Jim Keller : les microarchitectures prometteuses d'Intel fourniront une augmentation significative des performances

Comme l'a révélé Jim Keller, vice-président senior des technologies et de l'architecture système chez Intel, sa société travaille actuellement sur la création d'une nouvelle microarchitecture qui devrait être « considérablement plus importante et plus proche d'une dépendance linéaire de la performance par rapport au nombre de transistors » que le design actuel Sunny Cove. Il semble que cela indique que dans quelques années, nous aurons un processeur qui sera nettement plus complexe et plus performant que ceux que le géant des microprocesseurs propose actuellement.

La nouvelle microarchitecture Sunny Cove, utilisée par Intel dans ses nouveaux processeurs de génération Ice Lake, représente une avancée considérable, car après une période assez longue, elle a significativement augmenté le taux IPC (instructions exécutées par cycle). Cependant, le gourou des processeurs Jim Keller, qui travaille actuellement chez Intel, affirme que ce n'est pas une fin en soi. Il se concentre maintenant sur la prochaine génération de microarchitecture qui pourra pleinement exploiter l'augmentation prévue du budget de transistors au cours des prochaines années.

Selon les estimations d'Intel, l'avantage des cœurs Sunny Cove par rapport aux cœurs Coffee Lake en termes de performance spécifique atteint 15 à 18 % (à fréquence égale). Cependant, le budget de transistors de Sunny Cove dépasse celui de son prédécesseur de manière plus significative — autour de 38 %. D'après les informations révélées par Keller, un cœur avec l'architecture Sunny Cove est composé d'environ 300 millions de transistors de 10 nm, tandis qu'un cœur Coffee Lake contient environ 217 millions de transistors de 14 nm. Cela signifie que la croissance de la performance à Sunny Cove ne correspond pas à une dépendance linéaire par rapport à la taille du budget de transistors : le progrès de la performance a été environ deux fois inférieur à l'augmentation de la complexité du cristal semi-conducteur. Selon Keller, cela ne devrait pas être le cas.

Lors d'une conférence à l'université de Berkeley, un expert d'Intel a abordé l'évolution des microarchitectures des processeurs Intel, en mentionnant non seulement Sunny Cove, mais aussi un éventuel successeur de cette microarchitecture : « Sunny Cove fonctionne avec 800 instructions simultanément, exécutant entre 3 et 6 instructions x86 par cycle… Il dispose de grands prédicteurs de données et de grands prédicteurs de branchement. Mais nous travaillons sur une génération de microarchitecture qui est significativement plus grande, et la loi de croissance des performances s'approche de la linéarité. Cela représente un véritable changement de mentalité. »

La position de l'ingénieur vedette est que l'industrie des processeurs est encore loin d'atteindre une sorte de limite. Comme le dit Keller, Intel a des plans ambitieux pour l'avenir, comprenant un accroissement de cinquante fois le nombre de transistors dans les processeurs et des améliorations significatives dans presque chaque unité fonctionnelle. Et cela n’a rien d'impossible. Keller explique : « Les ordinateurs sont créés par un grand nombre de personnes, mais en réalité, il s'agit d'un grand nombre de petits groupes. On peut améliorer les prédictions de branchement, le jeu d'instructions, l'architecture, se concentrer sur l'optimisation, utiliser des outils de conception plus avancés et de meilleures bibliothèques. Le nombre de points d'application différents où des innovations sont possibles est en réalité très, très élevé. »

Les plans publics actuels d'Intel incluent deux itérations d'amélioration de la microarchitecture après Sunny Cove. Dans le prochain design, Willow Cove, des modifications sont promises dans le sous-système de cache et un passage à une nouvelle technologie de semi-conducteurs (probablement 7 nm). Ensuite, avec Golden Cove, il y aura une augmentation de la performance monocœur et un accent mis sur le travail avec des tâches d'intelligence artificielle, ainsi que les optimisations nécessaires pour une meilleure performance dans les réseaux de cinquième génération. Il est possible que dans son rapport, Jim Keller faisait justement référence à Golden Cove, bien qu'il n'ait rien précisé à ce sujet.

Source : 3dnews.ru