Джим Келър: Бъдещите микроархитектури на Intel ще осигурят значителни подобрения в производителността

Както следва от информацията, която Джим Келър, старши вицепрезидент по технологиите и системната архитектура на Intel, каза на света, неговата компания в момента работи върху създаването на фундаментално нова микроархитектура, която трябва да стане „значително по-голяма и по-близо до линейна зависимост производителност на броя на транзисторите", отколкото съвременния дизайн на Sunny Cove. Очевидно това трябва да се тълкува така, че след няколко години ще получим процесор, който ще бъде много по-сложен и много по-производителен от процесорите, които микропроцесорният гигант предлага в момента.

Свежата микроархитектура Sunny Cove, която Intel използва в процесорите от новото поколение Ice Lake, беше сериозен пробив, тъй като след доста дълга пауза значително повиши IPC (броя инструкции, изпълнявани на такт). Но процесорният гуру Джим Келър, който в момента работи в Intel, казва, че това далеч не е крайната точка. Сега той работи върху следващото поколение микроархитектура, която ще може напълно да използва многократното увеличение на транзисторния бюджет, което се очаква през следващите няколко години.

Според оценки на Intel, предимството на ядрата Sunny Cove по отношение на специфичната производителност в сравнение с ядрата Coffee Lake достига 15-18% (при същата тактова честота). Транзисторният бюджет на Sunny Cove обаче надвишава бюджета на своя предшественик с по-сериозна сума - около 38%. Според Келър ядрото на микроархитектурата на Sunny Cove се състои от около 300 милиона 10nm транзистора, докато ядрото на Coffee Lake съдържа около 217 милиона 14nm транзистора. Оказва се, че увеличението на производителността в Sunny Cove не достига линейна зависимост от размера на транзисторния бюджет: напредъкът в производителността се оказа около половината от увеличението на сложността на полупроводниковия чип. Според Келер това не трябва да е така.

Говорейки на лекция в университета в Бъркли, водещ специалист от Intel повдигна въпроса за еволюцията на микроархитектурите на процесорите на Intel и в историята не спря до Sunny Cove, но спомена възможен наследник на тази микроархитектура: „Sunny Cove работи с 800 инструкции едновременно, изпълнявайки от 3 до 6 x86-инструкции на такт... Има масивни предиктори на данни, масивни предсказатели на разклонения. Но ние работим върху поколение на микроархитектура, което е много по-голямо и законът за нарастване на производителността е по-близо до линейния. Това е наистина голяма промяна в мисленето."

Позицията на звездния инженер е, че процесорната индустрия все още е далеч от момента, в който ще бъде достигната някаква граница. Според Келър Intel има амбициозни планове за бъдещето, които включват 50-кратно увеличение на броя на транзисторите в процесорите и големи подобрения в почти всеки функционален възел. И в това няма нищо невъзможно. Както обяснява Келер: „Компютрите се създават от огромен брой хора, но в действителност това са голям брой малки екипи. Можете да подобрите предвиждането на разклонения, набора от инструкции, архитектурата, оптимизацията, да използвате по-добри инструменти за проектиране и по-добри библиотеки. Броят на различните точки на приложение, където има място за иновации, всъщност е много, много голям.“

Настоящите публични планове на Intel включват две итерации на подобрения на микроархитектурата след Sunny Cove. Следващият дизайн на Willow Cove, както беше обещано, трябва да има промени в подсистемата на кеш паметта и преход към нова полупроводникова технология (вероятно 7 nm). След това Golden Cove ще повиши еднопоточната производителност и ще се съсредоточи върху работата със задачи с изкуствен интелект, заедно с оптимизациите, необходими за по-добра производителност при работа в мрежи от пето поколение. Може би в доклада си Джим Келър е имал предвид Golden Cove, въпреки че нищо не е казано конкретно за това.

Източник: 3dnews.ru