Intel odhalil architekturu Sunny Cove pro procesory Ice Lake. A plán, co přijde po ní

42

Možná jste před časem zaregistrovali, že Intel přislíbil na 11. prosince odhalení svých budoucích architektur, což je něco, čehož už od něj několik let nedočkali (hlavně kvůli nešťastnému zpoždění 10nm procesu). Mohlo by to budit dojem, že Intel na vylepšování architektury CPU zapomněl, ale pravda to určitě nebude. Společnost nyní odhalila, co má stran architektury jader CPU v plánu na nejbližší léta a představila plán tří budoucích jader: Sunny Cove, Willow Cove a Golden Cove. Kromě toho také jejich souputníky architektury Atom, i když o těch tolik detailů nepřišlo.

 

Předchozí
Následující

Roadmapa Intelu na roky 2019 až 2023: po architektonickém suchu přijdou povodně

Na začátku bylo zmíněno, že Intel kromě Sunny Cove avizoval i další, následující jádra. Firma totiž ukázala roadmapu s určitými podrobnostmi i pro další následníky. Ta je označena roky a zdá se, že v následujících letech by nová jádra měla přicházet v rychlém sledu. Dojde tak zřejmě na úplné obrácení nynější situace, kdy jedno jádro Skylake musí vystačit na nějaké čtyři roky, pokud ne déle. Je to asi proto, že odklad 10nm procesu způsobil i odklad architektur, které ale byly vyvíjeny bez ohledu na to. Až tedy Intel 10nm proces konečně uvede do provozu, bude mít takříkajíc zásobu jader blízkých dokončení v šuplíku a nové architektury tedy budou naopak moci vycházet se zvýšenou kadencí. Následující léta tedy asi budou k upgradu zajímavější, než ta nynější.

Roadmapa procesorových architektur Intel, prosinec 2018 (Zdroj: AnandTech)

V roadmapě je Sunny Cove zařazeno na rok 2019 (pravděpodobně jeho konec). První procesory Ice Lake by tedy měly vyjít na konci příštího roku, ale dost možná to bude jen v některých segmentech trhu. Připomeňme, že nedávno prosáklá roadmapa NUCů mluví o šestijádrových 14nm procesorech Comet Lake-U pro notebooky a přijde také desktopový Comet Lake-  s 10 jádry, takže první Ice Lake asi budou promíchány s 14nm produkty, které nahradí nové 10nm architektury až později v roce 2020.

Willow Cove: Mesh?

Po Sunny Cove má přijít jádro označené Willow Cove a nyní plánované snad na rok 2020 (i když by to opět mohlo být na jeho sklonku). Toto jádro by snad mohlo pohánět procesory Tiger Lake stále na 10 nm procesu. Oproti 14nm „optimalizaci“ Kaby Lake to tentokrát bude vylepšené jádro. Intel o něm uvádí, že má mít zlepšení v oblasti bezpečnosti a také vylepšený výrobní proces. A konečně také „redesign cache“. To je zajímavé, protože jak víme, Sunny Cove mělo samo změnu v L1 i v L2 cache, takže by se čekalo, že se s nimi nebude hned šachovat znovu. Zvlášť když by Willow Cove asi mělo být méně radikální a více evoluční proti Sunny Cove. Není totiž explicitně zmíněno zlepšení jednovláknového výkonu.

Nabízí se myšlenka, že by se pod tímto heslem mohlo myslet překopání L3 cache. Jako „cache redesign“ myslím Intel označoval změny L3 cache na exkluzivní s tím související přechod od prstencové sběrnice k mesh uspořádání jader v Skylake-X a Skylake-SP. Je proto možné, že nucen zvyšujícím se počtem jader Intel s architekturou Willow Cove zavede mesh propojení také u běžných mainstreamových procesorů Tiger Lake-S (a možná i mobilních Tiger Lake-U/Y).

Schéma Mesh propojení jader v Skylake-X a Skylake-SP

Golden Cove: druhý 10nm tock?

Poslední generace prozrazená pro velká jádra Core je Golden Cove. Pro tu Intel uvádí jako zlepšení „jednovláknový výkon“, což by mohlo znamenat, že zde opět přijdou výrazné změny (mohlo by opět jít o „tock“) a tím velké zlepšení IPC. Toto jádro by mohlo přijít do procesorů Alder Lake, ale asi ještě stále půjde o 10nm čipy. Jako další zlepšení jsou uvedená zlepšení výkonu v „AI“, což by mohlo znamenat nějaká SIMD rozšíření pro strojové učení (třeba rozšíření VNNI, které má Cascade Lake, nebo instrukce z procesorů Xeon Phi Knights Mill). A konečně má Golden Cove/Alder Lake opět přinášet zlepšenou bezpečnost. Toto jádro Golden Cove patrně přijde někdy v roce 2021.

Roadmapa procesorových architektur Intel, prosinec 2018 (Zdroj: AnandTech)

Zajímavý detail je jinak toto: Intel uvedl, že v budoucnu už architektury jádra nebudou těsně spjaté s výrobním procesem, pro který byly vyvíjeny. Toto je velká změna a měla by předejít problémům z dneška, kdy opoždění 10nm výroby znemožnilo Intelu využít zlepšení, která vyvinul pro Cannon Lake a Ice Lake. V budoucnu by architektura v podobných problémech tedy asi mohla být přenesena zpátky na předchozí odladěný proces. To sice může omezit její potenciál, ale v případě, kdy by se opět opozdil třeba 7nm nebo 5nm proces, může Intel aspoň nasadit novější architekturu a přinést tak určitý pokrok a nové funkce i bez nového procesu.

Ocean Cove až později

Zajímavý detail je, že v této roadmapě není vidět jádro Ocean Cove, o němž se objevily informace už v dřívější době. To by mohlo znamenat, že tato architektura (údajně výrazně inovované a možná vzniklá po dlouhé době na úplně novém základu) přijde až poté, někdy v roce 2022 nebo později a už na 7nm procesu. Snad v procesorech označených Meteor Lake. Ale tato architektura zatím ještě ve veřejné roadmapě není.

Roadmapa Atomů: malá jádra jedou dál

Současně Intel ukázal i roadmapu Atomů, kde ale budou nová jádra přicházet s méně frenetickou frekvencí. Patrně v roce 2019 přijde architektura Tremont na 10nm, o které už chvíli víme. Jde zřejmě o „tock“, zvyšující IPC. Intel totiž uvádí zlepšení jednovláknového výkonu. Současně mají být čipy s jádry Tremont úspornější a také mají mít lepší výkon při použití v serverových/síťových procesorech.

Po Tremontu je další nové jádro Atom plánováno asi v roce 2021 pod označením Gracemont. Opět má zlepšit jednovláknový výkon, a tedy asi IPC: Ale Intel zmiňuje také, že tyto procesory dosáhnou také vyšších frekvencí. Pravděpodobně ale asi ještě stále budou 10nm. Zajímavé je ještě, že mají mít lepší výkon instrukcí SIMD. Je možné, že jim Intel rozšíří výpočetní jednotky, teoreticky by možná mohly dostat podporu instrukcí a registrů AVX/AVX2.

Roadmapa procesorových architektur Intel, prosinec 2018 (Zdroj: AnandTech)

Někdy v letech 2022 či možná spíš 2023 má pak následovat třetí nové jádro Atom, zatím beze jména, označené jen „Next Month“ (což je asi překlep). Podrobností je málo. Jádro má mít nové funkce, ale opět také vyšší frekvence i vyšší „jednovláknový výkon“. Protože tyto položky Intel uvádí jako dvě různé věci, patrně se pod vyšším „ST výkonem“ opět míní zlepšení IPC. Atomy založené na této architektuře by už asi mohly být vyráběné na 7 nm.

Je zajímavé, že Intel ukázal roadmapu Atomů dále do budoucnosti. Ukazuje to mimo jiné, že druhá menší architektura zůstává integrální součástí plánů Intelu a zatím nejsou žádné plány ji opustit – jako to udělalo AMD, když přestalo vyvíjet linii malých jader Bobcat/Jaguar a Zen musí posloužit pro pokrytí celé šíře použití. To však dost možná bylo dáno pouze financemi, s kterými Intel problémy ani zdaleka nemá.

Intel odhalil architekturu Sunny Cove pro procesory Ice Lake. A plán, co přijde po ní
Ohodnoťte tento článek!
4.9 (98.95%) 19 hlas/ů
Předchozí
Následující

42 KOMENTÁŘE

      • To bude asi diky lepsi podpore sifro/desifrovani instrukcnich sad, cimz dojde ke zrychleni. Nejspis neco podobneho, jako kdyz se do CPU pridala podpora pro AES sifrovani, ktera do znacne miry eliminovala nutnost pouzivani multi-core CPU pro AES.

    • “up to 75% more 7-zip performance,” without elaborating whether they mean compression, decompression, or encryption.
      Speaking of the latter, this chip has some serious encryption chops, including support for new encryption instruction-sets that include SHA-NI (secure hash algorithm new instructions), and vector-AES. Much of the chip is designed to accelerate encryption, and its applications could be focused on the enterprise.”

      Proc ta druha cast chybi ve tvem komentari Maudite? 😀

    • Těch 75 % bude nějaký speciální případ. Pravděpodobnost, že je to reprezentativní číslo pro zlepšení, kterého ta architektura dosáhne průměrně/typicky, tak ta je asi hodně malá.

      Ale zase ne že to číslo není zajímavé, to zase je. Dost by mě zajímalo, jak se to povedlo. Něco se mi zdá, že CLMUL se dá využít pro CRC32 (jeslti se mi to neplete) a pak ten archiv mohl být šifrovaný, ale stejně je to dost velké číslo (pokud to není něco jako že je tam šifrování a ověřování, ale jen skladovací mód bez komprese). Nejzajímavější vysvětlení by bylo, kdyby to CPU mělo přímo specializované akcelerátory na kompresi zip (lzma bychom už asi chtěli moc…), což myslím nikde nezaznělo ale u některých ne-x86 CPU takové věci myslím existují.

    • No spíš asi v rámci toho obvyklého zrychlení, i když typicky věci jako x264 mívají lepší nárůsty než v průměru, takže kdyby se celkové IPC zlepšilo o 15 %, tak by v enkódování by třeba mohlo být 25 %. (Ale to je všechno střílení úplně od boku, lepší je asi spíš tak nějak čekat, že to bude obecně lepší, a moc nespekulovat o přesných číslech.)

      Výpočetních jednotek je tam stejně, ale mohlo by pomoci to AVX-512 a tam, kde kód trpěl na nedostatek těch shuffle jednotek, tak by mohl běžet rychleji. Ale nemělo by to být zrychlení srovnatelné s tím, co bude relativně mezi Zenem1 a Zenem2 v AVX instrukcích (tedy co by mělo být, vzhledem k tomu zvětšení SIMD jednotek na 256bitů). Tj. náskok Intelu se zmenší.

  1. Co si budeme povídat, kdo má prachy vládne všem, Intel ty Lego žabáky z AMD už mohl dávno sprovodit ze světa, ale nemůže, bohužel jim musel prodat za kačku licenci aby stvořili Ryzen a mohli dýchat a být tak tou konkurencí, kterou antimonopolní úřad vyžaduje.