Huis Vooruit denken Amd, IBM en Intel wijzen de weg naar nieuwe processors

Amd, IBM en Intel wijzen de weg naar nieuwe processors

Video: NEW Desktop CPU Competitor Is Catching Up To AMD & Intel! (November 2024)

Video: NEW Desktop CPU Competitor Is Catching Up To AMD & Intel! (November 2024)
Anonim

Op de Hot Chips-conferentie van vorige week hebben we veel gehoord over de processors die we volgend jaar zullen zien, met AMD met zijn Zen-architectuur en IBM met focus op zijn Power9-processor. Ondertussen gaf Intel wat meer details over de al verschepende Skylake-chips (7th Generation Core) en de nieuwe Kaby Lake-versies.

AMD Zen

AMD heeft iets meer onthuld over de Zen-architectuur die het de week ervoor aankondigde. Zoals opgemerkt, zal de eerste chip die deze architectuur gebruikt, de codenaam Summit Ridge hebben en een 8-core, 16-thread processor zijn die is gericht op de markt voor desktop-enthousiastelingen. Het wordt vanwege het volume in het eerste kwartaal van 2017 verzonden en zal in het tweede kwartaal van volgend jaar worden gevolgd door een 16-core, 32-thread chip met de naam Napels die op servers zal worden gericht. Deze zullen blijkbaar beide worden gebouwd door GlobalFoundries tijdens zijn 14nm-proces.

AMD gaf meer informatie over de microarchitectuur die aan elke kern ten grondslag ligt, waaronder hoe de nieuwe kern verbeterde branchevoorspelling, een grotere operationele cache, grotere instructies, snellere caches, meer planningsmogelijkheden en simultane multithreading (SMT) mogelijk maakt, waardoor deze twee kan uitvoeren draden per kern. De combinatie, zei het bedrijf, zou Zen een 40 procent verbetering in instructies per klok moeten geven, vergeleken met zijn vorige graafmachinekern.

Het CPU-complex gebruikt vier van deze cores, elk met 512 K L2-cache, plus 8 MB 16-weg associatief gedeeld niveau 3-cache. Kortom, het zou veel concurrerender moeten zijn met het huidige Intel-aanbod op integer-applicaties. Het biedt ondersteuning voor AVX2-extensies naast alle oudere AVX- en SSE-instructies. Er zijn twee drijvende komma-eenheden, elk met afzonderlijke vermenigvuldig- en toevoegpijpen die kunnen worden gecombineerd voor 128-bit fused multiply-add-instructies (FMAC), maar de twee eenheden kunnen niet worden gecombineerd om 256-bit AVX2-instructies in één keer te verwerken stap zoals bij Intel's Core-processors.

In de eerste implementaties lijkt Zen concurrerend te zijn voor mid-range desktops en low-mid-range servers; Ik denk dat het alleen de markt voor Intel kan helpen om een ​​echte concurrent te hebben, met name voor Xeon-servers.

IBM Power 9

Aan de andere kant van de markt, voor high-end en high-performance computing, heeft IBM aanvullende details over zijn Power9-familie bekendgemaakt, die naar verwachting in de tweede helft van volgend jaar beschikbaar zullen zijn. Deze chips zijn ontworpen om volgens een 14nm-proces te worden vervaardigd en bestaan ​​uit ongeveer 8 miljard transistors.

De Power9 heeft een nieuwe microarchitectuur die volgens IBM meer prestaties per thread oplevert, met chips tot 24 cores en 120 MB cache van niveau 3. Dit omvat een nieuwe instructiesetarchitectuur, bekend als Power ISA v. 3.0, met quad-precisie drijvende komma en 128-bits decimale integer ondersteuning, ontworpen om verbeterde rekenkundige en SIMD-instructies beter te ondersteunen. IBM benadrukte dat de pijpleidingen binnen elke kern nu korter en efficiënter zijn, om hogere prestaties per cyclus te bieden, evenals een verminderde latentie. Het omvat een on-chip-fabric met hoge doorvoercapaciteit van meer dan 7 TB / sec, evenals ondersteuning voor 48 banen PCIe 4 en Nvidia NV Link 2.0.

Ik dacht dat een van de meest interessante kenmerken van het ontwerp is dat het beschikbaar zal zijn met 24 cores met 4 threads per kern, ontworpen voor Linux; of met 12 cores met 8 threads per kern, ontworpen voor het PowerVM-ecosysteem, voornamelijk gebruikt in de eigen software van IBM. Elk van deze zal beschikbaar worden gesteld in een versie die is geoptimaliseerd voor standaard 2-socket scale-out computing, en in een versie die is ontworpen voor opschalen, multi-socket computing met gebufferd geheugen. Dit komt neer op een totaal van vier geplande implementaties tussen de tweede helft van 2017 en eind 2018.

Intel Skylake en Kaby Lake

Bij Hot Chips concentreerde Intel zich vooral op Skylake, de 6e generatie Core-architectuur die een jaar geleden werd gestart.

De meeste details van de chip zijn bekend, maar Intel benadrukte hoe het ondersteuning voor verbeterde instructie per klok en energie-efficiëntie omvat, met functies zoals ondersteuning voor sneller DDR4-geheugen, een verbeterde coherente interne fabric en een nieuwe ingebouwde DRAM cache-architectuur, waardoor snellere grafische afbeeldingen mogelijk zijn, maar ook bruikbaar in andere functies. Een van deze nieuwe functies wordt Speed ​​Shift genoemd en is een nieuwe manier om de processor gedurende een korte periode sneller te laten werken, als onderdeel van de Turbo-modus. Het voegt ook een geheugenversleutelingsengine toe als onderdeel van Intel's Software Guard Extension (SGX) beveiligingsfunctie.

Op grafisch gebied ondersteunt Skylake nu tussen de 24 en 72 "uitvoeringseenheden", evenals ondersteuning voor nieuwe standaarden zoals Direct X 12, Vulkan, Metal en Open CL 2.0. Intel zei dat dit tot 1 teraflop computervermogen binnen het grafische systeem mogelijk heeft gemaakt.

Skylake-systemen zijn overal verkrijgbaar. In feite kondigde Intel de volgende stap aan, de 7e generatie Core-architectuur, bekend als Kaby Lake. Kaby Lake was eerder deze maand te zien op Intel Developer Forum, maar het bedrijf gaf meer details voor de eerste specifieke producten.

Dit najaar levert Intel zes chips, drie die 4, 5 watt gebruiken en zijn ontworpen voor de dunste tablets en 2-in-1's (merk m3, i5 en i7, als onderdeel van de Y-serie), en drie die 15 watt gebruiken, ontworpen voor meer traditionele notebooks (de U-serie). Het zijn allemaal twee kern / vier-draads ontwerpen. Onderdelen voor desktops, werkstations en zakelijke notebooks moeten begin volgend jaar uitkomen.

De grote verandering hier lijkt een nieuw proces te zijn dat Intel 14nm + noemt, met een hogere vinhoogte en een grotere poortsteek, dus het is eigenlijk een beetje minder dicht dan de vorige versies. Intel zegt dat het ook een verbeterde transistorkanaalbelasting bevat. Het voordeel hiervan is dat hierdoor de nieuwe chips sneller kunnen draaien en met een verbeterde versie van de Speed ​​Shift-technologie nog sneller naar de hogere snelheid kan worden geschakeld. De nieuwste versie van de 4, 5-watt core i7 (de i7-7Y25) heeft bijvoorbeeld een basissnelheid van 1, 3 GHz, maar kan nu voor een korte periode tot 3, 6 GHz gaan, vergeleken met 3, 1 GHz voor de huidige m7 -6Y75. Over het algemeen claimt Intel een procesprestatieverbetering van 12 procent, met een stijging van tot 19 procent in webprestaties.

Het enige andere echte functieverschil is een nieuw videosysteem, met volledige hardwareversnelling voor 4K en HEVC 10-bit codering en decodering, evenals voor het decoderen van Google's VP9-indeling. Intel zei dat de nieuwe chips HEVC 4K-video in realtime kunnen coderen en decoderen en 9, 5 uur 4K-videoweergave kunnen ondersteunen met HEVC.

Intel benadrukte hoeveel chips er in het afgelopen decennium zijn veranderd, gaande van de 65nm Merom-processor in 2006 tot de Skylake van vandaag. De chips van vandaag zijn 3 tot 5 keer sneller en ondersteunen systemen die de helft van de totale desktopkracht (TDP) van de eerdere systemen gebruiken, waardoor ze tot 10 keer efficiënter worden. Volgens Intel zijn de chips van vandaag 5 keer dichter dan de eerdere chips, die, hoewel ze de traditionele schaal van Moore's wet niet bijhouden, nog steeds behoorlijk indrukwekkend zijn.

Amd, IBM en Intel wijzen de weg naar nieuwe processors