Jim Keller: perspektiivsed Intel mikroarhitektuurid pakuvad märkimisväärset jõudluse kasvu

Kuna ütles Intel'i vanem asepresident tehnoloogiate ja süsteemi arhitektuuri alal Jim Keller, et tema ettevõte töötab praegu välja täiesti uut mikroarhitektuuri, mis peaks olema "oluliselt suurem ja lähemal lineaarsusele jõudluse ja transistorite arvu vahel" kui tänapäeva Sunny Cove disain. Ilmselt tuleb seda tõlgendada nii, et paariaasta pärast saame protsessori, mis on oluliselt keerukam ja mitme intensiivsem kui need CPU-d, mida mikroprotsessorite hiiglane praegu pakub.

Intel'i uusimate Ice Lake'i protsessorite genereeritud Sunny Cove'i mikroarhitektuur on tõeline läbimurdepunkt, kuna see on pärast pikka pausi oluliselt tõstnud IPC (täitmise käigus instruktsioonide arvu). Kuid protsessoriekspert Jim Keller, kes hetkel töötab Intel'is, ütleb, et see pole kaugeltki lõpp-punkt. Ta töötab praegu järgmise põlvkonna mikroarhitektuuri kallal, mis suudab täielikult ära kasutada mitmekordset transistoribudžeti suurenemist, mida oodatakse lähiaastatel.

Intel'i hinnangute kohaselt ulatub Sunny Cove'i tuumade eelis Coffee Lake'i tuumade ees 15–18% (sama taktsageduse korral). Samas ületab Sunny Cove'i transistorieelarve eelmise põlvkonna oma märkimisväärselt — umbes 38% võrra. Kelleri jagatud teabe kohaselt koosneb Sunny Cove'i mikroarhitektuuriga tuum ligikaudu 300 miljonist 10-nanomeetrisest transistorist, samas kui Coffee Lake'i tuumas on umbes 217 miljonit 14-nanomeetrist transistorit. Tulemuseks on, et Sunny Cove'i jõudluse kasv ei ulatu transistorieelarve suuruse lineaarse sõltuvuseni: jõudluse edusammud jäid ligikaudu poole võrra alla pooljuhtkiibi keerukuse kasvu. Keller arvatavasti ei tohiks see nii olla.

Berkeley ülikoolis loengut andes käsitles Intel'i peaspetsialist Intel'i protsessorite mikroarhitektuuride evolutsiooni ning mainis Sunny Cove'i võimaliku järgse mikroarhitektuuri: "Sunny Cove töötleb 800 käsku korraga, täites 3 kuni 6 x86-käsku takti kohta... See sisaldab massilisi andmepredictoreid ja massilisi üleminekupredictoreid. Kuid me töötame mikroarhitektuuri põlvkonna kallal, mis on oluliselt suurem, ning jõudluse kasv on lähemal lineaarsele. See on tõeliselt oluline mõtlemise muudatus."

Tähtsüsteemi inseneri positsioon seisneb selles, et protsessoritehnoloogia on kaugel piirangutest. Nagu ütleb Keller, on Inteli tulevikuks suuri plaane, sealhulgas transistorite arvu 50-kordne suurenemine protsessorites ja tõsised täiustused praktiliselt igas funktsionaalses üksuses. Ja selles pole midagi võimatut. Keller selgitab: "Arvuteid looja väga paljude inimeste poolt, kuid tegelikult on see suur hulk väikeseid meeskondi. Saame parandada üleminekute ennustusi, käsuajatust, arhitektuuri, tegeleda optimeerimisega, kasutada täiustatud projekteerimistööriistu ja parimaid raamatukogusid. Innovatsioonivõimaluste arv on tõeliselt suur."

Intel'i praegused avalikud plaanid hõlmavad kahte mikroarhitektuuri täiustamise iteratsiooni pärast Sunny Cove'i. Järgmises disainis, Willow Cove'is, nagu lubatud, on oodata muudatusi vahemälu alamsüsteemis ning üleminekut uuele pooljuhttehnoloogiale (tõenäoliselt 7 nm). Seejärel suurendab Golden Cove ühetuuma jõudlust ja keskendub tehisintellekti ülesannete töötlemisele koos optimeeringutega, mis on vajalikud parema jõudluse saavutamiseks viienda põlvkonna võrkudes. Võib-olla mõtles Jim Keller oma ettekandes just Golden Cove'ile, kuigi selle kohta ei oldud konkreetselt midagi öeldud.

Allikas: 3dnews.ru