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Intel2018架构日详解:新CPU&新GPU齐公布,牙膏时代有望明年结束【盈丰注册】


新的矢量命令。从路线图来看,Gracemont后面还不会有“XXXmont”系列核心,英特尔正在研究2023年这个新核心无法拥有的性能、频率和功能。

它们是体系结构的名称,实际产品可能还有另外一个代号“XXX-Lake”,该代号近年来仍然在核心系列中使用。例如,名为Ice Lake的处理器由Sunny Cove体系结构的CPU核心和Gen11核心显卡驱动。活动的另一个值得注意的消息是,英特尔的未来体系结构很有可能与工程过程分离。

Raja Koduri和Murthy Renduchintala博士解释说,为了为产品线提供一定程度的灵活性,未来这些体系结构的最新产品将以当时可用的最佳工艺流程上市。虽然没有说明(Public号码:),但这应该意味着,名副其实的“Tick-Talk”战略已经被完全扫进历史的垃圾桶,今后一些核心设计跨越其他工序的情况可能会正常化。窥视Sunny Cove体系结构每当听到关于新处理器体系结构的消息时,最期待的就是对新体系结构的详细分析和上一代的变化进行比较。Skylak自2015年首次发行以来,英特尔至今已发行Kabilak、Kopaylak和Kopailak的第三代小改造,未逐代上涨,被玩家称为“挤牙膏”。

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这次,英特尔展示了新的Sunny Intel架构,但对其信息过于全面,主要集中在架构设计的后端部分感到失望。英特尔将微体系结构重组分为两个不同的部分。标准化性能提高和类似使用性能提高,标准化性能提高意味着整体IPC(时钟指令)吞吐量或频率减少,IPC减少可能意味着内核更长(每个时钟执行更多指令)、更深(每个时钟执行更多段)或更智能(通过前端)。频率通常是构建和过程的函数,类似用途的性能改善可以通过专用IP或专用命令等其他加速方法来改善特定场景中使用的特定任务阻抗。

据悉,Sunny Cove在标准化性能和类似用途性能方面均有全面提高。在体系结构的后端部分,英特尔还进行了减少缓存大小、减少核心连续执行宽度、降低L1存储比特率等改进。Sunny Cove体系结构的L1数据内存将从32KB升级到48KB。一般来说,随着内存容量的减少,内存故障的概率以平方根的比率减少,因此Sunny Cove体系结构的L1内存故障率理论上可以增加22%。

Sunny Cove体系结构核心和至强处理器的L2内存目前也分别增加到256KB和1MB,明确的容量还不得而知。另外,uOp内存和辅助TLB不属于后端,但容量比当前增加,有助于机器地址转换。

在此图中还可以看到其他一些更改,包括将运行端口从8减少到10,以便调度程序一次接收更多命令。轻量级排序缓冲区的日程也从每个周期4个命令减少到5个命令。端口4和端口9连接到循环数据存储,比特率提高一倍,但AGU存储功能也减少一倍,有助于减少L1-D的大小。

Sunny Cove体系结构的持续执行端口也在再次发生根本性的变化。右图:英特尔的核心整数部分配有更好的LEA设备,可执行内存传输速率计算。

需要频率密度高的内存计算的安全减少有助于改善性能损失或获得具有一定位移的高性能阵列代码。(威廉莎士比亚、Northern Exposure(美国电视剧)、Northern Exposure(美国电视电视剧)端口1在Skylake端口5提供了MUL(乘法)设备,可以用作新的平衡,但也有整数分配器单位。这是一个小小的调整。

Cannon Lake在设计中也有64位IDIV(有符号整数乘法)单位。在这种情况下,将64位整数乘法从97个时钟(混合命令)减少到18个时钟。Sunny Cove可能与此相似。

对于整数运算单位,端口5的乘法单位已经沦落为“MulHi”单位,其他体系结构不保留寄存器中最重要的半字节以供进一步使用,但目前无法确定Sunny Cove核心中的防卫是什么。在浮点计算单位,英特尔减少了配对资源,以避免代码瓶颈。英特尔不在内核的浮点运算部分说明熔融运算(FMA)的功能,但由于内核中有AVX-512设备,因此这些FMA中至少有一个不能相互作用。

Cannon Lake只有一个512位FMA。此FMA很可能在这里,Xeon的可扩展版本可能有两个FMA。

英特尔列出的其他修订版还包括对分支预测器的改进以及英特尔和L1-D有效地减少阻抗延迟。但是,有些人认为这种改进对所有用户都没有帮助,他们知道只有新的算法才能用于这些特定部分的核心功能。除了结构上的差异外,Sunny Cove还减少了有助于减缓专业计算任务的新命令。

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随着AVX-512单元的频繁出现,新的体系结构反对密码学中用作非常简单的大算术计算的符号熔化运算(IFMA)命令。Sunny Cove还反对加密的某些要素中的基本组成块:Vector-AES、Vector Carryless Multiply、SHA、SHA-NI和Galois Field命令。Sunny Cove反对更大的内存容量,主存储分页表从4层减少到5层,反对最低57bit线性地址空间和最高52bit物理地址空间,这意味着服务器处理器理论上反对单插槽4TB内存。根据Intel之前的Xeon路线图,Sunny Cove将于2020年与Ice Lake-SP一起在服务器领域上市。

出于安全原因,Sunny Cove具有多个密钥,仅提供内存加密和防止用户模式命令功能。Gen11核心图形2015年,Intel推出了使用Gen9核心图形卡的Skylak处理器,但此后Kaby Lake和Coffee Lake的核心图形卡只有Gen9.5,而不是Gen10。默认情况下,英特尔10纳米Cannon Lake处理器相当于Gen10,但英特尔没有发布带核心图形的PC端Cannon Lake处理器。今天,英特尔首席设计师、核心和视觉计算集团高级副总裁兼边缘计算解决方案总经理Raja Koduri将发布新的Gen11核心显卡,并明确计划于2020年销售独立国家图形处理器。

根据路线图,Gen11核心显卡从2019年开始与10纳米处理器一起上市,拥有64个增强执行单元(EUs),计算规模是前Gen 9核心显卡的2倍,并提供高达1TFlops的浮点计算能力。64个EUs分为4个片,每个片由2个8EUs子片组成,每个子片有命令内存和3D采样器,4个较小的片有2个媒体采样器、1个PixelFE和额外的读/存储硬件。英特尔没有公开太多关于如何提高欧盟性能的内容,但对欧盟内部浮点计算设备模块的响应是反对慢(2x)FP16性能的新设计。

各欧盟像以前一样反对7个线程。也就是说,整个GPU有512条发射管。英特尔已经设计了新的内存模块,将GPU的L3内存减少到3MB,比Gen9.5减少了4倍。

Gen11核心显卡的一个根本改进是再次反对瓦型显卡,这一点自2014年NVIDIA以来,已经沦为2017年AMD以后构建该功能的最后一家PC GPU供应商。瓦型图形不是解决问题GPU性能问题的灵丹妙药,但优化的瓦型图形能很好地适应环境核心图形卡的比特率允许。与此同时,英特尔的可用内存传输技术也有所提高,在最佳情况下,性能提高10%,平均提高4%。

GTI模块现在反对每时钟读取64个字节,以与新设计的内存模块相匹配。Gen11核心显卡还反对英特尔新的多速率着色技术Coarse Intel Shading,该技术与NVIDIA明星像素着色非常相似,允许GPU增加阴影部分像素所需的图形运营商数量。 英特尔为CPS展示了两个展示。

像素阴影分别是与相机距离和屏幕中心相关的函数,当物体靠近相机或屏幕中心时,图形量会减少。旨在帮助VR构建视线图形等功能,英特尔在反对该技术后,可以提高约30%的帧亲近率。Raja Koduri宣布英特尔独立国家图形商务公司的新产品品牌:Xe仍然非正式地被称为“Gen12”系列,将从2020年开始涵盖从客户端到数据中心的所有领域,还包括未来的核心图形解决方案。

Intel将从Xe入门到中级、发烧友、AI,Xe将从10纳米节点开始为未来一代显卡奠定基础,并遵循英特尔的单堆栈软件哲学。也就是说,软件开发人员必须利用CPU、GPU、FPGA、AI。作为architect日活动的一部分,英特尔在现场展开了以新的Sunny Cove核心和Gen11核心显卡为基础的众多芯片展示,目前展示中包括7-Zip应用程序和7款铁拳游戏。

需要7-Zip项目。展示机的同频性能比Skylak平台提高了75%,显示了Sunny Cove体系结构的Vector-AES和SHA-NI等新指令提供的类似使用性能提高。在铁拳7中,Sunny Cove Gen11的展示机比Skylakgen 9光滑得多,远远低于超过30fps的拒绝。改变芯片生产方式的Foveros3DPCB需要关注半导体芯片设计的人准确。

目前生产的大部分CPU和SoC都是基于单片机的模具。也就是说,在转移到PCB和系统之前,单片机内已经不具备所有必要的东西。

(阿尔伯特爱因斯坦、Northern Exposure(美国电视连续剧)、半导体制造名言)还有具有共享连接的多芯片PCB和通过高速点对点连接连接不同芯片的板或嵌入式桥产品。现代芯片设计的第二大挑战之一是最大限度地减少芯片面积,减少成本和功耗,并使其在系统中易于实施。但是,在性能提高方面,大型单芯片或多芯片PCB的缺点之一是与内存的距离太远,因此英特尔计划将3D填充引入普通市场。

Raja解释说:“英特尔几十年来一直致力于高性能流程节点,努力释放尽可能多的内核性能。”此外,英特尔以相似的节奏运行英特尔优化过程节点,但更适合PCH或SoC类型的功能。126x和127x是英特尔流程节点技术的内部编号系统,但图中没有区分带有“”后缀的节点变体。

Raja展示了现有的2019年工艺技术,核心方面有10纳米的1274工艺,IO方面有14纳米的1273工艺,此次说明的Foveros 3D充电技术工程代码为P1222。今后,英特尔将继续扩大节点基础,以适应更好的电源和性能点。为此,一种方法是通过补丁和PCB自由选择最适合所有情况下工作的晶体管。

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在CPU、GPU、IO、FPGA、RF等精确的PCB上使用,可以共同实现最佳优化。这是Foveros的使用处。

Foveros是英特尔新的活动主板技术,设计为比2018年销售嵌入式多芯片点到点桥接(EMIB)2 DPCB技术更小的外形规格产品,或者对内存比特率的拒绝更高的产品。在这些设计中,每比特传输的数据功率很低,但PCB技术需要增加凹凸间隔、减少凹凸密度和芯片充电技术。Intel回应说,Intel作业系统已准备好大量生产。

这项技术的第一个递归并不像上面的幻灯片那么简单,只用于连接到下面PCH的一组CPU核心,但英特尔可以在不同的芯片上使用不同的晶体管类型。例如,可以将一组10纳米CPU放置在英特尔进程的板载板上。 英特尔在体系结构日现场使用22FFL IO芯片作为活动载体,然后通过硅通孔技术(TSV)连接10纳米芯片。该芯片由1个Sunny Cove核心和4个Atom核心(可能是Tremont)组成。

这个微型芯片的大小为12*12,待机功率只有2mW,看起来好像是面向移动设备的。如英特尔幻灯片所示,Sunny Cove内核的“Big CPU”具有0.5 MB公共L2内存,四个小的Atom内核具有1.5MB共享L2内存,两个内核共享4MB L3内存。

芯片还构建了64EUs的Gen11核心显卡、四个地下通道LPDDR4内存控制器(4 * 16位)和反对DisplayPort 1.4的移动工业处理器模块(MIPI)。Jim Keller回应说:“英特尔正在努力使用Foveros技术生产很多新的东西,并在考虑哪些东西可以成为好的产品,因此在2019年和2020年应该在业界看到更好的Foveros产品。”部分周边消息在此次体系结构日活动中最“没有热情”的部分应该是对数据中心产品的讨论。Intel已经推出了企业市场的以下两种产品:Cascade Lake和Cooper Lake。

以14纳米为基础,致力于支持安全增强和加速的AI命令。以后不会有10nm的Ice Lake Scalable。

但是在活动中,英特尔确认Ice Lake是基于Sunny Cove体系结构构建的,并展示Ice Lake Xeon 10nm纳米处理器的PCB,但这是一个稍微令人安慰的新消息。此外,英特尔还在活动中说明了高傲的技术、英特尔API软件、深度自学参考堆栈等。One API软件:英特尔发布了“One API”项目,用于修改CPU、GPU、FPGA、人工智能和其他加速器上各种计算引擎的编程。

该项目还包括一个全面、集成的开发工具组,为能够加快软件代码速度的硬件提供软件。公开发行版本将于2019年公布。

骄傲的技术:英特尔数据中心级长期内存是构建内存等性能和数据持续性和存储容量的新产品。该技术需要将更多的数据放置在更相似的CPU位置,从而为应用于人工智能和大型数据库的更多数据集提供更多的处理速度。大容量和数据的持续性会增加对存储的采访时的延迟损失,从而提高工作阻抗的性能。英特尔安腾数据中心级长期内存为CPU确保内存线(64B)负载。

一般来说,当向骄傲的长期内存移动或催载工作人员的数据不从DRAM的内存中出来时,骄傲的长期内存的平均空闲负载将推迟到约350ns。构建规模后,高傲的数据中心级固态磁盘的平均空闲负载延迟到约10,000NS (10 S),将得到明显改善。有时,当催促的数据在DRAM中时,不管是通过CPU的内存控制器展开内存,还是引导应用。

,预计内存子系统的响应速度将与DRAM完全相同(100 ns以上)。英特尔还展示了傲慢与QLC固态驱动器的融合,以延缓对最常用数据的采访。通常,这些平台和内存改进会重组内存和存储层,为系统和应用程序提供一组完整的自由选择人员。

深度自主学习参考堆栈:从英特尔到强大的可扩展平台优化的高性能开源堆栈。这个开源社区版本旨在让人工智能开发人员出色地采访英特尔平台的所有功能和功能。深度自学参考堆栈经过高度调整,为云基本环境而构建。此版本减少了构建多个软件组件的复杂性,帮助开发人员缓慢开发原型,并为用户提供了创建定制简化解决方案的灵活性。

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操作系统:Clear Linux操作系统可以根据个人研发市场的需求进行定制,并针对特定使用案例进行调整,如Intel平台和深度自学。选曲:Kubernetes基于对英特尔平台的感觉,可以管理和选择多节点群集的集装箱化。容器:Docker容器和Kata容器利用英特尔虚拟化技术支持容器维护。

库:英特尔深度神经网络数学内核库(MKL DNN)是英特尔高度优化的数学函数性能的数学库。运营时:Python对Intel体系结构实施高水平的卓越和优化,在应用程序和服务继续运营时反对。(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视),运营)框架:TensorFlow是最好的深度自学和机器学习框架。

部署:KubeFlow是开放源代码、行业驱动的部署工具,在英特尔架构上提供更慢的使用体验,并且更容易添加和使用。原创文章,发布许可禁令。下面,我们来听一下关于刊登的注意事项。-盈丰注册。

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