Както сподели старшият вицепрезидент по технологии и системна архитектура на Intel Джим Келър, компанията в момента работи върху създаването на принципно нова микроархитектура, която трябва да бъде "значително по-голяма и по-близка до линейната зависимост на производителността от броя на транзисторите" в сравнение с настоящия дизайн Sunny Cove. Очевидно, това трябва да се разбира така, че след няколко години ще получим процесор, който ще бъде значително по-сложен и значително по-производителен от настоящите CPU, предлагани от микропроцесорния гигант.
Новата микроархитектура Sunny Cove, която Intel използва в новите процесори от поколение Ice Lake, е сериозен напредък, тъй като след доста дълга пауза значително повиши показателя IPC (броя на изпълняваните за такт инструкции). Но процесорният гуру Джим Келър, който в момента работи в редиците на Intel, казва, че това не е крайна точка. В момента той работи върху следващото поколение микроархитектура, което ще може да реализира многократно увеличаване на транзисторния бюджет, очаквано през следващите няколко години.
Според оценките на Intel, предимството на ядрата Sunny Cove спрямо ядрата Coffee Lake в специфичната производителност достига 15–18 % (при еднаква тактова честота). Въпреки това, транзисторният бюджет на Sunny Cove надвишава бюджета на предшественика си с доста по-съществена стойност — около 38 %. Според информацията, разкрита от Келър, ядрото с микроархитектура Sunny Cove се състои от около 300 млн 10-нм транзистора, докато в ядрото Coffee Lake има около 217 млн 14-нм транзистора. Получава се, че растежът на производителността в Sunny Cove не достига линейната зависимост от величината на транзисторния бюджет: напредъкът в производителността е около два пъти по-нисък от растежа на сложността на полупроводниковия кристал. Според Келър, така не трябва да бъде.
По време на лекция в университета Бъркли, водещ специалист от Intel обсъди еволюцията на микроархитектурите на процесорите Intel и в разговора не спомена само Sunny Cove, а намекна 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 за данни, масивни предсказатели за преходи. Но ние работим по поколение микроархитектура, което е значително по-голямо, а законът за растеж на производителността е по-близо до линейния. Това наистина е сериозна промяна в мисленето."
Позицията на звездния инженер е, че процесоростроенето все още е далеч от момента, когато ще бъде достигнат някакъв предел. Както казва Келер, Intel има мащабни планове за бъдещето, сред които е 50-кратното увеличение на броя транзистори в процесорите и значителни подобрения във практически всеки функционален възел. И в това няма нищо невъзможно. Както обяснява Келер: "Компютрите се създават от огромен брой хора, но всъщност това е голямо количество малки колективи. Можем да подобряваме предсказанията за преходи, наборите от команди, архитектурата, да се занимаваме с оптимизация, да използваме по-усъвършенствани инструментариум за проектиране и по-добри библиотеки. Броят на различните точки на приложение, където има места за иновации, всъщност е много и много голям."
Текущите публични планове на Intel включват две итерации на усъвършенстване на микроархитектурата след Sunny Cove. В следващия дизайн Willow Cove, както беше обещано, трябва да настъпят промени в подсистемата за кеш-памет и преход към нова полупроводникова технология (вероятно 7 nm). След това в Golden Cove ще бъде увеличена еднопоточната производителност и ще се фокусира върху работата със задачи за изкуствен интелект заедно с оптимизации, необходими за по-добра производителност при работа в мрежи от пето поколение. Вероятно в своя доклад Джим Келер е имал предвид именно Golden Cove, въпреки че конкретно по този въпрос нищо не беше казано.
Източник: 3dnews.ru
