije i preklapanje faze pripreme i faze izvršenja instrukcija. Konstruktori Pentiuma tvrde da su preduzeli posebne mere da se samomodifikujući kod detektuje i korektno tretira, naravno uz neizbežan (mali) gubitak na performansama. Razumevanje i kopiranje ove tehnologije (mora se implementirati identičan algoritam da bi samomodifikujući programi jednako radili) će za konstruktore eventualnih Pentium klonova biti veoma ozbiljan ako ne i nerešiv problem.

Veliki broj ugrađenih tranzistora dolazi do punog izražaja kada se radi o operacijama sa racionalnim brojevima. Pentiumov SPECfp92 skor od skoro 57 je bar 3.5 puta veći od rezultata koje je postizao 80486, što se pre svega pripisuje postojanju potpuno odvojenih jedinica za sabiranje, množenje i deljenje. Svako sabiranje i množenje će, bez obzira na zahtevanu preciznost, biti završeno za svega tri ciklusa dok je deljenje nešto sporije - za svaka dva bita količnika troši se po jedan ciklus. Poređenja radi, kod 80486 je "obična" FADD instrukcija (sabiranje) "trošila" 10 ciklusa a FMUL (množenje) 12 do 15 ciklusa.

Preklapanje instrukcija za rad sa racionalnim brojevima sa "običnom" celobrojnom aritmetikom je izuzetno dobro rešeno - izvršavanje neke od Fxxx instrukcija obavlja se u osam faza pri čemu su prve četiri faze potpuno identične sa istoimenim fazama pripreme i izvršenja svih ostalih instrukcija. Intel, na žalost, nije obezbedio paralelno izvršavanje dve aritmetičke instrukcije, pre svega zato što nema dovoljno linija kojima bi pribavljao operande. Mali ali važan izuzetak je instrukcija FXCH koja, kao što će se setiti čitaoci naše serije tekstova o programiranju 80486, razmenjuje sadržaj bilo kog FPU registra sa vrhom aritmetičkog steka. Obzirom da ova instrukcija efektivno ništa ne računa, može je izvršiti Pentiumova V linija i to u paraleli sa (skoro) svakom instrukcijom integrisanog "koprocesora". Zahvaljujući tome, bilo koja instrukcija za rad sa racionalnim brojevima može se izvršiti a njen rezultat preneti u "FPU akumulator" odakle će ga "preuzeti" sledeća instrukcija, sve to u minimalnom mogućem vremenu.

Sve u svemu, glavna razlika između 80486 i Pentiuma je u tome što se prvi sastojao od jedne linije za izvršavanje instrukcija i keša koji se koristio kako za naredbe tako i za podatke. Pentium je ubrzao rad odvojivši keš za instrukcije i keš za podatke i dodavši drugi pipeline kojim se instrukcije izvršavaju. Sve magistrale su duplo šire da bi se obezbedila veća propusna moć. Jedinica sa rad sa racionalnim brojevima je znatno bolja, brža i glomaznija. Sve u svemu, nastala je jedna arhitektura koja sa naučne tačke gledišta ne predstavlja naročitu novost (većina postojećih RISC procesora je već superskalarna sa paralelnom obradom celih i racionalnih brojeva, dok je dvostruka linija obrade instrukcija već viđena na Sun Microsystems SuperSparc i Motorola 88110 stanicama) ali koja je upravo revolucionarna kada se radi o dizajnu jednog čipa iz tako kompleksne porodice kao što je 80x86. Ugraditi tolike elemente najmodernijeg dizajna a ipak sačuvati punu kompatibilnost sa 15 godina starim osmobitnim "pretkom", to može samo Intel!

Činjenica da je kompatibilnost očuvana ne znači da se pažljivim korišćenjem raznih "RISC tehnika" ne može postići i mnogo više od nje. Pogledajmo, recimo, program od dve linije:

a=a+b+c
x=x+y+z

Uz pretpostavku da su svi podaci prethodno smešteni u registre i "zaboravljajući" na flegove i prekoračenja, ovaj bi se program mogao prevesti otprilike ovako (malo je neobično da se ESI i EDI koriste kao registri opšte namene, ali ovo je samo jednostavan primer):

ADD EAX,EBX
ADD EAX,ECX
ADD EDX,ESI
ADD EDX,EDI

Prilikom izvršavanja ovog segmenta Pentium neće moći da preklopi prve dve instrukcije, preklopiće drugu i treću i onda samostalno izvršiti četvrtu. Sve u svemu, tri ciklusa. Međutim, ako instrukcije (i dalje zanemarujući njihovo dejstvo na flegove) grupišemo nešto drugačije:

ADD EAX,EBX
ADD EDX,ESI
ADD EAX,ECX
ADD EDX,EDI

dobijamo situaciju da se prva i druga instrukcija mogu izvršiti u paraleli, a isto tako treća i četvrta. Sve u svemu, ušteđen je jedan ciklus odnosno dobijen program koji se izvršava za trećinu brže! Pokazuje se, na žalost, da "živ čovek" ne može da piše ovako optimizovane programe - nema problema kada se, kao ovde, radi o nekoliko instrukcija, ali u programima od samo nekoliko desetina hiljada mašinskih naredbi ove "egzibicije" bi učinile rezultat toliko nečitljivim i teškim za održavanje da bi se malo ko odlučio za takvu avanturu. Na sreću, tu su optimizacioni C kompajleri - čovek piše program onako kako mu odgovara, a prevodilac ga transformiše u oblik koji najviše odgovara mikroprocesoru. Intel tvrdi (a mnogi nezavisni analitičari potvrđuju) da će se prevođenjem postojećih DOS i Windows aplikacija nekim od kompajlera prilagođenih Pentiumu dobiti i do 30% brži programi, bez ikakvih izmena u izvornom kodu! Obzirom da je gotovo sav komercijalno raspoloživ softver za PC računare pisan u C-u (ili, u poslednje vreme, C++u), čak i mala poboljšanja kompajlera mogla bi da daju izvanredne rezultate. Ne može se, na žalost, očekivati da će se te nove verzije programa pojaviti sledećih meseci - vodećim proizvođačima kompajlera svakako će biti potrebno neko vreme da se prilagode (premda treba primetiti da je Borland još u februaru predstavio novu verziju C++a specijalno prilagođenu Pentiumu i OS/2, a Microsoft je obećao Visual C++ za Windows NT) a zatim će autorima softvera biti potrebno vreme da se prilagode tim kompajlerima... u međuvremenu bi broj računara u kojima se krije Pentium trebao da postane dovoljno veliki da se takva unapređenja softvera uopšte isplate.

Na brzinskom testu

Pentium nije zamišljen samo kao "sledeći" mikroprocesor iz familije 80x86 - on je zadivljujuća kombinacije nasleđenih slabosti i (ne)očekivanih unapređenja. Do sada smo ga uglavnom procenjivali po osnovu unapređenja i kompatibilnosti, ostaje da vidimo kako čitava kombinacija deluje u praksi. Pri proceni performansi Pentiuma najbolje je kao reper koristiti postojeći 80486 DX2-66 - oba mikroprocesora pripadaju istoj porodici i interno rade na istoj frekvenziji, što znači da je svaka razlika u performansama rezultat unapređenog dizajna. Prvi testovi niskog nivoa (za aplikativne testove je, zbog nedostatka pravih Pentium ploča, još rano) koje su sproveli nezavisni autori pokazuju ubrzanje od 1.6-1.8 puta u odnosu na Compaq DeskPro 66M, 66-megahercni "super PC" zasnovan na 486DX2. Kada se radi o operacijama sa racionalnim brojevima, performanse su čak i bolje - zahvaljujući boljoj integraciji komponenti i unapređenoj arhitekturi o kojoj je bilo reči, Pentium je 1.9 puta brži od 486DX2.

Učinjen je i pokušaj testiranja na razvojnim pločama čija arhitektura znatno bolje odgovara Pentiumu tj. ne "koči" njegov pristup memoriji i periferiji kao što ga koče bazično 486 ploče na koje je Pentium "nakrpljen". Performanse su se popele na 2 - 2.2 puta veće vrednosti od 486DX2 što je svakako izuzetan rezultat koji nagoveštava da bi se aplikativni brzinski testovi mogli izvršiti za 1.7-1.9 puta manje vremena od istih tih testova na najbržim 80486 pločama. Sve se, dakle, vrti oko magične formule kojom se svaka Intel-ova generacija ponosila: "mikroprocesor (bar) duplo brži od prethodnika"!

Kako do Pentiuma?

Proizvođači prvih Pentium sistema su, kao što se i očekivalo, uglavnom giganti: ALR, AST Research, Compaq Computer, Hewlett-Packard, IBM, NCR, Unisys i Zenith Data Systems. Sve te firme su nestrpljivo čekale 17. maj da bi, u ranim jutarnjim časovima, pokušale da budu prve sa Pentium pločama - prema informacijama koje smo uspeli da sakupimo do zaključivanja ovog broja "Računara", najbrži su bili Advanced Logic Research (ALR), Dell Computer Corporation i Compaq Computer. ALR nudi najjeftiniju mašinu - zajedno sa diskom od 170 megabajta, njihov računar košta oko 3,000 dolara. Cena Dell-ovog 4560/XE file server-a, zasnovanog na 60 MHz Pentiumu, iznosiće oko 5,500 dolara (plus cena monitora), za osnovni sistem sa diskom od 320 megabajta. Objavljena je i cena unapređenja postojećih Dell PowerLine 486/SE servera - oko 2500 dolara. Compaq je najskuplji ali i najbolji - zahvaljujući TriFlex/PC arhitekturi koja komunicira preko tri odvojeno optimizovane magistrale, 128-bitnoj memorijskoj i 64-bitnoj procesorskoj magistrali i ulazu/izlazu preko 32-bitne EISA (extended industry standard architecture) sabirnice, računari Compaq Deskpro 5/66M i Comapaq Deskpro 5/60M biće nešto najbrže što je PC svet video. Po ceni koja nije mala ali nije ni astronomska, za one kojima treba takva moć - najniži model u cenovniku košta 5000 dolara ali će mnogi poželeti i QVision 1280 grafički kontroler (1,280*1,024 u 256 boja), 20-inčni monitor QVision 200, više memorije, veći disk... cena brzo stigne do 10,000 dolara. Pentium se, verovali ili ne, pojavio i na sceni portabl računara: firma Lightning Computers je 20. maja počela da isporučuje "super portabl" zvani ThunderBox II - trenutno u njemu radi 80486 na 66 MHz ali je tu i podnožje za Pentium pa čim uspete da ga nabavite...

Ta nabavka, na žalost, neće biti baš jednostavna: trenutna proizvodnja Pentium čipova je veoma mala a obimnije isporuke se ne planiraju pre oktobra. Intel planira da posle toga postepeno povećava proizvodnju da bi do kraja 1993. isporučio 400,000 komada a već sledeće godine čak 2 ili više miliona.

Biće, osim toga, i problema pri dizajniranju i serijskoj proizvodnji matičnih ploča u koje će se ugrađivati Pentium. Problemi su se, zapravo, pojavili već i kod ploča u kojima 80486 radi na 50 megaherca (486SX2 koji radi na 66 megaherca je manji problem, jer je 66 MHz interna brzina u procesoru - čitava ploča i dalje radi na 33 MHz). Na brzinama od 60 i više megaherca nema nikakve margine za komponente sumnjivog porekla i nemaran dizajn. Ako se frekvencije popnu na 100 i više megaherca, što je, reklo bi se, neminovno, cene Pentium kompjutera neće pasti onako brzo kao cene 80386 i 80486 računara. Pored raznih "preslušavanja" TTL signala i varijacija u naponu, najveći problem predstavljće grejanje, bolje reći pregrevanje čipa. Jedan ventilator u kompjuteru više neće biti dovoljan a od proizvođača će se očekivati da pažljivije proračunaju kretanje vazduha kroz kućište - ugradnja Pentirum ploče u neko staro kućište lako može dovesti do pregorevanja mikroprocesora!

Zbog svih tih problema mnogi proizvođači opreme još ne nude kompletne sisteme zasnovane na Pentiumu nego samo kartice za proširenje njihovih postojećih računara. Cene prvih kompletnih Pentium sistema zavisiće i od toga da li se o "prešminkamom" 80486 računaru ili o pravoj arhitekturi prilagođenoj novoj generaciji. SMP (The Symmetrical Multiprocessing) arhitektura koju nude NCR i AST trebala bi da omogući paralelni rad više Pentiuma ali bi cena takvih mašina lako mogla da pređe 30,000 dolara.

Sve se, dakle, vrti oko cene u kojoj poprilično učestvuje i cena samog čipa - Pentium će, ako naručite količinu od preko 1000 komada, koštati 965 odnosno 878 dolara, za verzije na 66 i 60 MHz. Nije poznato kada će Pentium moći da se nabavi "na komad" i po kojoj ceni, ali se očekuje da ta cena bude znatno viša. Ako vam sve te cifre izgledaju astronomski visoke, setite se da prvi primerci starog Z-80 nisu koštali mnogo manje od toga, a danas se Z-80 prodaje za dolar-dva!

Već je poznata i jedna varijacija Pentiuma čije je kodirano ime P24T - radi se, zapravo, o nekoj vrsti Pentium Overdrive-a odnosno unapređenju postojećih 80486 sistema. Neke postojeće 80486 ploče, na primer AST-ov Premmia 4/66d, imaju posebno podnožje sa dodatnim redom pinova za P24T. Kada se početkom sledeće godine pojavi na tržištu, P24T će se umetati u 238-pinsko podnožje zamenjujući postojeći procesor. Na žalost, većina ovako "friziranih" računara neće ponuditi brzinu dostojnu "pravog" Pentiuma pošto će P24T komunicirati sa sekundarnom keš memorijom preko 32-bitne magistrale na samo 33 MHz dok Pentium sistemi kompletnu komunikaciju obavljaju 64-bitnim linijama i to punom brzinom. Da bi se ovo usporenje izbeglo, skuplja P24T proširenja će biti instalirana na posebnu karticu koja će obuhvatati i eksterni keš.

A konkurencija?

Ima li alternative Pentiumu? Mnogi će, poučeni ranijim iskustvima, reći da nema gore konkurencije od konkurencije sličnih proizvoda. Ipak, Intel ne bi trebao previše da se boji AMD-a i Cyrix-a koji su nekada tako uspešno klonirali 80386 - njima još nije uspelo ni da proizvedu pravog 80486 klona! AMD-ov "486" projekat je "pao" prošlog decembra kada je, kao što su "Računari" pisali, federalni sud presudio u korist Intel-a potvrdivši da ugovor o saradnji iz 1976. godine ne daje pravo AMD-u da koristi Intel-ove mikroprograme. Tako je 80486 klon koji je AMD najavljivao za početak ove godine neslavno nestao sa tržišta - AMD će morati da napiše svoj mikrokod što će trajati više meseci, verovatno i duže od najavljenog početka jula.

Cyrix je tokom 1992. godite predstavio tri "486" procesora: Cx486SLC, Cx486DLC i Cx486S2/50. Sva ova imena, međutim, ne znače da je ijedan od ovih čipova dostojan 80486 klon - set instrukcija je manje-više isti, ali nema integirane jedinice za rad sa racionalnim brojevima (FPU, "koprocesor"), interni keš je sveden na jedan ili dva kilobajta (pravi 80486 ima integrisani keš od 8 kilobajta)... Cyrix-ov "pravi" 80486 klon zvani M7 najavljen je za drugu polovinu 1993, ali je pitanje kada će se pojaviti i da li će opravdati očekivanja.

Ako je kloniranje 80486 bilo (i ostalo) priličan problem, kloniranje Pentiuma bi se lako moglo pretvoriti u noćnu moru. Problem se, zapravo, može "napasti" na dva načina - detaljno proučiti i kopirati Pentiumovu arhitekturu ili dizajnirati "od nule" sopstveni mikroprocesor koji će imitirati njegovo ponašanje, naravno uz iste ili bolje performanse. Posle presude iz decembra 1992, AMD i Cyrix su se definitivno opredelili za drugu varijantu. AMD, zapravo, razvija novu 0.35 mikrometarsku tehnologiju koja bi trebalo da mu obezbedi nekih 10 miliona tranzistora u istom čipu što bi rezultiralo procesorom u klasi Pentiuma ili čak nečim boljim. Takav razvoj je, međutim, neminovno spor pa se prvi rezultati očekuju tek 1995. godine i kasnije, uz troškove koji prevazilaze milijardu dolara što bi delimično trebalo da se reši AMD-ovim sporazumima sa Hewlett-Packard-om koji radi na novoj generaciji PA-RISC procesora. Cyrix je, čini se, definitivno odustao od Pentium klona i za ovu ili sledeću godinu najavljuje "konkurentni" 100-150 MIPS čip koji će biti bolje optimizovan tj. neće zahtevati rekompilaciju postojećeg softvera u cilju poboljšanja performansi. Sve to su, po mnogim analitičarima, "kule u vazduhu".

Konkurencija, izgleda, neće doći ni od tradicionalnog takmaca, Motorole - iako je serija 68000 još od 1970-tih konkurent Intelovoj 80x86 familiji, izgleda da je Motorola zakasnila za čitavu godinu za Pentiumom: 68060 je planiran za 1994. godinu, a njegove obećane performanse (50 MHzi 77 MIPS-a) ne izgledaju naročito privlačno.

Reklo bi se, dakle, da Intel više nema konkurencije i da je razvojno i tehnološki toliko superioran svim drugim proizvođačima mikroprocesora da će sam ući u sledeći vek. Međutim, ne mora tako biti - Intel je zbilja pobedio sve koji su mu konkurisali na njegovom polju, ali se pojavljuju novi čipovi koji nisu opterećeni kompatibilnošću sa čitavom jednom porodicom mikroprocesora koja i dalje ima svoje 8-bitne predstavnike i čija arhitektura i dalje mora da se zasniva na već arhaičnim pretpostavkama. Proizvođači novih (pretežno RISC) mikroprocesora mogu da puste na volju svojim idejama i tako proizvedu čip koji će možda imati mnogo manje tranzistora i mnogo jednostavniju arhitekturu i za koga u startu neće biti tržišta, ali koji će na duži rok ponuditi više od Pentiuma. Najozbiljniji pretendent na to je projekat PowerPC, nova linija RISC čipova koju proizvode Motorola i IBM u saradnji sa firmom Apple. Ovi mikroprocesori počivaju na IBM-ovom RISC System/6000 procesoru i pretenduju da na njima bude zasnovana sledeća generacija IBM-ovih i Apple-ovih personalnih računara. Značajnu reč (i to u oba smera!) daće i proizvođači operativnih sistema - Microsoft nagoveštava da će Windows NT raditi na raznim procesorima, dok se NeXT, Solaris i Sun približavaju 80x86 familiji. Još jedan partnerski poduhvat IBM-a i Apple-a, Taligent, za 1995. godinu najavljuje operativni sistem koji će se izvršavati na raznim platformama; jedino još nije najavljen OS/2 za ne-Intel-ove sisteme.

Mnogi smatraju da će se RISC/CISC "rat", bar kada se radi o personalnim računarima, obaviti i okončati na Windows NT-u. NT je, reklo bi se, "prirodan" operativni sistem koji će se izvršavati na Pentium sistemima ali, po prvi put, ne samo na njima: korisnici će najzad biti u prilici da nabave PC na kome se izvršava NT i koji uopšte nije zasnovan na Intel-ovom mikroprocesoru - možda će Windows NT jednako dobro ili bolje raditi na, recimo, DEC-ovoj Alpha seriji ili na Silicon Graphics/Mips R4000. Windows NT obezbeđuje simetrično multiprocesiranje što znači da će Pentium morati da se suoči sa odnosom cena/performanse koji nude, recimo, sistemi sa 2-3 paralelno vezana 80486 procesora. Pa ipak, Pentium ima tri izuzetno jaka aduta. Pre svega, veliko je pitanje koliko će brzo i koliko pouzdano NT raditi na novim platformama - Microsoft-u se, realno govoreći, već više puta desilo da obeća znatno više nego što docnije ostvari, pa je kupovina nekog ovakvog sistema, nasuprot proverenoj 80x86 porodici, svojevrsno kockanje bez šansi za naročito veliki dobitak. Drugo, postojeći DOS i Windows programi izvršavaće se samo na 80x86 porodici (premda se mogu zamisliti i 8086 emulatori, ali tek uz značajan gubitak na performansama). Najzad, iako proizvođači RISC procesora ne moraju da brinu o kompatibilnosti sa silnim prethodnim generacijama pa su, prema tome, slobodni da primene sva dostignuća nauke, ni jedan od njih ne može računati na Intel-ov nivo proizvodnje koji bi garantovao dovoljno niske cene čipova.

Najzad, ni Intel neće spavati dok konkurencija radi - već je u toku projekat koji treba da dovede do Pentiumovog naslednika čije je radno ime P6. Neki nezavisni izvori kažu da će se P6 pojaviti na tržištu za 18-20 meseci, da će sadržati preko 10 miliona tranzistora i obezbediti najmanje 200 MIPS-a tj. biti bar duplo brži od Pentiuma. Detalje o eventualnoj 128-bitnoj ili čak 256-bitnoj arhitekturi i novom setu instrukcija Intel je za sada nazvao "spekulacijama".

Sve u svemu, reklo bi se da je, probivši granicu od 100 MIPS-a, Intel ozbiljno uzdrmao kompletnu RISC produkciju i to tukući je njenim oružjem - superskalarnom arhitekturom i paralelizmom!

Ko su prve mušterije?

Najveće tržište za Pentium u početku će, kao što to obično biva, biti mrežni serveri i grafičke radne stanice, a zatim sledi tradicionalni "napad" na tržište miniračunara i čak mainframe sistema koje Pentium po mnogim karakteristikama prevazilazi. Kada se radi o "običnom korisniku" koji obrađuje tekst, sortira podatke, računa, crta i tome slično, ponavlja se priča koju smo već više puta čuli: kada je izašao AT, pričalo se da je "običnom čoveku" dovoljan XT; kada su se pojavile prve 386 mašine, govorilo se da je AT dovoljan za većinu primena; pojava 80486 je rezultirala tvrdnjama da je 80386 na 33 megaherca sasvim dovoljan čak i za korisnika većih zahteva... Kako cene padaju tako se pojavljuju i potrebe, a kao što "prilika stvara ugodu" tako i "ugoda stvori priliku" - "korisnik većih zahteva" primeti da mu nova generacija obezbeđuje obavljanje istog posla za dvostruko manje vremena i počinje da razmišlja o unapređenju. Takvom razmišljanju pogoduju programi koji se pojavljuju svakog dana i koji, istina, rade i na 80386/80486 ali prilično sporo, dok su na Pentiumu "munjeviti". Najzad korisniku ne ostaje drugo nego da se maši za novčanik, a neki dan posle toga se pojavi i sledeća generacija mikroprocesora koja opet izgleda tako nedostižno... to je, izgleda, neizbežni krug u koji smo upali kada smo za 50 funti kupili Sinclair ZX-80!

U ovom trenutku se, posebno uzevši u obzir naš standard, teško može savetovati kupovina računara zasnovanog na Pentiumu - malo ih je na tržištu, pouzdan rad na 66 MHz je pod znakom pitanja, nisu se formirale standardne matične ploče, otvoreno je pitanje magistrale, nisu isključeni procesorski "bagovi" i, što je najvažnije, preskupi su! Pa ipak, sledeća godina će na naše stolove doneti Pentium kompjutere, možda čak i brže nego što bi neko danas prorekao. U međuvremenu, uživaćemo u tome što će 80486 računari, zbog pojave sledeće generacije mikroprocesora, signifikantno pojeftiniti!