Intel lanceert nieuwe architectuur voor 2019: Sunny Cove

Chipgigant Intel wil in 2019 de architectuur aanpakken van zijn Core- en Xeon-chips. Het zal een heleboel nieuwe instructies toevoegen om populaire workloads zoals cryptografie en compressie te versnellen.

Sinds 2015 heeft Intel elk jaar verder gebouwd op de Skylake-architectuur met de introductie van 14 nm. De bedoeling was om dat op te volgen met Cannon Lake en 10 nm twee jaar later, maar door aanhoudende problemen met het fabricageproces heeft Intel langer dan verwacht 14 nm verder moeten verfijnen.

Ondertussen hebben we Coffee Lake (verhoging van aantal kernen) en Whiskey Lake (verbeterde geïntegreerde chipset) verwelkomd, maar de Skylake architectuur bleef onveranderd over de hele lijn. Het aantal instructions per cycle (IPC) bleef altijd identiek. Enkel de kloksnelheden veranderden.

Verbeteringen

Met Sunny Cove wil Intel een verbeterde microarchitectuur bouwen op het fonkelnieuwe 10 nm-proces. De basis is nog steeds Skylake, maar verwacht meer parallelle instructies, lagere latency en grotere buffers en caches.

Sunny Cove ondersteunt AVX-512-instructies. Deze standaard ondersteunt vele verschillende extensies en mogelijkheden en specialiseert zich ook in workloads zoals neurale netwerken. Daar bovenop krijgt Sunny Cove nieuwe instructies om encryptie en data compressie workloads te versnellen. Dankzij deze nieuwe instructies claimt Intel een prestatiewinst van 75 procent.

De nieuwe chips krijgen voor het eerst een grote verandering op vlak van x64 virtual memory support. Ook al gebruiken virtual memory addresses 64 bits om informatie te bewaren, bevatten ze vandaag meestal maar 48 bits aan bruikbare informatie. Dit beperkt de virtuele geheugenruimte tot 256 TB.

Sunny Cove verhoogt die nu naar 57 bruikbare bits met physical memory addresses tot 52 bits. De nieuwe limieten maken het mogelijk om 128 PB (petabyte) aan virtuele address-ruimte te hebben en 4 PB aan fysiek geheugen.

Roadmap

Intel wil Sunny Cove Core-chips lanceren in de tweede jaarhelft van 2019. In 2020 wil Intel Willow Cove lanceren met een nieuw ontwikkelde cache, nieuwe security-functies en transistoroptimalisaties. 2021 brengt dan Golden Cove met nog meer security-functies, betere single-threaded prestaties, betere machine-learningprestaties en 5G. Cannon Lake wordt in de vuilbak gekieperd door de aanhoudende 10 nm-problemen.

Sunny Cove komt ook naar Xeon, maar hier is de roadmap nog behoorlijk vaag. Cascade Lake komt wel eerder in 2019 met nieuwe AVX-512-instructies voor neurale netwerken en tot 48 kernen. Die worden opgevolgd door Cooper Lake met ondersteuning voor bfloat16 data (gereduceerde precision floating-point format dat wordt gebruikt in neurale netwerken). Die wordt dan opgevolgd door de Sunny Cove-variant voor Xeon: Ice Lake. Hier spreekt Intel over een ‘next-gen’ processor volgens Ars Technica, maar meer details zijn er niet bekend.

 

Gerelateerd: AMD toont Epyc 2 met radicaal ontwerp en sterke prestatiewinsten