Intel sobrealimenta AVX a 512 bits, probablemente llegará a las CPU convencionales en 2015

Tarjeta adicional Xeon Phi PCIe

A partir de Sandy Bridge, Intel hizo de las capacidades de vectorización de próxima generación una prioridad. Sandy Bridge (SNB) introdujo el conjunto de instrucciones AVX para operaciones de punto flotante y amplió los registros de la CPU a 256 bits, desde los 128 de SSE. AVX2, que recién lanzado con Haswell, registros enteros ampliados a 256 bits también. AVX también introdujo un modo de operando no destructivo, que permite operaciones como C = A + B en lugar de A = A + B (guardando así el valor original de “A”). Las extensiones de instrucción SIMD (instrucción única, datos múltiples) son una parte importante para aumentar la eficiencia total del procesador y las instrucciones por ciclo de reloj (IPC).

Intel acaba de anunciar una versión futura de AVX, denominada AVX-512. Como su nombre lo indica, AVX-512 amplía los registros vectoriales a 512 bits. Si esto constituye o no un actual el ensanchamiento de cualquier cosa, sin embargo, depende del producto en cuestión. Intel dice que el primer producto compatible con AVX-512 es la versión de próxima generación de Xeon Phi, denominada Knights Landing. Knights Landing está construido con tecnología de 14nm, integrará memoria en el paquete, será capaz de operar como un coprocesador independiente y, según se informa, romperá la barrera de 3TFLOPS. PCIe 3.0 y DDR4 también están en el menú.

Sky Lake / Xeon Phi



Algunas de las observaciones de Intel implican que AVX-512 también implementa automáticamente compatibilidad con AVX y AVX2; La publicación del blog de la empresa afirma que las instrucciones AVX-512 se pueden mezclar con instrucciones AVX sin penalización. Es posible que esto no se aplique a Knights Landing (Intel podría ahorrar compatibilidad total con versiones anteriores para un chip como Skylake o Skymont) asumiendo que el conjunto de instrucciones AVX 3.2 mencionado en la diapositiva anterior es en realidad análogo al AVX-512.

Procesadores Xeon Phi actuales admite la vectorización de 512 bits pero carece de soporte AVX, e Intel ha declarado en el pasado que unificaría la capacidad AVX entre varios productos en algún momento en el futuro. Es de suponer que eso sucederá en el plazo de 2015 con estos nuevos chips. También permite que Intel continúe cerrando la brecha entre el rendimiento de punto flotante de doble precisión de la CPU y lo que podría considerarse 'suficientemente bueno' en relación con la descarga de GPU discreta. Las tarjetas discretas siempre tendrán una ventaja en esta área en lo que respecta al rendimiento absoluto, pero si Intel puede continuar evolucionando Core al ritmo actual, puede mitigar el impacto de Iniciativa HSA de AMD. El grado en que las cargas de trabajo ordinarias podrán seguir aprovechando estos beneficios es algo que tendremos que medir cuando llegue el momento, pero el impacto en las cargas de trabajo de computación de alto rendimiento (HPC) será significativo.

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