Zuhause Vorausdenken AMD, IBM und Intel weisen den Weg zu neuen Prozessoren

AMD, IBM und Intel weisen den Weg zu neuen Prozessoren

Video: Alle CPU-Abkürzungen erklärt (AMD & Intel) (November 2024)

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Anonim

Auf der Hot Chips-Konferenz in der vergangenen Woche haben wir viel über die Prozessoren erfahren, die wir nächstes Jahr sehen werden. AMD präsentiert seine Zen-Architektur und IBM konzentriert sich auf seinen Power9-Prozessor. In der Zwischenzeit gab Intel weitere Details zu den bereits ausgelieferten Skylake-Chips (7. Generation Core) und den neuen Kaby Lake-Versionen bekannt.

AMD Zen

AMD enthüllte ein bisschen mehr über die Zen-Architektur, die es in der Woche zuvor angekündigt hatte. Wie bereits erwähnt, wird der erste Chip, der diese Architektur verwendet, den Codenamen Summit Ridge tragen und ein 8-Kern-Prozessor mit 16 Threads sein, der für den Desktop-Enthusiasten-Markt bestimmt ist. Es wird voraussichtlich im ersten Quartal 2017 ausgeliefert und im zweiten Quartal nächsten Jahres von einem 16-Core-Chip mit 32 Threads namens Naples gefolgt, der sich an Server richten wird. Diese beiden werden anscheinend von GlobalFoundries im 14-nm-Prozess erstellt.

AMD gab detailliertere Informationen zur Mikroarchitektur, die jedem Kern zugrunde liegt, einschließlich der Tatsache, dass der neue Kern eine verbesserte Verzweigungsvorhersage, einen großen Operations-Cache, größere Anweisungen, schnellere Caches, mehr Planungsfunktionen und simultanes Multithreading (SMT) ermöglicht, sodass zwei ausgeführt werden können Threads pro Kern. Die Kombination, sagte das Unternehmen, sollte dem Zen eine 40-prozentige Verbesserung der Anweisungen pro Uhr im Vergleich zu seinem vorherigen Baggerkern bringen.

Der CPU-Komplex verwendet vier dieser Kerne mit jeweils 512 KB L2-Cache sowie 8 MB 16-Wege-Assoziativ-Shared-Level-3-Cache. Kurz gesagt, es sollte mit den aktuellen Intel-Angeboten für Integer-Anwendungen wesentlich wettbewerbsfähiger sein. Zusätzlich zu allen älteren AVX- und SSE-Anweisungen werden auch AVX2-Erweiterungen unterstützt. Es gibt zwei Gleitkommaeinheiten mit jeweils separaten Multiplikations- und Additions-Pipes, die für 128-Bit-Fused-Multiply-Add-Anweisungen (FMAC) kombiniert werden können. Die beiden Einheiten können jedoch nicht kombiniert werden, um 256-Bit-AVX2-Anweisungen in einer einzigen zu verarbeiten Schritt wie bei Intel Core-Prozessoren.

Bei seinen ersten Implementierungen scheint Zen für Desktops der mittleren und unteren bis mittleren Preisklasse wettbewerbsfähig zu sein. Ich denke, es kann dem Markt nur helfen, dass Intel einen echten Konkurrenten hat, insbesondere für Xeon-Server.

IBM Power 9

Auf der anderen Seite des Marktes für High-End- und High-Performance-Computing gab IBM weitere Details zu seiner Power9-Familie bekannt, die voraussichtlich in der zweiten Hälfte des nächsten Jahres erhältlich sein werden. Diese Chips sollen in einem 14-nm-Prozess hergestellt werden und bestehen aus rund 8 Milliarden Transistoren.

Das Power9 verfügt über eine neue Mikroarchitektur, die laut IBM mehr Leistung pro Thread mit Chips bis zu 24 Kernen und 120 MB Level-3-Cache bietet. Dazu gehört eine neue Befehlssatzarchitektur mit der Bezeichnung Power ISA v. 3.0, die Gleitkommawerte mit vierfacher Genauigkeit und 128-Bit-Dezimalzahlen unterstützt und die verbesserte Unterstützung von Arithmetik- und SIMD-Befehlen bietet. IBM betonte, dass die Pipelines in jedem Kern jetzt kürzer und effizienter sind, um eine höhere Leistung pro Zyklus sowie eine geringere Latenz zu erzielen. Es enthält eine On-Chip-Fabric mit hohem Durchsatz und einer Geschwindigkeit von über 7 TB / s sowie Unterstützung für 48 PCIe 4- und Nvidia NV Link 2.0-Lanes.

Ich dachte, eines der interessantesten Merkmale des Designs ist, dass es mit 24 Kernen mit 4 Threads pro Kern für Linux verfügbar sein wird. oder mit 12 Kernen mit 8 Threads pro Kern, die für das PowerVM-Ökosystem entwickelt wurden und hauptsächlich in IBMs proprietärer Software verwendet werden. Jedes dieser Module wird in einer für Standard-Scale-Out-Computing mit zwei Sockets optimierten Version und in einer für Scale-Up-Computing mit mehreren Sockets mit angefügtem gepuffertem Speicher entwickelten Version zur Verfügung gestellt. Dies entspricht insgesamt vier geplanten Implementierungen zwischen dem zweiten Halbjahr 2017 und Ende 2018.

Intel Skylake und Kaby Lake

Bei Hot Chips konzentrierte sich Intel hauptsächlich auf Skylake, die Core-Architektur der 6. Generation, die vor einem Jahr ausgeliefert wurde.

Die meisten Details des Chips sind bekannt, aber Intel betonte, dass er die Unterstützung für eine verbesserte Anweisung pro Takt und Energieeffizienz mit Funktionen wie der Unterstützung für einen schnelleren DDR4-Speicher, einer verbesserten kohärenten internen Struktur und einer neuen eingebetteten DRAM-Cache-Architektur umfasst Dies ermöglicht schnellere Grafiken, kann aber auch für andere Funktionen verwendet werden. Eine dieser neuen Funktionen heißt Speed ​​Shift und ist eine neue Methode, mit der der Prozessor im Turbo-Modus für kurze Zeit mit einer höheren Geschwindigkeit betrieben werden kann. Außerdem wird eine Speicherverschlüsselungs-Engine als Teil der Sicherheitsfunktion von Intel Software Guard Extension (SGX) hinzugefügt.

Bei Grafiken unterstützt Skylake jetzt zwischen 24 und 72 "Ausführungseinheiten" sowie neue Standards wie Direct X 12, Vulkan, Metal und Open CL 2.0. Intel sagte, dies habe bis zu 1 Teraflop Computerleistung innerhalb des Grafiksystems ermöglicht.

Skylake-Systeme sind weit verbreitet. Tatsächlich kündigte Intel den nächsten Schritt an, die Core-Architektur der 7. Generation, bekannt als Kaby Lake. Kaby Lake wurde Anfang des Monats auf dem Intel Developer Forum vorgestellt, das Unternehmen gab jedoch weitere Einzelheiten zu den ersten spezifischen Produkten bekannt.

In diesem Herbst liefert Intel sechs Chips aus, drei davon verbrauchen 4, 5 Watt und sind für die dünnsten Tablets und 2-in-1-Modelle (Marken m3, i5 und i7 als Teil der Y-Serie) ausgelegt. Drei Chips verbrauchen 15 Watt, entwickelt für traditionellere Notebooks (die U-Serie). Alle sind mit zwei Kernen / vier Gewinden ausgeführt. Teile für Desktops, Workstations und Unternehmensnotebooks sollen Anfang nächsten Jahres herauskommen.

Die große Veränderung hier scheint ein neuer Prozess zu sein, den Intel mit 14nm + bezeichnet, der eine höhere Finnenhöhe und einen größeren Gate-Pitch umfasst, sodass er tatsächlich etwas weniger dicht ist als die vorherigen Versionen. Intel sagt, dass es auch eine verbesserte Transistorkanalbelastung enthält. Dies hat den Vorteil, dass die neuen Chips mit einem schnelleren Turbomodus betrieben werden können. Eine verbesserte Version der Speed ​​Shift-Technologie ermöglicht es, noch schneller auf die höhere Geschwindigkeit umzuschalten. Die neueste Version des 4, 5-Watt-Kerns i7 (i7-7Y25) hat beispielsweise eine Grundgeschwindigkeit von 1, 3 GHz, kann jedoch für kurze Zeiträume bis zu 3, 6 GHz erreichen, im Vergleich zu 3, 1 GHz für das aktuelle m7 -6Y75. Insgesamt verzeichnet Intel eine Steigerung der Prozessleistung um 12 Prozent und eine Steigerung der Webleistung um bis zu 19 Prozent.

Der einzige echte Unterschied besteht in einem neuen Videosystem, das die vollständige Hardwarebeschleunigung für die 4K- und HEVC-10-Bit-Codierung und -Decodierung sowie für die Decodierung des VP9-Formats von Google umfasst. Intel sagte, dass die neuen Chips HEVC 4K-Videos in Echtzeit codieren und decodieren können und 9, 5 Stunden 4K-Videowiedergabe mit HEVC unterstützen.

Intel hob hervor, wie viel sich in den letzten zehn Jahren geändert hat, vom 65-nm-Merom-Prozessor im Jahr 2006 bis zum heutigen Skylake. Die heutigen Chips sind drei- bis fünfmal schneller und unterstützen Systeme, die die Hälfte der gesamten Desktop-Leistung (TDP) der früheren Systeme verbrauchen, wodurch sie bis zu zehnmal effizienter sind. Laut Intel sind die heutigen Chips insgesamt fünfmal so dicht wie die früheren - was zwar nicht mit der traditionellen Skalierung von Moores Gesetz mithalten kann, aber dennoch beeindruckend ist.

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