Amd, ibm și intel indică calea către noi procesoare

La conferința Hot Chips de săptămâna trecută, am auzit multe despre procesoarele pe care le vom vedea anul viitor, AMD având arhitectura Zen și IBM concentrându-se pe procesorul său Power9. Între timp, Intel a oferit câteva detalii despre deja livrarea cipurilor Skylake (a 7-a generație Core) și a noilor versiuni Kaby Lake.

AMD Zen

AMD a dezvăluit un pic mai multe despre arhitectura Zen pe care a anunțat-o cu o săptămână înainte. După cum s-a menționat atunci, primul cip care va folosi această arhitectură va fi numit codul Summit Ridge și va fi un procesor cu 8 nuclee, cu 16 fire, care vizează piața de entuziaști a desktopului. Acesta se va livra în volum în primul trimestru din 2017 și va fi urmat în al doilea trimestru al anului viitor de un cip cu 16 nuclee, cu 32 de fire, numit Napoli, care va fi destinat serverelor. Acestea vor fi construite de către GlobalFoundries pe baza procesului său de 14 nm.

AMD a oferit mai multe detalii despre microarhitectura care stă la baza fiecărui nucleu, inclusiv modul în care noul nucleu permite predicția îmbunătățită a ramurilor, un cache de operații mari, instrucțiuni mai mari, memorii în cache mai rapide, mai multe capacități de planificare și multitreading simultan (SMT), ceea ce îi permite să ruleze două fire pe miez. Combinația, a spus compania, ar trebui să ofere Zen-ului o îmbunătățire de 40% în instrucțiunile pe ceas, în comparație cu miezul său anterior de Excavator.

Complexul de procesare utilizează patru dintre aceste nuclee, fiecare cu 512 K de cache L2, plus 8 MB de memorie asociativă de nivel 3 în 16 cai. Pe scurt, ar trebui să fie mult mai competitiv cu ofertele Intel curente pentru aplicații întregi. Are suport pentru extensiile AVX2 pe lângă toate instrucțiunile AVX și SSE vechi. Există două unități cu punct flotant, fiecare cu conducte de înmulțire și adăugare separate care pot fi combinate pentru instrucțiuni de adunare multiplicare (FMAC) de 128 biți, dar cele două unități nu pot fi combinate pentru a procesa instrucțiuni AVX2 de 256 biți într-o singură pas cu procesoarele Intel.

În implementările sale inițiale, Zen pare să fie competitiv pentru desktop-uri de gamă medie și servere de gamă mică sau medie; Cred că poate ajuta piața pentru Intel să aibă un concurent real, în special pentru serverele Xeon.

IBM Power 9

În celălalt capăt al pieței, pentru calcule performante și performante, IBM a publicat detalii suplimentare despre familia sa Power9, prevăzută să fie disponibilă în a doua jumătate a anului viitor. Aceste jetoane sunt proiectate pentru a fi fabricate pe un proces de 14 nm și constau în aproximativ 8 miliarde de tranzistoare.

Power9 prezintă o nouă microarhitectură despre care IBM spune că aduce mai multe performanțe pe fir, cu cipuri de până la 24 de nuclee și 120 MB de nivel de memorie cache de nivel 3. Aceasta include o nouă arhitectură de set de instrucțiuni, cunoscută sub denumirea de Power ISA v. 3.0, cu punct flotant de patru precizii și suport întreg zecimal de 128 biți, concepută pentru a sprijini mai bine instrucțiunile de aritmetică și SIMD îmbunătățite. IBM a subliniat că conductele din fiecare nucleu sunt acum mai scurte și mai eficiente, pentru a aduce performanțe mai mari pe ciclu, precum și o latență redusă. Acesta include o țesătură cu cip de mare capacitate de peste 7 TB / sec, precum și suport pentru 48 de benzi de PCIe 4 și Nvidia NV Link 2.0.

M-am gândit că una dintre cele mai interesante caracteristici ale proiectării este că acesta va fi disponibil fie cu 24 de nuclee cu 4 fire pe nucleu, concepute pentru Linux; sau cu 12 nuclee cu 8 fire pe nucleu, proiectate pentru ecosistemul PowerVM, utilizate în principal în software-ul proprietar al IBM. Fiecare dintre acestea va fi pus la dispoziție într-o versiune optimizată pentru calcularea standard la scară de 2 prize și într-o versiune proiectată pentru calcularea pe mai multe prize, cu memorie tamponată atașată. Aceasta reprezintă un total de patru implementări planificate între a doua jumătate a anului 2017 și sfârșitul anului 2018.

Intel Skylake și Kaby Lake

La Hot Chips, Intel s-a concentrat mai ales pe Skylake, a 6-a generație de arhitectură Core care a început să fie livrată acum un an.

Cele mai multe detalii ale cipului sunt bine cunoscute, însă Intel a subliniat modul în care acesta include suportul pentru instrucțiuni îmbunătățite pe ceas și eficiență de putere, cu caracteristici precum suportul pentru memoria DDR4 mai rapidă, o țesătură internă coerentă îmbunătățită și o nouă arhitectură de cache DRAM încorporată., permițând o grafică mai rapidă, dar poate fi utilizată și în alte funcții. Una dintre aceste caracteristici noi se numește Speed ​​Shift și este un nou mod de a permite procesorului să ruleze cu o viteză mai rapidă pentru o perioadă scurtă de timp, ca parte a modului Turbo. De asemenea, adaugă un motor de criptare a memoriei ca parte a funcției de securitate a programului Intel Guard Software (SGX) Intel.

În ceea ce privește graficele, Skylake acceptă acum între 24 și 72 de „unități de execuție”, precum și suport pentru noi standarde precum Direct X 12, Vulkan, Metal și Open CL 2.0. Intel a spus că acest lucru a permis până la 1 teraflop de alimentare a computerului în sistemul grafic.

Sistemele Skylake sunt disponibile pe scară largă. De fapt, Intel a anunțat următorul pas, arhitectura Core a șaptea generație, cunoscută sub numele de Kaby Lake. Kaby Lake a fost previzualizat la Intel Developer Forum la începutul acestei luni, dar compania a oferit mai multe detalii pentru primele produse specifice.

În această toamnă, Intel livrează șase cipuri, trei care folosesc 4, 5 wați și sunt concepute pentru cele mai subțiri tablete și 2-in-1 (marca M3, i5 și i7, ca parte a seriei Y), și trei care folosesc 15 wați, conceput pentru caiete mai tradiționale (seria U). Toate sunt proiectate cu două nuclee / patru fire. Piesele pentru computere desktop, stații de lucru și caiete pentru întreprinderi sunt scrise la începutul anului viitor.

Marea schimbare aici pare a fi un proces nou, Intel apelează 14nm + care include înălțimea mai mare a aripioarei și pasul mai mare al porții, deci este de fapt un pic mai puțin dens decât versiunile anterioare. Intel spune că include, de asemenea, îmbunătățirea tensiunii canalului tranzistorului. Avantajul este că acest lucru permite noile cipuri să ruleze într-un mod turbo mai rapid, iar o versiune îmbunătățită a tehnologiei Speed ​​Shift îi permite să treacă la viteza mai mare și mai rapid. De exemplu, cea mai nouă versiune a core i7 de 4.5 watt (i7-7Y25) are o viteză de bază de 1, 3 GHz, dar acum poate merge până la 3, 6 GHz pentru perioade scurte de timp, comparativ cu 3, 1 GHz pentru actualul m7 -6Y75. În general, Intel pretinde o creștere a performanței procesului cu 12%, cu o creștere de până la 19% a performanței web.

Singura altă diferență reală de caracteristici este un nou sistem video, care include o accelerare completă a hardware-ului pentru codificarea și decodificarea 4K și HEVC pe 10 biți, precum și pentru decodificarea formatului VP9 al Google. Intel a spus că noile cipuri pot codifica și decoda video video HEVC 4K în timp real și pot susține 9, 5 ore de redare video 4K folosind HEVC.

Intel a subliniat cât de multe cipuri s-au schimbat în ultimul deceniu, trecând de la procesorul Mern 65nm în 2006 la Skylake de astăzi. Jetoanele de astăzi sunt de 3 până la 5 ori mai rapide în timp ce suportă sisteme care folosesc jumătate din puterea totală de desktop (TDP) a sistemelor anterioare, ceea ce le face de până la 10 ori mai eficiente. În general, potrivit Intel, cipurile de astăzi sunt de 5 ori mai dense decât jetoanele anterioare - ceea ce, deși nu ține pasul cu scalarea tradițională a Legii lui Moore, este încă destul de impresionant.