Amd a intel diskutují o změnách procesorů, ale velké kroky teprve přijdou

Zatímco serverové čipy získaly největší pozornost na výroční konferenci Hot Chips, AMD a Intel využily této příležitosti k tomu, aby si povšimly o čipech, které vydaly dříve v roce, zatímco o procesorech, které teprve přijdou, dávají jen něco víc než upoutávky.

Před zahájením konference dokonce oficiálně začali AMD, Qualcomm a další členové Heterogenous Systems Alliance (HSA) prosazovat připravované specifikace HSA navržené tak, aby SoC (systém na čipu) s různými druhy procesorů lépe spolupracovaly, s jednotnějším modelem paměti. Zpočátku je to zaměřeno na to, aby CPU a grafické jednotky on-die (GPU) fungovaly jednotnějším způsobem, i když podpora dalších typů urychlovačů on-die přijde později.

Toto je poněkud odlišné od jiných přístupů, jako je Open CL skupiny Kronos nebo CUDA skupiny Nvidia, které jsou navrženy tak, aby pomohly spravovat výpočet GPU, ale nejčastěji se používají s diskrétní grafikou.

Koncept je však stále velmi podobný a mnoho nástrojů a knihoven, které podporují věci jako Open CL, lze přizpůsobit HSA. Záměrem je usnadnit paralelní programování jak pro CPU, tak pro GPU pomocí standardních programovacích jazyků. Mít procesory se všemi těmito komponenty, které sdílejí paměť s velkou šířkou pásma, je dobrý začátek, ale stávají se mnohem užitečnější, protože vývojáři je mohou skutečně využít.

AMD již léta mluví o konceptu HSA a v Hot Chips společnost strávila nějaký čas mluvením o čipech, které vydala začátkem tohoto roku, známých jako Kabini a Richland.

Kabini, která se prodává jako řada E a spodní konec řady A, používá čtyřjádrová jádra „Jaguar“ x86 plus architekturu Radeon HD 8000 Graphics Core Next (GCN). Společnost uvedla, že „nás připravuje na heterogenní výpočetní techniku“. AMD uvedla, že jim to dává více než dvojnásobný výkon na watt předchozí generace (známý jako Ontario). Kabini používá 914 milionů tranzistorů a měří 105 mm ² při 28nm procesu.

Richland, který tvoří špičkové části řady A, je přepracovanou verzí čipu Trinity, která se stále vyrábí na 32nm procesu. Tento čip má dva moduly s jádry CPU Piledriver (každý modul má dvě celočíselná jádra a sdílí plovoucí desetinnou čárku a další funkce), každý s 2 MB sdílené mezipaměti L2 a GPU Radeon HD 8000 řady DX11 se šesti výpočetními jednotkami. Těžištěm přednášky však bylo, jak AMD dokázala zlepšit správu napájení.

Richland přidává snímače typu „die-die“, které měří teplotu, další stav zesílení, konfigurovatelný TDP pro výrobce OEM a „Intelligent Boost“, který detekuje, zda je pracovní zatížení běžící na CPU citlivé na frekvenci. Pokud tomu tak není, inteligentní podpora může urychlit CPU a dodat větší výkon GPU pro lepší celkový výkon systému. Celkově AMD uvedl, že Richland poskytuje až o 29 procent lepší výkon procesoru a o 41 procent lepší výkon GPU než Trinity, a byl až o 51 procent účinnější než Trinity při přehrávání videa HD. Ve svých vlastních testech jsem zjistil, že je stále mnohem pomalejší v čistě úlohách CPU než u konkurenčních čipů Intel, ale ve skutečnosti se nezaměřuji na výdrž baterie. Richland nepodporuje HSA - specifikace není ve skutečnosti úplná - ale společnost uvedla, že je to „asi 60 procent kompatibilní“. Ta bude nahrazena začátkem příštího roku čipem známým jako Kaveri, který by měl podporovat více funkcí HSA.

Pokud jde o společnost Intel, poskytla další podrobnosti o procesorové linii jádra 4. generace, známé jako Haswell, která začala dodávat před pár měsíci. Je to rodina dvoujádrových a čtyřjádrových procesorů s řadou různých grafických možností, nyní včetně verze se zabudovanou pamětí DRAM pro nejmodernější grafické varianty.

Stejně jako nedávné generace, Haswell kombinuje jádra CPU a GPU na jediném čipu se sdílenou mezipamětí poslední úrovně a podporuje standardní programovací API, jako je OpenCL. Ale některé verze jádra 4. generace s grafikou Iris Pro obsahují také dalších 128 MB eDRAM ve stejném balíčku, i když na samostatné matrici.

Větší mezipaměť umožňuje systému urychlit stávající úkoly. Například GPU nyní může ukládat a znovu používat data z jednoho snímku do druhého, aby se zlepšil výkon 3D her. Zatímco jádra CPU a GPU používají stejné fyzické oblasti paměti, stále používají samostatné ukazatele nebo adresy virtuální paměti, což je odlišuje od ambicióznějšího přístupu nadace HSA. Zdá se však spravedlivé říci, že společnost Intel směřuje stejným obecným směrem jako používání GPU pro větší výpočetní zatížení a usnadňuje programování s podporou nejnovějších standardů DirectX 11 a OpenCL.

Hodně z diskuse se zabývalo tím, jak Haswell lépe řeší správu napájení. Má nový extrémně nízkoenergetický aktivní stav (nazývaný S0ix), který umožňuje systému shromažďovat informace při použití velmi malého výkonu. A Haswell integruje velké množství samostatných regulátorů napětí, které byly samostatnými součástmi v Ivy Bridge a předchozích generacích.

Mezi další změny patří vylepšení zpracování grafiky a médií, včetně přehrávání videa 4K a videa QuickSync čtyřikrát až dvanáctkrát rychlostí v reálném čase. Jádro samotné má novou predikci odvětví a další funkce a nové instrukce pro výpočet zahrnují AVX2, zatímco čip přidává podporu transakční paměti pro databáze a vysoce výkonné výpočty a lepší podporu virtualizace. Moje počáteční testy na systémech Haswell ukázaly určitá vylepšení výkonu v reálných podmínkách, ale velkou novinkou je zde životnost baterie, přičemž některé systémy jako MacBook Air vykazují významná vylepšení.

Intel nehovořil o Bay Trail, jeho nadcházející SoC pro mobilní zařízení. Pravděpodobně to čeká příští týden na fóru pro vývojáře Intel, ale dal více podrobností o Atom Z2580, verzi smartphonu CloverTrail +. To zahrnuje dvě jádra procesorů Atom spolu s dvoujádrovou grafikou (Power-VR SGX544MP2 společnosti Imagination Technologies), řadičem paměti a motory pro kódování a dekódování videa. Ve srovnání s předchozí generací známou jako Medfield to šlo z jednojádrového / dvouvláknového procesoru na dvoujádrový / čtyřvláknový design a také se zlepšily funkce přehrávání paměti, grafiky, displeje a hudby s nízkým výkonem, včetně nové stavy řízení spotřeby. Celkově společnost Intel uvedla, že to poskytlo dvojnásobné zlepšení výkonu procesoru a trojnásobné zlepšení grafiky. (Referenční čísla, zejména ve srovnání se systémy ARM, byly kontroverzní.)

Doufal jsem, že od Intelu uslyšíme více o Bay Trail - koneckonců to má být v systémech lodní dopravy na prázdninové období - a možná o Kaveri z AMD. Ale přesto, když přemýšlíte o změnách probíhajících na trhu s procesory - odklon od výkonu jako nejdůležitější kritéria a místo toho větší zaměření na energetickou účinnost a škálovatelnost - byl to na trhu procesorů docela zajímavý rok.