Amd a intel diskutujú o zmenách procesorov, ale ešte stále čakajú veľké kroky

Kým serverové čipy získajú väčšinu pozornosti na výročnej konferencii Hot Chips, AMD a Intel využili túto príležitosť na rozhovor o čipoch, ktoré vydali začiatkom roka, zatiaľ čo o procesoroch, ktoré sa ešte len chystajú, poskytli len niečo viac.

Pred oficiálnou konferenciou AMD, Qualcomm a ďalší členovia aliancie Heterogenous Systems Alliance (HSA) presadzovali pripravované špecifikácie HSA, ktorých cieľom je zabezpečiť, aby SoC (systém na čipe) s rôznymi druhmi procesorov lepšie spolupracovali, s jednotnejším modelom pamäte. Toto je spočiatku zamerané na to, aby CPU a grafické jednotky na jednotke die (GPU) fungovali jednotnejším spôsobom, hoci podpora pre iné typy urýchľovačov po matici príde neskôr.

Toto je trochu odlišné od iných prístupov, ako sú napríklad Open CL skupiny Kronos alebo CUDA spoločnosti Nvidia, ktoré sú navrhnuté tak, aby pomohli spravovať výpočet GPU, ale najčastejšie sa používajú s diskrétnou grafikou.

Tento koncept je stále veľmi podobný a veľa nástrojov a knižníc, ktoré podporujú veci ako Open CL, sa dá prispôsobiť HSA. Cieľom je uľahčiť paralelné programovanie CPU aj GPU pomocou štandardných programovacích jazykov. Mať procesory so všetkými týmito komponentmi zdieľajúcimi pamäť s veľkou šírkou pásma je dobrý začiatok, ale stávajú sa oveľa užitočnejšími, pretože vývojári ich môžu skutočne využívať.

AMD už roky hovorí o koncepte HSA a spoločnosť Hot Chips strávila nejaký čas rozprávaním o čipy, ktoré vydala začiatkom tohto roka, známe ako Kabini a Richland.

Kabini, ktorá sa predáva ako séria E a dolný koniec série A, používa štvorjadrové jadrá „Jaguar“ x86 a architektúru Radeon HD 8000 Graphics Core Next (GCN). Spoločnosť uviedla, že „nás pripravuje na heterogénne výpočty“. AMD uviedla, že im to dáva viac ako dvojnásobný výkon na watt predchádzajúcej generácie (známy ako Ontario). Kabini používa 914 miliónov tranzistorov a meria 105 mm ² pri 28nm procese.

Richland, ktorý tvorí špičkové časti série A, je prepracovanou verziou čipu Trinity, ktorý sa stále vyrába v 32nm procese. Tento čip má dva moduly s jadrámi CPU Piledriver (každý modul má dve celé čísla a zdieľajú plávajúce desatinné miesta a ďalšie funkcie), každý s 2 MB zdieľanej vyrovnávacej pamäte L2 a GPU s podporou Radeon HD 8000 série DX11 so šiestimi výpočtovými jednotkami. Hovorilo sa však o tom, ako AMD dokázala zlepšiť správu napájania.

Richland pridáva snímače typu „die-die“ na meranie teploty, ďalší stav zosilnenia, konfigurovateľný TDP pre OEM a „Intelligent Boost“, ktorý zisťuje, či je pracovné zaťaženie na CPU citlivé na frekvenciu. Ak tomu tak nie je, Inteligentné zosilnenie môže obmedziť procesor a dodať GPU viac energie, aby sa dosiahol lepší celkový výkon systému. Celkovo AMD uviedla, že Richland poskytuje až o 29 percent lepší výkon procesora a o 41 percent lepší výkon GPU ako Trinity, a bol až o 51 percent efektívnejší ako Trinity pri prehrávaní videa HD. V mojich vlastných testoch som zistil, že pri čistých úlohách procesora je to stále oveľa pomalšie ako v porovnaní s konkurenčnými čipmi Intel, ale skutočne sa nezameriavam na výdrž batérie. Richland nepodporuje HSA - špecifikácia nie je v skutočnosti úplná - spoločnosť však uviedla, že je to „pravdepodobne 60 percent.“ Toto bude nahradené začiatkom budúceho roka čipom známym ako Kaveri, ktorý by mal podporovať viac funkcií HSA.

Pokiaľ ide o spoločnosť Intel, poskytla viac podrobností o 4. generačnej rade procesorov Core, známej ako Haswell, ktorá sa začala dodávať pred pár mesiacmi. Je to rodina dvojjadrových a štvorjadrových procesorov s množstvom rôznych grafických možností, teraz vrátane verzie so zabudovaným DRAM pre najmodernejšie grafické varianty.

Rovnako ako nedávne generácie, Haswell kombinuje jadrá CPU a GPU na jednom čipe so zdieľanou medzipamäťou poslednej úrovne a podporuje štandardné programovacie rozhrania API, napríklad OpenCL. Niektoré verzie 4. generácie jadra s grafikou Iris Pro však obsahujú ďalších 128 MB eDRAM v rovnakom balíku, aj keď na samostatnej matrici.

Väčšia vyrovnávacia pamäť umožňuje systému zrýchliť existujúce úlohy. Napríklad GPU teraz môže ukladať a opakovane používať údaje z jedného snímky do druhého, aby sa zlepšil výkon hry 3D. Zatiaľ čo jadrá CPU a GPU používajú rovnaké fyzické oblasti pamäte, stále používajú samostatné ukazovatele alebo adresy virtuálnej pamäte, čím sa odlišujú od ambicióznejšieho prístupu nadácie HSA. Zdá sa však spravodlivé tvrdiť, že spoločnosť Intel sa uberá rovnakým všeobecným smerom, ako používať GPU na ďalšie výpočtové pracovné zaťaženie a uľahčenie programovania s podporou najnovších štandardov DirectX 11 a OpenCL.

Väčšina z diskusie sa zaoberala tým, ako Haswell lepšie rieši správu napájania. Má nový aktívny stav s extrémne nízkou spotrebou energie (nazývaný S0ix), ktorý umožňuje systému zhromažďovať informácie pri nízkej spotrebe energie. A Haswell integruje veľké množstvo samostatných regulátorov napätia, ktoré boli samostatnými súčasťami mosta Ivy Bridge a predchádzajúcich generácií.

Medzi ďalšie zmeny patrí vylepšenie spracovania grafiky a médií vrátane prehrávania 4K videa a videa QuickSync štyrikrát až 12krát v reálnom čase. Samotné jadro má nové predpovede vetvy a ďalšie funkcie a nové pokyny týkajúce sa výpočtu zahŕňajú AVX2, zatiaľ čo čip pridáva podporu pre transakčnú pamäť pre databázy a vysoko výkonné výpočty a lepšiu podporu virtualizácie. Moje počiatočné testy na systémoch Haswell ukázali určité zlepšenia výkonu v porovnaní so skutočnými referenčnými hodnotami, ale veľkou správou sa zdá byť výdrž batérie, pričom niektoré systémy ako MacBook Air vykazujú významné zlepšenia.

Intel nehovoril o Bay Trail, jeho nadchádzajúcom SoC pre mobilné zariadenia. Pravdepodobne to bude čakať na Fórum vývojárov spoločnosti Intel budúci týždeň, ale podrobnejšie informácie o jeho Atom Z2580, verzii CloverTrail + pre smartphony. To zahŕňa dve jadrá procesorov Atom spolu s dvojjadrovou grafikou (Power-VR SGX544MP2 spoločnosti Imagination Technologies), pamäťovým radičom a strojmi na kódovanie a dekódovanie videa. V porovnaní s predchádzajúcou generáciou známou ako Medfield to prešlo z jednojadrového / dvojvláknového procesora na dvojjadrový / štvorvláknový dizajn a tiež sa zlepšili funkcie prehrávania pamäte, grafiky, displeja a hudby s nízkou spotrebou vrátane nové stavy správy napájania. Celkovo spoločnosť Intel uviedla, že to prinieslo dvojnásobné zlepšenie výkonu procesora a trojnásobné zlepšenie grafiky. (Referenčné čísla, najmä v porovnaní so systémami ARM, boli kontroverzné.)

Dúfal som, že sa dozvieme viac o spoločnosti Bay Trail od spoločnosti Intel - koniec koncov to má byť v systémoch lodnej dopravy na prázdninové obdobie - a možno aj o Kaveri z AMD. Ale napriek tomu, keď uvažujete o zmenách, ktoré sa odohrávajú na trhu procesorov - odklon od výkonu ako najdôležitejších kritérií a namiesto toho väčšie zameranie na energetickú účinnosť a škálovateľnosť -, bol to na trhu procesorov dosť zaujímavý rok.