Ещё в конце 2024 года Intel в инициативном порядке объявила о планах по оптимизации актуальной архитектуры x86-64 до некоей версии x86s. Целью таких работ значилось резкое повышение эффективности работы внутренней структуры ядра, позволившее бы увеличить производительность процессоров, улучшить их энергоэффективность, что в результате позволило бы увереннее конкурировать со всё более агрессивно завоёвывающими рынок ARM CPU.
Постепенно к инициативе присоединилась и AMD, как оказалось, некоторое время также обособленно думавшая об улучшении x86-64. А в альянс двух крупнейших производителей компьютерных процессоров влились уже и программные техногиганты, такие как Google, Microsoft и другие, не менее самих чипмейкеров заинтересованные в оптимизации архитектуры — ветерана. Но дальше наступила тишина, длившаяся почти полтора года… За это время процессоры на Arm значительно укрепили свои позиции, что вводило экспертов отрасли в некоторое замешательство, неужели AMD и Intel сдадут рынок чипов без боя? Оказалось работа по оптимизации «кипит» и впервые за долгое время появилась информация о грядущем мощнейшем обновлении всей x86 — структуры!
Согласно неподтверждённым данным, первым серьёзным апгрейдом архитектур x86-64 станет инициатива или лучше сказать программа Ecosystem Advisory Group (EAG). В её рамках AMD и Intel вместе разработали перечень улучшений, позволяющий сделать изделия намного эффективнее без принципиального перестроения базовых принципов x86.
Ключевым нововведением первого этапа «апгрейда» станет переход APX, предполагающий увеличение числа регистров общего назначения в 64х битном режиме с 16 до 32 единиц(вероятнее всего на самом деле до 31, где по аналогии с Arm будет содержаться массив регистров X0…X30). Регистры — самый первый, короткий и быстрый уровень хранения данных внутри процессора. Увеличение числа регистров позволяет оперировать большим числом промежуточных значений, сокращая число обращений к памяти для загрузки — выгрузки чисел с заполненного регистра для его очистки и новой загрузки. 64х битные чипы Arm уже давно перешли на 32 регистра и такая миграция обеспечила им одно из ключевых конкурентных преимуществ перед устаревшим подходом x86.
Вторым важнейшим улучшением x86-64 архитектуры станет появление новых форм инструкций, включающих в себя неразрушающие операции(three-operand). Упрощенным языком это можно объяснить как возможность записи результатов исполнения инструкций в отдельные блоки специального регистра, где они не будут удаляться следующей инструкцией и откуда их можно быстро получить. Подход резко увеличивает эффективность параллельных вычислений и сокращает число циклов исполнения/копирования, что положительно сказывается на скорости выполнения процесса.
Согласно предварительным прогнозам только введение увеличенного числа регистров позволит снизить объём операций загрузки на 10%, а операций сохранения сразу на 20% по сравнению с классическим x86-64 подходом. В купе с новыми формами инструкций готовящаяся оптимизация должна резко повысить общую производительность и энергоэффективность будущих CPU AMD и Intel.
Кстати, важнейшим плюсом нововведений станет их аппаратная совместимость с ПО написанным под текущие версии x86-64 процессоров. То есть все версии Windows и других программ существующих на рынке смогут без проблем работать с перспективными чипами.
Вам может быть интересно: InWin представила уникальный массивный корпус COVALENT формата Full Tower с возможностью установки 13 вентиляторов и двух систем водяного охлаждения
Источник новости: amd.news
