Amd, ibm og Intel peger vejen mod nye processorer

På sidste uges Hot Chips-konference hørte vi meget om de processorer, vi ser næste år, med AMD med sin Zen-arkitektur og IBM med fokus på sin Power9-processor. I mellemtiden gav Intel nogle flere detaljer om de allerede forsendte Skylake (7. Generation Core) -chips og de nye Kaby Lake-versioner.

AMD Zen

AMD afslørede lidt mere om den Zen-arkitektur, den annoncerede ugen før. Som nævnt derefter vil den første chip, der bruger denne arkitektur, benævnes koden Summit Ridge og vil være en 8-kerners 16-trins processor, der er rettet mod markedet for desktop-entusiast. Det skyldes skibets volumen i første kvartal af 2017 og vil blive fulgt i andet kvartal næste år af en 16-kernet 32-trådschip kaldet Napoli, der vil være rettet mod servere. Disse vil begge tilsyneladende blive bygget af GlobalFoundries på 14nm-processen.

AMD gav flere detaljer om mikroarkitekturen, der ligger til grund for hver kerne, herunder hvordan den nye kerne giver mulighed for forbedret grenforudsigelse, en stor driftscache, større instruktioner, hurtigere cacher, flere planlægningsmuligheder og samtidig multithreading (SMT), så den kan køre to gevind pr. kerne. Kombinationen, sagde virksomheden, skulle give Zen en forbedring af instruktionerne på 40 procent pr. Ur sammenlignet med dens tidligere Excavator-kerne.

CPU-komplekset bruger fire af disse kerner, hver med 512K L2-cache, plus 8 MB 16-vejs associerende delt niveau 3-cache. Kort sagt, det skulle være meget mere konkurrencedygtigt med de nuværende Intel-tilbud på heltal applikationer. Den har understøttelse af AVX2-udvidelser ud over alle ældre AVX- og SSE-instruktioner. Der er to flydepunktsenheder, hver med separate multiplikations- og tilføjelsesrør, der kan kombineres til 128-bit fused multiply-add-instruktioner (FMAC), men de to enheder kan ikke kombineres til at behandle 256-bit AVX2-instruktioner i en enkelt trin som med Intels Core-processorer.

I sine oprindelige implementeringer ser Zen ud til at være konkurrencedygtig for mellemstore desktops og lav til mellemstore servere; Jeg tror, ​​det kun kan hjælpe markedet for Intel med at have en reel konkurrent, især for Xeon-servere.

IBM Power 9

I den anden ende af markedet, til high-end og højtydende computing, røber IBM yderligere detaljer om sin Power9-familie, der var beregnet til at være tilgængelig i andet halvår af næste år. Disse chips er designet til at blive fremstillet ved en 14nm proces og består af cirka 8 milliarder transistorer.

Power9 har en ny mikroarkitektur, som IBM siger, giver mere ydelse pr. Tråd, med chips op til 24 kerner og 120 MB niveau 3-cache. Dette inkluderer en ny instruktionssætarkitektur, kendt som Power ISA v. 3.0, med quad-præcision flydende punkt og 128-bit decimaltalt talstøtte, designet til bedre at understøtte forbedrede aritmetiske og SIMD-instruktioner. IBM understregede, at rørledningerne inden for hver kerne nu er kortere og mere effektive for at give højere ydelse pr. Cyklus samt reduceret latenstid. Det inkluderer et high-output output-chip-stof, der er i stand til over 7 TB / sek., Såvel som understøttelse af 48 baner med PCIe 4 og Nvidia NV Link 2.0.

Jeg troede, at en af ​​de mest interessante træk ved designet er, at det vil være tilgængeligt med enten 24 kerner med 4 tråde pr. Kerne, designet til Linux; eller med 12 kerner med 8 tråde pr. kerne, designet til PowerVM-økosystemet, primært brugt i IBMs proprietære software. Hver af disse vil blive gjort tilgængelig i en version, der er optimeret til standard-2-socket skala-out computing, og i en version designet til skalering, multi-socket computing med bufferet hukommelse tilknyttet. Dette udgør i alt fire planlagte implementeringer mellem andet halvår af 2017 og slutningen af ​​2018.

Intel Skylake og Kaby Lake

Hos Hot Chips fokuserede Intel for det meste på Skylake, den 6. generation af Core-arkitekturen, der begyndte forsendelse for et år siden.

De fleste detaljer om chippen er velkendte, men Intel understregede, hvordan den inkluderer støtte til forbedret instruktion pr. Ur og strømeffektivitet, med funktioner som understøttelse af hurtigere DDR4-hukommelse, et forbedret sammenhængende internt stof og en ny indbygget DRAM-cache-arkitektur, der giver mulighed for hurtigere grafik, men også brugbar i andre funktioner. En af disse nye funktioner kaldes Speed ​​Shift og er en ny måde at lade processoren køre med en hurtigere hastighed i en kort periode som en del af Turbo-tilstand. Det tilføjer også en hukommelseskrypteringsmotor som en del af Intels sikkerhedsfunktion Software Guard Extension (SGX).

På grafik understøtter Skylake nu mellem 24 og 72 "eksekveringsenheder" samt support til nye standarder som Direct X 12, Vulkan, Metal og Open CL 2.0. Intel sagde, at dette har muliggjort op til 1 teraflop af computerkraft i grafiksystemet.

Skylake-systemer er vidt tilgængelige. Faktisk annoncerede Intel det næste trin, 7. generation af Core-arkitektur, kendt som Kaby Lake. Kaby Lake blev vist på Intel Developer Forum tidligere denne måned, men virksomheden gav flere detaljer til de første specifikke produkter.

I efterår sender Intel seks chips, tre der bruger 4, 5 watt og er designet til de tyndeste tabletter og 2-i-1'er (mærket m3, i5 og i7, som en del af Y-serien), og tre, der bruger 15 watt, designet til mere traditionelle bærbare computere (U-serien). Alle er to kerne / fire gevind design. Dele til desktops, arbejdspladser og notebooks til virksomheden forventes i begyndelsen af ​​næste år.

Den store ændring her ser ud til at være en ny proces, som Intel kalder 14nm +, der inkluderer højere finhøjde og større gatehøjde, så det er faktisk lidt mindre tæt end de tidligere versioner. Intel siger, at det også inkluderer forbedret transistor-kanalstamme. Fordelen her er, at dette gør det muligt for de nye chips at køre i en hurtigere turbo-tilstand, og en forbedret version af Speed ​​Shift-teknologien gør det muligt at skifte til den højere hastighed endnu hurtigere. For eksempel har den nyeste version af 4, 5-watt kernen i7 (i7-7Y25) en bashastighed på 1, 3 GHz, men kan nu gå op til 3, 6 GHz i korte perioder sammenlignet med 3, 1 GHz for den aktuelle m7 -6Y75. Alt i alt hævder Intel en 12% procesydelsesforøgelse med en op til 19 procent stigning i webpræstationer.

Den eneste anden reelle forskel på funktionen er et nyt videosystem, der inkluderer fuld hardwareacceleration til 4K og HEVC 10-bit kodning og dekodning samt til dekodning af Googles VP9-format. Intel sagde, at de nye chips kan kode og dekode HEVC 4K-video i realtid og kan understøtte 9, 5 timers 4K-videoafspilning ved hjælp af HEVC.

Intel fremhævede, hvor meget chips der har ændret sig i det sidste årti, fra 65nm Merom-processor i 2006 til dagens Skylake. Dagens chips er 3 til 5 gange hurtigere, mens understøttende systemer, der bruger halvdelen af ​​den samlede desktop power (TDP) af de tidligere systemer, hvilket gør dem op til 10 gange mere effektive. Alt i alt er Intel's chips ifølge Intel 5 gange tættere end de tidligere chips - hvilket, selvom det ikke følger med den traditionelle skalering af Moore's Law, stadig er ret imponerende.