Amd, ibm, at intel point the way sa mga bagong processors

Sa kumperensya ng Hot Chips noong nakaraang linggo, marami kaming narinig tungkol sa mga processors na makikita namin sa susunod na taon, kasama ang AMD na nagtatampok ng arkitektura ng Zen at IBM na nakatuon sa processor ng Power9. Samantala, nagbigay ang Intel ng higit pang mga detalye sa mga ipinadala na mga Skylake (7th Generation Core) na mga chips at ang mga bagong bersyon ng Kaby Lake.

AMD Zen

Medyo nalantad ng AMD ang tungkol sa arkitektura ng Zen na inihayag nito noong nakaraang linggo. Tulad ng nabanggit noon, ang unang chip gamit ang arkitektura na ito ay bibigyan ng code na Summit Ridge, at magiging isang 8-core, 16-thread processor na naglalayong sa merkado ng mahilig sa desktop. Dahil ito sa dami ng barko sa unang quarter ng 2017, at susundan sa ikalawang quarter ng susunod na taon sa pamamagitan ng isang 16-core, 32-thread na chip na tinatawag na Naples na layon sa mga server. Ang mga ito ay parehong halatang itatayo ng GlobalFoundries sa proseso ng 14nm.

Nagbigay ang AMD ng higit pang mga detalye tungkol sa microarchitecture na sumasailalim sa bawat pangunahing, kasama na kung paano pinapayagan ng bagong pangunahing para sa pinahusay na hula ng sanga, isang malaking cache ng operasyon, mas malaking tagubilin, mas mabilis na mga cache, mas maraming mga kakayahan sa pag-iskedyul, at sabay-sabay na multithreading (SMT), na pinapayagan itong magpatakbo ng dalawa mga thread bawat core. Ang kumbinasyon, sinabi ng kumpanya, ay dapat magbigay sa Zen ng 40 porsyento na pagpapabuti sa mga tagubilin sa bawat orasan, kung ihahambing sa nauna nitong excavator core.

Ang CPU complex ay gumagamit ng apat sa mga cores na ito, ang bawat isa ay may 512K ng L2 cache, kasama ang 8MB ng 16-way na pinagsama-samang antas ng 3 cache. Sa madaling salita, dapat itong maging mas mapagkumpitensya sa kasalukuyang mga alok ng Intel sa mga application ng integer. Mayroon itong suporta para sa mga extension ng AVX2 bilang karagdagan sa lahat ng mga tagubilin sa AVX at SSE. Mayroong dalawang mga yunit ng lumulutang na punto, ang bawat isa ay may hiwalay na dumami at magdagdag ng mga tubo na maaaring pagsamahin para sa 128-bit na fuse na pagdaragdag-add na mga tagubilin (FMAC), ngunit ang dalawang yunit ay hindi maaaring pagsamahin upang maproseso ang 256-bit AVX2 na mga tagubilin sa iisang hakbang tulad ng sa Intel's Core processors.

Sa mga paunang pagpapatupad nito, ang Zen ay mukhang mapagkumpitensya para sa mga gitnang hanay ng mga desktop at mga low-to mid-range server; Sa palagay ko makakatulong lamang ito sa merkado para sa Intel na magkaroon ng isang tunay na katunggali, lalo na para sa mga server ng Xeon.

Power ng IBM 9

Sa kabilang dulo ng merkado, para sa high-end at high-performance computing, ibinahagi ng IBM ang mga karagdagang detalye tungkol sa pamilyang Power9, na magagamit sa ikalawang kalahati ng susunod na taon. Ang mga chips na ito ay idinisenyo upang makagawa sa isang proseso ng 14nm at binubuo ng humigit-kumulang na 8 bilyong transistor.

Nagtatampok ang Power9 ng isang bagong microarchitecture na sinabi ng IBM na nagdadala ng higit na pagganap sa bawat thread, na may mga chips hanggang sa 24 na mga cores at 120MB ng antas na 3 cache. Kasama dito ang isang bagong arkitektura ng pagtuturo, na kilala bilang Power ISA v. 3.0, na may quad-precision na lumulutang na point at 128-bit na suporta ng integer, na idinisenyo upang mas mahusay na suportahan ang pinahusay na mga tagubilin sa aritmetika at SIMD. Binigyang diin ng IBM na ang mga pipelines sa loob ng bawat pangunahing ngayon ay mas maikli at mas mahusay, upang magdala ng mas mataas na pagganap sa bawat pag-ikot, pati na rin nabawasan ang latency. Kasama dito ang isang high-throughput na on-chip na tela na may kakayahang mahigit sa 7TB / sec pati na rin ang suporta para sa 48 mga linya ng PCIe 4 at Nvidia NV Link 2.0.

Akala ko ang isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na tampok ng disenyo ay magagamit ito sa alinman sa 24 na mga cores na may 4 na mga thread sa bawat core, na idinisenyo para sa Linux; o may 12 mga cores na may 8 mga thread sa bawat pangunahing, na idinisenyo para sa ekosistema ng PowerVM, na pangunahing ginagamit sa pagmamay-ari ng IBM software. Ang bawat isa sa mga ito ay magagamit sa isang bersyon na na-optimize para sa karaniwang 2-socket scale-out computing, at sa isang bersyon na idinisenyo para sa scale-up, multi-socket computing na may naka-buff na memorya. Ang halagang ito sa kabuuan ng apat na nakaplanong pagpapatupad sa pagitan ng ikalawang kalahati ng 2017 at pagtatapos ng 2018.

Intel Skylake at Kaby Lake

Sa Hot Chips, halos nakatuon ang Intel sa Skylake, ang arkitekturang ika-6 na Generation Core na nagsimula sa pagpapadala isang taon na ang nakalilipas.

Karamihan sa mga detalye ng chip ay kilala, ngunit binigyang diin ng Intel kung paano kasama ang suporta para sa pinabuting tagubilin sa bawat orasan at kahusayan ng kapangyarihan, na may mga tampok tulad ng suporta para sa mas mabilis na memorya ng DDR4, isang pinahusay na magkakaugnay na panloob na tela, at isang bagong naka-embed na DRAM cache na arkitektura., na nagpapahintulot sa mas mabilis na mga graphics ngunit magagamit din sa iba pang mga tampok. Ang isa sa mga bagong tampok na ito ay tinatawag na Speed ​​Shift at isang bagong paraan upang payagan ang processor na tumakbo sa isang mas mabilis na bilis para sa isang maikling panahon, bilang bahagi ng Turbo mode. Nagdaragdag din ito ng isang memory encryption engine bilang bahagi ng tampok na seguridad ng Software Guard Extension (SGX) ng Intel.

Sa mga graphic, sinusuportahan ngayon ng Skylake sa pagitan ng 24 at 72 "mga yunit ng pagpatay" pati na rin ang suporta para sa mga bagong pamantayan tulad ng Direct X 12, Vulkan, Metal, at Open CL 2.0. Sinabi ng Intel na pinapayagan nito ang hanggang sa 1 teraflop ng kapangyarihan ng computer sa loob ng graphic system.

Ang mga sistema ng skylake ay malawak na magagamit. Sa katunayan, inihayag ng Intel ang susunod na hakbang, ang ika-7 na henerasyon ng arkitektura ng Core, na kilala bilang Kaby Lake. Ang Kaby Lake ay na-preview sa Intel Developer Forum mas maaga sa buwang ito, ngunit ang kumpanya ay nagbigay ng higit pang mga detalye para sa mga unang tukoy na produkto.

Ang taglagas na ito, ang Intel ay nagpapadala ng anim na chips, tatlo na gumagamit ng 4.5 watts at idinisenyo para sa manipis na mga tablet at 2-in-1s (branded m3, i5, at i7, bilang bahagi ng seryeng Y), at tatlo na gumagamit ng 15 watts, dinisenyo para sa higit pang tradisyonal na mga notebook (ang serye ng U). Ang lahat ay dalawang disenyo ng pangunahing / apat na thread. Ang mga bahagi para sa mga desktop, workstation, at mga notebook ng negosyo ay dapat na lumabas nang maaga sa susunod na taon.

Ang malaking pagbabago dito ay tila isang bagong proseso na tinawag ng Intel ang 14nm + na kasama ang mas mataas na taas ng fin at mas malaking gate pitch, kaya talagang medyo mas siksik kaysa sa mga nakaraang bersyon. Sinasabi ng Intel na nagsasama rin ito ng pinahusay na channel ng transistor. Ang kalamangan dito ay pinapayagan nito ang mga bagong chips na tumakbo sa isang mas mabilis na mode ng turbo, at isang pinahusay na bersyon ng Speed ​​Shift na teknolohiya ay nagbibigay-daan sa paglipat nito sa mas mataas na bilis kahit na mas mabilis. Halimbawa, ang pinakabagong bersyon ng 4.5-watt core i7 (ang i7-7Y25) ay may base na bilis ng 1.3 GHz, ngunit ngayon ay maaaring umakyat sa 3.6 GHz para sa maikling panahon, kung ihahambing sa 3.1 GHz para sa kasalukuyang m7 -6Y75. Sa pangkalahatan, ang Intel ay nag-aangkin ng isang 12 porsyento na pagtaas ng pagganap ng proseso, na may hanggang sa 19 porsyento na pagtaas sa pagganap ng web.

Ang tanging iba pang mga tunay na pagkakaiba sa tampok ay isang bagong sistema ng video, na kasama ang buong pagpabilis ng hardware para sa 4K at HEVC 10-bit na pag-encode at pag-decode, pati na rin para sa pag-decode ng format ng VP9 ng Google. Sinabi ng Intel na ang mga bagong chips ay maaaring mag-encode at mababasa ang HEVC 4K video sa totoong oras, at maaaring suportahan ang 9.5 na oras ng pag-playback ng 4K na video gamit ang HEVC.

Ipinakita ng Intel kung magkano ang nagbago sa nakaraang dekada, mula sa 65nm Merom processor noong 2006 hanggang sa Skylake ngayon. Ang mga chips ngayon ay 3 hanggang 5 beses nang mas mabilis habang sinusuportahan ang mga system na gumagamit ng kalahati ng kabuuang desktop na kapangyarihan (TDP) ng mga naunang sistema, na ginagawa ang mga ito hanggang sa 10 beses na mas mahusay. Sa pangkalahatan, ayon sa Intel, ang mga chips ngayon ay 5 beses na mas matindi kaysa sa naunang mga chips - na, habang hindi sinusunod ang tradisyonal na scaling ng Moore's Law, ay medyo kahanga-hanga pa rin.