Intel zapowiada nową architekturę rdzeni Sunny Cove i technologię Foveros

Intel pochwalił się właśnie swoją zupełnie nową architekturą rdzeni o nazwie Sunny Cove, która w gruncie rzeczy jest pierwszą stworzoną od podstaw od czasów Nehalem i tym samym możemy mówić o podobnym kroku, jaki ostatnio zrobiło AMD, przechodząc na Zen. Spodziewać można się więc dużego skoku w zakresie IPC, a więc i wydajności jednordzeniowej. Pierwsze produkty wykorzystujące Sunny Cove (warto podkreślić, że jest to nazwa kodowa rdzeni, a nie całych układów) mają trafić na rynek już w przyszłym roku i bazować będą one na 10 nm procesie technologicznym DUV (daleki ultrafiolet). Niebiescy obiecują tu usprawnioną mikroarchitekturę, która radzić ma sobie z wykonaniem większej liczby operacji jednocześnie, nowe algorytmy redukujące opóźnienia, zwiększony rozmiar kluczowych buforów i pamięci cache i architektoniczne rozszerzenia dla kontentych zastosowań i algorytmów.

Pierwsze produkty wykorzystujące Sunny Cove mają trafić na rynek już w przyszłym roku i bazować będą one na 10 nm procesie technologicznym DUV.

Jeśli chodzi o konkrety, to Intel na chwilę obecną ujawnił m.in., że zwiększy o 50% rozmiar pamięci podręcznej L1, jak również L2 (choć jej rozmiar zależny ma być od CPU). Rdzenie Sunny Cove dostarczą także większy operacyjny cache i bufor TLB drugiego poziomu. Nowe rdzenie gwarantować mają także szybszy dostęp do pamięci (podwojono liczbę operacji load) i są szersze od Skylake. Sunny Cove dysponuje czterema dyspozytorami, dziesięcioma portami i jest w stanie obsłużyć pięć instrukcji na cykl, natomiast w Skylake musieliśmy się zadowolić dwoma dyspozytorami, ośmioma portami i czterema instrukcjami na cykl zegara. Warto też wspomnieć o wsparciu dla instrukcji AVX-512, sprzętowym wsparciu dla tasowań wektorowych czy dodaniu jednostek SIMD, Shuffle i LEA. Intel zapewnia, że akceleracja operacji wektorowych przyspieszy sieci neuronowe i pomoże w szyfrowaniu i kompresji danych - w tym zastosowaniu spodziewać mamy się nawet 75% wzrostu wydajności.

Jedną z największych zmian wprowadzono zaś w zakresie adresowania pamięci. Co prawda, zarówno AMD i Intel w 2003 roku przerzucili się na 64-bitowe rozszerzenie x86-64 do x86, ale dotychczas wykorzystywano tylko 48 bitów. Dzięki Sunny Cove możliwe jest wykorzystanie do 4 PB na gniazdo, a to za sprawą wirtualnej przestrzeni adresowej do 57 bitów oraz fizycznej przestrzeni adresowej do 52 bitów. W rezultacie przestrzeń adresowa wzrośnie nawet do 128 PB - co prawda dla rynku konsumenckiego jest to nieistotne, ale w przypadku profesjonalnego zapewne znajdzie zastosowanie. Intel nie zatrzymał się na Sunny Cove i zapowiedział, że technologia ta w 2020 roku zostanie zastąpiona przez Willow Cove, które wprowadzi zmiany w budowie pamięci podręcznej, optymalizację tranzystorów i więcej funkcji związanych z bezpieczeństwem, a w 2021 roku otrzymamy Golden Cove.

To jednak nie jedyna ciekawa zapowiedź Intela odnośnie procesorów, ponieważ firma przedstawiła także Foveros, czyli nowe podejście integracji heterogenicznych systemów, a mówiąc wprost do tworzenia chipów. Można tu mówić o swoistym następcy dla EMIB, gdyż Gigant z Santa Clara chce tworzyć procesory składające się z wielu pomniejszych podukładów (takich jak, CPU, iGPU, procesor AI czy kontroler pamięci), zamiast typowego monolitycznego bloku. Co ciekawe, te układane mają być w stosy (jak pamięci 3D NAND), a wyróżnikiem ma być tu również aktywny  interposer, który pozwalać ma na dobieranie do siebie praktycznie dowolnych układów. Taki składak nie tylko daje więcej swobody, ale umożliwia  też stosowanie komponentów produkowanych w różnych litografiach, a poza tym w razie wady poszczególnego elementu, nie trzeba odrzucać całego układu, więc wiązać może się z pewnymi oszczędnościami. Pierwsze procesory korzystające z Foveros zadebiutować mają w drugiej połowie przyszłego roku.