אמד ואינטל דנים בשינויי מעבד, אך עדיין יש מהלכים גדולים

בעוד שבבי השרת זוכים לרוב תשומת הלב בכנס השנתי של Hot Chips, AMD ואינטל השתמשו בהזדמנות כדי לדבר על השבבים שהם הוציאו מוקדם יותר השנה תוך מתן מעט יותר מטיזרים אודות המעבדים שעוד לא הגיעו.

לפני שהוועידה אף החלה רשמית, AMD, קוואלקום ושאר חברי הברית ההטרוגנית מערכות (HSA) דחפו את המפרטים הקרובים של HSA שנועדו לגרום ל- SoC (מערכת-על-שבב) עם סוגים שונים של מעבדים לעבוד טוב יותר יחד, עם מודל זיכרון מאוחד יותר. בתחילה, זה נועד לגרום למעבדים ויחידות גרפיקה on-die (GPUs) לעבוד בצורה אחידה יותר, אם כי תמיכה בסוגים אחרים של מאיצים על-מתים תגיע בהמשך.

שים לב שזה שונה במקצת מגישות אחרות כמו ה- CL CL של קבוצת קרונוס או CUDA של Nvidia, ששניהם נועדו לעזור בניהול מחשב GPU, אך לרוב משתמשים בהם עם גרפיקה נפרדת.

ועדיין, הרעיון דומה מאוד ואכן רבים מהכלים והספריות התומכים בדברים כמו Open CL ניתנים להתאמה ל- HSA. הרעיון הוא להקל על ביצוע תכנות מקבילה, הן עבור ה- CPU והן עבור ה- GPU, תוך שימוש בשפות תכנות רגילות. קבלת מעבדים עם כל המרכיבים הללו שמשתפים זיכרון רוחב פס גבוהה זו התחלה טובה, אך הם הופכים לשימושיים בהרבה מכיוון שמפתחים יכולים באמת לנצל אותם.

AMD מדברת כבר שנים על הרעיון של HSA, וב- Hot Chips, החברה בילתה זמן רב בשיחות על השבבים שהוציאה מוקדם יותר השנה, המכונה קאביני וריצ'לנד.

קאביני, המשווקת כסדרת ה- E והקצה התחתון של סדרת A, משתמשת בליבות "86 "של ארבע ליבות x86, בתוספת ארכיטקטורת Radeon HD 8000 Graphics Core Next (GCN). מהחברה נמסר כי הדבר "מכוון אותנו למחשוב הטרוגני". ב- AMD נמסר כי הדבר מעניק להם יותר מפי שניים מהביצועים לכל וואט מהדור הקודם (המכונה אונטריו). קאביני משתמש ב 914 מיליון טרנזיסטורים ומודד 105 מ"מ ² בתהליך של 28 ננומטר.

ריצ'לנד, המרכיבה את החלקים הגבוהים יותר בסדרת A, היא גרסה מעובדת מחדש של שבב הטריניטי, שעדיין מיוצר בתהליך 32 ננומטר. לשבב זה שני מודולים עם ליבות מעבד Piledriver (לכל מודול שתי ליבות שלמות ומשתף בנקודה צפה ותכונות אחרות), כל אחת עם מטמון L2 משותף של 2 מגה-בייט, ו- GPU מסוג Radeon HD 8000 מסדרת DX11 עם שש יחידות מחשוב. אולם מוקד השיחה היה כיצד AMD הצליחה לשפר את ניהול הכוח.

ריצ'לנד מוסיפה חיישנים על-מתים למדידת הטמפרטורה, מצב דחיפה נוסף, TDP הניתן להגדרה עבור יצרני ציוד מקורי ו- "Boost Intelligent", המגלה אם עומס העבודה המופעל על מעבד רגיש לתדר. אם לא, Intelligent Boost יכול להצער את המעבד ולספק יותר כוח ל- GPU לקבלת ביצועים טובים יותר של המערכת. בסך הכל, אמר AMD כי ריצ'לנד מספקת עד 29 אחוז ביצועים טובים יותר של מעבד וביצועי GPU של 41 אחוז טובים יותר מאשר טריניטי, והייתה יעילה של עד 51 אחוז לעומת טריניטי בהפעלת וידיאו HD. בבדיקות שלי מצאתי שזה עדיין הרבה יותר איטי במשימות מעבד טהור מאשר שבבי אינטל מתחרים, אבל לא ממש התמקדתי בחיי הסוללה. ריצ'לנד אינה תומכת ב- HSA - המפרט אינו ממש שלם - אך החברה אמרה כי היא "ככל הנראה תואמת 60 אחוז". זה יוחלף בתחילת השנה הבאה, בשבב המכונה Kaveri, שאמור לתמוך בתכונות נוספות של HSA.

באשר לאינטל, היא מסרה פרטים נוספים על קו מעבד הליבה של הדור הרביעי, המכונה הסוול, שהחל לשלוח לפני מספר חודשים. מדובר במשפחה של מעבדים כפולים וארבעה ליבתיים, עם מגוון אפשרויות גרפיקה שונות, כולל גרסה עם DRAM משובץ עבור גרסאות הגרפיקה המתקדמות ביותר.

בדומה לדורות האחרונים, Haswell משלב את ליבות המעבד ואת ה- GPU בשבב יחיד עם מטמון משותף ברמה האחרונה והתומך בממשקי API לתכנות סטנדרטיים כמו OpenCL. אבל כמה גרסאות של הדור הרביעי עם גרפיקה של Iris Pro כוללות גם 128 מגה-בתים נוספים של eDRAM באותה חבילה, גם אם על מטען נפרד.

המטמון הגדול יותר מאפשר למערכת להאיץ משימות קיימות. לדוגמה, ה- GPU יכול כעת לשמור ולעשות שימוש חוזר בנתונים ממסגרת למסגרת כדי לשפר את ביצועי המשחק התלת-ממדיים. בעוד ליבות ה- CPU וה- GPU משתמשים באותם מאגרי זיכרון פיזיים, הם עדיין משתמשים במצבים נפרדים, או בכתובות זיכרון וירטואליות, ומבדילים זאת מהגישה השאפתנית יותר של קרן HSA. אבל נראה הוגן לומר כי אינטל פונה לאותו כיוון כללי של שימוש ב- GPU לעומסי עבודה מחשוביים יותר ומקל על התכנות עם תמיכה בסטנדרטים האחרונים של DirectX 11 ו- OpenCL.

חלק ניכר מהדיבורים עסקו באופן שבו חסוול מתמודד טוב יותר עם ניהול כוח. יש לו מצב פעיל חדש בעל הספק נמוך במיוחד (נקרא S0ix), שנועד לאפשר למערכת לאסוף מידע תוך שימוש במעט כוח. והאסוול משלב מספר גדול של ווסת מתח נפרדים שהיו מרכיבים נפרדים בגשר הקיסוס ובדורות קודמים.

שינויים אחרים כוללים שיפורים בעיבוד גרפי ומדיה, כולל הפעלת וידיאו 4K וסרטון QuickSync במהירות של ארבע עד 12 פעמים בזמן אמת. לליבה עצמה יש חיזוי סניף חדש ותכונות אחרות, והוראות מחשוב חדשות כוללות AVX2 ואילו השבב מוסיף תמיכה בזיכרון טרנזקציוני עבור מסדי נתונים ומחשוב בעל ביצועים גבוהים ותמיכה טובה יותר בווירטואליזציה. הבדיקות הראשוניות שלי במערכות Haswell הראו כמה שיפורים בביצועים במדדים בעולם האמיתי, אך נראה כי החדשות הגדולות כאן הן חיי הסוללה, כאשר מערכות מסוימות כמו MacBook Air מציגות שיפורים משמעותיים.

אינטל לא שיחה על מפרץ שביל, ה- SoC הקרוב שלה למכשירים ניידים. הוא כנראה מחכה לפורום המפתחים של אינטל בשבוע הבא, אך אכן סיפק פרטים נוספים על ה- Atom Z2580 שלו, גרסת הסמארטפון של CloverTrail +. זה כולל שתי ליבות מעבד Atom, יחד עם גרפיקה בעלת ליבה כפולה (Power-VR SGX544MP2 של Imagination Technologies), בקר זיכרון, ומנועי קידוד ופענוח וידאו. בהשוואה לדור הקודם הידוע בשם מדפילד, זה עבר ממעבד מעבד חד-ליבתי / שני-חוטים לעיצוב דו-ליבתי / ארבע-חוטים ושיפר גם את תכונות ההפעלה של הזיכרון, הגרפיקה, התצוגה וההספק הנמוך, כולל מדינות ניהול צריכת חשמל חדשות. בסך הכל, אינטל אמרה כי הדבר מספק שיפור כפול בביצועי ה- CPU ושיפור פי שלושה בגרפיקה. (המספרים בסטנדרט, במיוחד בהשוואה למערכות ARM, היו שנויות במחלוקת.)

קיוויתי שנשמע יותר על אינטל שביל ביי - אחרי הכל זה אמור להיות במשלוח מערכות לעונת החגים - ואולי על קוברי מ- AMD. עם זאת, כשחושבים על השינויים שקורים בשוק המעבדים - התרחקות מהביצועים כקריטריונים החשובים ביותר ובמקום זאת התמקדות רבה יותר ביעילות כוח ומדרגיות - זו הייתה שנה מסקרנת למדי בשוק המעבדים.