Джим Келър: перспективни микроархитектури на Intel ще осигурят значителен ръст в производителността

Според информацията, предоставена от старшия вицепрезидент по технологии и системна архитектура на Intel Джим Келлер, компанията му в момента работи по нова микроархитектура, която трябва да бъде "значително по-голяма и по-близка до линейната зависимост на производителността от броя транзистори", в сравнение с актуалния дизайн Sunny Cove. Изглежда, че това трябва да се интерпретира така, че след няколко години ще получим процесор, който ще бъде значително по-сложен и значително по-производителен от настоящите CPU, предлагани от микропроцесорното gigante.

Новата микроархитектура Sunny Cove, която Intel внедрява в новите процесори от поколението Ice Lake, е сериозен напредък, тъй като след доста дълга пауза значително повиши показателя IPC (брой изпълними инструкции на такт). Но процесорният гуру Джим Келлер, който в момента работи за Intel, казва, че това не е окончателната точка. В момента той работи върху следващото поколение микроархитектура, което ще може напълно да реализира многократното увеличаване на транзисторния бюджет, очаквано в идните години.

Според оценките на Intel, предимството на ядрата Sunny Cove спрямо ядрата Coffee Lake в отношение производителност достига 15–18 % (при същата тактова честота). Въпреки това транзисторният бюджет на Sunny Cove е значително по-висок от бюджета на предшественика си — с около 38 %. Според информацията, предоставена от Келлер, ядрото с микроархитектура Sunny Cove се състои от около 300 милиона 10-нм транзистора, докато ядрото Coffee Lake съдържа около 217 милиона 14-нм транзистора. Получава се, че ръстът на производителността в Sunny Cove не достига линейната зависимост от размера на транзисторния бюджет: напредъкът в производителността е около два пъти по-малък от увеличаването на сложността на полупроводниковия кристал. Според Келлер, това не би трябвало да е така.

Изнасяйки лекция в университета Бъркли, водещ специалист от Intel обсъди еволюцията на микроархитектурите на процесорите Intel, като спомена за Sunny Cove, но загатна за възможния наследник на тази микроархитектура: «Sunny Cove работи с 800 инструкции едновременно, изпълнявайки от 3 до 6 x86-инструкции на такт… В него има масивни предсказатели на данни, масивни предсказатели на преходи. Но ние работим над поколение микроархитектура, което е значително по-голямо, а законът за растеж на производителността е по-близо до линейния. Това наистина е съществено изменение в начина на мислене».

Позицията на звездния инженер е, че процесоростроенето е далеч от момента, в който ще бъде постигнат някакъв предел. Както казва Келер, Intel има мащабни планове за бъдещето, сред които е 50-кратното увеличаване на броя на транзисторите в процесорите и значителни подобрения в практически всеки функционален модул. И в това няма нищо невъзможно. Както обяснява Келер: «Компютрите се създават от огромен брой хора, но всъщност това е голямо количество малки екипи. Можете да подобрите предсказанията за преходи, командния набор, архитектурата, да се занимавате с оптимизация, да използвате по-съвършени проектиране инструменти и по-добри библиотеки. Броят на различните точки за приложение, където има място за иновации, всъщност е много и много голям».

Настоящите публични планове на Intel включват две итерации на усъвършенстване на микроархитектурата след Sunny Cove. В следващия дизайн Willow Cove, както беше обещано, ще настъпят промени в кеш-подсистемата и преминаване към нова полупроводникова технология (вероятно 7 nm). След това в Golden Cove ще се увеличи производителността на единичен поток и ще се фокусира върху работата с изкуствен интелект, заедно с оптимизациите, необходими за по-добра производителност при работа в мрежи от пето поколение. Възможно е в доклада си Джим Келер именно Golden Cove да е имал предвид, въпреки че конкретно за това не беше казано нищо.

Източник: 3dnews.ru