Analizando las propuestas de tecnología de las principales empresas del rubro, nos podemos percatar que siguen tendencias parecidas, pero a la vez incluyen profundas diferencias. Es asi, que Intel disparó primero presentando Merced, el cual es el primer procesador de su nueva arquitectura de 64 bits (IA-64), a esto Compaq (Digital) entrego los detalles de Alpha 21364, el cual es el primer procesador que incluye tecnología EV7, cuando se pensaba que estos serían los unicos procesadores que tenían posibilidades de predominar por sus características técnicas, IBM sorprendió a todos con un desarrollo basado en el más avanzado PowerPC. Estas escaramusas además contaron con la intervención de AMD a través de su procesador K7, el cual tiene más relación con la arquitectura IA-32 de Intel, y finalmente Cyrix presento su procesador Jalapeño también de 32 bits.
En consideración a lo anterior podemos decir que Compaq utilizando la tecnología de Digital, pretende acceder a más mercado gracias a sus positivos desempeños y su experiencia en 64 bits, todo a costa de Intel. Intel por su parte apuesta a su experiencia en mercado de PC para dar el salto a las ligas mayores, pero sin descuidar el mercado ya ganado, es asi, que continúa la familia de procesadores de bajo costo hasta posicionar a la familia IA-64, es en este punto donde va ha tener lucha por parte de AMD y Cyrix.
AMD y Cyrix a pesar de contar con procesadores menos poderosos confian en mejorar su posición en el mercado de procesadores baratos e incluso ingresar o ampliar sus horizontes en el mercado de servidores.
Se aprecia en los chips la tendencia de agrandar los caches secundarios (L2) y mantenerlos cerca de la CPU, además se busca incrementar el ancho de banda de los buses. En cuanto a la rapidez, los procesadores pasan con creces los 300 MHz y esto trae consigo un aumento proporcional de la cantidad de transistores.
Las diferencias entre los chips vienen por el lado de como se logra mayor desempeño sin tomar tanto en cuenta la rapidez del reloj. La solución para algunos es desarrollar mejor el paralelismo, es asi que AMD e Intel se preocuparon por desarrollar un diseño super-escalar, enfocandose en elaborar una segunda generación de unidades de procesamiento con instrucciones simples y multiples datos (SIMD).
De hecho AMD se dedicó a reformular el set de instrucciones IA-32, en consecuencia el K7 presenta tres unidades generales de ejecución y tres de direcciones, lo cual por lo menos los deja en mejor posición con respecto a la IA-32 de Intel en cuanto su capacidad super-escalar. En cuanto a punto flotante el K7 usa doble precision en sus dos unidades de direcciones de datos a diferencia del Pentium II de Intel que sólo usa una, lo cual implica que K7 tiene en el mejor de los casos cuatro veces más rapidez de ejecución. Pero esto demanda mayor ancho de banda el bus y mejorar la lógica de la decodificación y despacho. A esto AMD responde con un bus de 200 MHz, el cual es licensiado de Compaq (Digital) y corresponde al EV6 que usan los procesadores Alpha 21264. Para resolver el asunto de la decodificación y despacho, se optó por generar un nuevo tipo de instrucción llamado macro-op, que consiste de dos operaciones agrupadas, levemente más complejas que las rudimentarias operaciones de RISC. Estas macro-op son apoyadas por buffers a través de la decodificación y del despacho.
Otra diferencia entre Intel y AMD, es que esta última empresa no ocupará el Slot1, sino que también licensiará de Compaq el sistema mecanico para el chip.
Todo lo anterior nos deja claro que AMD busca sus propias soluciones arriesgando la compatibilidad con Intel, en especial con la arquitectura IA-64, ya que esta enfrenta de otra manera el paralelismo, de hecho, esta arquitectura utliza una tecnología llamada EPIC, la cual busca hacer explicitas las oportunidades de ejecutar instrucciones en paralelo. Asi el trabajo del procesador consiste en apoyar al compilador, a través de la disposición de muchas unidades de ejecución y de oportunidades de ejecución en paralelo de instrucciones. Otro aspecto es que la arquitectura IA-64 maneja registros independientes de 128 bits, dos MAC de precisión extendida y dos MAC de presición simple. Además se presenta una nueva disposición de los bloques, que es más funcional.
Merced incorpora tres niveles de cache. El primero L0, esta muy cercano a la unidad de ejecución, el segundo L1 sería un respaldo para el anterior y finalmente L2 podría tener muchas mayor capacidad, incluso varios Mb, pero estaría en una superficie separada.
Con respecto a Cyrix. Esta empresa dedicó sus esfuerzos incrementar la velocidad del reloj logrando en la primera configuración 600 MHz, en vez de incorporar cualidades de paralelismo, aunque gracias a sus 11 estados de pipeling logran un buen nivel de escalabilidad. El set de instrucciones que utiliza Jalapeño es basicamente el mismo de IA-32, pero ellos se interesaron mucho en las capacidades gráficas y de punto flotante, pudiendo ejecutar instrucciones MMX y 3DNow!, las cuales utilizan las dos unidades independientes de FPU y la MAC para x87. Otros elementos importantes es la reducción del porte del chip y la disminución de la latencia de memoria.
Los únicos y naturales candidatos a competir en las ligas mayores con Intel son: Compaq, IBM y Sun.
No incorporo a MIPS, por cuanto, en fechas recientes ha perdido posición en el mercado, además MIPS esta vinculado a otros mercados para semiconductores.
Compaq utilizando la tecnología de Digital dispara con el Alpha 21364 (EV7) con mucha fuerza, ya que este chip incorpora grandes bondades y tiene un gran desempeño. El procesor integra un controlador directo de memoria Rambus, 1.5 Mb de cache de segundo nivel y una interface para conectarse con otros cuatro procesadores y a dispositivos de entrada y salida.
Se espera que la familia EV7 logre 70 SPECint95 y 120 SPECfp95 con una rapidez de 1 GHz o más, en comparación a los 50 SPECint95 y 100 SPECfp95 para la configuración de 800 MHz de Merced. Esta configuración (Alpha) aparecería meses antes de Merced, en el año 2000. Además esta familia de procesadores cuenta con cuatro unidades de ejecución para enteros y dos para punto flotante, lo cual implica un nivel de paralelismo similar al de Merced.
IBM por su parte no se queda atrás e incorpora memoria secundaria de 2Mb, un controlador de memoria y una interface de alta velocidad para red y comunicación con otros procesadores. Además pretenden colocar varias CPU en el mismo chip, con lo cual suponen que van a superar los problemas que se producen a alto nivel de multiproceso, todo esto acompañado de las ventajas del conjunto de instrucciones y en función de incrementar el paralelismo sin perder en tiempos de parada y control.
La estrategia de IBM se enfoca al campo de los servidores y en clara oposición a los avances de Intel con Merced o McKinley, este último perteneciente a la segunda generación de la familia IA-64 de Intel.
Sun continua sus avances en la linea SPARC, en especial con su familia de procesadores Ultra III. El mercado de Sun es preferentemente el de estaciones de trabajo y servidores, de esta manera entra en la lucha en este segmento (servidores) con las empresas ya nombradas. Hay que notar que Sun esta más avocado a todo lo que tiene que ver JAVA, incluso a nivel de arquitecturas embevidas que usarían alguna forma de JAVA como sistema operativo o aplicación residente.
A modo de conclusión podemos decir que en general los procesadores para máquinas de uso general (PC, CISC) se van acercando a los de estaciones de trabajo (Sun, Alpha, RISC), esto producto al avance en las tecnologias de semiconductores que han podido reducir los costos y mejorar los desempeños. Incluso las empresas que se dedican a los PC estan buscando tener cualidades como paralelismo y escalabilidad, que eran propias de las arquitecturas para estaciones de trabajo y servidores, por consiguiente, va pasar poco tiempo para que los PC utilizen 64 bits y tengan altos desempeños, especialmente en capacidades gráficas, que no envidiaría una máquina SGI.
Gracias a lo anterior entran a la lucha las empresas que desarrollan soluciones más grandes, ya que "son alcanzadas" por las empresas que trabajan para el mercado PC. Pero a pesar de esto la situación más candente va ha ser el mercado de los servidores, por la cantidad de agentes en él.
Finalmente, tengo la impresión de que gracias a esto, las empresas van a desarrollar tecnologias más independientes, ya que, como se observa en el caso de AMD o de la enigmática TransMeta, las cuales buscan soluciones propias, aunque se arrieguen la compatibilidad.