Amd และ intel หารือเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของโปรเซสเซอร์

ในขณะที่ชิปเซิร์ฟเวอร์ได้รับความสนใจมากที่สุดในการประชุม Hot Chips ประจำปี AMD และ Intel ใช้โอกาสพูดคุยเกี่ยวกับชิปที่วางจำหน่ายเมื่อต้นปีที่ผ่านมาในขณะที่ให้ผู้ผลิตทีละน้อยเกี่ยวกับโปรเซสเซอร์ที่จะมา

ก่อนที่การประชุมจะเริ่มขึ้นอย่างเป็นทางการ AMD, Qualcomm และสมาชิกคนอื่น ๆ ของพันธมิตรระบบที่แตกต่างกัน (HSA) ได้ผลักดันข้อกำหนด HSA ที่กำลังมาถึงซึ่งออกแบบมาเพื่อให้ SoC (ระบบบนชิป) กับโปรเซสเซอร์ชนิดต่างๆทำงานร่วมกันได้ดีขึ้น ด้วยรูปแบบหน่วยความจำแบบครบวงจรมากขึ้น ในขั้นต้นนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทำให้หน่วยประมวลผลกลางและ GPU (GPU) ทำงานได้อย่างเป็นเอกภาพมากขึ้นแม้ว่าการรองรับตัวเร่งความเร็วแบบตายชนิดอื่นจะมาภายหลัง

โปรดทราบว่านี่ค่อนข้างแตกต่างจากวิธีอื่น ๆ เช่น Open CL ของ Kronos Group หรือ CUDA ของ Nvidia ซึ่งทั้งคู่ได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยจัดการการคำนวณ GPU แต่ส่วนใหญ่มักใช้กับกราฟิกแยก

ถึงกระนั้นแนวคิดก็คล้ายกันมากและแน่นอนว่ามีเครื่องมือและไลบรารีมากมายที่สนับสนุนสิ่งต่าง ๆ เช่น Open CL สามารถปรับให้เข้ากับ HSA ได้ แนวคิดคือทำให้การเขียนโปรแกรมแบบขนานง่ายขึ้นสำหรับทั้ง CPU และ GPU โดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรมมาตรฐาน การมีโปรเซสเซอร์ที่มีส่วนประกอบเหล่านี้ทั้งหมดที่ใช้หน่วยความจำแบนด์วิธสูงเป็นการเริ่มต้นที่ดี แต่ก็มีประโยชน์มากกว่าเพราะนักพัฒนาสามารถใช้ประโยชน์จากมันได้

เอเอ็มดีได้พูดคุยเกี่ยวกับแนวคิด HSA เป็นเวลาหลายปีและที่ Hot Chips บริษัท ใช้เวลาพูดคุยเกี่ยวกับชิปที่วางจำหน่ายเมื่อต้นปีนี้ที่รู้จักกันในชื่อ Kabini และ Richland

Kabini ซึ่งวางตลาดในฐานะซีรีย์ E และซีรี่ย์ล่างของ A-series ใช้คอร์ x86 แกน "Jaguar" บวกกับ Radeon HD 8000 Graphics Core Next (GCN) บริษัท กล่าวว่า "ตั้งค่าเราสำหรับการคำนวณที่แตกต่างกัน" เอเอ็มดีกล่าวว่าสิ่งนี้ให้ประสิทธิภาพมากกว่าสองเท่าต่อวัตต์ของรุ่นก่อนหน้า (รู้จักกันในชื่อออนตาริโอ) Kabini ใช้ทรานซิสเตอร์ 914 ล้านตัวและวัดขนาด 105 มม. ² ในกระบวนการ 28nm

Richland ซึ่งเป็นส่วนประกอบระดับสูงของ A-series นั้นเป็นชิปไตรลักษณ์ที่นำกลับมาทำใหม่ซึ่งยังคงผลิตในกระบวนการ 32nm ชิปนี้มีสองโมดูลที่มี Piledriver CPU cores (แต่ละโมดูลมีจำนวนเต็มสองคอร์และแชร์ floating-point และคุณสมบัติอื่น ๆ ) แต่ละตัวมีแคช L2 ที่ใช้ร่วมกัน 2MB และ GPU ที่มีความสามารถ Radeon HD 8000 series DX11 พร้อมหน่วยประมวลผลหกหน่วย แต่จุดเน้นของการพูดคุยคือวิธีที่เอเอ็มดีสามารถปรับปรุงการจัดการพลังงานได้

Richland เพิ่มเซ็นเซอร์แบบตายเพื่อวัดอุณหภูมิเพิ่มสถานะเพิ่มเติมกำหนดค่า TDP สำหรับ OEM และ "Intelligent Boost" ซึ่งตรวจจับว่าปริมาณงานที่ทำงานบน CPU นั้นไวต่อความถี่หรือไม่ ถ้าไม่เช่นนั้น Intelligent Boost สามารถเค้น CPU และส่งมอบพลังงานที่มากขึ้นให้กับ GPU เพื่อประสิทธิภาพของระบบโดยรวมที่ดีขึ้น โดยรวมแล้ว AMD กล่าวว่า Richland ให้ประสิทธิภาพของ CPU ที่ดีขึ้นถึง 29% และประสิทธิภาพของ GPU ที่ดีขึ้นกว่า Trinity ถึง 41% และมีประสิทธิภาพมากขึ้นถึง 51% เมื่อเทียบกับ Trinity ในการเล่นวิดีโอ HD ในการทดสอบของฉันเองฉันพบว่ามันยังช้ากว่างาน CPU บริสุทธิ์มากกว่าคู่แข่งของ Intel แต่ฉันไม่ได้มุ่งเน้นไปที่อายุการใช้งานแบตเตอรี่จริงๆ Richland ไม่สนับสนุน HSA - สเป็คไม่สมบูรณ์ - แต่ บริษัท บอกว่ามัน "สอดคล้องกับ 60 เปอร์เซ็นต์" สิ่งนี้จะถูกแทนที่ในต้นปีหน้าโดยมีชิปที่รู้จักกันในชื่อ Kaveri ซึ่งควรรองรับคุณสมบัติ HSA เพิ่มเติม

สำหรับ Intel นั้นให้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโปรเซสเซอร์รุ่น Core รุ่นที่ 4 หรือที่รู้จักกันในชื่อ Haswell ซึ่งเริ่มจัดส่งเมื่อสองสามเดือนก่อน มันเป็นตระกูลของโปรเซสเซอร์แบบ dual- และ quad-core ที่มีตัวเลือกกราฟิกที่แตกต่างหลากหลายตอนนี้รวมถึงรุ่นที่มี DRAM แบบฝังสำหรับตัวแปรกราฟิกระดับสูงที่สุด

เช่นเดียวกับคนรุ่นใหม่ Haswell ได้รวมคอร์ของ CPU และ GPU ไว้ในชิปตัวเดียวกับแคชระดับสุดท้ายที่แชร์และรองรับ API การตั้งโปรแกรมมาตรฐานเช่น OpenCL แต่ Core เจนเนอเรชั่นที่ 4 บางรุ่นที่มีกราฟิค Iris Pro ยังรวม eDRAM เพิ่มเติมอีก 128 เมกะไบต์ในแพ็คเกจเดียวกัน

แคชขนาดใหญ่ช่วยให้ระบบสามารถเร่งงานที่มีอยู่ ตัวอย่างเช่นตอนนี้ GPU สามารถบันทึกและใช้ข้อมูลจากเฟรมหนึ่งไปอีกเฟรมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเล่นเกม 3D ในขณะที่แกนประมวลผล CPU และ GPU ใช้หน่วยความจำฟิสิคัลเดียวกันพวกเขายังคงใช้พอยน์เตอร์แยกต่างหากหรือที่อยู่หน่วยความจำเสมือนแยกความแตกต่างจากแนวทางที่ท้าทายยิ่งกว่าของ HSA Foundation แต่ดูเหมือนยุติธรรมที่จะกล่าวว่า Intel มุ่งหน้าไปในทิศทางเดียวกันโดยทั่วไปของการใช้ GPU สำหรับปริมาณงานคอมพิวเตอร์มากขึ้นและทำให้โปรแกรมง่ายขึ้นด้วยการรองรับมาตรฐาน DirectX 11 และ OpenCL ล่าสุด

การพูดคุยส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับวิธีที่ Haswell จัดการกับการจัดการพลังงานได้ดีขึ้น มันมีสถานะแอคทีฟพลังงานต่ำสุดใหม่ (เรียกว่า S0ix) ออกแบบมาเพื่อให้ระบบรวบรวมข้อมูลในขณะที่ใช้พลังงานน้อยมาก แฮสเวลได้รวมตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแยกจำนวนมากซึ่งเป็นส่วนประกอบแยกจากกันใน Ivy Bridge และรุ่นก่อนหน้า

การเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ รวมถึงการปรับปรุงการประมวลผลกราฟิกและสื่อรวมถึงการเล่นวิดีโอ 4K และวิดีโอ QuickSync ที่ความเร็วเรียลไทม์สี่ถึง 12 เท่า ตัวแกนหลักมีการคาดการณ์สาขาใหม่และคุณสมบัติอื่น ๆ และคำแนะนำการคำนวณใหม่รวมถึง AVX2 ในขณะที่ชิปเพิ่มการสนับสนุนสำหรับหน่วยความจำทรานแซคชันสำหรับฐานข้อมูลและคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงและการสนับสนุนการจำลองเสมือนที่ดีขึ้น การทดสอบครั้งแรกของฉันเกี่ยวกับระบบ Haswell แสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพในการวัดประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง แต่ข่าวใหญ่ที่นี่ดูเหมือนว่าจะใช้งานแบตเตอรี่ได้ในขณะที่บางระบบเช่น MacBook Air แสดงการปรับปรุงที่สำคัญ

Intel ไม่ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับ Bay Trail ซึ่งเป็น SoC ที่กำลังมาถึงสำหรับอุปกรณ์มือถือ อาจจะรอ Intel Developer Forum ในสัปดาห์หน้า แต่ได้ให้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Atom Z2580 ซึ่งเป็นรุ่นสมาร์ทโฟนของ CloverTrail + ซึ่งรวมถึงคอร์ซีพียู Atom สองแกนพร้อมด้วยกราฟิกแบบดูอัลคอร์ (Power-VR SGX544MP2 ของ Imagination Technologies), ตัวควบคุมหน่วยความจำและเอ็นจิ้นการเข้ารหัสและถอดรหัสวิดีโอ เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้านี้ที่รู้จักกันในชื่อ Medfield สิ่งนี้เปลี่ยนจากซีพียูแบบหนึ่งคอร์ / สองเธรดไปสู่การออกแบบแบบสองคอร์ / สี่เธรดและยังปรับปรุงหน่วยความจำกราฟิกการแสดงผลและคุณสมบัติการเล่นเพลงพลังงานต่ำเช่น สถานะการจัดการพลังงานใหม่ โดยรวมแล้ว Intel กล่าวว่าสิ่งนี้ให้การปรับปรุงประสิทธิภาพของซีพียูสองเท่าและการปรับปรุงกราฟิกสามเท่า (ตัวเลขมาตรฐานโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับระบบ ARM นั้นเป็นที่ถกเถียงกันอยู่)

ฉันหวังว่าเราจะได้ยินเกี่ยวกับเบย์เทรลมากขึ้นจาก Intel - หลังจากทั้งหมดมันควรจะอยู่ในระบบการจัดส่งสำหรับช่วงเทศกาลวันหยุด - และบางทีเกี่ยวกับ Kaveri จาก AMD แต่ถึงกระนั้นเมื่อคุณนึกถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในตลาดโปรเซสเซอร์ - การย้ายออกจากประสิทธิภาพเป็นเกณฑ์ที่สำคัญที่สุดและแทนที่จะให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความสามารถในการปรับขยายที่มากขึ้น - นับเป็นปีที่น่าสนใจในตลาดโปรเซสเซอร์