AMD: "Vi följer inte Intel Alder Lake för att kunna marknadsföra fler kärnor"

Little Big Adventure

Jag ser verkligen inte hur 8 normala kärnor och 8 små kärnor skulle vara bättre än 16 normala kärnor. Såvida priset inte är 50% lägre givetvis och det vet vi alla att det inte kommer att vara.

"Intel Alder Lake bestyckas med åtta kärnor byggda på den högpresterande arkitekturen Golden Cove, som efterträder Willow Cove i processorfamiljen Tiger Lake. Dessa flankeras av åtta kärnor Gracemont, som blir de små och energieffektiva kärnorna. Processorfamiljen tillverkas på Intels 10-nanometersteknik."

Hahhaaha! Jag hänger inte alls med Intels alla olika arkitekturnamn längre. Behövs ju snart nån sorts deschiffreringsmaskin för att kunna utröna vad som skrivs.

Det ger bättre perf/W att ha flera lite enklare och lägre klockade kärnor är färre starka kärnor. Det har varit slogan för alla som historiskt försökt utmana x86. Problemet är att långt fler saker är man tror är begränsade av single-core peak-prestanda, vilket effektivt har stoppat alla tidigare försök att ersätta x86 på skrivbordet (det kommer lyckas när man slår x86 i peak-prestanda per kärna).

Både Qualcomm och Samsung kommer dra detta till sin spets i kommande generation av Snapdragon och Exynos. Ryktet säger att de kommer med 1 st Cortex X1, 3 st Cortex A78 samt 4 st Cortex A55.

Cortex X1 börjar närma sig Apple-nivå i prestanda, en sådan klockad ~3 GHz motsvarar Skylake/Zen2 4,5-5 GHz. Men en sådan design kostar självklart, både i kretsyta (och därmed tillverkningskostnad) och effekt (A78 har bättre perf/W).

Problemet x86 har och lär fortsätta ha problem så fort man riktigt börja jaga perf/W, det p.g.a. rötterna från 70-talet. Flaskhalsarna på den tiden är rätt annorlunda från vad vi har idag. Bl.a. är binärkodningen av instruktionsströmmen en rejäl akilleshäl för x86 idag, den drar massor med ström vilket får en relativt större påverkan när man börjar bygga lite enklare CPU-kärnor.

"Back-end" är relativt likartad oavsett instruktionsuppsättning och på en "fet" kärna står ofta den för relativt sett större andel av transistorbudget jämfört med enklare modeller. En x86 front-end är direkt gigantiskt ställd mot de flesta RISC:ar.

Grejen med Gracemont är att den må vara mindre än Golden cove, men den är långt ifrån de små kärnor som Arm har (Cortex A55 är pytteliten, klart under 1 mm² på TSMC 7 nm). Ryktet sätter IPC i Gracemont någonstans i Broadwell/Skylake nivå, fast kommer nog inte gå att klocka mer än ~3,5 GHz.

I grunden har man en 8C/16T CPU med Golden Cove kärnor som lär gå att klocka runt 5 GHz, det optimerar latenskritiska applikationer som nästan alltid bara skalar till en handfull kärnor.

I fall som kan utnyttja alla kärnor är är det kritiska att optimera för perf/W då total effektbudget är en allt större flaskhals även på desktop, framförallt när man börjar passar 8C. Maximal aggregerad prestanda är därför direkt relaterad till perf/W.

Om ryktet att Golden cove ska ha ~50 % högre IPC än Skylake i ens i närheten sanningen lär dessa vara direkt gigantiska. Lär inte gå att stoppa in speciellt många sådana kärnor innan man slår i både strömbudget och vad som blir rimligt att tillverka.

Förutsatt att man får till schemaläggningen i Windows (Linux har redan stödet) kan designen vara vettig även på desktop. Tror ändå man får räkna med en del barnsjukdomar, tog ett par försök innan tekniken riktigt fungerade för Arm...

Massor med lakes, coves och monts som alla egentligen är interna projektnamn
|
v
|Avkodning|
|
v
12 generationens Core

Faktura eller Swish?

Jag ser Processor-utvecklingen som följande:

1. Enkel CPU - good old single core

2. Mulicore CPU (inkl. multisocket) - Homogeneous computing

3. bigLITTLE - (Semi)Heterogeneous computing V1

4. CPU + ASIP (application specific processor) - Heterogeneous computing V2

5. CPU + ASIP + FPGA? - Heterogeneous computing V3?

big.LITTLE är redan idag en föråldrad teknik, istället så har vi specifika kärnor eller delar av kärnan för grafik, dsp, encode/decode (exempel Intel quick sync, Nvidia shadowplay h264 och AMD med sin h265 encoder) m.m. som är mer lämpad än big.LITTLE för både gällande prestanda samt energiförbrukning.

AMD med sin infinityfabric är grundstommen till vad som komma skall.... tänker jag. Vi har nu även kunna se funktioner som AMD Smart Access Memory (ASAM, läses "awesome" ) och DirectStorage där man öppnar upp för olika typer av processorer ha tillgång till samma minne samt lagring.

Vad som inte skrivs mycket om är att allt det nya vi ser komma från AMD inklusive uppköpet av Xilinx verkar gå mot Heterogeneous computing, vilket Forrest Norrod nämde för ett par år sen i en presentation som skulle vara den enda vägen fram då både krympning av transistorer och deras frekvenser börjar nå sin ekonomiska hållbara ände.
Det är därför vi fick Chiplets då denna tillverkningsteknik är mer hållbart ekonomiskt. Vi kan kanske få se olika chiplets i framtiden och ta första steget mot en heterogeneous desktop processor.

AMD har även Tiered storage med StoreMI sedan Zen1 och nu med infinity cache så ser vi något liknande jag skulle kalla för "tiered memory".
Skulle inte förvåna mig om konsument kommer kunna köpa olika varianter av en "CPU" (om det kan kallas för CPU) med olika chiplets med vardera olika funktioner, vill du ha AVX512/1024? lägg till en sådan chiplet, behöver du en starkare encoder till din streaming? lägg till en sådan chiplet.... and let the infinity fabric "glue" them all together

Tackar! Känns jävligt bra att vara tillbaka.