Amd und intel diskutieren über prozessoränderungen, aber große bewegungen stehen noch bevor

Während Serverchips auf der jährlichen Hot Chips-Konferenz die meiste Aufmerksamkeit erregen, nutzten AMD und Intel die Gelegenheit, um über die Chips zu sprechen, die sie zu Beginn des Jahres herausgebracht hatten, und gaben dabei nur einen kleinen Vorgeschmack auf die kommenden Prozessoren.

Bevor die Konferenz offiziell begann, haben AMD, Qualcomm und die anderen Mitglieder der Heterogenen Systems Alliance (HSA) die anstehenden HSA-Spezifikationen vorangetrieben, die darauf abzielen, dass ein SoC (System-on-Chip) mit verschiedenen Arten von Prozessoren besser zusammenarbeitet. mit einem einheitlicheren Speichermodell. Dies zielt zunächst darauf ab, die CPU- und On-Die-Grafikeinheiten (GPUs) zu vereinheitlichen, andere Arten von On-Die-Beschleunigern werden jedoch später unterstützt.

Beachten Sie, dass dies etwas anders ist als bei anderen Ansätzen wie dem Kronos Group Open CL oder dem Nvidia CUDA, die beide für die Verwaltung der GPU-Berechnung entwickelt wurden, jedoch am häufigsten für diskrete Grafiken verwendet werden.

Das Konzept ist jedoch sehr ähnlich, und tatsächlich können viele Tools und Bibliotheken, die Open CL unterstützen, an HSA angepasst werden. Die Idee ist, die parallele Programmierung sowohl für die CPU als auch für die GPU mit Standard-Programmiersprachen zu vereinfachen. Es ist ein guter Anfang, Prozessoren mit all diesen Komponenten zu haben, die Speicher mit hoher Bandbreite gemeinsam nutzen, aber sie werden viel nützlicher, da Entwickler sie wirklich nutzen können.

AMD hat jahrelang über das HSA-Konzept gesprochen, und bei Hot Chips hat das Unternehmen einige Zeit damit verbracht, über die Chips zu sprechen, die es Anfang dieses Jahres herausgebracht hat und die als Kabini und Richland bekannt sind.

Kabini, das als E-Serie und als unteres Ende der A-Serie vermarktet wird, verwendet "Jaguar" x86-Quad-Core-Kerne sowie die Radeon HD 8000-Grafikkern-Next-Architektur (GCN). Das Unternehmen sagte, dies "bereitet uns auf heterogenes Computing vor". Laut AMD haben sie damit mehr als die doppelte Leistung pro Watt der Vorgängergeneration (Ontario). Kabini verwendet 914 Millionen Transistoren und misst 105 mm ² bei einem 28-nm-Prozess.

Richland, das die oberen Teile der A-Serie ausmacht, ist eine überarbeitete Version des Trinity-Chips, der immer noch in einem 32-nm-Prozess hergestellt wird. Dieser Chip verfügt über zwei Module mit Piledriver-CPU-Kernen (jedes Modul verfügt über zwei Integer-Kerne und teilt sich Gleitkomma- und andere Funktionen), jeweils mit 2 MB gemeinsam genutztem L2-Cache und einer DX11-fähigen Radeon HD 8000-GPU mit sechs Recheneinheiten. Im Mittelpunkt des Gesprächs stand jedoch, wie AMD das Energie-Management verbessern konnte.

Richland fügt On-Die-Sensoren zum Messen der Temperatur, einen zusätzlichen Boost-Status, konfigurierbare TDP für OEMs und "Intelligent Boost" hinzu, die erkennen, ob die auf der CPU ausgeführte Arbeitslast frequenzabhängig ist. Andernfalls kann Intelligent Boost die CPU drosseln und der GPU mehr Leistung liefern, um die Gesamtsystemleistung zu verbessern. Laut AMD liefert Richland bis zu 29 Prozent bessere CPU-Leistung und 41 Prozent bessere GPU-Leistung als Trinity und war bei der HD-Videowiedergabe bis zu 51 Prozent effizienter als Trinity. In meinen eigenen Tests habe ich festgestellt, dass es bei reinen CPU-Aufgaben immer noch viel langsamer ist als bei Intel-Chips, aber ich habe mich nicht wirklich auf die Akkulaufzeit konzentriert. Richland unterstützt HSA nicht - die Spezifikation ist nicht wirklich vollständig -, aber das Unternehmen sagte, es sei "wahrscheinlich zu 60 Prozent konform". Dieser wird Anfang nächsten Jahres durch einen Chip namens Kaveri ersetzt, der mehr HSA-Funktionen unterstützen soll.

Intel hat weitere Details zur Core-Prozessor-Linie der 4. Generation mit dem Namen Haswell veröffentlicht, die vor einigen Monaten ausgeliefert wurde. Es handelt sich um eine Familie von Dual- und Quad-Core-Prozessoren mit einer Vielzahl unterschiedlicher Grafikoptionen, einschließlich einer Version mit integriertem DRAM für Grafikvarianten der Spitzenklasse.

Wie die jüngsten Generationen kombiniert Haswell die CPU-Kerne und die GPU auf einem einzigen Chip mit einem gemeinsam genutzten Cache der letzten Ebene und unterstützt Standard-Programmierschnittstellen wie OpenCL. Einige Versionen des Core der 4. Generation mit Iris Pro-Grafik enthalten jedoch zusätzlich 128 MB eDRAM im selben Paket, allerdings auf einem separaten Chip.

Durch den größeren Cache kann das System vorhandene Aufgaben beschleunigen. Beispielsweise kann die GPU jetzt Daten von Frame zu Frame speichern und wiederverwenden, um die Leistung von 3D-Spielen zu verbessern. Während die CPU-Kerne und die GPU dieselben physischen Speicherpools verwenden, verwenden sie immer noch separate Zeiger oder virtuelle Speicheradressen, was sie von dem ehrgeizigeren Ansatz der HSA Foundation unterscheidet. Es scheint jedoch gerechtfertigt zu sein, zu behaupten, dass Intel in die gleiche Richtung geht, die GPU für mehr Rechenarbeitslasten zu verwenden und die Programmierung mit Unterstützung für die neuesten DirectX 11- und OpenCL-Standards zu vereinfachen.

Ein Großteil des Vortrags befasste sich damit, wie Haswell besser mit Energieverwaltung umgeht. Es verfügt über einen neuen aktiven Zustand mit extrem geringem Stromverbrauch (S0ix genannt), mit dem das System Informationen sammeln kann, ohne sehr viel Strom zu verbrauchen. Und Haswell integriert eine große Anzahl separater Spannungsregler, die separate Komponenten in der Ivy Bridge und früheren Generationen waren.

Zu den weiteren Änderungen zählen Verbesserungen bei der Grafik- und Medienverarbeitung, einschließlich der 4K-Videowiedergabe und der vier- bis zwölffachen Echtzeitgeschwindigkeit von QuickSync-Videos. Der Core selbst verfügt über eine neue Verzweigungsvorhersage und weitere Funktionen. Zu den neuen Berechnungsanweisungen gehört AVX2, während der Chip die Unterstützung für Transaktionsspeicher für Datenbanken und Hochleistungs-Computing sowie eine bessere Virtualisierungsunterstützung hinzufügt. Meine ersten Tests mit Haswell-Systemen zeigten einige Leistungsverbesserungen bei realen Benchmarks, aber die große Neuigkeit hier scheint die Akkulaufzeit zu sein, wobei einige Systeme wie das MacBook Air erhebliche Verbesserungen aufweisen.

Intel hielt keinen Vortrag über Bay Trail, das kommende SoC für mobile Geräte. Es wartet wahrscheinlich auf das Intel Developer Forum nächste Woche, hat aber weitere Details zu seinem Atom Z2580, der Smartphone-Version von CloverTrail +, veröffentlicht. Dazu gehören zwei Atom-CPU-Kerne sowie Dual-Core-Grafikkarten (Power-VR SGX544MP2 von Imagination Technologies), ein Speichercontroller sowie Video-Codierungs- und -Decodierungs-Engines. Im Vergleich zur Vorgängergeneration namens Medfield wurde die CPU von einem Einkern- / Zweithread-Prozessor auf einen Zweikern- / Vierthread-Prozessor umgestellt und die Funktionen für Speicher, Grafik, Anzeige und Musikwiedergabe mit geringem Stromverbrauch verbessert neue Energieverwaltungszustände. Insgesamt hat Intel die CPU-Leistung um das Doppelte und die Grafikleistung um das Dreifache verbessert. (Die Benchmark-Zahlen waren insbesondere im Vergleich zu ARM-Systemen umstritten.)

Ich hatte gehofft, wir würden mehr über Bay Trail von Intel hören - schließlich soll es in der Weihnachtszeit in der Systemauslieferung sein - und vielleicht über Kaveri von AMD. Wenn man sich jedoch die Veränderungen auf dem Prozessormarkt vor Augen hält - eine Abkehr von der Leistung als wichtigstes Kriterium und eine stärkere Fokussierung auf Energieeffizienz und Skalierbarkeit -, war dies ein ziemlich faszinierendes Jahr auf dem Prozessormarkt.