Už za rok by tu mohly být procesory Intel Nova Lake neboli Core Ultra 400, které by mohly zvrátit ne úplně úspěšný trend firmy v konkurenčním boji s AMD v posledních letech. Letos jsme několikrát řešili otázku, zda tyto procesory začnou podporovat důležité nové technologie platformy x86 – AVX-512, AVX10 a APX. Nejdřív to vypadalo nadějně, pak přišly zprávy, že podpora nebude. Teď konečně Intel oficiálně potvrdil, co od Nova Lake čekat.
Nové instrukce v Nova Lake budou
Už před delší dobou ze zákulisí chodily signály, že procesory Nova Lake s velkými jádry Panther Cove (které není použito v procesorech Panther Lake, jak byste čekali) by měly být momentem, kdy do běžných klientských CPU od Intelu přijdou nové technologie, které Intel oznámil v roce 2023 – AVX10 a APX. Instrukce AVX10 přitom současně zahrnují AVX-512, takže by to znamenalo i moment, kdy se konečně vrátí do desktopových a notebookových procesorů od Intelu.
V říjnu ovšem Intel vydal aktualizaci manuálů pro tyto chystané procesory, kde nic o podpoře nebylo, a současně firma poslala patche například pro LLVM, které se tvářily, že procesory nové instrukce neumí. To vedlo k široce přijatému přesvědčení, že Intel plány na podporu těchto nových instrukcí zrušil. Jak jsme psali, ještě zůstávala naděje, že jde jenom o provizorní stav a firma později informace zaktualizuje. Dobrá zpráva je, že tato hypotéza se potvrdila.
Intel nyní zveřejnil aktualizovanou 60. edici dokumentu Intel Architecture Instruction Set Extensions and Future Features a v té skutečně přidal další podporované technologie zejména procesorům Nova Lake. Informace o nich teď už skutečně sedí s tím, co o podpoře tvrdily starší úniky.
Manuál Intelu nyní jasně uvádí, že procesory Nova Lake budou podporovat 512bitové SIMD instrukce AVX10.1 a AVX10.2, které v sobě zahrnují i AVX-512, takže tyto instrukce konečně budou podporovány současně v aktuálních procesorech obou hlavních výrobců.
Současně je podporováno i rozšíření APX, které přidává speciální režim, v kterém programy mohou používat vyšší počet obecných registrů, což odebírá jednu z nevýhod procesorů 86 proti alternativním architekturám jako je Arm.
Podpora nových instrukcí potvrzená v procesorech Intel Nova Lake (Intel Architecture Instruction Set Extensions and Future Features, 60. edice)
Manuál dále uvádí že procesory budou umět instrukce MOVRS a PREFETCHRST2. A také instrukce pro čínský kryptografický algoritmus SM4. V rámci AVX10.2 by snad také měla být zahrnutá podpora konverzí do datového typu FP8 používaného v akceleraci AI (instrukce AVX512_FP8_CONVERT). Už v generaci Panther Lake / Core Ultra 300 se mimochodem objeví rozšíření FRED pro obsluhu přerušení, které tedy Nova Lake bude umět taktéž. Jde o jednu ze skupin instrukcí či rozšíření, které Intel spolu s AMD chtějí standardizovat ve všech budoucích CPU.
Nova Lake budou hybridní CPU, takže podpora pro tato instrukční rozšíření bude nejen v jádrech P-Core (Panther Cove), ale také v malých či efektivních jádrech E-Core (ty mají mít architekturu označenou Arctic Wolf). Také v nich se tedy objeví 512bitové SIMD registry ZMM a podpora APX.
To, že jádra budou umět 512bitové instrukce, neznamená nutně, že budou vykonávány v jednom cyklu. Podobně jako procesorová jádra Zen 4 od AMD (a notebookové verze Zenu 5) mohou být 512bitové instrukce rozdělovány do více průchodů, což dovoluje přidat kompatibilitu, aniž by to neúměrně nafouklo plochu a spotřebu jádra. Minimálně v jádrech E-Core lze tedy čekat podporu 512bitových instrukcí, ale jen 256bitové SIMD jednotky.
Jedna věc je podpora instrukcí z hlediska kompatibility, druhá věc jejich výkon. Ze začátku tak nemusí být jejich přínos tak velký. Jejich podpora ale umožní, aby s nimi v budoucnu mohli vývojáři softwaru a her počítat.
APX a AVX10.2 také v Xeonech Diamond Rapids
Podle dokumentů budou tyto nové instrukce podporovat nejen desktopové procesory Nova Lake (Family 12 Model 01H), ale také ty pro notebooky (Family 12 Model 03H) – což není samozřejmost, pokud jsou obě rodiny tvořené rozdílnými čipy. V minulosti (například u generace Core Ultra 200 Arrow Lake) už se stalo, že se podpora instrukcí mezi některými procesory stejné generace lišila. Vedle procesorů Nova Lake bude APX a AVX10.2 podporováno také v příští generaci procesorů Xeon s jádry P-Core, označené Diamond Rapids.
Zdroje: InstLatX64, Intel
