Поиск по блогу

воскресенье, 16 сентября 2012 г.

IDF 2012: подробности о процессорах Haswell

Сразу обратите свое внимание: Остекление балконов цены Екатеринбург. Самые лучшие цены!

По традиции, на сессии IDF компания Intel представляет публике микроархитектуру будущих процессоров. В прошлом году презентация была посвящена Ivy Bridge – процессорам Core "третьего поколения". Четвёртым поколением станут носители архитектуры Haswell, первые официальные подробности о которых Intel рассказала на форуме в Сан-Франциско.


Микроархитектура Haswell разработана для серверов, настольных и мобильных компьютеров, планшетов и даже смартфонов. Тем не менее, изменения в дизайне носят "философский", и не технологически характер: Haswell унаследует множество черт Sandy Bridge. Главной целью разработчиков было создание единого ядра, пригодного для использования в совершенно разных решениях.

Три столпа, на которые опирается Haswell, это быстродействие, модульность и энергоэффективность. В первом случае Intel имеет ввиду ускорение старого программного кода и внедрение новых технологий, обеспечивающих лучший параллелизм. Модульность означает возможность Haswell масштабироваться от однокристальной системы для клиентских устройств до производительных решений для серверного оборудования. Наконец, новшества, направленные на повышение энергоэффективности, будут применяться не только к процессорам, но и к платформе в целом.


О модульности процессоров Haswell мы, в некоторой степени, уже осведомлены. Intel планирует выпуск нескольких вариантов CPU с 2 или четырьмя ядрами, которые разделяют кристалл с графикой GT3 или GT2.


Интереснее выглядят нововведения в схемах управления питанием процессоров. Цель Intel заключается в снижении потребления энергии CPU в активном состоянии и уменьшении времени, которое требуется процессору для "пробуждения" ото сна. Для этого разработчик позаимствовал статус S0ix ("активное бездействие") у решений линейки Atom. Intel обещает 20-кратное улучшение энергоэффективности в состоянии низкой нагрузки.


Из других изменений следует отметить то, что в Haswell частота вычислительных ядер больше не связана с кольцевой шиной, что даёт возможность "изящного" управления отдельными зонами процессора. В Sandy Bridge и Ivy Bridge изменения затрагивают весь кристалл CPU: если интегрированному видеоядру требуется большая пропускная способность кольцевой шины, то необходимо увеличивать частоту ядер и, соответственно, увеличивать потребление энергии всего процессора.


Мы упомянули о том, что Haswell имеет много общего со своими предшественниками, но, тем не менее, в процессорах Core "четвёртого поколения" не обойдётся без изменений на уровне микроархитектуры, которые направлены на "модное" увеличение показателя IPC ("инструкций за такт").

Ключевые конвейеры в Haswell не претерпели изменений, а для обновлённых областей Intel ввела понятие "точки улучшений". В частности, улучшен предсказатель переходов, а также увеличена ёмкость кластера Out-of-Order: добавлено два новых порта в буфер невыполненных декодированных команд (Reservation Station) для целочисленных данных ALU, предсказателя и хранения адресов.


В Haswell реализован набор инструкций AVX2, благодаря которому каждое ядро за такт способно выполнять 32 операции с плавающей запятой с числами одинарной точности и 16 – с числами двойной точности. Это вдвое превосходит возможности процессоров Sandy Bridge, опирающихся на возможности инструкций AVX.


Также увеличена пропускная способность кэшей первого и второго уровня: L1 научился за один такт считывать 64 байта и записывать 32, L2 передаёт до 64 байт, что также вдвое больше характерных для Sandy Bridge значений.


Ещё одним важным нововведением стала технология Transactional Synchronization Extension (TSX). Грубо говоря, решение направлено на оптимизацию параллельного выполнения команд и многопоточности при минимальных трудозатратах со стороны программистов. Используя новые суффиксы и префиксы для участков кода, разработчик даёт процессору понять, какие блоки могут выполняться параллельно.


Мы подобрались к интегрированному графическому ядру, которое станет неотъемлемой частью основной массы процессоров Haswell. Intel преподносит изменения в iGPU как более значимые, нежели необходимость что-то обновлять в вычислительных ядрах. Условно графическую часть можно разделить на шесть доменов:


Благодаря тому, что частота вычислительных ядер и кольцевой шины была разделена, Intel удалось настроить последнюю так, что её пропускной способности оказалось достаточно для удовлетворения нужд iGPU, быстродействие основных функциональных блоков которого увеличено вдвое.



Также видеоядро подвергнется некоторым менее значительным изменениям, которым Intel уделяла немало внимания. Но для постоянных читателей откровения разработчика не будут новы – подробности о мультимедийных функциях Haswell хорошо известны.



Как всегда, официальные слайды презентации составляются оптимистами и как поведут себя процессоры Haswell в полевых испытаниях покажет время. Нам обещают на 10% возросшую производительность в вычислительных задачах и мощное графическое ядро GT3, которое, впрочем, останется прерогативой мобильных CPU.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Ratings and Recommendations by outbrain