Intel разрабатывает новые наборы инструкций AVX10 и APX для новых процессоров
Intel в настоящее время занимается разработкой новых поколений центральных процессоров (CPU), которые будут включать в себя новые наборы инструкций. Главная цель состоит в том, чтобы создать процессоры, которые лучше справляются с будущими вызовами, обеспечивая более высокую производительность в будущих приложениях и наилучшее использование доступных ресурсов. Грядущие поколения серверных CPU будут разделены на две линейки: производительные (Granite Rapids) и эффективные (Sierra Forrest). При этом будет обеспечено равенство в поддержке функций и инструкций.
Intel уже опубликовала документы по расширениям Advanced Performance Extensions (APX), Advanced Vector Extensions 10 (AVX10) и Converged Vector ISA.
Intel AVX10 первой версии будет представлена для раннего внедрения программного обеспечения и поддерживает подмножество всего набора команд Intel AVX-512, доступного для будущих процессоров Intel Xeon с P-ядрами под кодовым названием Granite Rapids, который напрямую совместим с Intel AVX10. Эта версия не будет включать новые 256-разрядные векторные инструкции, поддерживающие встроенное округление, или какие-либо другие новые инструкции и будет служить базовой версией для перехода с Intel AVX-512 на Intel AVX10.
Intel AVX10 втрой версии будет включать в себя 256-разрядные формы команд, поддерживающие встроенное округление, а также набор новых инструкций Intel AVX10, охватывающих новые типы данных и преобразования искусственного интеллекта, оптимизацию перемещения данных и поддержку стандартов. Все новые инструкции будут поддерживаться с длиной вектора 128, 256 и 512 бит с ограниченными отклонениями. Во всех версиях Intel AVX 10 будет реализована новая схема перечисления версий.
Набор инструкций AVX-512, который использовался ранее, будет заморожен и будет поддерживаться только процессорами с P-ядрами в качестве наследственного набора. Новым набором инструкций станет AVX10, который будет полностью поддерживаться как P-, так и E-ядрами в версии AVX10.2.
Набор инструкций AVX-512 является важным инструментом оптимизации, который позволяет использовать возможности процессоров более эффективно. Однако за последние годы этот набор инструкций стал слишком большим, и Intel столкнулась с проблемой его поддержки на эффективных ядрах. Это не так важно для настольных или мобильных процессоров, но с выходом процессоров Xeon на P- или E-ядрах возникнут проблемы с программной поддержкой. Именно поэтому Intel перешла на использование AVX10.
Расширение Advanced Performance Extensions (APX) увеличивает количество общего назначения регистров GP (General Purpose) с 16 до 32. Код, скомпилированный с использованием APX, будет иметь на 10% меньше операций чтения и на 20% меньше операций записи, что повысит его эффективность. Старый код может быть легко перекомпилирован с использованием APX для увеличения его эффективности.
Разработчикам программного обеспечения следует готовиться к предстоящему выпуску AVX10 и APX. Когда новые процессоры появятся на рынке, программное обеспечение уже должно быть готово.
В первой половине 2024 года Intel планирует выпустить первые процессоры Xeon на E-ядрах под кодовым названием Sierra Forest. Немного позже будут выпущены Xeon Granite Rapids на P-ядрах. Оба вида процессоров будут работать на одной и той же платформе.