احیای AVX-512 در پردازنده‌های آینده اینتل؛ نشانه‌هایی از حمایت Nova Lake

به‌نظر می‌رسد که شرکت اینتل نخستین گام‌ها را در راستای ارائه پشتیبانی از مجموعه دستورالعمل AVX 10.2 با عرض 512 بیت برای پردازنده‌های آینده خود از جمله Xeon با نام Diamond Rapids و همچنین خط تولید دسکتاپ Core تحت عنوان Nova Lake برداشته است.

پشتیبانی از AVX 10.2 با عرض 512 بیت در پردازنده‌های آینده دسکتاپ و سرور اینتل

طبق اطلاعات درز کرده در شبکه اجتماعی X، در جدیدترین نسخه‌ی کاندید انتشار oneDNN با نام v3.9-rc، اینتل طیف وسیعی از بهبودها و قابلیت‌های جدید را به خانواده‌های پردازنده و گرافیک خود افزوده است که بخشی از آن‌ها هنوز به‌طور رسمی معرفی نشده‌اند. این بروز رسانی نکات جالبی درباره نسل‌های آینده‌ی محصولات این شرکت را نمایان می‌سازد.

مجموعه دستورالعمل AVX-512 امکان پردازش داده‌ها به صورت برداری با عرض 512 بیت را فراهم می‌آورد که می‌تواند به‌ویژه در برخی برنامه‌ها و بارهای کاری، افزایش قابل توجهی در کارایی و توانمندی‌ها ایجاد کند. این فناوری آخرین‌بار در پردازنده‌های Rocket Lake فعال بود، اما به‌دلیل حذف آن در نسل دهم (Comet Lake) و دوازدهم (Alder Lake) از چشم رفته است. علت این موضوع را می‌توان در وجود معماری ترکیبی در نسل‌های جدید جستجو کرد؛ جایی‌که هسته‌های P-Core بر AVX-512 تکیه داشتند اما E-Coreها فاقد این ویژگی بودند.

سیاست‌های اینتل و حذف AVX-512 از پردازنده‌های مصرفی

علاوه بر تفاوت در معماری، برخی تولیدکنندگان مادربرد تلاش کردند تا AVX-512 را از طریق BIOS در پردازنده‌های ترکیبی فعال کنند؛ اما اینتل به‌صورت رسمی این قابلیت را ممنوع اعلام کرد. اعلام شده که این محدودیت به‌منظور جلوگیری از اثرات منفی بر فروش مدل‌های Xeon که شامل AVX-512 هستند، اجرا شده است. از دلایل دیگر حذف این ویژگی نیز می‌توان به مصرف بالای انرژی و گرمای شدید تولیدی در پردازنده‌های دارای AVX-512 مشابه Rocket Lake اشاره کرد که موجب کاهش بهره‌وری آن‌ها می‌شود. با این حال، در برخی مدل‌های قدیمی‌تر Alder Lake هنوز نشانه‌هایی از سخت‌افزار AVX-512 وجود دارد که به‌طور کامل غیر فعال نشده‌اند.

بازگشت احتمالی AVX-512 با ISA جدید AVX10

با نزدیک‌شدن به زمان معرفی Raptor Lake، شایعاتی از امکان بازگشت AVX-512 در نسل‌های آینده پردازنده‌ها به گوش می‌رسد. مجموعه دستورالعمل AVX10 و به‌طور خاص نسخه AVX 10.2 به‌عنوان نقطه‌ی آغاز مجدد این فناوری شناخته می‌شود. اکنون با ارائه وصله جدید، پشتیبانی اولیه از AVX-512 به‌طور رسمی تأیید شده که نشان‌دهنده بازگشت آن به پردازنده‌های اینتل است.

این وصله به‌جز تأیید پشتیبانی از دستورالعمل‌های AVX 10.2 با عرض 512 بیت برای پردازنده‌های دسکتاپ Core، همچنین به فعال‌سازی آن در پردازنده‌های سرور Xeon نیز اشاره دارد. اگرچه نام دقیقی از خانواده این پردازنده‌ها فاش نشده است، اما به احتمال قوی خانواده دسکتاپ Nova Lake و خانواده سرور Diamond Rapids در نظر گرفته شده‌اند.

معماری هیبریدی و بازگشت SMT در نسل‌های آینده

پردازنده‌های Nova Lake به‌کارگیری معماری هیبریدی را ادامه می‌دهند که ترکیبی از هسته‌های Coyote Cove (P-Core) و Arctic Wolf (E-Core) است. با این حال، پشتیبانی از AVX 10.2 به‌معنای فعال‌سازی قابلیت AVX-512 در آن‌ها خواهد بود. همچنین، خانواده Coral Rapids در میان پردازنده‌های Xeon به‌عنوان اولین سری خواهد بود که شامل قابلیت چندریسمانی هم‌زمان (SMT) است. در حالی‌که، Diamond Rapids به‌طور کامل از SMT بی‌بهره قرار است بماند.

معماری گرافیکی Xe3 و بهبود عملکرد در پردازنده‌های گرافیکی

این وصله همچنین به معماری گرافیکی Xe3 اشاره می‌کند که به‌بهبود عملکرد پردازنده‌های گرافیکی اینتل منتهی شده است. مشخص شده است که پردازنده‌های Panther Lake از گرافیک مجتمع Xe3 بهره خواهند برد. همچنین انتظار می‌رود معماری Celestial به‌عنوان گرافیک‌های مجزای جدید به زودی معرفی شود.

رقابت با AMD و اهمیت بازگشت AVX-512

احیای پشتیبانی از AVX-512 به همراه SMT، مسیری کلیدی برای اینتل به شمار می‌آید؛ به‌ویژه در شرایط کنونی که AMD این قابلیت‌ها را به شکل موثری در پردازنده‌های مصرفی و سرورهای خود ارائه داده و نقدهای مثبتی را از سمت کاربران جذب کرده است. اگر اینتل بتواند با معرفی خانواده‌های قدرتمندتر و فراهم‌ساختن پشتیبانی کامل، اعتماد مصرف‌کنندگان را دوباره جلب کند، ممکن است جایگاه خود را در بازار در سال‌های آینده به‌خوبی تثبیت نماید.