اینتل از معماری جدید خود می گوید
Haswell معماری نسل بعد پردازندههای دستاپ و لپتاپ اینتل در نشست IDF حسابی جلب توجه کرده اما اخبار مهم دیگری هم در مورد نسل بعدی Atomهای اینتل وجود دارد که باید به آن توجه کرد.
نسل بعدی Atomهای کممصرف برای تبلت و گوشی به ترتیب Medfield و Clover Trail نام دارد. یکی از طراحان معماری Atomها Shreekant Thakker به این نکته اشاره کرد که پلتفرم جدید با فرآیند ساخت 32 نانومتر، کمتر باتری مصرف میکند و در عین حال برای مدیریت مصرف انرژی انتخابهای بیشتری دارد.
برای مثال چندین حالت مختلف برای کمتر شدن مصرف انرژی پیش بینی شده است، C1 تا C6 شش حالت مصرف انرژی از زیاد به کم برای زمانی است که گوشی یا تبلت در حال استفاده است، اگر گوشی یا تبلت بی کار باشد نیز میتوان از 6 حالت S01 الی S03 برای مدیریت مصرف انرژی استفاده کرد. حالت S03 مصرف فوقالعاده کمی دارد و در واقع تاکر ادعا کرده که مصرف انرژی در حد میکرووات است! در واقع حالت خاموشی تکهای یا Slice Shutdown کار میکند که بخشهای نافعال و بیکار چیپست به کلی خاموش شده و مصرف انرژی به شدت کاهش پیدا کند.
ما مقایسهای با پلتفرم فعلی داشته باشیم، قالب چیپ 17 درصد کوچکتر است و مصرف انرژی تا 60 برابر (البته در حالت بیکار) کمتر است.
یکی دیگر از ویژگیهای جالب نسل بعدی Atomها در رابطه با کاهش مصرف انرژی،Burst Performance Technology نام دارد. تکنولوژی انفجار کارایی چیزی است که به CPU اجازه میدهد تا با فرکانس کلاک بالاتری فعالیت کرده و در زمانی کوتاه، سرعت پردازش بالایی داشته باشد. جالب است بدانید که اگر برای داشتن کارایی معادل از سرعت کلاک کمتری برای هستهها استفاده شود، مصرف انرژی نسبت به حالت انفجار کارایی 20 درصد بیشتر خواهد شد!
از دیگر بهینهسازیها میتوان به همراه شدن تکنولوژی معروف اینتل Hyper-Threading با اجرای ترتیبی در خانوادهی Atom اشاره کرد که با به کارگیری آن، کارایی 39 درصد بیشتر میشود و البته مصرف انرژی تنها 17 درصد افزایش مییابد.
تقریباً نیمی از مساحت 4150 میلی متر مربعی این چیپها برای کارهای گرافیکی 2 و 3 بعدی، تبدیل ویدیو و کنترل کردن نمایشگرها به کار رفته که در نتیجه میتوان تا سه صفحه نمایش، ویدیوهای 1080p با سرعت 30 فریم بر ثانیه و دوربینهایی با رزولوشن نهایتاً 16 مگاپیکسل را به کار برد، پردازش تصویر در محیطهایی با نور کم نیز بهینه شده است.
هاسوِل بخشِ "تاک" از استراتژی "تیک-تاکِ" اینتل به شمار میرود؛ یک معماری جدید بر مبنای پردازش 22 نانومتری و ترانزیستورهای سه بعدی tri-gate. مانند پردازندههای ایوی بریج، در اینجا نیز بخش بزرگی از توجه اینتل بر روی کاهش مصرف انرژی و بهبود عملکرد گرافیکی قرار گرفته و در عین حال بهینهسازی هاسوِل به ما نوید سریعتر شدن واحد پردازش مرکزی را نیز میدهد
بالا رفتن سرعت در معماری هاسوِل بیشتر مرهون استفاده بهینه از تکنولوژیهای فعلی است: نسخهای جدید از تکنولوژی AVX که احتمالاً AVX2 نام خواهد داشت به طول بالقوه میتواند عملکرد در زمینه ممیز شناور را نسبت به معماریهای ایوی بریج و سندی بریج افزایش دهد که این به خاطر اضافه شدن ساختار یکپارچه ضرب-جمع است؛ پهنای باند کشهای L1 و L2 افزایش یافته تا با قابلیتهای جدید وفق پیدا کند؛ دو پورت جدید به ایستگاه رزرو یکپارچه اضافه شده که اجازه انجام 8 عملیات (2 عملیات بیشتر از نسلهای قبلی) در هر چرخه (سایکل) را میدهد؛ واحد پیشبینی کننده شاخه و واحد OOE نیز بهبود یافتهاند.
در حالی که هنوز هیچ نتیجهی تست عملکردی سنگینی را برای هاسوِل در دست نداریم، ولی این پیشرفتها در کنار شایعات قبلی به ما میگویند که واحد پردازش مرکزی (CPU) نسبت به نسلهای قبلی سرعت بیشتری خواهد داشت، ولی نه به شکل بسیار فاحش. پلتفرم هاسوِل در شکل کلی خود قرار است مصرف انرژی را به شکل چشمگیری کاهش دهد، اینتل میگوید که لپتاپها با استفاده از هاسوِل و چیپست مرتبط با آن میتوانند عمر باتریای معادل دو برابر معماری ایوی بریج را رقم بزنند! بزرگترین عامل در اینجا استفاده از یک پایانهء جدید انرژی است که اینتل آن را S0ix میخواند.
بهبود عملکرد گرافیکی در سری ایوی بریج خیلی چشمگیرتر از بهبود عملکرد پردازش مرکزی بود، و گویا همین آهنگ حرکت در مورد واحد پردازش گرافیکی هاسوِل نیز حفظ خواهد شد که گفته میشود دو برابر سریعتر از HD 4000 به کار رفته در ایوی بریج خواهد بود، البته انتخاب چیپ مناسب هم مهم است. اینتل این پیشرفت را با افزودن سختافزار بیشتر به واحد GPU انجام داده. معماری شبیه به سری ایوی بریج است که خودِ آن نیز نسخه بهبود یافته چیپهای گرافیکی سندی بریج بود. (قرار است معماری گرافیکی نسل بعد از هاسوِل که براد-وِل نام دارد کاملاً نو بوده و دستاوردهایی به مراتب بهتر داشته باشد.)
پردازندههای گرافیکی یکپارچهای که در نسل ایوی بریج به کار رفت، دارای دو خانواده بود: خانواده اول یعنی GT2 قدرتمندتر بود و دو سری HD 3000 و HD 4000 را داشت، خانواده دوم یعنی GT1 از توان پردازشی پایینتری برخوردار و دارای دو سری HD 2000 و HD 2500 بود. قویترین و ضعیفترین اعضای این دو خانواده دارای معماری مشابهی بودند ولی GPU های قویتر تعداد بیشتری واحد اجرایی (execution unit یا EU) داشتند. به عنوان مثال HD 4000 دارای 16 واحد EU بود ولی HD 2500 دارای 6 واحد.
هنوز تعداد دقیق EU های هر یک از دو سری GT1 و GT2 در معماری هاسوِل را نمیدانیم ولی برخی از مشخصات و نیز عملکرد کلی آنها بر ما آشکار شده. GPU های جدید از DirectX 11.1 و OpenCL 1.2 و همینطور OpenGL 4.0 پشتیبانی میکنند و به نظر میرسد در سطح عملکردی یکسان با نسل ایوی بریج، مصرف انرژی آنها نصف باشد.
نتیجه گیری
اگر جدی جدی قرار است پردازندههای آینده Atom به رقابت با پردازندههای کورتکس A9 و A15 (مبتنی بر معماری ARM) بپردازند، داستان درباره هاسوِل کاملاً فرق میکند. این معماری آمده تا تبلتهایی با یک کلاس عملکردی کاملاً برتر را به واقعیت تبدیل کند. فقط برای مثال در نظر بگیرید که نتایج بنچمارکِ اولترابوکهایی با پردازنده ایوی بریج، 5 یا 6 برابر بالاتر از نتایج بنچمارک تگرا 3 چهارهستهایِ به کار رفته در نکسوس 7 است. نتایج را ضربدر 2 کنید تا بشود برتری هاسوِل بر تگرا 3.
معماری ARM با پیشرفت در آینده هنوز میتواند از نقطه نظر مصرف انرژی برتری خود را حفظ کند، چیپهای SoC مبتنی بر آن حتی در بالاترین سطح عملکرد نیز مصرفی به مراتب کمتر از چیپهای مبتنی بر x86 دارند. ولی این حق انتخاب که عملکرد پردازشی هاسوِل را روی یک تبلت با عمر مناسب باتری در اختیار داشته باشیم، بسیاری از کمپانیها و مصرفکنندگان را به هیجان خواهد آورد.
تبلتها به کنار، پیشرفتها و بهبودهایی که هاسوِل به کامپیوترها و سرورها خواهد آورد، قابل چشمپوشی نیست؛ ماندگاری شارژ بالاتر و گرافیک یکپارچه قویتر برای لپتاپها و اولترابوکها؛ قدرت بیشتر و مصرف انرژی کمتر برای دسکتاپها؛ و همینطور مواردی مشابه برای سرورها، که حتماً میدانید چقدر بهینهسازی مصرف انرژیِ آنها مهم است
هاسوِل به نظر یک گام محکم رو به جلو در راهی است که اینتل از گذشته تا به حال آمده. رویکرد "اولویت دادن به دستگاههای قابل حمل" که در عرضه هاسوِل به چشم خواهد آمد، به معنای حضور آن ابتدا در عرصه لپتاپها و تبلتها است. وعده اینتل برای آمدن هاسوِل، نیمه اول سال 2013 است.
فرآوری: فاطمه مجدآبادی
بخش دانش و زندگی تبیان
برگرفته از گویا، نارنجی