0
Andrey Kiryasov, Getty Images/iStockphoto
Vi tenderar att tänka på x86-instruction set architecture (ISA) så länge fast. (ISA definierar instruktioner, samt register, minne och andra viktiga resurser.)
Men Intel håller på att förändras x86-ISA. Smart kompilatorer dölja mycket av det, men vissa av ISA-tillägg är ganska komplex.
Läs också: AMD: s EPYC server chips slå Intel Xeon-2-uttaget prestanda till varje pris | Intels Beräkna Kort: denna lilla enhet driva en ny generation av mini-Pc? | Computex 2017: Intel åter på skrivbordet
I en ny rapport, kan Microsoft Forskaren Andrew Baumann frågar om det är vettigt att fortsätta att lägga allt mer komplexa tillägg till ISA.
Varför?
Medan Moore ‘ s Lag är att bromsa, process krymper hålla öka antalet transistorer på ett chip av en viss storlek. Under de senaste 20 åren, x86-processorer har gått från mindre än 10 miljoner transistorer på ett chip till nästan 10 miljarder kronor.
Fram till 2010, klockan hastigheter hålls ökar också, vilket innebär att de mer komplexa marker också sprang snabbare. Sedan 2010 men klockan hastigheten ökar har varit minimal. Så vad ska vi göra med den extra transistorer?
En stor del av Intels svar har varit att lägga till nya funktioner till x86 ISA. Vissa är uppenbara, till exempel 256 bitars vektor verksamhet (512 kommer), en hårdvara slumpgenerator, eller HEVC stöd. Sedan 2010 Intel har lagt in över 200 nya anvisningar för x86 ISA.
Intels — och resten av marknaden är — motivation är enkel: Utan nya funktioner, folk har inga incitament för att köpa nya datorer.
RISC kontra CISC
Men det finns en baksida till Intels strategi. Det fogas en sammanfattning 1980-talets krig mellan CISC (Complex Instruction Set Computing) och RISC (Reduced Instruction Set Computing).
Minidatorer — som den DEC VAX och IBM-stordatorer — hade CISC-Uppsättningarna. När de var utformade, programvara var mycket långsammare än hårdvara, så det är meningsfullt att sätta komplexa instruktioner till maskinvaran.
Men dessa instruktioner kan kräva ett dussin eller mer CPU-cykler fullständig, minska hårdvara fördel. Viktigare, i takt med att systemen flyttade till ett enda chip implementationer, CISC chips var alltför komplex för att påskynda.
David Patterson, en UC Berkeley-professorn och master av fyndiga akronymer (se RAID), myntade begreppet RISC för att beskriva ett ISA med en liten uppsättning enkla instruktioner och en load/store minne gränssnitt. Lång historia kort, de flesta med CISC arkitekturer dog ut som MIPS, ARM-och x86 antog RISC begrepp, x86 mindre rent än de andra, men tillräckligt bra för att vinna den stationära, bärbara datorer och servrar.
Resultatet
Den extra komplexitet x86 innebar att när den mobila revolutionen kom-happy 10 iPhone! — Intel var inte att konkurrera med ARMEN. Att inte fråga för mycket, så länge PC-försäljningen växer, men nu har Intel är sårade.
Lagring ta Bitar
Som en maskin företaget Intel har alltid haft en inriktning för fett, makthungriga marker, och lägga över 200 nya anvisningar för x86 ISA är rätt karaktär. Men det är svårt att se hur detta är positivt för Intel på lång sikt.
Fler transistorer använda mer makt. Intel har gjort ett bra arbete med att få x86 till lägre TDP — thermal design power — men det är bara att skydda sina marknader, inte vinna nya. Intel behöver en hård, hög nivå ompröva sin strategi.
Microsofts Baumann har ett radikalt förslag som skulle kunna vara en bra utgångspunkt. Isa är:
. . . inte längre gränsen mellan hårdvara och programvara, utan snarare bara en annan översättning lager i stacken.
Med andra ord, det är alla program, även CPU.
Artiga kommentarer välkomna, naturligtvis.
0