Il 2004 sarà un anno di transizione, nel quale nuovi standard appariranno a cambiare il quadro del mercato delle schede madri. Tra i tanti, quello del quale si è discusso maggiormente negli ultimi mesi è PCI Express, nuovo slot di interconnessione tra periferiche e schede madri, che nella versione 16x andrà a sostituire la connessione AGP per le schede video, introdotta nella sua prima versione AGP 1x nel lontano 1997.

scheda video PCI Express

Nei primi mesi del prossimo anno, possibilmente a cavallo del Cebit di Hannover, sia nVidia che ATI introdurranno nuove soluzioni video di fascia alta; i nomi in codice di queste soluzioni sono ben noti, rispettivamente NV40 e R420, e dovrebbero rappresentare nuovi riferimenti sia prestazionali che tecnologici nel convulso settore delle schede video di fascia più alta.

Inizialmente queste schede video verranno proposte con sola connessione AGP 8x, e solo in seguito nVidia e ATI presenteranno versioni di queste schede PCI Express. Questa scelta è dettata da una considerazione pratica, cioè quella di dare ai produttori di chipset e di schede madri il tempo necessario per presentare in commercio prodotti con supporto PCI Express.

In concomitanza con il debutto delle versioni PCI Express, ATI e nVidia presenteranno un refresh delle proprie schede top della gamma, con nomi indicativi di NV45 e R423.

Sarà indispensabile avere una scheda madre con supporto PCI Express nel corso del 2004? Personalmente non credo. La transizione al nuovo standard, infatti, richiederà tempo ed è prevedibile che nessuna scheda madre venduta nella prima metà del 2004 avrà slot PCI Express. Dal prossimo autunno la diffusione di schede madri e schede video PCI Express sarà molto elevata e in quel periodo tutti i sistemi nuovi di fascia medio alta utilizzeranno quello standard, ma non c'è da temere la scomparsa di schede video AGP nel giro di alcuni mesi. Personalmente sono anche molto curioso di vedere quale sarà il beneficio di PCI Express in termini prestazionali, soprattutto nella gestione delle coordinate poligonali delle sempre più complesse e ricche scene dei giochi 3D.

Socket 939

Lo scorso mese di Settembre, in occasione del lancio ufficiale dei processori Athlon 64 e Athlon 64 FX, scrivevo queste righe:

I Socket 754 e 940 non saranno gli unici che AMD utilizzerà per i propri processori Athlon 64 e Athlon 64 FX: nel giro di alcuni mesi, presumibilmente nel secondo trimestre del 2004, AMD presenterà una nuova versione di processore Athlon 64 FX basata su Socket 939. Questa nuova versione di processore, stando alle informazioni attualmente disponibili, integrerà un memory controller Dual Channel DDR con supporto alla tradizionale memoria DDR400 Unbuffered, al posto della ben più costosa DDR400 Registered richiesta dall'attuale processore Athlon 64 FX per Socket 940.

E' ipotizzabile che AMD possa introdurre, assieme al Socket 939, una versione di processore Athlon FX dotata di supporto alla memoria DDR II; per quel periodo dell'anno prossimo, infatti, sono attesi al debutto i chipset Intel della famiglia Grantsdale, i primi con memory controller DDR II. E' inoltre presumibile che AMD possa scegliere proprio questa nuova versione di processore per introdurre il processo produttivo a 0.09 micron per le proprie cpu Athlon 64 FX, passaggio che permetterebbe di ridurre sensibilmente la superficie del Die del processore e, quindi, ridurne i costi produttivi, aumentando il numero di Die producibili con un wafer. Si tratta, è bene ribadirlo, di speculazioni ma è uno scenario che, se tecnicamente percorribile da AMD, non pare assolutamente irrealizzabile.

Alcune delle indiscrezioni riportate in quel pezzo non erano corrette: AMD introdurrà una versione di processore Athlon 64 dotata di supporto alla memoria DDR2, ma questo avverrà non prima del 2005. Parallelamente, AMD introdurrà processori Athlon 64 FX per Socket 939 nel corso del 2004, ma questi saranno ancora costruiti con processo produttivo a 0.13 micron e solo in seguito passeranno a quello a 0.09 micron.

Perché il nuovo Socket assume un'importanza strategica fondamentale per AMD e, in generale, per i produttori di schede madri? Le motivazioni sono varie:

• prestazioni: l'utilizzo di memoria DDR di tipo unbuffered, al posto di quella Registered richiesta attualmente dai processori Athlon 64 FX per Socket 940, permetterà di utilizzare timings di accesso molto più spinti, con un ulteriore boost prestazionale oltre a quello fornito dalle più elevate frequenze di clock.
• costo della piattaforma: le schede madri Socket 939 saranno più semplici da costruire rispetto a quelle Socket 940, in quanto richiederanno solo 4 layer per il PCB. Se a questo si aggiunge il risparmio nell'adozione di memoria DDR400 standard il costo complessivo del sistema livella verso il basso.
• immagine: se l'introduzione di un nuovo Socket complica l'offerta complessiva, la differenza di Socket rispetto alle cpu Opteron permetterà di non creare sovrapposizioni nell'offerta AMD, facendo meglio percepire la destinazione d'uso indicata per le cpu Athlon 64 FX (desktop di fascia alta) rispetto a quelle Opteron (workstation singolo e multiprocessore).

E' interessante notare come SiS, assieme a VIA principale produttore di chipset taiwanese, abbia recentemente presentato un nuovo chipset, modello SiS755FX, specificamente pensato per piattaforme Socket 939 con processore Athlon 64 FX, con il plus dato dal supporto alla frequenza di 1 GHz per il bus Hypertransport. Potrebbe essere proprio questa la nuova caratteristica che AMD introdurrà con le nuove cpu Athlon 64 FX per Socket 939, così da meglio evidenziare il passaggio di generazione rispetto ai processori Athlon 64 FX per Socket 940.

A lungo si è discusso, per tutto il 2003, sull'introduzione ufficiale della memoria DDR2, sui benefici che questo nuovo standard avrebbe portato e sulle modifiche richieste a chipset e schede madri per garantirne il pieno supporto.

Ritengo che se Intel non avesse deciso, la scorsa primavera, di supportare ufficialmente le memorie DDR400, trasformandole di fatto in uno standard riconosciuto dal JEDEC, il mercato avrebbe continuato a promuovere le memorie DDR333 quale soluzione di fascia alta, preparando la transizione verso le memorie DDR2. La diffusione di memorie DDR400, nonché di quelle non standard da DDR433 alle recentissime DDR550, ha di fatto posticipato l'introduzione della memoria DDR2 sul mercato al 2004 e con essa anche i progetti di Intel per i nuovi chipset con controller memoria DDR2.

Vedremo le prime soluzioni di questo tipo nella primavera 2004, presumibilmente in occasione del Cebit di Hannover; Intel storicamente rilascia nuovi chipset desktop di fascia medio alta ogni 12 mesi, e ad Aprile sarà trascorso 1 anno dal lancio del chipset 875P Canterwood. Per quella data si attendono al debutto le piattaforme Grantsdale e Alderwood, destinate rispettivamente a sostituire i chipset 865 Springdale e 875 Canterwood.

Le memorie DDR2 rappresenteranno un vero cambio generazionale rispetto alle memorie DDR tradizionali, soprattutto se DDR400? Personalmente non credo sarà così, quantomeno analizzando il solo versante memoria; moduli DDR2 533 permetteranno, ad esempio, di sfruttare al meglio nuove frequenze di bus, come quella Quad Pumped di 1.066 MHz che si prevede Intel inizierà ad utilizzare sulle future versioni di processore Pentium 4. L'effetto combinato della frequenza di bus aumentata e della superiore bandwidth di quelle memorie DDR2 avrà sicuramente un effetto positivo sulle prestazioni velocistiche, grazie anche al generale contenimento delle latenze di accesso, ma per raggiungere questi livelli sarà necessario attendere ancora molto tempo, durante il quale memorie DDR400 e chipset Dual DDR continueranno a calamitare l'attenzione del mercato.

L'adozione di una nuova tecnologia di memoria, inoltre, deve sempre tenere in massima considerazione la componente costo: il passaggio a piattaforme DDR2, infatti, oltre a richiedere nuovi chipset (e nel caso dei processori AMD Athlon 64 anche nuove cpu) richiederà l'acquisto di nuovi moduli. Con i cronici iniziali problemi di disponibilità non sarà per nulla semplice garantire una massiccia diffusione di questo standard nel mercato in tempi rapidi, anche in presenza di netti benefici prestazionali.

A titolo di paragone, il primo modulo memoria DDR400 che abbiamo ricevuto in redazione ci è stato consegnato nel mese di Aprile 2002, immediatamente dopo il Cebit; esattamente 1 anno dopo i chipset Intel 865 e 875 ne hanno decretato l'ufficializzazione a standard e la massiccia diffusione nel mercato alla quale assistiamo quest'oggi.

Nel primo trimestre 2004, dopo lunga attesa e vari spostamenti di data, Intel introdurrà le nuove cpu Pentium 4 basate su Core Prescott. Il nuovo processore, come ben noto agli appassionati, è basato su Core prodotto con processo a 0.09 micron, integra 1 Mbyte di cache L2 e supporta un set di nuove istruzioni multimediali, chiamate PNI (Prescott New Instructions).

Prescott verrà originariamente presentato per Socket 478, potendo quindi essere utilizzato con quelle schede madri attualmente in commercio che ne supportano i requisiti di alimentazione VRM 10.0 FMB 1.5. A livello indicativo, una scheda madre Socket 478 di uno dei principali produttori taiwanesi di schede madri prodotta alla fine del 2003 dovrebbe poter supportare senza problemi le nuove cpu Prescott, necessitando forse solo di una versione aggiornata del bios, ma questo non può essere assicurato al 100%.

Per la seconda metà dell'anno, tuttavia, Intel prepara il debutto di un nuovo Socket di connessione specificamente pensato per le cpu Prescott: si tratta del Socket T, dotato di 775 pin di interconnessione con il processore. La cpu utilizzerà un package completamente differente, che dovrebbe permettere una migliore gestione del flusso di dati tra cpu e scheda madre.

E' presumibile che Intel introduca il nuovo Socket T il prossimo mese di Maggio, quindi 12 mesi dopo il debutto della soluzione Springdale per processori Pentium 4 a 800 MHz di bus. Intel, infatti, ha indicato in Springdale la propria Stable Platform, piattaforma per la quale s'impegna a non introdurre cambiamenti strutturali o di supporto software per 12 mesi così da poter dare continuità ai System Integrator, agli OEM oppure semplicemente alle grosse aziende che decidessero di acquistare grossi quantitativi di PC basati su quella piattaforma.
Essendo questo programma a durata annuale, è presumibile che la prossima piattaforma Intel di questo tipo venga lanciata proprio su Socket T, così da velocizzare il processo di diffusione delle nuove cpu.

Quando viene lanciato un nuovo processore e si preannuncia un cambio di Socket, al pari di quanto fatto da AMD con Socket 940 per cpu Athlon 64 FX, chi ha le idee poco chiare sul da farsi sono sempre i potenziali acquirenti. Il quadro, al momento attuale, non è assolutamente definito e la scelta più adatta da fare, almeno per il momento, è quella di attendere sino al debutto di Prescott per capire quando e con quale intensità il Socket T verrà commercializzato.

engineering sample di cpu Tejas

Prescott, dopo il debutto delle piattaforme Socket T, verrà prodotto anche in versioni per Socket 478 così da garantire supporto alle schede madri in commercio, ma è certo che Tejas, evoluzione del progetto Prescott atteso per l'inizio del 2005, verrà prodotto solo per il nuovo Socket.

Le previsioni per il 2004 indicano un ruolo sempre più importante per i due storici produttori di chipset taiwanesi, VIA e SiS. Se la prima ha un 2004 caratterizzato dal recupero delle quote di mercato, dopo i vari problemi incontrati con la diatriba legale con Intel (risolta nel corso del 2003), SiS deve dimostrare di continuare a crescere con i ritmi fatti registrare negli ultimi 2 anni, continuando a svincolarsi dall'etichetta di produttore taiwanese di soluzioni economiche e di bassa qualità.

VIA Technologies ha in serbo per la prima metà del prossimo anno una ricca serie di prodotti sia per piattaforme Intel, sia per piattaforme AMD. La risposta di VIA ai chipset Grantsdale-P e Alderwood di Intel sarà il modello PT890, con supporto alle frequenze di 400, 533 e 800MHz di bus Quad Pumped, memoria dual channel DDR o DDR-II con o senza supporto ECC, PCI Express x16 e connessione Ultra V-Link per il collegamento con i South Bridge VIA VT8237 o VT8239. I primi sample di questo chipset sono indicativamente attesi per Gennaio 2004, anche se personalmente credo che i primi reference design, magari dietro le quinte di uno stand, sarà possibile vederli solo al prossimo Cebit di Hannover, a metà Marzo.

Non mancherà ovviamente una soluzione integrata, il modello PM890, destinato a porsi in diretta concorrenza sia con la piattaforma Grantsdale-G di Intel, sia con quelle che ATI immetterà in commercio nel corso del prossimo anno.

I processori AMD Athlon 64 rivestono per VIA un ruolo estremamente importante; dopo il modello K8T800, che ha debuttato lo scorso Settembre, VIA prevede di lanciare una nuova soluzione, modello K8T800 PRO, che introdurrà alcune significative migliorie rispetto al predecessore: bus HyperTransport a 1GHz, PEG x16, bus Ultra V-Link.

La produzione del chipset KT880, il primo e solo di VIA per processori AMD Athlon XP con controller memoria dual channel, è slittata al primo trimestre del prossimo anno, anche se resta tutto da stabilire l'interesse dei produttori di schede madri a promuovere ancora questo tipo di piattaforma, considerando la prossima disponibilità di processori AMD Athlon 64 di fascia più bassa rispetto al modello 3.200+ attualmente in commercio.

E' indubbio che VIA continuerà a proporre con forza le proprie soluzioni Pentium 4 quale alternativa solida alle soluzioni Intel; ora che la questione legale legata alle royalties è stata completamente risolta, i produttori di schede madri taiwanesi possono con sicurezza adottare le soluzioni VIA senza temere ripercussioni da parte di Intel.

La roadmap dei chipset SiS si muove in modo pressoché speculare a quella di VIA, con soluzioni DDR-II e PCI Express per piattaforme Intel Pentium 4, mentre per quella Athlon 64 si prevede l'introduzione del supporto al bus Hypertransport a 1 GHz con il modello SiS755FX. SiS continuerà nel corso di tutto il 2004 a proporre soluzioni di fascia medio alta, facendo molta attenzione nel bilanciare al meglio le prestazioni velocistiche con le funzionalità integrate, mantenendo una politica di prezzi molto aggressiva che la fa preferire a Intel da molti produttori di schede madri taiwanesi.

E' indubbio che, dal punto di vista della direzione tecnica, sarà Intel l'azienda da seguire: il produttore americano è infatti quello che per primo stabilisce i trend che verranno poi seguiti da tutti i produttori taiwanesi. I chipset Springdale e Canterwood, presentati tra Aprile e Maggio 2003, sono stati infatti veri e propri punti di riferimento per le soluzioni VIA e SiS per cpu Pentium 4. Ritengo che lo stesso trend si ripeterà nel corso del 2004, anche se sia VIA e SiS sembrano potersi presentare il prossimo anno con soluzioni più aggressive, presentandosi come vera e propria alternativa a Intel non solo, o non principalmente, sul piano del costo ma anche su quello delle performances velocistiche e delle features integrate.

Che nVidia sia storicamente uno dei più importanti partner di AMD è notizia scontata; sono stati i chipset nVidia, soprattutto per piattaforme Socket A, a garantire ad AMD un livello prestazionale elevato, oltre alla stabilità di funzionamento richiesta per catturare l'attenzione dei principali OEM internazionali. Al momento attuale, inoltre, nVidia è uno dei partner più importati per AMD anche nel progetto Athlon 64, grazie al chipset nForce 3 150. D'altro canto, sia SiS che VIA hanno in produzione soluzioni per cpu Athlon 64 perfettamente comparabili alla proposta nVidia, come evidenziato in questo articolo pubblicato su Hardware Upgrade.

Molti si domandano quando nVidia inizierà a produrre e commercializzare chipset per processori Intel Pentium 4, settore estremamente redditizio stando alla diffusione sul mercato di questi processori. E' questa la classica domanda che viene rivolta a tutti i product manager di nVidia in occasione di presentazioni stampa o fiere, anche dal sottoscritto. E immancabile è la risposta: "non per il momento".

A mio avviso il quadro è molto più semplice di quanto sembri: nVidia non ha problemi tecnici nello sviluppare un chipset Pentium 4, ma semplicemente non riesce a trovare, o non vuole trovare, un accordo economico con Intel sulle royalties per lo sviluppo di chipset Pentium 4. Tutti i produttori di chipset per processori Pentium 4, infatti, riconoscono a Intel una quota di commissioni per ogni chipset che viene venduto, a motivo dell'utilizzo del bus di sistema Pentium 4. E' stato questo elemento al centro della vertenza tra VIA e Intel, che si è conclusa con un accordo nel corso del 2003.

nVidia deve inoltre salvaguardare il rapporto con AMD, che in questi anni si è sviluppato come forte sinergia e che potrebbe in qualche modo venir danneggiato dalla produzione, da parte di nVidia, di chipset per soluzioni concorrenti ai processori AMD.

Personalmente non credo che nVidia commercializzerà una soluzione chipset per processori Pentium 4 nel corso del 2004: il quadro attuale sembra essere molto interessante per AMD grazie all'elevato interesse suscitato dai processori Athlon 64, con un'attenzione da parte del mercato sicuramente superiore a quella raccolta nel corso del 2003. Anche trovando un interessante accordo economico con Intel, passare alla produzione di chipset Pentium 4 potrebbe rappresentare per nVidia un passo falso, anche considerando il necessario focus verso le proprie soluzioni video da rilanciare in tutto il 2004.

I chipset integrati di ATI

Se nVidia è diventata partner fisso di AMD, ATI è recentemente entrata nel mercato dei chipset integrati per soluzioni Pentium 4 con il modello Radeon 9100 IGP. Annunciato lo scorso mese di Giugno, questo chipset è finalmente disponibile in volumi sul mercato e sembrano in via di definitiva risoluzione alcuni limiti prestazionali legati alla bandwidth della memoria di sistema.

ATI sta ottenendo l'interesse di un gran numero di produttori di schede madri, che trovano nella piattaforma del produttore canadese una soluzione dalle buone prestazioni velocistiche per processori Pentium 4, venduta ad un costo accessibile e dotata di un valido sottosistema video integrato. Le prestazioni con grafica 3D di questo chipset, infatti, sono ben superiori a quelle fornite dai chipset Intel integrati della famiglia 865 Springdale.

Nel corso del 2004 ATI introdurrà nuove versioni di chipset integrati, restando su piattaforme Pentium 4. E' prevedibile che nella seconda metà dell'anno il produttore canadese possa presentare un chipset integrato con supporto alle API DirectX 9; si tratterebbe di una logica evoluzione del modello Radeon 9100IGP che per primo ha introdotto supporto alle API DirectX 8 in un chipset integrato.

Che il 2003 sia stato un anno di successo per ATI è dir poco: l'azienda canadese, infatti, è stata capace di guadagnare consenso di mercato sia nel settore delle schede video desktop, sia in quello dei produttori OEM. Questi ultimi, in particolare, guardano favorevolmente le prossime generazioni di soluzioni video integrate di ATI in quanto permettono di assemblare sistemi dal costo ridotto, ma che non necessitano di una scheda video esterna per garantire discrete prestazioni velocistiche anche con i più recenti giochi 3D.