Casa Lungimiranza Amd, IBM e Intel indicano la strada per i nuovi processori

Amd, IBM e Intel indicano la strada per i nuovi processori

Video: LE CPU NVIDIA BATTERANNO AMD E INTEL? (Novembre 2024)

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Anonim

Alla conferenza Hot Chips della scorsa settimana, abbiamo sentito parlare molto dei processori che vedremo l'anno prossimo, con AMD caratterizzato dalla sua architettura Zen e IBM focalizzato sul suo processore Power9. Nel frattempo, Intel ha fornito ulteriori dettagli sui chip Skylake (7th Generation Core) già in vendita e sulle nuove versioni di Kaby Lake.

AMD Zen

AMD ha rivelato qualcosa in più sull'architettura Zen annunciata la settimana prima. Come notato in seguito, il primo chip che utilizza questa architettura sarà il nome in codice Summit Ridge e sarà un processore a 8 core e 16 thread destinato al mercato degli appassionati di desktop. Dovrà essere spedito in volume nel primo trimestre del 2017 e sarà seguito nel secondo trimestre del prossimo anno da un chip a 16 core a 32 thread chiamato Naples destinato ai server. Entrambi apparentemente saranno costruiti da GlobalFoundries sul suo processo a 14 nm.

AMD ha fornito maggiori dettagli sulla microarchitettura alla base di ciascun core, incluso il modo in cui il nuovo core consente una migliore previsione del ramo, una cache delle operazioni di grandi dimensioni, istruzioni più grandi, cache più veloci, più capacità di pianificazione e multithreading simultaneo (SMT), consentendogli di eseguire due discussioni per core. La combinazione, ha affermato la società, dovrebbe dare a Zen un miglioramento del 40 percento nelle istruzioni per orologio, rispetto al suo precedente nucleo di escavatore.

Il complesso di CPU utilizza quattro di questi core, ciascuno con 512 KB di cache L2, oltre a 8 MB di cache di livello 3 associativa condivisa a 16 vie. In breve, dovrebbe essere molto più competitivo con le attuali offerte Intel su applicazioni intere. Ha il supporto per le estensioni AVX2 in aggiunta a tutte le istruzioni legacy di AVX e SSE. Esistono due unità a virgola mobile, ognuna con moltiplicazioni separate e tubi aggiuntivi che possono essere combinati per istruzioni di moltiplicazione (FMAC) fuse a 128 bit, ma le due unità non possono essere combinate per elaborare le istruzioni AVX2 a 256 bit in una singola passo come con i processori Intel Core.

Nelle sue implementazioni iniziali, Zen sembra essere competitivo per desktop di fascia media e server di fascia medio-bassa; Penso che possa solo aiutare il mercato di Intel ad avere un vero concorrente, in particolare per i server Xeon.

IBM Power 9

Dall'altra parte del mercato, per il calcolo di fascia alta e ad alte prestazioni, IBM ha divulgato ulteriori dettagli sulla sua famiglia Power9, che dovrebbe essere disponibile nella seconda metà del prossimo anno. Questi chip sono progettati per essere prodotti con un processo a 14 nm e sono composti da circa 8 miliardi di transistor.

Power9 presenta una nuova microarchitettura che secondo IBM offre maggiori prestazioni per thread, con chip fino a 24 core e 120 MB di cache di livello 3. Ciò include una nuova architettura di set di istruzioni, nota come Power ISA v. 3.0, con virgola mobile quad-precisione e supporto intero decimale a 128 bit, progettata per supportare al meglio le migliori istruzioni aritmetiche e SIMD. IBM ha sottolineato che le condutture all'interno di ciascun core sono ora più brevi ed efficienti, al fine di apportare prestazioni più elevate per ciclo, nonché una latenza ridotta. Include un tessuto on-chip ad alta produttività in grado di superare i 7 TB / sec, nonché il supporto per 48 corsie di PCIe 4 e Nvidia NV Link 2.0.

Ho pensato che una delle caratteristiche più interessanti del design sia che sarà disponibile con 24 core con 4 thread per core, progettato per Linux; o con 12 core con 8 thread per core, progettati per l'ecosistema PowerVM, utilizzati principalmente nel software proprietario IBM. Ognuno di questi sarà reso disponibile in una versione ottimizzata per il calcolo scalabile a 2 socket standard e in una versione progettata per il calcolo scalabile a più socket con memoria buffer collegata. Ciò equivale a un totale di quattro implementazioni pianificate tra la seconda metà del 2017 e la fine del 2018.

Intel Skylake e Kaby Lake

In Hot Chips, Intel si è concentrata principalmente su Skylake, l'architettura Core di sesta generazione che ha iniziato la spedizione un anno fa.

La maggior parte dei dettagli del chip sono ben noti, ma Intel ha sottolineato come include il supporto per istruzioni migliorate per clock ed efficienza energetica, con funzionalità come il supporto per una memoria DDR4 più veloce, un tessuto interno coerente migliorato e una nuova architettura cache DRAM integrata, consentendo una grafica più veloce ma utilizzabile anche in altre funzionalità. Una di queste nuove funzionalità si chiama Speed ​​Shift ed è un nuovo modo di consentire al processore di funzionare a una velocità maggiore per un breve periodo di tempo, come parte della modalità Turbo. Aggiunge inoltre un motore di crittografia della memoria come parte della funzionalità di sicurezza Intel Guard Software Extension (SGX).

Per quanto riguarda la grafica, Skylake ora supporta tra le 24 e le 72 "unità di esecuzione", nonché il supporto per nuovi standard come Direct X 12, Vulkan, Metal e Open CL 2.0. Intel ha affermato che ciò ha consentito fino a 1 teraflop di potenza del computer all'interno del sistema grafico.

I sistemi Skylake sono ampiamente disponibili. In effetti, Intel ha annunciato il passaggio successivo, l'architettura Core di settima generazione, nota come Kaby Lake. Kaby Lake è stato presentato in anteprima al Intel Developer Forum all'inizio di questo mese, ma la società ha fornito ulteriori dettagli per i primi prodotti specifici.

In autunno Intel distribuirà sei chip, tre che utilizzano 4, 5 watt e sono progettati per i tablet più sottili e 2 in 1 (marchio m3, i5 e i7, come parte della serie Y) e tre che utilizzano 15 watt, progettato per notebook più tradizionali (serie U). Tutti sono design a due core / quattro thread. I componenti per desktop, workstation e notebook aziendali sono in uscita all'inizio del prossimo anno.

Il grande cambiamento qui sembra essere un nuovo processo che Intel sta chiamando 14nm + che include un'altezza dell'aletta maggiore e un passo del gate maggiore, quindi in realtà è un po 'meno denso rispetto alle versioni precedenti. Intel afferma che include anche una maggiore tensione del canale transistor. Il vantaggio qui è che ciò consente ai nuovi chip di funzionare con una modalità turbo più veloce e una versione migliorata della tecnologia Speed ​​Shift consente di passare alla velocità più elevata ancora più velocemente. Ad esempio, la versione più recente del core i7 da 4, 5 watt (i7-7Y25) ha una velocità di base di 1, 3 GHz, ma ora può salire a 3, 6 GHz per brevi periodi di tempo, rispetto a 3, 1 GHz per l'attuale m7 -6Y75. Nel complesso, Intel sostiene un aumento delle prestazioni del processo del 12 percento, con un aumento fino al 19 percento delle prestazioni Web.

L'unica altra vera differenza di funzionalità è un nuovo sistema video, che include l'accelerazione hardware completa per la codifica e decodifica 4K e HEVC a 10 bit, nonché per la decodifica del formato VP9 di Google. Intel ha affermato che i nuovi chip possono codificare e decodificare i video HEVC 4K in tempo reale e possono supportare 9.5 ore di riproduzione video 4K tramite HEVC.

Intel ha evidenziato quanti chip sono cambiati negli ultimi dieci anni, passando dal processore Merom 65nm del 2006 all'attuale Skylake. I chip di oggi sono da 3 a 5 volte più veloci mentre supportano i sistemi che utilizzano metà della potenza totale del desktop (TDP) dei sistemi precedenti, rendendoli fino a 10 volte più efficienti. Nel complesso, secondo Intel, i chip di oggi sono 5 volte più densi dei chip precedenti, che, pur non tenendo il passo con il tradizionale ridimensionamento della Legge di Moore, è ancora piuttosto impressionante.

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