All'Architecture Day, Intel ha presentato il core del processore Gracemont ad alta efficienza energetica, destinato all'uso nei prossimi processori Alder Lake insieme ai core Golden Cove (E-core). Nonostante Gracemont sia il seguace ideologico dei processori Atom, Intel promette che il nuovo core supera notevolmente Skylake in termini di prestazioni per watt.
Come notato durante la conferenza, i kernel Gracemont sono stati sviluppati dall'azienda con l'obiettivo di ottenere le massime prestazioni multi-thread. Non supportano la tecnologia Hyper-Threading, ma grazie alla loro semplicità interna sono relativamente piccoli e possono essere aggiunti ai moderni processori in gruppi di quattro, che occupano circa la stessa area su un die di silicio di un core produttivo Golden Cove.
Insieme a questo, Intel chiama Gracemont la sua microarchitettura più efficiente dal punto di vista energetico e indica che i core basati su di essa sono in grado di operare in una gamma molto ampia di frequenze di clock. Si presume che nello stato normale, Gracemont funzionerà con una tensione di alimentazione ridotta in una modalità a basso consumo, ma con carichi impegnativi sarà in grado di aumentare significativamente le proprie prestazioni.
Intel stima che le prestazioni a thread singolo di Gracemont a parità di consumo energetico superino le prestazioni di Skylake del 40%. Viceversa, a parità di prestazioni, il nucleo Gracemont risulta essere il 40% più economico del nucleo Skylake.
Inoltre, nel caso di un carico a quattro thread, quattro core Gracemont superano di circa l'80% due core Skylake con Hyper-Threading, dimostrando un consumo e una dissipazione del calore inferiori.
Questi risultati sono stati ottenuti grazie a una serie di cambiamenti nella microarchitettura. Nella storia principale, i rappresentanti dell'azienda hanno evidenziato una migliore previsione delle filiali; aumentata fino a 64 Kbyte di cache per le istruzioni di primo livello (non c'è cache micro-op in Gracemont), due blocchi indipendenti di tre decoder per rami di codice indipendenti; un buffer di riordino istruzioni per 256 voci e 17 porte di esecuzione semplice (di cui 4 ALU e 4 AGU). Tuttavia, l'organizzazione interna del kernel Gracemont è tale che su base permanente non può eseguire più di 5 istruzioni per ciclo di clock - il tempo è limitato dalle capacità della pipeline di esecuzione per inserire le istruzioni nello scheduler. Tuttavia, in alcune situazioni, il tempo può aumentare per un breve periodo a causa dell'ampio dominio esecutivo.
La cache condivisa L2 di Gracemont è fino a 4 MB per cluster quad-core. A differenza dei precedenti core Intel ad alta efficienza energetica, Gracemont offre anche il supporto per le estensioni AVX, insieme a nuove estensioni per supportare le operazioni AI intere.
La microarchitettura dei core Gracemont troverà applicazione nei processori client Alder Lake, che saranno prodotti utilizzando il processo Intel 7 (precedentemente 10 nm Enhanced SuperFin) e saranno rilasciati nel quarto trimestre del 2021.
2021-08-19 15:27:30
Autore: Vitalii Babkin