Видео: 017 ENG HTML and CSS Use the meta tag and the charset utf 8 to display characters like ñ (Ноябрь 2024)
На форуме Intel Developer Forum на этой неделе производитель процессоров впервые раскрыл подробности о внутренней работе своей микроархитектуры Skylake, которая продается как процессоры Core шестого поколения.
Skylake только начинает внедряться - разблокированные версии «K», предназначенные для оверклокеров, были анонсированы на Gamescon пару недель назад, но основной запуск широкого спектра чипов теперь, по-видимому, назначен на 1 сентября. В результате Intel публично не обсуждали детали, какие конкретные части он будет раскрывать, кроме того, чтобы предположить, что это будет очень широкий ассортимент продукции.
Действительно, это была самая важная мысль, которую Юлиус Мандельблат, ведущий инженер и ведущий Skylake, пытался описать при описании архитектуры на форуме. Он отметил, что, когда команда начала работать над проектом пять лет назад, планировалось создать традиционную клиентскую архитектуру, охватывающую диапазон от так называемых «тонких и легких» ноутбуков до настольных компьютеров, что примерно в 3 раза превышает требования к энергопотреблению., Затем пришел толчок к созданию ультрабуков, которые еще тоньше, чем ноутбуки и планшеты с низким энергопотреблением. Конечный продукт должен поддерживать мощность в 20 раз больше, начиная с 4, 5 Вт (для серии M, используемой в ноутбуках, планшетах и 2-в-1 без вентиляторов) до 91 Вт в базовой конфигурации настольного ПК высшего класса. продукты.
По словам Мандельблата, переход на новые форм-факторы требует особого внимания к вопросам энергоэффективности. Таким образом, итоговая система на кристалле (SoC) может потреблять на 40–60% меньше энергии для таких вещей, как воспроизведение видео и конференций, а также питание в режиме ожидания, а также расширять набор микросхем ввода-вывода для поддержки новых устройств, в частности, добавления изображения один процессор.
Одна вещь, которую Мандельблат ясно дал понять в комментариях после презентации, заключалась в том, что основное внимание было уделено производительности на ватт, а не сырой производительности. Когда я спросил его об относительно небольшом увеличении производительности, о котором сообщалось для серии Skylake K, по сравнению с более ранней серией Haswell, старший менеджер по рынку платформ Патрик Кассельман сказал, что сегодня мы не должны судить. «Подождите, пока вы не увидите мобильные продукты», - сказал он, предположив, что мы увидим гораздо лучшую производительность. После презентации Мандельблат сказал, что для значительного улучшения производительности настольных систем потребуется сосредоточиться на этом с необходимостью разнообразных системных изменений, отметив, что сейчас нет ни единого узкого места, а скорее сбалансированной производительности.
Разумно, что Intel сосредоточена на создании компонентов для очень широкого спектра устройств, а не на производительности просто настольных ПК, но это большое изменение по сравнению с тем, на что был направлен дизайн микропроцессоров не так давно.
В презентации Мандельблат подробно рассмотрел проект микроархитектуры, продемонстрировав базовую диаграмму изменений в архитектуре (показана в верхней части этого поста), хотя отметил, что не каждая часть, основанная на Skylake, обладает всеми этими функциями., Самые большие изменения включали улучшенное межсоединение по кольцу между ядрами процессора, интегрированный процессор сигналов изображения (ISP) для поддержки камеры, улучшенную графику, некоторые новые функции безопасности и больше внимания к разрешению разгона.
Для традиционных процессорных ядер x86 (которые он назвал ядрами IA) Мандельблат сказал, что одним из больших изменений стала «конфигурируемость» с различными конфигурациями ядра для серверов по сравнению с клиентами, заявив, что многие серверные функции не приносят пользы клиенту. На стороне клиента ядра включают улучшенный внешний интерфейс с улучшенным предсказанием ветвлений, более глубокие буферы вне очереди, улучшенные исполнительные блоки и расширенную подсистему памяти, которая позволяет ядрам получать большую пропускную способность от кэшей памяти.
Одна особенность, которая выделялась, была повышенная оптимизация энергопотребления, с большей способностью отключать части процессора, когда они не используются, в частности, расширения AVX, и особый акцент на возможности воспроизведения видео и мультимедиа с гораздо меньшим энергопотреблением., Он сказал, что произошло значительное улучшение энергопотребления в режиме ожидания.
Помимо ядер, продукт включает в себя новые решения для кэш-памяти и памяти. Он отметил, что, поскольку кольцевая архитектура была введена несколько лет назад, большое изменение заключается в том, что большая часть пропускной способности теперь используется вещами вне ядер, в частности, включая графическую подсистему. Это имеет новую встроенную архитектуру кэш-памяти DRAM (обычно используется в версиях с графикой Iris Pro), которая теперь может использоваться как кэш-память. Архитектура теперь разработана таким образом, чтобы такие вещи, как отображение и обработка сигналов изображения, могли обеспечить более стабильное качество обслуживания.
«В этом проекте много говорилось о мощности», - сказал Мандельблат, отметив, что микроархитектура включает оптимизацию питания в каждом блоке и соединении. Например, разрешение дисплея может увеличиться на 60 процентов при увеличении мощности всего на 20 процентов, что позволяет лучше использовать дисплеи с высоким разрешением. Если вы экономите энергию в одной части матрицы, вы можете использовать ее в другой. Это имело бы особую разницу в производительности в конструкциях без вентиляторов, где меньшее энергопотребление неиспользуемых частей чипа позволяет использовать больше ресурсов ЦП или графическим ядрам.
Одним из самых больших изменений является включение процессора сигналов изображения и поддержка камер непосредственно в самой SoC, вместо того, чтобы полагаться на отдельный чип ISP. Хотя это часто встречается в ряде мобильных процессоров, Intel впервые осуществила интеграцию. Это необходимо для меньших форм-факторов, сказал Мандельблат, потому что это устраняет дополнительный процессор камеры, приводит к снижению спецификации и позволяет лучше оптимизировать энергопотребление, поскольку система может управлять им наряду с другими функциями.
Skylake может поддерживать до четырех камер (две одновременно), что позволяет использовать как самонаправленные, так и ориентированные на мир камеры с датчиками до 13 Мп. Он может поддерживать такие функции, как видео 1080p со скоростью 60 кадров в секунду или 2160 (4K) видео со скоростью 30 кадров в секунду, а также функцию затвора улыбки, серийной съемки, HDR и записи фотографий с полным разрешением во время записи видео. Это должно быть хорошо для рынка планшетов, но учтите, что топовые мобильные процессоры теперь могут поддерживать камеры даже с более высоким разрешением.
Другие изменения включают ряд улучшений безопасности. Главными среди них являются Software Guard Extensions (SGX), набор инструкций для приложения для запуска доверенной среды выполнения, известной как анклав. Это позволяет приложению хранить секрет - код или данные - от остальной части процессора, предотвращая тем самым множество аппаратных атак. Архитектура также имеет функцию под названием «Расширения защиты памяти (MPX)», которая проверяет границу памяти перед доступом, таким образом обеспечивая доступ к памяти, выделенной для процесса, исключая один из наиболее распространенных видов атак.
Другие изменения включают повышение энергоэффективности в наборе микросхем и поддержку PCI Express 3.0, большую направленность ввода-вывода (особенно для мобильных версий) и более высокоскоростной ввод-вывод. Также имеется улучшенный звук и встроенный сенсорный хаб.
Чип был разработан для разгона, как видно в версиях K, с поддержкой до 83 шагов с шагом 100 МГц с теоретическим максимумом 8, 3 ГГц (и уже некоторыми демонстрациями на 7 ГГц с охлаждением жидким азотом).
В отдельной презентации по графике Skylake Дэвид Блайт, сотрудник Intel и директор по графической архитектуре, рассказал о том, что Intel называет своей графической подсистемой Gen9.
Он рассказал о том, как за последние шесть лет разработки Core производительность графики значительно возросла: от поддержки до 10 исполнительных блоков (ЕС) с 43 гигафлопсами производительности в исходных конструкциях Core до 48 исполнительных блоков и 768 гигафлопс на самых высоких. конец чипов Broadwell. Со Skylake, по его словам, требуется еще один скачок, позволяющий получить до 72 ЕС и 1152 гигафлопс. (Обратите внимание, что Intel, как правило, предлагает различные версии с разным количеством графики.) Он сказал, что общая производительность графики выросла за этот период более чем в 100 раз, по результатам 3DMark.
В дополнение к еще большему количеству ЕС, есть улучшения в различных способах их использования, индивидуально и в виде «ломтиков» - устанавливается 24 ЕС. Будут разные версии с разным количеством ЕС. В частности, GT2 будет использовать один срез (и, следовательно, 24 EU), GT3 будет использовать два среза (48EU), а новый GT4 будет использовать три (72 EU). Блайт сказал, что было большое увеличение пропускной способности на срез, а также больше срезов на верхнем уровне, с возможностью уменьшения на нижнем уровне.
Skylake также поддерживает более новые API, включая Microsoft DirectX 12, Open CL 2.0 и Open GL 4.4. Он также улучшил мультимедийные возможности благодаря поддержке видео HEVC, VP8 и MJPEG, нового режима быстрой синхронизации видео для приложений с низким энергопотреблением в реальном времени, таких как видеоконференции, и новых возможностей обработки изображений RAW.
