Amd, ibm ja intel osoittavat tien uusille prosessoreille

Viime viikon Hot Chips -konferenssissa kuulimme paljon prosessoreista, joita näemme ensi vuonna, kun AMD: llä on Zen-arkkitehtuuri ja IBM keskittyy Power9-prosessoriinsa. Samaan aikaan Intel antoi joitain lisätietoja jo toimitetuista Skylake (7. sukupolven ydin) -piireistä ja uusista Kaby Lake -versioista.

AMD Zen

AMD paljasti vähän enemmän Zen-arkkitehtuurista, jonka se ilmoitti viikkoa aiemmin. Kuten silloin todettiin, ensimmäinen tätä arkkitehtuuria käyttävä siru on koodinimellä Summit Ridge, ja se on 8-ytinen, 16-säieinen prosessori, joka on tarkoitettu työpöydälle kiinnostuneiden markkinoille. Se johtuu toimituksista vuoden 2017 ensimmäisellä neljänneksellä, ja seuraavan vuoden toisella neljänneksellä sitä seuraa palvelimille suunnattu 16-ytiminen, 32-säieinen Naples-niminen siru. GlobalFoundries rakentaa nämä molemmat ilmeisesti 14 nm prosessilleen.

AMD antoi lisätietoja kunkin ytimen perustana olevasta mikroarkkitehtuurista, muun muassa siitä, kuinka uusi ydin mahdollistaa parannetun haaraennusteen, suuren operaatiovälimuistin, suuremmat ohjeet, nopeammat välimuistit, enemmän aikataulutusominaisuuksia ja samanaikaisen monisäikeisyyden (SMT), jonka avulla se voi suorittaa kaksi kierteet ydintä kohti. Yrityksen mukaan yhdistelmän pitäisi antaa Zenille 40 prosentin parannus ohjeissa per kello verrattuna sen aiempaan kaivinkoneen ytimeen.

CPU-kompleksi käyttää neljää näistä ytimistä, joissa jokaisessa on 512 kt L2-välimuistia, plus 8 Mt 16-suuntaista assosiatiivista jaettua tason 3 välimuistia. Lyhyesti sanottuna sen pitäisi olla paljon kilpailukykyisempi Intelin nykyisten tarjousten kanssa kokonaislukuisissa sovelluksissa. Se tukee AVX2-laajennuksia kaikkien vanhojen AVX- ja SSE-ohjeiden lisäksi. On olemassa kaksi liukulukuyksikköä, joissa molemmissa on erilliset kerto- ja lisäysputket, jotka voidaan yhdistää 128-bittiseen sulautettuun kertolasku-ohjeisiin (FMAC), mutta näitä kahta yksikköä ei voida yhdistää käsittelemään 256-bittisiä AVX2-ohjeita yhdessä askel kuten Intelin Core-prosessoreissa.

Alkuperäisessä toteutuksessaan Zen näyttää olevan kilpailukykyinen keskialueella toimiville pöytätietokoneille ja matalasta keskitasolle -palvelimiin; Mielestäni se voi vain auttaa Intelin markkinoita saamaan todellisen kilpailijan, etenkin Xeon-palvelimille.

IBM Power 9

Markkinoiden toisessa päässä, huipputekniselle ja korkean suorituskyvyn tietotekniikalle, IBM julkisti lisätietoja Power9-perheestä, jonka on tarkoitus olla saatavana ensi vuoden toisella puoliskolla. Nämä sirut on suunniteltu valmistettavaksi 14 nm prosessilla ja koostuvat noin 8 miljardista transistorista.

Power9: ssä on uusi mikroarkkitehtuuri, joka IBM: n mukaan tuo enemmän suorituskykyä ketjua kohti, siruilla jopa 24 ydintä ja 120 Mt: n tason 3 välimuistilla. Tämä sisältää uuden käskyjoukkoarkkitehtuurin, joka tunnetaan nimellä Power ISA v. 3.0, jossa on nelisuuntainen liukuluku ja 128-bittinen desimaaliluku, joka on suunniteltu tukemaan paremmin parannettuja aritmeettisia ja SIMD-ohjeita. IBM painotti, että jokaisessa ytimessä olevat putkistot ovat nyt lyhyempiä ja tehokkaampia, jotta saavutetaan parempi suorituskyky jaksoa kohti ja pienempi viive. Se sisältää suuren läpäisykyvyn sirukankaan, joka kykenee yli 7TB / s, sekä tuen 48 riville PCIe 4 ja Nvidia NV Link 2.0.

Ajattelin, että suunnittelun yhtenä mielenkiintoisimmista ominaisuuksista on, että se on saatavana joko 24 ytimen kanssa, joissa on 4 säiettä per ydin, suunniteltu Linuxille; tai 12 ytimellä, joissa on 8 säiettä per ydin, suunniteltu PowerVM-ekosysteemille, jota käytetään pääasiassa IBM: n omaan ohjelmistoon. Jokainen näistä tulee saataville versiossa, joka on optimoitu standardi 2-socket-skaalattavaan tietotekniikkaan, ja versiossa, joka on suunniteltu laajennettavaksi, multi-socket-tietojenkäsittelyyn puskuroidun muistin kanssa. Tämä on yhteensä neljä suunniteltua toteutusta vuoden 2017 jälkipuoliskon ja vuoden 2018 lopun välillä.

Intel Skylake ja Kaby Lake

Hot Chips -tapahtumissa Intel keskittyi lähinnä Skylakeen, kuudennen sukupolven ydinarkkitehtuuriin, joka aloitti toimituksen vuosi sitten.

Suurin osa sirun yksityiskohdista tunnetaan hyvin, mutta Intel korosti, miten se sisältää tuen parannetulle kellotaajuudelle ja virrankulutukselle, ominaisuuksilla, kuten nopeamman DDR4-muistin tuki, parannetulla koherentilla sisäisellä kankaalla ja uudella upotetulla DRAM-välimuistiarkkitehtuurilla., joka mahdollistaa nopeamman grafiikan, mutta jota voidaan käyttää myös muissa ominaisuuksissa. Yksi näistä uusista ominaisuuksista on nimeltään Speed ​​Shift ja se on uusi tapa antaa prosessorin käydä nopeammalla nopeudella lyhyen ajan osana Turbo-tilaa. Se lisää myös muistin salausmoottorin osana Intelin SGX (Security Guard Extension) -ominaisuutta.

Grafiikassa Skylake tukee nyt 24 - 72 "suoritusyksikköä" sekä tukea uusille standardeille, kuten Direct X 12, Vulkan, Metal ja Open CL 2.0. Intel sanoi, että tämä on mahdollistanut jopa yhden teraflop tietokoneen virta grafiikkajärjestelmässä.

Skylake-järjestelmiä on laajalti saatavana. Itse asiassa Intel ilmoitti seuraavasta vaiheesta, seitsemännen sukupolven ydinarkkitehtuurista, joka tunnetaan nimellä Kaby Lake. Kaby Lake esiteltiin Intel-kehittäjäfoorumilla aiemmin tässä kuussa, mutta yritys antoi lisätietoja ensimmäisistä tietyistä tuotteista.

Tänä syksynä Intel toimittaa kuusi sirua, joista kolme käyttää 4, 5 wattia ja on suunniteltu ohuimmille tableteille ja 2-in-1-laitteille (merkkituotteet m3, i5 ja i7, osana Y-sarjaa) ja kolme, jotka käyttävät 15 wattia., suunniteltu perinteisemmille muistikirjoille (U-sarja). Kaikki ovat kaksi ydin / neljä säiettä. Pöytätietokoneiden, työasemien ja yritystietokoneiden osat on määrä myydä ensi vuoden alussa.

Suuri muutos tässä näyttää olevan uusi prosessi, jota Intel kutsuu 14nm +, joka sisältää suuremman evien korkeuden ja suuremman portin sävelkorkeuden, joten se on oikeastaan ​​hieman vähemmän tiheä kuin aiemmat versiot. Intel sanoo, että se sisältää myös parannetun transistorikanavakannan. Etuna tässä on, että tämä antaa uusien sirujen ajaa nopeammalla turbo-tilassa, ja Speed ​​Shift -tekniikan parannettu versio antaa sen siirtyä suurempaan nopeuteen vielä nopeammin. Esimerkiksi uusimman version 4, 5 watin ytimen i7 (i7-7Y25) kannanopeus on 1, 3 GHz, mutta nyt se voi nousta jopa 3, 6 GHz: iin lyhyinä ajanjaksoina, verrattuna nykyisen m7: n 3, 1 GHz: iin. -6Y75. Kaiken kaikkiaan Intel vaatii prosessin suorituskyvyn parantamista 12 prosentilla, verkon suorituskyvyn lisääntymiseen jopa 19 prosenttia.

Ainoa todellinen ominaisuusero on uusi videojärjestelmä, joka sisältää täyden laitteistokiihdytyksen 4K: n ja HEVC: n 10-bittiselle koodaukselle ja dekoodaukselle sekä Googlen VP9-muodon dekoodaamiselle. Intel sanoi, että uudet sirut voivat koodata ja dekoodata HEVC 4K -videot reaaliajassa, ja voivat tukea 9, 5 tuntia 4K-videotoistoa HEVC: llä.

Intel korosti, kuinka paljon siruja on muuttunut viimeisen vuosikymmenen aikana siirtymällä 65 nm: n Merom-prosessorista vuonna 2006 nykyiseen Skylake-versioon. Nykyiset sirut ovat 3–5 kertaa nopeampia, kun taas tuetaan järjestelmiä, jotka käyttävät puolet aikaisempien järjestelmien koko työpöydän tehosta (TDP), mikä tekee niistä jopa 10 kertaa tehokkaampia. Kaiken kaikkiaan Intelin mukaan nykypäivän sirut ovat 5 kertaa tiheämpiä kuin aikaisemmat sirut - mikä, vaikka se ei pysy Mooren lain perinteisen skaalauksen suhteen, on silti aika vaikuttava.