يشير AMD و ibm و intel إلى المعالجات الجديدة

في مؤتمر Hot Chips الأسبوع الماضي ، سمعنا الكثير عن المعالجات التي سنشهدها العام المقبل ، مع AMD الذي يتميز بهيكل Zen و IBM يركزان على معالج Power9. وفي الوقت نفسه ، قدمت إنتل بعض التفاصيل عن رقائق Skylake (7th Generation Core) التي تم شحنها بالفعل وإصدارات Kaby Lake الجديدة.

AMD Zen

كشفت AMD أكثر قليلاً عن هندسة Zen التي أعلنتها قبل أسبوع. كما لوحظ آنذاك ، فإن الشريحة الأولى التي تستخدم هذه البنية سوف تحمل اسم Summit Ridge ، وستكون معالجًا مكونًا من 8 خانات و 16 خيطًا موجهًا إلى سوق هواة سطح المكتب. من المقرر أن يتم شحنها في الحجم في الربع الأول من عام 2017 ، وسيتبعها في الربع الثاني من العام شريحة 16 بت ، 32 خيط تدعى نابولي والتي سوف تستهدف الخوادم. سيتم بناء هذه كليهما بواسطة GlobalFoundries في عملية 14nm.

أعطت AMD مزيدًا من التفاصيل حول البنية الدقيقة التي تقوم عليها كل نواة ، بما في ذلك الكيفية التي يسمح بها النواة الجديدة بتحسين تنبؤ الفروع ، وذاكرة تخزين مؤقت كبيرة للعمليات ، وتعليمات أكبر ، وذاكرة تخزين مؤقت أسرع ، ومزيد من إمكانات الجدولة ، وتعدد العمليات المتزامنة (SMT) ، مما يسمح لها بتشغيل اثنين المواضيع لكل الأساسية. وقالت الشركة إن هذا المزيج من شأنه أن يعطي Zen تحسينًا بنسبة 40 في المائة في التعليمات لكل ساعة ، مقارنةً بنواة الحفارات السابقة.

يستخدم مجمع وحدة المعالجة المركزية أربعة من هذه المراكز ، كل منها يحتوي على 512 كيلو بايت من ذاكرة التخزين المؤقت L2 ، بالإضافة إلى 8 ميجابايت من ذاكرة التخزين المؤقت المشتركة ذات المستوى 3 ، 16 اتجاه. باختصار ، يجب أن تكون أكثر تنافسية مع عروض Intel الحالية على تطبيقات عدد صحيح. إنه يدعم امتدادات AVX2 بالإضافة إلى جميع إرشادات AVX و SSE القديمة. هناك وحدتان من وحدات الفاصلة العائمة ، ولكل منهما وحدة مضاعفة منفصلة وإضافة أنابيب يمكن دمجهما لتعليمات إضافة مضاعفة مدمجة 128 بت (FMAC) ، لكن لا يمكن دمج وحدتين لمعالجة إرشادات AVX2 256 بت في وحدة واحدة خطوة كما هو الحال مع معالجات إنتل الأساسية.

في تطبيقاتها الأولية ، تتطلع Zen إلى التنافس على أجهزة سطح المكتب متوسطة المدى والخوادم منخفضة المدى إلى متوسطة النطاق ؛ أعتقد أنه يمكن أن يساعد السوق لشركة Intel على الحصول على منافس حقيقي ، خاصة لخوادم Xeon.

IBM Power 9

على الطرف الآخر من السوق ، بالنسبة للحوسبة عالية الأداء وعالية الأداء ، كشفت شركة IBM عن تفاصيل إضافية حول عائلة Power9 ، والتي من المقرر أن تكون متاحة في النصف الثاني من العام المقبل. تم تصميم هذه الرقائق ليتم تصنيعها باستخدام عملية 14nm وتتألف من حوالي 8 مليارات الترانزستورات.

يتميز Power9 بهندسة معمارية جديدة يقول IBM إنها توفر أداء أكثر لكل مؤشر ترابط ، مع رقائق تصل إلى 24 قلب و 120 ميجابايت من ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى 3. يتضمن هذا بنية مجموعة التعليمات الجديدة ، والمعروفة باسم Power ISA v. 3.0 ، مع نقطة عائمة رباعية الدقة ودعم عدد صحيح عشري 128 بت ، مصممة لدعم أفضل الحسابية وتعليمات SIMD. أكدت شركة IBM أن خطوط الأنابيب داخل كل نواة أصبحت الآن أقصر وأكثر فاعلية ، من أجل تحقيق أداء أعلى لكل دورة ، وكذلك تقليل زمن الوصول. إنه يشتمل على نسيج عالي الإنتاجية على الرقاقة قادر على تجاوز 7 تيرابايت / ثانية بالإضافة إلى دعم 48 مسارًا من PCIe 4 و Nvidia NV Link 2.0.

اعتقدت أن واحدة من أكثر ميزات التصميم إثارة للاهتمام هي أنه سيكون متاحًا مع أي من النوى الأربعة والعشرين مع 4 سلاسل لكل نواة ، ومصمم لنظام Linux ؛ أو مع 12 مركزًا يحتوي على 8 مؤشرات ترابط لكل كور ، تم تصميمه لنظام PowerVM البيئي ، ويستخدم بشكل أساسي في برنامج IBM الشخصي. سيتم توفير كل واحدة منها في إصدار مُحسّن من أجل الحوسبة التدريجية القياسية ثنائية المقابس ، وفي إصدار مصمم للحوسبة متعددة المقابس مع ذاكرة مخزنة. هذا يصل إلى ما مجموعه أربعة تطبيقات المخطط لها بين النصف الثاني من عام 2017 ونهاية عام 2018.

إنتل سكايلك وبحيرة كابي

في Hot Chips ، ركزت إنتل في الغالب على Skylake ، الهندسة المعمارية للجيل السادس التي بدأت الشحن قبل عام.

معظم تفاصيل الرقاقة معروفة جيدًا ، لكن إنتل أكدت كيف تتضمن دعمًا للتعليم المحسّن في الساعة وكفاءة الطاقة ، مع ميزات مثل دعم ذاكرة DDR4 أسرع ونسيج داخلي محسّن متطور وبنية ذاكرة تخزين مؤقت DRAM مضمّنة جديدة ، مما يسمح للرسومات أسرع ولكن أيضا قابلة للاستخدام في ميزات أخرى. إحدى هذه الميزات الجديدة تسمى Speed ​​Shift وهي طريقة جديدة للسماح للمعالج بالعمل بسرعة أكبر لفترة قصيرة من الزمن ، كجزء من وضع Turbo. ويضيف أيضًا محرك تشفير ذاكرة كجزء من ميزة أمان Software Guard Extension (SGX) من Intel.

على الرسومات ، يدعم Skylake الآن بين 24 و 72 "وحدات تنفيذ" وكذلك دعم للمعايير الجديدة مثل Direct X 12 و Vulkan و Metal و Open CL 2.0. وقالت إنتل إن هذا قد أتاح ما يصل إلى 1 ترافلوب من طاقة الكمبيوتر داخل نظام الرسومات.

أنظمة Skylake متاحة على نطاق واسع. في الواقع ، أعلنت إنتل عن الخطوة التالية ، وهي البنية الأساسية للجيل السابع ، والمعروفة باسم بحيرة كابي. تمت معاينة Kaby Lake في منتدى Intel Developer في وقت سابق من هذا الشهر ، ولكن الشركة قدمت المزيد من التفاصيل عن المنتجات المحددة الأولى.

في خريف هذا العام ، ستقوم Intel بشحن ستة شرائح ، ثلاثة تستخدم 4.5 واط وتم تصميمها من أجل أنحف الأجهزة اللوحية و 2 في 1 (العلامة التجارية m3 و i5 و i7 ، كجزء من السلسلة Y) ، وثلاثة تستخدم 15 واط ، مصممة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة التقليدية (سلسلة U). كل نوعان من التصميمات الأساسية / الأربعة. من المقرر أن يتم قطع غيار أجهزة الكمبيوتر المكتبية ومحطات العمل وأجهزة الكمبيوتر المحمولة للمؤسسات في أوائل العام المقبل.

يبدو أن التغيير الكبير هنا هو عملية جديدة تقوم Intel باستدعاء 14nm + والتي تتضمن ارتفاع زعنفة أعلى ونقطة بوابة أكبر ، وبالتالي فهي أقل كثافة من الإصدارات السابقة. وتقول شركة إنتل إنها تشمل أيضًا سلالة قناة ترانزستور محسّنة. الميزة هنا هي أن هذا يسمح للرقائق الجديدة بالعمل في وضع توربو أسرع ، وإصدار محسن من تقنية Speed ​​Shift يتيح لها الانتقال إلى السرعة الأعلى بشكل أسرع. على سبيل المثال ، أحدث إصدار من i7 بقوة 4.5 واط (i7-7Y25) له سرعة أساسية تبلغ 1.3 جيجا هرتز ، ولكن يمكن الآن أن يصل إلى 3.6 جيجا هرتز لفترات قصيرة من الوقت ، مقارنة بـ 3.1 جيجا هرتز للموجة الحالية m7 -6Y75. بشكل عام ، تطالب Intel بزيادة في أداء العمليات بنسبة 12 بالمائة ، مع زيادة في أداء الويب تصل إلى 19 بالمائة.

الاختلاف الوحيد في الميزة الحقيقية هو نظام فيديو جديد ، يتضمن تسريع كامل للأجهزة من أجل تشفير وفك تشفير 4 بت و HEVC 10 بت ، وكذلك لفك ترميز تنسيق VP9 من Google. قالت Intel إن الرقائق الجديدة يمكنها تشفير وفك تشفير فيديو HEVC 4K في الوقت الفعلي ، ويمكن أن تدعم 9.5 ساعات من تشغيل الفيديو 4K باستخدام HEVC.

أبرزت Intel حجم الرقائق التي تغيرت في العقد الماضي ، حيث انتقلت من معالج 65nm Merom في عام 2006 إلى Skylake اليوم. تكون رقائق اليوم أسرع من 3 إلى 5 مرات مع دعم الأنظمة التي تستخدم نصف إجمالي طاقة سطح المكتب (TDP) للأنظمة السابقة ، مما يجعلها أكثر كفاءة بمقدار 10 مرات. بشكل عام ، وفقًا لشركة Intel ، فإن رقائق اليوم أكثر كثافة بنسبة 5 مرات من الرقائق السابقة - والتي ، على الرغم من عدم مواكبة التوسع التقليدي لقانون مور ، لا تزال مثيرة للإعجاب.