Первые 10-нм процессоры компании Intel - CannonLake.

Первые 10-нм процессоры компании Intel - CannonLake.

                Во второй половине 2017 года должны появиться первые 10-нм процессоры компании Intel, с которыми мы сегодня знакомы по кодовому имени CannonLake. Клиентские процессоры CannonLake будут поддерживать AVX-512. Как минимум речь идёт о расширениях AVX512IFMA, AVX512VBMI, SHA и UMPI, поэтому уже в конце 2017 года можно ожидать широкую поддержку AVX-512 со стороны программистов. Для клиентского применения использование AVX-512 будет означать, что обработка массивных мультимедийных данных будет проходить с меньшей нагрузкой на процессор. Точнее, работа с использованием аппаратных ресурсов, совместимых с AVX-512, будет максимально эффективна. На этих задачах потребление снизится, а производительность вырастет.

                Потребительские версии Cannonlake будут доступны покупателям только начиная с третьего квартала 2017 года. Причина этого — многочисленные проблемы, задержки и проволочки, связанные с внедрением столь тонкого, невиданного ранее техпроцесса. Как и в случае с KabyLake, первые коммерческие Cannonlake будут мобильными, и лишь затем последуют настольные версии этих процессоров Intel восьмого поколения. О платформе, на которой они будут работать пока почти ничего неизвестно.

                В процессоры CannonLake вернётся интегрированный регулятор напряжения (FVIR). 

Почему «вернётся»? Напомним, на сегодня такой регулятор встраивается в чипы Haswell и Broadwell с разъёмом LGA 1150, что сильно упрощает дизайн системных плат и обеспечивает более тонкий контроль над питанием ЦП. Последнее, в том числе, служит для снижения уровня энергопотребления. Но в следующих двух поколениях, Skylake и KabyLake, данный модуль вновь был отдан на откуп разработчикам системных плат, не в последнюю очередь из-за возросшей сложности самих процессоров, особенно их графического ядра.

                Таким образом, в 2017 году технология, опробованная уже сейчас, вновь вернётся в процессоры Intel. Надо сказать, что перенос FIVR в процессор наверняка скажется на совместимости с текущей платформой. Если KabyLake будут способны работать в системных платах, разработанных под Skylake (LGA 1151), то новые процессоры, скорее всего, получат свою инфраструктуру — разъём, чипсеты и системные платы, несовместимые с предыдущим поколением. По всей вероятности, архитектура будет родственна Skylake, но при этом новые процессоры, как было ранее отмечено, получат поддержку 512-битных инструкций AVX, что будет явно востребовано в 2017 году. 

                Ожидалось, что блоки для обработки целочисленных значений и значений с плавающей запятой с поддержкой 512-бит команд появятся еще в составе процессоров Intel 14-нм поколения Skylake (рис. 1). Но потом выяснилось, что в поколении Skylake поддержка AVX-512 будет только в составе серверных процессоров Intel Xeon и ускорителей расчётов Xeon Phi (в 14-нм поколении ускорителей Knights Landing). В составе ускорителей Knights Landing обещана поддержка большего набора расширений AVX-512, чем в случае процессоров Xeon общего назначения. Это объясняется тем, что расширенный набор инструкций AVX-512 нацелен на развитие параллелизма в расчётах, что на данном этапе проще реализовать (и с лучшей отдачей) в ускорителях вычислений.

 Рис. 1.

                Параллелизм — это их сущность, программное обеспечение с реализацией SIMD-инструкций AVX-512 — это вопрос сегодняшнего дня. Поскольку процессоры Skylake-EP за небольшим исключением будут использовать те же наборы AVX-512, что и Knights Landing, к моменту появления на рынке моделей Skylake-EP для новых расширений будет создана серьёзная программная поддержка. Выход Skylake-EP, напомним, ожидается во второй половине 2017 года.

Рис. 2. Выигрыш от внедрения AVX-512 по сравнению с AVX-256/128 и предыдущими «мультимедийными» инструкциями.