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Hardware Discussion :

Intel ferait table rase du passé et repenserait sa microarchitecture x86


Sujet :

Hardware

  1. #1
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    Avatar de dourouc05
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    Par défaut Intel ferait table rase du passé et repenserait sa microarchitecture x86
    Les processeurs x86 d’Intel actuels sont toujours des dérivés de la microarchitecture Core, introduite en 2006, à l’époque de ses premiers processeurs avec plusieurs cœurs. Depuis lors, tous les processeurs de la marque en sont des variantes assez peu éloignées, en gardant entièrement la rétrocompatibilité avec les processeurs précédents, y compris pour les parties tombées en déshérence depuis longtemps. Ainsi, même Core est très proche des microarchitectures précédentes (de la génération Pentium), avec de nouvelles fonctionnalités ajoutées.

    La microarchitecture d’un processeur est son implémentation des instructions : depuis le code source d’un programme, le compilateur génère une série d’instructions de bas niveau correspondant au programme (charger des données en mémoire, effectuer une addition, etc.). L’architecture x86 comporte, actuellement, un très grand nombre de telles instructions : celles qui ne fonctionnent qu’en 32 bits, qu’en 64 bits, celles qui travaillent sur plusieurs éléments à la fois (SIMD), la liste est longue. Pour faciliter le travail d’implémentation, ces instructions sont décomposées en opérations plus simples, qui font appel aux différentes parties du processeur : l’ALU pour le traitement des nombres entiers, le FPU pour les nombres à virgule flottante, les unités SIMD, la prédiction d’un branchement lors d’une condition, une opération sur un périphérique d’entrée-sortie comme la mémoire, etc. Pour améliorer le débit d’exécution des instructions, chacune de ces opérations élémentaires peut être effectuée en parallèle : plus précisément, quand la dernière opération d’une instruction est effectuée, l’avant-dernière opération de l’instruction précédente est aussi exécutée et ainsi de suite (pipeline). Tous ces éléments forment la microarchitecture d’un processeur.

    L’idée d’Intel serait de faire table rase du passé et de repenser complètement cette microarchitecture, en éliminant certaines parties devenues désuètes. Skylake (les processeurs Core 6xxx) a déjà effectué une partie de ce travail, afin de viser le segment mobilité : par exemple, le régulateur de tension n’est plus intégré au processeur, la carte mère doit générer les différentes tensions nécessaires pour le processeur.

    Cette fois, la cure d’amaigrissement ne concernerait pas que la partie électronique de puissance du processeur, mais aussi certains blocs d’instruction. Sont notamment cités les modules SIMD de génération précédente : actuellement, un processeur Core contient un bloc SSE, un bloc SSE2, etc., pour chacune des générations introduites. La différence entre ces différents blocs est principalement la taille des données qu’elles peuvent traiter en un coup, mais aussi les opérations possibles. Cette partie du processeur pourrait être simplifiée en fusionnant tous ces blocs en un seul, plus large, mais qu’on n’utiliserait pas entièrement.

    Certaines opérations nettement moins utilisées pourraient également passer à la trappe : cette partie pose des questions au niveau de la rétrocompatibilité. Elle ne serait plus garantie, tout simplement. Cependant, Intel n’irait pas à la hussarde : pour le grand public, rares sont les applications qui ont besoin de ces instructions. Dans ces cas, les instructions manquantes pourraient être implémentées au niveau logiciel (par exemple, dans le système d’exploitation) : déjà maintenant, lorsqu’il rencontre une instruction inconnue, le processeur renvoie une exception par le biais d’une interruption — récupérable comme EXCEPTION_ILLEGAL_INSTRUCTION sous Windows, par exemple. Cette situation n’est pas sans rappeler la compatibilité ascendante, lorsqu’on tente d’utiliser une instruction qui n’est pas disponible sur un processeur parce qu’il est trop vieux. La performance serait alors largement impactée, mais dans des situations très précises et peu fréquentes. Côté serveur, où ces applications sont encore utilisées et où la dégradation de performance serait un gros problème, une déclinaison spécifique des processeurs pourrait être utilisée.

    Les avantages seraient nombreux. Ainsi, chaque cœur pourrait être beaucoup plus petit qu’actuellement, consommerait moins d’énergie. L’espace disponible pourrait être utilisé pour augmenter les caches, améliorer la prédiction de branchement, améliorer le processeur graphique intégré, etc., voire pour augmenter le nombre de cœurs par puce. Les avantages seraient similaires à ceux qu’espère AMD avec sa nouvelle architecture Zen — elle serait proche en performance des derniers processeurs Intel.

    Néanmoins, tout ceci reste au conditionnel : rien n’a été confirmé par Intel. Même si la source est très fiable, rien n’est garanti. Les premiers produits devraient arriver à l’horizon 2019-2020, c’est-à-dire juste après le prochain cycle de processeurs Core, dénommée Icelake et qui devrait arriver en 2018.

    Source : Even Intel is studying a new x86 uArch.
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  2. #2
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    le retour d' AMD ferait il peur a Intel ?
    Plus vite encore plus vite toujours plus vite.

  3. #3
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    "Ainsi, chaque cœur pourrait être beaucoup plus petit qu’actuellement, consommerait moins d’énergie." => meme sur tablette/pc-portable c'est pas trop utile, un cpu sa consomme plus rien aujourd'hui et je doute que le gain soit conséquent.
    "L’espace disponible pourrait être utilisé pour augmenter les caches" => la bonne blague c'est juste qu'augmenter les caches sa réduirais leurs marge sur les cpu bas/milieu de gamme
    "améliorer la prédiction de branchement" => je sais pas ce que c'est
    "améliorer le processeur graphique intégré" => L'idéal serait que les jeux arrive à exploiter l'IGP en plus du GPU dédié.
    "etc., voire pour augmenter le nombre de cœurs par puce." => Encore une fois, augmenter les core réduiraient leurs marges, un simple I3 2 cores c'est pas cher à produire et sa se vends bien.


    Moi j'attends les 8 cores Ryzen avec un rapport puissance/prix imbattable qui vas poutrer Intel.

  4. #4
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    Citation Envoyé par melka one Voir le message
    le retour d' AMD ferait il peur a Intel ?
    Les premiers tests (non officiels) sont plutôt encourageants.

    Et oui, Core (et ses dérivés) marchent bien, mais après 10 ans, un peu d’innovation ne ferait pas de mal.
    Sinon, ya encore un FPU (x87) dans les CPUs récents ? Je croyais qu'ils avaient virer ça ya quelques temps déjà (et redirigeaient tout vers les unités SIMD).

    Citation Envoyé par RyzenOC Voir le message
    "Ainsi, chaque cœur pourrait être beaucoup plus petit qu’actuellement, consommerait moins d’énergie." => meme sur tablette/pc-portable c'est pas trop utile, un cpu sa consomme plus rien aujourd'hui et je doute que le gain soit conséquent.
    C'est toujours utile, 10% de consommation gagné, c'est potentiellement 7/8% de perf en plus pour revenir au niveau de consommation précédent (ou +10% de durée de vie de batterie pour le mobile).

    Citation Envoyé par RyzenOC Voir le message
    "améliorer la prédiction de branchement" => je sais pas ce que c'est
    Un CPU est pipeliné, plusieurs instructions s’exécutent en même temps; à chaque saut conditionnel (en gros un if dans ton code), le CPU doit faire un choix (vu que les instructioons précédentes n'ont pas fini de s’exécuter), soit il prend le saut, soit il le prend pas.
    S'il se trompe il faut vider le pipeline et recharger la bonne instruction -> perte de temps.

  5. #5
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    Citation Envoyé par RyzenOC Voir le message
    "Ainsi, chaque cœur pourrait être beaucoup plus petit qu’actuellement, consommerait moins d’énergie." => meme sur tablette/pc-portable c'est pas trop utile, un cpu sa consomme plus rien aujourd'hui et je doute que le gain soit conséquent.
    Perso je crache pas sur de l'autonomie supplémentaire, et on est loin d'une situation ou le CPU ne consomme plus rien.

    Citation Envoyé par RyzenOC Voir le message
    "L’espace disponible pourrait être utilisé pour augmenter les caches" => la bonne blague c'est juste qu'augmenter les caches sa réduirais leurs marge sur les cpu bas/milieu de gamme
    Au pire il peuvent ne l'augmenter que sur les haut de gamme pour segmenter un peu plus leur offre, d'autant que le cache coûte cher et la facturation pourrait suivre

    Citation Envoyé par RyzenOC Voir le message
    "améliorer le processeur graphique intégré" => L'idéal serait que les jeux arrive à exploiter l'IGP en plus du GPU dédié.
    Pour ma part je pense que l'idéal serait d'avoir un iGPU qui soit suffisant pour se passer d'un GPU dédié qui consommerait beaucoup plus.

    Citation Envoyé par RyzenOC Voir le message
    "etc., voire pour augmenter le nombre de cœurs par puce." => Encore une fois, augmenter les core réduiraient leurs marges, un simple I3 2 cores c'est pas cher à produire et sa se vends bien.
    Comme pour le cache, pourquoi augmenter l'entrée de gamme quand on peut se contenter du haut du panier facturé bien cher au client tout en gardant une marge confortable sur l'entrée

    Citation Envoyé par RyzenOC Voir le message
    Moi j'attends les 8 cores Ryzen avec un rapport puissance/prix imbattable qui vas poutrer Intel.
    Hâte de voir ce qu'AMD va sortir, les premiers retours indiquent des puces plutôt performantes et je suis vraiment curieux de voir s’ils réussiront à en faire quelque chose sur la durée .

  6. #6
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    Si Intel n'augmente pas le cache et ne nombre de coeur depuis 6 ans c'est uniquement pour se faire de bonnes marge.

    Ils peuvent le faire, Les xeons ont beaucoup de caches et beaucoup de cœurs...mais vendu 20000€.Il ne le font pas pour le grand public tant que y'a pas de concurrent sérieux, bon la y'a Ryzen et canard-pc à sortie récemment des benchmark ou le ryzen sans boost atteint presque les meme perfs que les I7 8 coeurs (avec boost).

    Imaginer un ryzen 8Core avec boost vendu 500€, le boost de ryzen s'appliquerait apparemment à tous les coeurs, si le boost atteints 4Ghz, c'est les 8 Coeurs qui tournerais à 4Ghz par exemple.

  7. #7
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    Citation Envoyé par RyzenOC Voir le message
    un cpu sa consomme plus rien aujourd'hui
    T'es toujours en mode console (lol)?

    Intéresse toi à la création de fractal par exemple et tu verras que le CPU va être pleinement utilisé.
    Si la réponse vous a aidé, pensez à cliquer sur +1

  8. #8
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    Le problème n'est pas l'Architecture Core de 2006, même s'il est idiot de continuer à stocker une demi-douzaine de versions de chaque jeu d'instructions étendues de type SSE ou plus récentes. Le problème est plutôt de continuer à supporter la compatibiltié et la présence des instruction x86 16 bits du 8086 de 1978 ! Et qui sont toujours (sauf peut-être via un bios uefi ?) obligatoires au démarrage du processeur.
    L'avis publié ci-dessus est mien et ne reflète pas obligatoirement celui de mon entreprise.

  9. #9
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    Citation Envoyé par hotcryx Voir le message
    T'es toujours en mode console (lol)?

    Intéresse toi à la création de fractal par exemple et tu verras que le CPU va être pleinement utilisé.
    Tu as raison, Mme Michu s'amuse à dessiner mandelbrot en C sur sa tablette Windows 10.

    Pour les taches lourdes qui requiert de la puissance tu utilise une vrai machine de guerre. Dans le pire des cas ta boite de fournie une workstation avec un Xeon E3, dans le meilleur des cas t'a un vrai pc fixe ou tu pourra lancer les logiciel autodesk.
    Dans tous les cas pour des taches lourdes ta batterie s'épuisera vite, et je doute que ces économies de chandelles change quoique se soit, tu peut jouer combien de temps sur un smartphone android ARM ? pas longtemps. l'architecture n'a rien à voir, dans de tels contexte faut de la puissance et donc de l'énergie c'est pas ce genre d'optimisation qui changera grand chose.

    Ceux qui jouent à pokemon Go l'on bien compris, inutile d'attendre un cpu/gpu miracle qui consommera rien, ils achètent des batteries. c'est certainement pas en supprimant des jeux d'instructions qu'on vas diminuer de manière visible le TDP.

  10. #10
    MikeRowSoft
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    Citation Envoyé par Thorna Voir le message
    Le problème n'est pas l'Architecture Core de 2006, même s'il est idiot de continuer à stocker une demi-douzaine de versions de chaque jeu d'instructions étendues de type SSE ou plus récentes. Le problème est plutôt de continuer à supporter la compatibiltié et la présence des instruction x86 16 bits du 8086 de 1978 ! Et qui sont toujours (sauf peut-être via un bios uefi ?) obligatoires au démarrage du processeur.
    Intel et IBM bossant sur un CPU PowerPC "hybrid" multicores et massivement multithread... pourquoi pas...

    EDITION : Les objets modélisé en 3D dans une scène sa tiens de la programmation multithread (Multicores / GPU / GPGPU) ou de la programmation parallèle (Multiprocesseurs / GPU / GPGPU) ?

    Citation Envoyé par RyzenOC Voir le message
    "Ainsi, chaque cœur pourrait être beaucoup plus petit qu’actuellement, consommerait moins d’énergie." => meme sur tablette/pc-portable c'est pas trop utile, un cpu sa consomme plus rien aujourd'hui et je doute que le gain soit conséquent.
    "L’espace disponible pourrait être utilisé pour augmenter les caches" => la bonne blague c'est juste qu'augmenter les caches sa réduirais leurs marge sur les cpu bas/milieu de gamme
    "améliorer la prédiction de branchement" => je sais pas ce que c'est
    "améliorer le processeur graphique intégré" => L'idéal serait que les jeux arrive à exploiter l'IGP en plus du GPU dédié.
    "etc., voire pour augmenter le nombre de cœurs par puce." => Encore une fois, augmenter les core réduiraient leurs marges, un simple I3 2 cores c'est pas cher à produire et sa se vends bien.


    Moi j'attends les 8 cores Ryzen avec un rapport puissance/prix imbattable qui vas poutrer Intel.
    C'est une chance que j'ai pu retrouver la source d'un vieux souvenir.
    https://www.ucdavis.edu/news/worlds-...processor-chip
    http://www.clubic.com/mag/sciences/a...00-coeurs.html
    Par contre IGP j'estime que se n'est pas pour jouer au jeux vidéo ou même un co-processeur dédié.
    nVidia fesait de même avec c'est ancien chipset, par contre faire play d'une vidéo en 3D relief, ou encore édité des vidéos ou photos pourquoi pas... Il y va de même pour la parti sonore (nombres de voix, nombres de prises jack pour l’ambiance, filtres, etc...)
    Dans se dernier cas, le Home Cinema est en plein dilemme entre HDMI et prises jack. (vive la barre de son pour les TV même très chères)
    Dernière modification par dourouc05 ; 30/12/2016 à 15h37.

  11. #11
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    Edisson n'a pas inventé l'ampoule en essayant d'améliorer la bougie. Intel est paralysé par l'héritage du BIOS et de MSDOS, obligeant à garder la compatibilité x86 en mode réel. l'Itanium était sorti trop tôt, trop gros trop cher trop gourmand, trop lent en mode ia32. Maintenant, avec la domination de Linux sur les serveurs et en particulier dans le cloud, et l'UEFI, il est possible de ressortir une nouvelle architecture qui ne sera plus un PC avec BIOS et mode réel : démarrage en UEFI uniquement, jeu d'instruction x86_64 uniquement, c'est une voie à explorer. Que ce soit Windows ou Linux, les versions actuelles pourront tourner dessus, sans la compatibilité ia32 bien sûr.

  12. #12
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    Citation Envoyé par CaptainDangeax Voir le message
    [] il est possible de ressortir une nouvelle architecture qui ne sera plus un PC avec BIOS et mode réel : démarrage en UEFI uniquement, jeu d'instruction x86_64 uniquement, c'est une voie à explorer. [...]
    Le firmware du contrôleur de stockage de masse va vraiment être l’indispensable pour cela (bootable devices)... Autant penser que le chipset est un firmware à par entière avec CPU multicores et iGP d'où La virtualisation et peut-être même l’émulation via CPU dédié en PCI-Express ou USB ou autres bus de communication binaire. (mode parallèle ou série)

    Tous les autres cas sont plus ou moins complexes et je ne les citerais pas, dont le cas particulier des GPU/GPGPU qui ne dépendent pas de architecture du CPU (R.I.S.C., x86, ARM, etc...) si se n'est le driver, donc issu d'un compilateur (complet).

  13. #13
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    Citation Envoyé par MikeRowSoft Voir le message
    Le firmware du contrôleur de stockage de masse va vraiment être l’indispensable pour cela (bootable devices)...
    Je pense que tu te trompes. Un disque dur ou un ssd fonctionne sur n'importe quel matos, que ce soit une sun, un mac, un pc ou un truc à base d'ARM.
    Pour le reste de ton post, c'est pas clair et je ne suis pas certain de comprendre où tu veux en venir. Ce n'est pas nouveau soit dit en passant.

  14. #14
    Membre éclairé Avatar de pcdwarf
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    Par défaut génial ! enfin!
    Excellente nouvelle ! C'est pas trop tot !
    pour les histoires de rétrocompatibilité avec le code du siècle dernier, il restera l'émulation et la virtualisation.

    En même temps c'est une évolution logique.
    Les tablettes arm ont cassé le monopole x86 et la pression des arm est de plus en plus forte, y compris dans le monde serveur où c'est surtout le ratio mips/watt qui compte.
    Et puis il y a aussi les nouvelles architectures massivement multicoeurs qui fleurissent un peu partout (Tilera par exemple)

    On va peut-être enfin avoir une progression de la puissance des machines ET une réduction de conso.

  15. #15
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    Citation Envoyé par CaptainDangeax Voir le message
    Je pense que tu te trompes. Un disque dur ou un ssd fonctionne sur n'importe quel matos, que ce soit une sun, un mac, un pc ou un truc à base d'ARM.
    Pour le reste de ton post, c'est pas clair et je ne suis pas certain de comprendre où tu veux en venir. Ce n'est pas nouveau soit dit en passant.
    Si retirer le B.I.O.S. passe par Plug'n'Play et UEFI paramétrage prés boot, alors oui. Mais sa revient à grub (boot hdd, boot serial port, boot optical device, etc...) entre autres.
    Le chipset intégrant principalement contrôleurs de stockage de masse (standard et interne) et contrôleur USB (standard et interne) donc du pré-installé au même titre que certains "codec" alors, un grand OUI. La carte graphique intégré dans le CPU ayant déjà dit au revoir à toutes présences de connectiques vidéo non amovible.

    Le reste du post, c'est une remarque de frein de procédé d'émulation de console de jeux vidéo sur PC entre autres.

    P.S. : Je pari la réduction du nombre de pièces détachés a assembler pour assembler une PC standard, pareil que les PC portable...
    Même remarque pour décrypté (méthode connu) et déchiffré (brutal force).
    Dernière modification par MikeRowSoft ; 31/12/2016 à 10h52.

  16. #16
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    Citation Envoyé par melka one Voir le message
    le retour d' AMD ferait il peur a Intel ?
    Citation Envoyé par pcdwarf Voir le message
    Excellente nouvelle ! C'est pas trop tot !
    pour les histoires de rétrocompatibilité avec le code du siècle dernier, il restera l'émulation et la virtualisation.

    En même temps c'est une évolution logique.
    Les tablettes arm ont cassé le monopole x86 et la pression des arm est de plus en plus forte, y compris dans le monde serveur où c'est surtout le ratio mips/watt qui compte.
    Et puis il y a aussi les nouvelles architectures massivement multicoeurs qui fleurissent un peu partout (Tilera par exemple)

    On va peut-être enfin avoir une progression de la puissance des machines ET une réduction de conso.
    M'est avis que les concurrents les plus menaçants pour Intel sont Samsung et Qualcomm, mais pas AMD. Intel a échoué avec x86 sur mobiles au point de jeter l'éponge, laissant Qualcomm ("Snapdragon") et Samsung ("Exynos" + fabrication des CPUs Apple) maîtres du secteur. Il leur reste les PCs avec le fameux "Wintel", à ceci près que Microsoft vient de présenter la version ARM de Windows 10 en partenariat avec Qualcomm. Certes il n'y a pas que le grand public dans la vie, mais ça commence à faire beaucoup.
    "Ils ne savaient pas que c'était impossible alors ils l'ont fait." Mark Twain

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  17. #17
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    ca reste tout de meme de la faute a intel qui n'a pas su faire évolué efficacement son architecture ou tout simplement innover quand on voit l'évolution de la prochaine génération de puces d'AMD meme si il est encore trop tot pour le confirmer il on apparemment su innover surtout au niveau consommation/puissance qui reste le nerf de la guerre face a l'architecture ARM en tout cas supprimer des instruction j'appel pas sa innover c'est de l'optimisation.
    Plus vite encore plus vite toujours plus vite.

  18. #18
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    Pas d'accord,

    La raison pour laquelle x86 a tellement dominé depuis le 386 (et même un peu avant) est qu'a chaque nouvelle génération de puce c'était la seule qui permettait de conserver la compatibilité avec les softs précédents à peu près tous distribués sous forme binaire.
    Intel et AMD font la même chose : Ils optimisent et étendent depuis 20ans une architecture mal conçue au départ mais qu'il est très difficile d'abandonner pour des raisons marketting.
    Qui achèterai un ordi sur lequel tous les anciens logiciels ne marchent plus ?
    Donc si tu cherches la faute à qui, c'est d'abords aux vendeurs de logiciels qui font du code non-portable et/ou qui ne font que des distributions binaires pour une seule architecture et/ou un seul OS.

    ça a conduit à maintenir le vieux jeu d'instruction CISC avec des extensions pour 32bits (i386) puis 64bits. mais en se traînant des vieux boulets de l'époque ou l'on avait que 640Ko de RAM.

    J'attends avec impatience une nouvelle architecture massivement multicoeur, pensée dès le départ pour être performante et énergétiquement efficace.
    En fait ça existe déjà pour des applications spécialisées (par exemple l'utilisation des GPU pour du calcul parallèle et les processeurs TILE-Gx dans le matos réseau)
    Il manque encore à transposer ce genre d'architecture en machine grand public.
    Avec la grande majorité du code bien fait, il suffira de le recompiler pour le nouveau jeu d'instructions.
    Le code pourris ou seulement distribué en binaire marchera toujours en émulation avec des perf de merde et dans l'ensemble si ça peut en précipiter la fin, je trouve ça très bien.

  19. #19
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    X86 est loins d’être mal conçu, Intel à battu IBM avec ces powerPC (a voir aujourd'hui avec les power8 ?)
    Et ARM est loins d'offrir un cpu équivalent à la puissance d'un I7 (surtout en puissance monocoeur)

    Et pour le massivement parallele ils ont déja les XeonPhi pour les entreprise.
    Pour les particuliers sa n'a aucun intérêt d'avoir 50 coeurs, faudrais déjà que les applications exploite ces 50coeurs et on en est très loins.

    Si sur android on as des smarthpone avec 10coeurs, c'est juste parce que ARM est incapable de réguler les voltages sur les coeur, la seul solution donc c'est de faire des coeurs faible puissance/faible consommation et des coeurs puissant qui consomme donc. Le x86 lui peut varier les voltages.

    Et enfin sur la plan énergétique, je suis pas sur que l'ARM à un réel avantage dans le haut de gamme face aux Atom, sa se joue à pas grand chose.

  20. #20
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    je ne suis pas d'accord.
    Pour la conception, Il a fallu attentre le mode protégé du i386 pour que ça commence à ressembler à quelque chose.
    Qu'on se rapelle un peu des horreurs de mémoire supérieurs, EMS et XMS. si ça c'est pas foireux.....

    Si c'est plus performant aujourd'hui c'est parce que tous les efforts de recherche ont été concentré sur cette architecture.


    je suis pas sur que l'ARM à un réel avantage dans le haut de gamme face aux Atom
    a frequence égale et conso égale ?
    ça reste à voir.
    mais si tu as des bench, je demande à voir

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