Lors de la Journée de l'architecture, Intel a dévoilé le cœur de processeur Gracemont écoénergétique, destiné à être utilisé dans les prochains processeurs Alder Lake aux côtés des cœurs Golden Cove (E-core). Malgré le fait que Gracemont soit le disciple idéologique des processeurs Atom, Intel promet que le nouveau cœur surpasse considérablement Skylake en termes de performances par watt.
Comme indiqué lors de l'exposé, les noyaux Gracemont ont été développés par la société dans le but d'atteindre des performances multithread maximales. Ils ne prennent pas en charge la technologie Hyper-Threading, mais en raison de leur simplicité interne, ils sont relativement petits et peuvent être ajoutés aux processeurs modernes en grappes de quatre, qui occupent à peu près la même surface sur une puce de silicium qu'un cœur Golden Cove productif.
Parallèlement à cela, Intel appelle Gracemont sa microarchitecture la plus économe en énergie et indique que les cœurs basés sur celle-ci sont capables de fonctionner dans une très large gamme de fréquences d'horloge. On suppose qu'à l'état normal, Gracemont fonctionnera avec une tension d'alimentation réduite dans un mode de faible consommation, mais sous des charges exigeantes, il pourra augmenter considérablement ses performances.
Intel estime que les performances monothread de Gracemont pour la même consommation électrique dépassent de 40 % les performances de Skylake. A l'inverse, à performances égales, le noyau Gracemont s'avère 40 % plus économique que le noyau Skylake.
De plus, dans le cas d'une charge à quatre threads, quatre cœurs Gracemont surpassent d'environ 80 % deux cœurs Skylake avec Hyper-Threading, tout en démontrant une consommation et une dissipation thermique plus faibles.
Ces résultats ont été obtenus grâce à un certain nombre de changements dans la microarchitecture. Dans l'histoire principale, les représentants de l'entreprise ont souligné l'amélioration de la prévision des succursales ; augmenté jusqu'à 64 Ko de cache pour les instructions de premier niveau (il n'y a pas de cache micro-op à Gracemont), deux blocs indépendants de trois décodeurs pour les branches de code indépendantes ; un tampon de réordonnancement des instructions pour 256 entrées et 17 ports d'exécution simple (dont 4 ALU et 4 AGU). Cependant, l'organisation interne du noyau Gracemont est telle qu'il ne peut pas exécuter en permanence plus de 5 instructions par cycle d'horloge - le tempo est limité par les capacités du pipeline d'exécution à placer des instructions dans l'ordonnanceur. Néanmoins, dans certaines situations, le tempo peut augmenter pendant une courte période en raison du large domaine exécutif.
Le cache partagé L2 de Gracemont peut atteindre 4 Mo par cluster quadricœur. Contrairement aux précédents cœurs Intel économes en énergie, Gracemont prend également en charge les extensions AVX, ainsi que de nouvelles extensions pour prendre en charge les opérations d'IA entières.
La microarchitecture des cœurs Gracemont trouvera une application dans les processeurs clients d'Alder Lake, qui seront fabriqués selon le procédé Intel 7 (anciennement 10 nm Enhanced SuperFin) et sortiront au quatrième trimestre 2021.
2021-08-19 15:27:30
Auteur: Vitalii Babkin