Intel2018架构日详解:新CPU&新GPU齐公布,牙膏时代有望明年结束|yabo亚博网址

发布时间:2021-04-27    来源:网站登录 nbsp;   浏览:99664次
本文摘要:新的矢量指令。

新的矢量指令。从路线图来看,Gracemont之后没有XXXmont系列的核心。Intel正在研究2023年新的核心可能没有性能、频率和特性。

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以上是结构的名称,实际产品可能有别的代码。也就是说,酷睿系列近年来仍在使用的XXX-Lake的名称,例如代码为IceLake的处理器是SunnyCove结构的CPU核心和Gen11核心显示器的领导者。活动中的另一个引人注目的消息是,互联网未来的结构很可能与过程脱离关系。

RajaKoduri和MurthyRenduchintala博士说明,为了使产品线具有一定的弹性,将来这些结构最近的产品将以当时可以使用的最佳工艺流程推向市场。虽然没有说明,但(公共编号:)指出,这意味着现在已经有名的Tick-Tock战略完全被历史垃圾箱扫描,将来的一些核心设计跨越不同的工艺可能会成为常态。窥视SunnyCove结构,每次听到新的处理器结构,最期待的是对新的结构的详细分析和前代的变化。

自Skylake于2015年首次上市以来,到目前为止,Intel已经上市了KabyLake、CoffeelLake和CoffeelLake三代小改款,因为每一代的提升都不大,所以被玩家戏称为挤牙膏。本次Intel展示了新的SunnyCove结构,但令人失望的是,其信息过于全面,主要集中在结构设计的后端部分。

Intel将其微系统结构的改版分为标准化性能的提高和类似用途性能的提高、标准化性能的提高指的是完整的IPC(每小时指令)的吞吐量和频率的减少,IPC的减少指的是核心的延长(每小时继续执行指令的增加)、加深(每小时更多的阶段)或者智能(通过前端更好的数据传输),频率一般是构筑和过程的函数,类似用途性能的提高可以通过其他加速方法(如专用IP或专用指令)来改善特定方案中使用的工作阻力。据报道,SunnyCove在标准化性能和类似用途性能方面有了全面的提高。

在结构的后端部分,英特尔已经实现了减少缓存大小、减少核心继续执行宽度、减少L1存储比特率等的改良。SunnyCove结构的L1数据存储器从32KB升级为48KB,一般来说存储器容量减少的情况下,存储器没有被击中的概率会以平方根的比例减少,因此SunnyCove结构的L1存储器没有被击中的理论上增加22%。同时,SunnyCove结构Core和Xeon处理器的L2内存也比现在的256KB和1MB增加,容量还不清楚。

另外,微操作存储器和二级TLB虽然不属于后端,但容量也比现在增加,有助于切换机械地址。图中还可以看到一些其他的改动,比如继续执行端口从8减到10,允许一次性从调度程序中获得更多指令;轻排缓冲区的调度也从每个周期的4指令减到5指令;端口4和端口9链接到循环数据存储,使比特率倍增,但AGU存储功能也倍增,有助于减少L1-D尺寸。SunnyCove结构的继续执行端口也再次发生了根本性的变化。

以下文章的右图:以Intel为中心的整数部分配有更好的LEA单元,有助于计算存储器的传输速度,有助于通过需要频繁存储器计算的安全性减轻来提高性能损失,也有助于获得一定的高性能阵列代码。端口1从Skylake端口5提供MUL(乘法)单元,可能用于新的平衡,但这里有整数分频单元。这是一个小调整,CannonLake在其设计中也有64位IDIV(带符号整数乘法)单元,在这种情况下,64位整数乘法从97小时(混合指令)减少到18小时,Sunny和Cove可能相似。

在整数运算单元方面,端口5的乘法单元已经成为MulHi单元,在其他结构中,为了进一步使用寄存器中最重要的半字节,不能确认在Sunnytove中的方向是什么。在浮点运算单元方面,互联网减少了配对资源,这是为了避免代码中的瓶颈。

Intel在核心的浮点运算部分没有说明FMA(熔化运算)的功能,但由于核心中有AVX-512单元,这些FMA至少不能与之交流。CannonLake只有512名FMA,这个FMA在这里的可能性很高,Xeon的可扩展版可能有两个FMA。Intel列出的其他改版包括分支预测器的改良和TLB和L1-D给予的有效阻抗延迟减少。但是,也有人认为这些改良不能协助所有用户,只有新的算法才能用于这些特定部分的核心能力。

除了结构上的差异之外,SunnyCove还减少了新的命令,推迟专业的计算任务。随着AVX-512单元的频繁出现,新结构反对作为大算术计算的IFMA(带符号熔融计算)命令,这些命令在密码学中非常简单。SunnyCove还反对Vector-AES、VectorCarryless的Multiply、SHA、SHA-NI和Galois的Field命令,这些命令也是密码学的基本要素。SunnyCove反对更大的内存容量,其主要内存页面表从4层减少到5层,反对至少57bit线性地址空间和最多52bit物理地址空间,这意味着服务器处理器理论上可以反对单槽4TB内存。

根据互联网前的Xeon路线图,SunnyCove将于2020年与互联网Lake-SP在服务器领域上市。为了安全起见,SunnyCove只具有内存加密和用户模式指令防治功能。

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Gen11核心显卡2015年,Intel发售了使用Gen9核心显卡的Skylake处理器,之后KabyLake和Coffeel的核心显卡不是Gen9.5而是Gen10。实质上,Intel10nmCannonLake处理器对应Gen10,但Intel从未发表过带核心显示卡的PC端CannonLake处理器。今天,Intel首席设计师、核心和视觉计算集团高级副社长兼边缘计算解决方案社长Raja命令Koduri必须发表新的Gen11核心显示卡,宣布2020年发售独立国家图形处理器的计划。根据路线图,Gen11核心显示卡将于2019年与10nm处理器一起登场,配备64个EUS(增强型继续执行单元),运算规模是Gen9核心显示卡的2倍,浮点运算性能达到1TFlops。

这64个EUS分为4个切片,每个切片由2个8EUS的子切片构成,每个子切片都有命令内存和3D取样器,小的4个切片有2个媒体取样器、1个PixelFE和追加读取/存储硬件。Intel没有泄露太多关于如何提高EU性能的信息,但EU内部的浮点运算单元模块是新的设计,反对慢(2x)FP16性能。每个EU都像以前一样反对7个线程,意味着GPU整体有512个管道,Intel已经设计了新的存储模块,将GPU的L3存储模块减少到3MB,比Gen9.5减少了4倍。

Gen11核心显示卡的根本改良反对了瓦式图形,Intel成为时隔2014年的NVIDIA和2017年的AMD后,最后构筑了这一特性的PCGPU供应商。瓦式图形虽然不是解决问题GPU性能问题的灵丹妙药,但优化较好的瓦式图形可以很好地适应环境核心显示卡的比特率。与此同时,互联网的可用内存传输技术也得到善,在最佳情况下性能可提高10%,平均值可提高4%。

GTI模组现在反对每钟读64字节减少吞吐量,配合新设计的内存模组。Gen11核心显示卡反对Intel新的多速着色技术Coarse-PixelShading(细像素着色),与NVIDIA的星型像素着色相似,GPU可以增加影像部分像素所需的图形操作者的数量。Intel为CPS展示了两个展示。

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其中像素阴影作为与照相机距离和画面中心相关的函数,物体接近照相机和画面中心时图形量减少,其设计目的是协助VR构筑注视点图形等功能,Intel回应游戏反对该技术后,可以提高约30%的帧率。RajaKoduri宣布Intel独立国家显示卡业务的新产品品牌:Xe,现在也被称为非正式的Gen12系列,从2020年开始复盖面积从客户到数据中心的所有领域,包括未来的核心显示卡解决方案,Intel从入门到中Xe从10nm节点开始,为未来几代图形奠定基础,遵循互联网单一堆栈软件哲学,即期待软件开发人员利用CPU、GPU、FPGA和AI,所有这些都用于同一个API,互联网已经准备好围绕品牌发展作为结构日活动的一部分,Intel在现场展开了大量的芯片展示,相信这些展示都是基于新的SunnyCove核心和Gen11核心展示卡,现在的展示与项目有关,包括7-Zip和铁拳7游戏。7-Zip项目是必要的,展示器的同频性能与SkyLake平台相比上升了75%,展示了SunnyCove结构的Vector-AES和SHA-NI等新命令提高的类似用途性能。

在铁拳7中,SunnyCoveGen11的展示机与SkyLakeGen9相比更加光滑,几乎远远低于30fps的拒绝。改变芯片生产方式的Foveros3DPCB关注半导体芯片设计的人必须正确。现在生产的CPU和SoC大多是基于单片的模具,在PCB和转入系统之前,单片的硅片内已经没有必要的东西了。另外,还有共享连接的多芯片PCB和通过高速点对点连接的不同芯片的载板和嵌入式桥梁产品。

在现代芯片设计中,仅次于的挑战之一就是尽量减少芯片面积,这样可以降低成本和耗电量,更容易在系统中执行。但是,关于提高性能,大型单芯片和多芯片PCB的缺点之一是与存储器距离过远,因此Intel打算将3D填充引入大众市场。Raja说明,Intel几十年来仍专注于高性能技术节点,尽量释放核心性能。

此外,Intel以类似的节奏运营IO优化技术节点,但更适合PCH和SoC类型的功能。126x和127x是Intel进程节点技术的内部编号系统,但图中没有区分带有装饰后缀的节点变体。Raja展示了现有的2019年技术,核心有10nm的1274技术,IO有14nm的1273技术,这次说明的Foveros3D填充技术代码是P1222。展望未来,互联网将不断扩大其节点基础,以覆盖面积更好的功率和性能点。

为了构建这一目的,一种方法是通过贴片和PCB,为各种情况的工作自由选择最佳晶体管,无论是CPU、GPU、IO、FPGA、RF还是其他东西,只要用于正确的PCB,就可以一起优化。这是Foveros使用武器的地方。Foveros是英特尔新推出的有源载板技术,其设计比2018年推出EMIB(嵌入式多芯片点对点桥接)2DPCB技术,限于小型产品和内存比特率极高的产品。

在这些设计中,每个比特传输的数据功率非常低,而PCB技术处理的是凹凸间距增大、凹凸密度减小、芯片填充技术。Intel已经准备好Foveros,可以大规模生产。

该技术的第一次传递并不像上面的幻灯片那么简单,只是用于连接到下面PCH的CPU核心,但Intel可以用于不同芯片的晶体管类型,例如用于22FFL工艺的载体板上放置10nm的CPU。Intel在结构日现场展示了Foveros芯片,使用22FFLIO芯片作为有源装载板,用TSV(硅通孔技术)连接了10nm芯片。其中包括SunnyCove核心和4个Atom核心(Tremont可能)。

该微芯片尺寸为12*12,待机功率仅为2mW,可能面向移动设备。在Intel的幻灯片上,SunnyCove内核的Big-CPU有0.5个MB公用。L2存储器,4个小型Atom核心为1.5MB共享L2存储器,2组核心共享4MB存储器。

芯片还构建了64EUSGen11核心显示卡、四地下通道LPDDR4存储控制器(4*16bit)和反对DisplayPort的MIPI(移动产业处理器模块)。JimKeller对Foveros技术生产许多新东西的Intel作出反应,认为哪些东西可能成为好产品,所以在2019年和2020年业界应该能够看到更好的Foveros产品。一些外围新闻在这次结构日活动中,最没有热情的部分应该是数据中心产品的讨论。

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Intel以前已经发表了企业市场的下一个产品是CascadeLake和CooperLake,都是以14nm为基础,专注于加强安全性和协助加快的AI指令,之后10nm的IceLake没有成为Scalable但是,在活动中,Intel证实了Icelake是基于SunnyCove结构建立的,展示了Icelakeont10nm处理器的PCB,这是一个安慰性的新消息吧。另外,Intel在活动中说明了傲慢的技术、One的API软件、深刻的自学参考堆栈等内容。OneAPI软件:Intel宣布发售OneAPI项目,修改跨CPU、GPU、FPGA、人工智能和其他加速器计算引擎的编程。

该项目还包括一个全面统一的开发工具人群,以便将软件给定一个硬件,以便在一定程度上加快软件代码。公募版预计2019年发布傲慢技术:Intel傲慢数据中心级长期存储器作为新产品,构筑了存储器般的性能和数据的持续性和存储容量。该技术通过将更多数据放置在与CPU相似的方向,在人工智能和大型数据库中应用的更多数据集需要更慢的处理速度。其大容量和数据的持续性增加了存储采访时的延迟损失,提高了工作阻抗性能。

Intel傲慢的数据中心级长期内存加载到CPU获得内存(64B)。一般来说,当应用于将加载操作者定向于傲慢的长期内存或催促的数据不能从DRAM中提取内存时,傲慢的长期内存的平均空闲加载延迟约为350ns。建立规模化时,傲慢数据中心级固态盘的平均空闲加载延迟约为10000ns(10μs)是明显的改良。

在某些情况下,催促的数据在DRAM中,无论是通过CPU的内存控制器展开内存,还是应用于领导,内存子系统的响应速度都与DRAM完全相同(超过1000ns)。英特尔还展示了傲慢与QLC固态硬盘的融合,减少了对最常用数据的采访。总的来说,这些平台和内存的改良重建了内存和内存水平结构,为系统和应用提供了完整的自由选择组。

深度自学参考堆栈:这是一个基于互联网到强大的拓展平台的开源堆栈。这个开源社区版本的目的是保证人工智能开发者能够很好地采访Intel平台的所有特性和功能。深度自学参考堆栈经过高度调整,为云原生环境建设。

该版本可以减少多个软件组件构建的复杂性,帮助开发人员慢慢开展原型开发,同时使用户具有充分的灵活性,制定自定义简化的解决方案。操作系统:ClearLinux操作系统可以根据个人研究开发市场的需求定制,对Intel平台和深度自学等特定用例进行优化选曲:Kubernetes基于对Intel平台的感觉,管理和选曲面向多个节点集团的容器化应用于容器:Docker容器和Kata容器利用Intel虚拟化技术协助维护容器的函数库:Intel深度神经网络数学核心函数库(MKLDN)是Itel高度优化、面向数学功能功能功能框架,在Interntel虚拟化功能框架和领先的情况下进行反应用。

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