Amd ja Intel keskustelevat prosessorin muutoksista, mutta suuria muutoksia on vielä edessä

Vaikka palvelinsirut saavat suurimman osan huomiosta vuotuisessa Hot Chips -konferenssissa, AMD ja Intel käyttivät tilaisuutta puhuakseen aiemmin vuoden aikana julkaisemistaan ​​siruista antaen hiukan enemmän kuin kiusanhenkilöitä tulevista prosessoreista.

Ennen kuin konferenssi edes virallisesti alkoi, AMD, Qualcomm ja muut Heterogeneous Systems Alliancen (HSA) jäsenet ajavat tulevia HSA-eritelmiä, joiden tarkoituksena on saada SoC (system-on-chip) erilaisten prosessorien kanssa toimimaan paremmin yhdessä, yhtenäisemmällä muistimallilla. Alun perin tämän tavoitteena on saada CPU ja lisäkorttigrafiikkayksiköt (GPU) toimimaan yhtenäisemmällä tavalla, vaikka muun tyyppisiä on-die -kiihdyttimiä tuetaan myöhemmin.

Huomaa, että tämä on hieman erilainen kuin muut lähestymistavat, kuten Kronos-konsernin Open CL tai Nvidian CUDA, jotka molemmat on suunniteltu auttamaan hallitsemaan GPU-laskentaa, mutta joita käytetään useimmiten erillisillä grafiikoilla.

Käsite on silti hyvin samankaltainen, ja todellakin monia työkaluja ja kirjastoja, jotka tukevat muun muassa Open CL: tä, voidaan mukauttaa HSA: hon. Ajatuksena on helpottaa rinnakkaisohjelmoinnin tekemistä sekä CPU: lle että GPU: lle käyttämällä vakio-ohjelmointikieliä. Prosessorien jakaminen kaikkien näiden komponenttien kanssa jakaa suuren kaistanleveyden muistia on hyvä alku, mutta niistä tulee paljon hyödyllisempiä, koska kehittäjät voivat todella hyödyntää niitä.

AMD on puhunut HSA-konseptista jo vuosia, ja Hot Chipsissä yritys vietti jonkin aikaa puhuakseen aiemmin tänä vuonna julkaistusta sirusta, joka tunnetaan nimellä Kabini ja Richland.

Kabini, jota markkinoidaan E-sarjana ja A-sarjan alapäässä, käyttää nelinytimisiä "Jaguar" x86 -ytimiä sekä Radeon HD 8000 Graphics Core Next (GCN) -arkkitehtuuria. Yrityksen mukaan tämä "asettaa meidät heterogeeniseen tietojenkäsittelyyn". AMD: n mukaan tämä antaa heille enemmän kuin kaksi kertaa edellisen sukupolven (tunnetaan nimellä Ontario) suorituskyvyn wattia kohti. Kabini käyttää 914 miljoonaa transistoria ja mittaa 105 mm ^{2 28} nm prosessissa.

Richland, joka muodostaa A-sarjan kalliimpia osia, on uusittu versio Trinity-sirusta, jota edelleen valmistetaan 32 nm prosessilla. Tässä sirussa on kaksi moduulia, joissa on Piledriver-CPU-ytimet (jokaisessa moduulissa on kaksi kokonaislukuaytintä ja niissä on liukuluku ja muut ominaisuudet), jokaisessa on 2 Mt jaettua L2-välimuistia ja Radeon HD 8000 -sarjan DX11-yhteensopiva GPU, jossa on kuusi laskentayksikköä. Mutta keskustelun painopiste oli siinä, kuinka AMD pystyi parantamaan virranhallintaa.

Richland lisää on-die-antureita lämpötilan mittaamiseksi, ylimääräisen lisäystilan, konfiguroitavan TDP: n alkuperäisvalmistajille ja "Älykäs korotus", joka havaitsee, onko suorittimen suorittama työmäärä herkkä taajuudelle. Jos ei, Intelligent Boost voi kuristaa prosessoria ja antaa enemmän virtaa GPU: lle järjestelmän yleisen suorituskyvyn parantamiseksi. Kaiken kaikkiaan AMD: n mukaan Richland tarjoaa jopa 29 prosenttia paremman suorittimen suorituskyvyn ja 41 prosenttia paremman GPU-suorituskyvyn kuin Trinity. Se oli jopa 51 prosenttia tehokkaampi kuin Trinity HD-videotoistossa. Omissa testeissäni olen huomannut, että se on vielä paljon hitaampaa puhtaissa suorittimen tehtävissä kuin kilpailevat Intel-sirut, mutta en ole oikeasti keskittynyt akun käyttöikään. Richland ei tue HSA: ta - tekniset tiedot eivät oikeastaan ​​ole täydellisiä - mutta yrityksen mukaan se oli "todennäköisesti 60 prosentin mukainen". Tämä korvataan ensi vuoden alkupuolella Kaverilla tunnetulla sirulla, jonka pitäisi tukea enemmän HSA-ominaisuuksia.

Intelin osalta se antoi lisätietoja Haswell-nimisen 4. sukupolven ydinprosessorilinjasta, joka aloitti toimituksen pari kuukautta sitten. Se on kahden- ja neliydinprosessorien perhe, jossa on useita erilaisia ​​grafiikkavaihtoehtoja, nyt myös versio upotetulla DRAM-laitteella korkealaatuisimpiin grafiikkavaihtoehtoihin.

Kuten viimeiset sukupolvet, Haswell yhdistää CPU-ytimet ja GPU: n yhdellä sirulla jaetulla viimeisen tason välimuistilla ja tukee tavallisia ohjelmointirajapinta-sovellusliittymiä, kuten OpenCL. Mutta eräät 4. sukupolven Core Iris Pro -grafiikan versiot sisältävät myös 128 Mt eDRAMia samassa paketissa, vaikkakin erillisellä muotilla.

Suurempi välimuisti antaa järjestelmän nopeuttaa olemassa olevia tehtäviä. Esimerkiksi GPU voi nyt tallentaa ja käyttää tietoja kehyksestä toiseen 3D-pelaamisen parantamiseksi. Vaikka CPU-ytimet ja GPU käyttävät samoja fyysisiä muistia, ne käyttävät silti erillisiä osoittimia tai virtuaalimuistiosoitteita, mikä erottaa sen HSA-säätiön kunnianhimoisemmasta lähestymistavasta. Mutta vaikuttaa kohtuulliselta todeta, että Intel suuntautuu samaan yleiseen suuntaan kuin käyttää GPU: ta lisää laskentataakkaa varten ja helpottaa ohjelmointia uusimpien DirectX 11- ja OpenCL-standardien tuella.

Suuri osa puheesta käsitteli sitä, kuinka Haswell käsittelee paremmin virranhallintaa. Sillä on uusi erittäin pienitehoinen aktiivitila (nimeltään S0ix), joka on suunniteltu antamaan järjestelmän kerätä tietoja samalla, kun käytetään hyvin vähän virtaa. Ja Haswell integroi suuren määrän erillisiä jännitesäätimiä, jotka olivat erillisiä komponentteja Ivy Bridgessä ja aiemmissa sukupolvissa.

Muita muutoksia ovat grafiikan ja median prosessoinnin parannukset, mukaan lukien 4K-videon toisto ja QuickSync-video nopeudella neljä - 12 kertaa. Itse ytimessä on uusia haaraennusteita ja muita ominaisuuksia, ja uusiin laskentaohjeisiin kuuluu AVX2, kun taas siru lisää tukea tietokantojen transaktiomuistille ja korkean suorituskyvyn laskentaa sekä parempaa virtualisointitukea. Alkuperäiset testini Haswell-järjestelmissä osoittivat jonkin verran suorituskyvyn parannuksia reaalimaailman vertailuarvoissa, mutta suuri uutinen tässä näyttää olevan akun kesto, joissakin järjestelmissä, kuten MacBook Air, on tapahtunut merkittäviä parannuksia.

Intel ei puhunut Bay Trailista, tulevasta mobiililaitteiden SoC: sta. Se odottaa todennäköisesti Intelin kehittäjäfoorumia ensi viikolla, mutta antoi lisätietoja Atom Z2580: sta, CloverTrail +: n älypuhelinversiosta. Tämä sisältää kaksi Atom-CPU-ydintä sekä kaksisydämäisen grafiikan (Imagination Technologies 'Power-VR SGX544MP2), muistiohjaimen sekä videon koodaus- ja dekoodausmoottorit. Verrattuna aikaisempaan Medfield-sukupolveen, tämä siirtyi yhden ytimen / kaksisäikeisestä CPU: sta kahden ytimen / neljän säikeen suunnitteluun ja paransi myös muistin, grafiikan, näytön ja vähätehoisen musiikin toistoominaisuuksia, mukaan lukien uudet virranhallintavaltiot. Kaiken kaikkiaan Intel sanoi, että tämä paransi kaksinkertaisesti prosessorin suorituskykyä ja kolminkertaisesti paransi grafiikkaa. (Vertailunumerot, erityisesti verrattuna ARM-järjestelmiin, ovat olleet kiistanalaisia.)

Toivoin, että kuulemme Intelistä enemmän Bay Trail -tapahtumasta - lopulta sen on tarkoitus olla lomakautta toimittavissa järjestelmissä - ja kenties AMD: n Kaverista. Mutta silti, kun ajatellaan prosessorimarkkinoilla tapahtuvia muutoksia - siirrytään pois suorituskyvystä tärkeimpinä perusteina ja sen sijaan, että keskitytään enemmän energiatehokkuuteen ja skaalautuvuuteen -, se on ollut varsin kiehtova vuosi prosessorimarkkinoilla.