Кожне нове покоління мікропроцесорів корпорації Intel отримує різні розширення набору інструкцій для архітектури x86. Нові команди покликані збільшити продуктивність за допомогою паралелізму на рівні даних (із застосуванням SIMD-інструкцій), або за рахунок спеціалізованих апаратних блоків. Днями Intel опублікувала новий документ для розробників програмного забезпечення, де розкрила подробиці про нові інструкції, що підтримуються в найближчі роки процесорами Sapphire Rapids, Tiger Lake, і Alder Lake. Характер нових команд може дати деяке уявлення про пріоритети Intel при розробці майбутніх CPU.
Продуктивність і безпека
Традиційно нові інструкції націлені на два основних напрямки: на збільшення продуктивності при обробці великих масивів даних та/або при шифруванні/дешифруванні даних, а також на впровадження нових технологій в області криптографії/безпеки. Великі масиви даних рідко обробляються на процесорах для клієнтських ПК, а вимоги до безпеки персональних комп'ютерів і серверів досить різняться. Як наслідок, впроваджувані розширення набору інструкцій x86 різняться в разі ядер для споживчих і серверних CPU. Нижче ми спробували проілюструвати еволюцію впровадження нових інструкцій для процесорів Intel Xeon Scalable і Intel Core останніх і майбутніх поколінь.
Одним з основних двигунів прогресу Intel області продуктивності в останні роки став набір інструкцій AVX-512, що вперше з'явився в CPU покоління Skylake-SP. Дані інструкції стали підтримуватися масовими клієнтськими процесорами лише з появою мікроархітектури Ice Lake, оскільки фізична реалізація 512-розрядного файлу регістрів істотно збільшує розмір ядра (до 15% у разі ядра Skylake), а обчислювальні блоки починають споживати велику кількість енергії (що тягне за собою зниження тактової частоти процесора
Як видно, Intel продовжує розширювати набір команд AVX-512 для процесорів Xeon Scalable, а також додає підтримку частини цих команд в ядра для споживчих CPU. Судячи з усього, в Intel припускають, що завдання для клієнтських ПК незабаром вимагатимуть підходів до обчислень схожих на ті, що застосовуються в серверах і суперкомп'ютерах.
Примітно, що Intel впроваджує цілий ряд набір технологій, спрямованих на збільшення безпеки обчислень. Знайдені в останні роки вразливості мікропроцесорів змусили Intel перестраховуватися і впроваджувати додаткові заходи захисту в майбутніх CPU.
