Немногие читатели знают, что даже в процессоре Intel "Haswell" используются технологии из немецкого Брауншвейга. В Европе для американской компании выполняется намного больше исследовательской работы, чем кажется на первый взгляд. Мы побывали в исследовательском центре Intel в Брауншвейге, где нам удалось пообщаться с Николасом Ланжем (Nicholas Lange), руководителем исследовательского направления Intel в Германии, и Себастьяном Стейблом (Sebastian Steibl), директором Intel Labs в Брауншвейге. В нашей статье мы предлагаем ознакомиться с некоторыми исследовательскими проектами Intel, которыми занимается центр в Брауншвейге.
Intel в Европе
В новостях на нашем сайте мы часто сообщаем об инвестициях, которые Intel направляет на новые заводы и фабрики: например, расширение заводов в американском Орегоне (Fab32/12) и Израиле до 22-нм технологии или расширение заводов в Орегоне (Fab 42) и Ирландии до 14-нм технологии. По этой причине создается впечатление, что Intel в Европе (за исключением Ирландии) занимается только продажами и маркетингом, а основные исследования выполняются в головных центрах Intel. Но на самом деле всё немного не так: например, в Германии в Intel заняты около 2700 работников в 13 центрах, расположенных в десяти городах.
Упомянутые работники трудятся в двух компаниях, Intel GmbH, которая занимается маркетингом, исследованиями и разработками, а также бизнесом в регионе EMEA, и IMC GmbH (Intel Mobile Communication), которая появилась после приобретения подразделения Wireless Solution у Infineon. Из 2700 работников более половины заняты в исследованиях и разработках.
В Брауншвейге в Intel Labs работают группы исследователей, которые занимаются не только технологиями процессоров, но и экспериментальными проектами. Хороший пример - подразделение Intel Silicon Photonics, которое изначально появилось как исследовательский проект в Брауншвейге, затем разработало продукт, выпустило его и вошло в состав Intel как подразделение.
Исследования в Брауншвейге
Центр Intel Labs в Брауншвейге уже фигурировал несколько лет назад в заголовках прессы из-за своих исследовательских достижений в области многоядерных процессоров. Одним из проектов стал одночиповый облачный компьютер, содержащий 48 вычислительных ядер. Сегодня команда Себастьяна Стейбла занимается исследованиями в области SoC. И существенный вклад команды в Брауншвейге как раз заключается в эмуляции SoC.
Другие исследования тоже не менее интересны. Например, в Брауншвейге анализируются все аспекты технологии памяти - исследователи изучают требования многоядерных процессоров по пропускной способности, а также возможные решения по увеличению пропускной способности. Немало проблем вызывает и энергонезависимая память, поскольку сегодня флэш-память пытается заменить обычную оперативную память в разных сферах. С проникновением флэш-памяти типичный дизайн компьютеров, состоящий из быстрой памяти и медленного накопителя, остался уже в прошлом.
Ещё одна сфера касается автомобилей, что может быть связано с близостью завода VW в Вольфсбурге. Разработчики используют свой опыт в сфере SoC, чтобы создать системы автоматического управления автомобилем.
Влияние Брауншвейга на готовые ршения?
Конечно, Intel не раскрыла нам все свои карты, но Николас Ланж подтвердил, что исследователи из Брауншвейга вносят свою лепту и в современные процессоры. Команда из Брауншвейга отвечала за разработку "некоторых областей в ядре" в процессоре Westmere, а теперь и в Haswell. В частности, среди 1,4 млрд. транзисторов ядра Haswell имеются различные схемы, которые были разработаны и апробированы в Брауншвейге. Но какие именно схемы были здесь разработаны, Ланж не уточнил.
В Intel подобное сотрудничество международных команд разработчиков уже давно стало реальностью. Каждая команда разработчиков специализируется на какой-либо одной сфере, и для крупных проектов, например, архитектуры нового процессора, они работают совместно.
Команда разработчиков в Брауншвейга имеет богатый опыт в эмуляции сокета FPGA, который был представлен Intel в 2005 году. Современные процессоры имеют очень сложный дизайн, над ними работают команды по всему миру, и они опираются на эмуляцию FPGA из Брауншвейга, которая теперь реализована в третьем поколении. Николас Ланж сообщил, что с помощью эмуляции можно было загрузить и протестировать следующий процессор Atom Bay Trail до этапа непосредственно производства, чтобы проверить его на наличие ошибок. Учитывая сложность современных процессоров, этап эмуляции FPGA можно назвать важным, именно по этой причине Intel увеличила в три раза персонал валидации по сравнению с дизайнерами в командах разработчиков.
Эмуляция FPGA значительно ускорила симуляцию процессоров - при этом уже легче находить ошибки во время работы и исправлять их. Всё это, в конце концов, приводит к повышению качества продуктов, поскольку исправление ошибки, обнаруженной на этапе производства в кристалле, обходится намного дороже. Пройдёт несколько недель, прежде чем будет выпущен исправленный кристалл.
Заключение: исследования Intel в Европе
Когда говорят о производстве процессоров в Германии, то чаще всего подразумевают бывший завод AMD, теперь Globalfoundries, в Дрездене. Но если добавить к производству ещё и процесс разработки и дизайна, то следует назвать и многие другие центры и лаборатории. Во время нашей экскурсии по Брауншвейгу Intel показала прототип автомобильного ПК, который способен запускать одновременно несколько виртуальных машин: защищённую VM для функций вождения, а также ещё одну VM, например, для развлечений. Подобные продукты сегодня уже завершают этап прототипа. В лаборатории проводятся и базовые исследования, как показано на иллюстрации выше, когда во время работы оценивается пропускная способность памяти, задействованная для разных приложений. На основе полученных данных разработчики делают выводы о том, какая пропускная способность должна обеспечиваться будущими технологиями хранения данных. Но, конечно, эти исследования не дают конечный продукт. Но рано или поздно вы наверняка будете работать на флэш-накопителе последнего поколения, в котором были учтены наработки исследовательского центра Intel.