Už i velká jádra jenom s jedním vláknem?
Nedávno se ukázalo, že Intel skončí s charakteristickým značením procesorů „Core iČíslo“, které mu sloužilo od průlomové architektury Nehalem. Možná by ale mohl opustit i mnohem důležitější stálici, která s těmito procesory přišla: dvě vlákna zpracovávaná velkým jádrem neboli technologii Hyper Threading neboli HT (ta je původně sice už z Pentií 4, ale až po svém návratu v Nehalemu opravdu zazářila).
Zatím to naštěstí není úplně stoprocentně jasné, ale v posledních dnech se objevily zprávy naznačující, že by k tomuto kroku Intel mohl sáhnout a funkce HT by mohla zmizet z procesorů Arrow Lake a Lunar Lake (s architekturou Lion Cove). To by měla být 15. generace Core vydaná v roce 2024 a používající 3nm výrobní proces a 16. generace vydaná asi v roce 2025 – nicméně Intel u nich už přejde na nové značení, takže tato čísla generací už asi nebudou použitá.
Podle čínských zdrojů totiž Intel odstranil z dokumentů k těmto procesorům zmínky o Hyper Threadingu, který již není uvedený mezi charakteristikami architektury jejich jader CPU. Uvedl to čínský leaker Xinoassasin1 vystupující na Twitteru, nicméně s odvoláním na NDA dokumenty Intelu. Poté se k tomuto ještě přidal YouTuber RedGamingTech s tím, že různé další zdroje prý s Xinoassasinem1 souhlasí.
Toto by byla hodně zásadní změna a zhoršila by mnohovláknový výkon procesorů Intel, který HT, tedy zpracovávání dvou vláken na jednom jádře, výrazně vylepšuje. HT dovoluje využít ty výpočetní prostředky, které jedno vlákno nedokáže vytížit kvůli závislostem či čekání na data z pamětí (pokud je takových prostojů mnoho, může výkonnostní zisk být značný), jde tedy o poměrně efektivní zlepšovák. Nicméně tato funkce je také velmi náročná na odladění a zajištění korektního fungování (CPU musí zajistit oddělení kontextů dvou vláken). A v posledních letech se také stala cílem side-channel útoků.
Zda ono odebrání zmínek o HT z dokumentů skutečně znamená, že Arrow Lake a Lunar Lake nebudou HT umět, ještě není jisté. Vysvětlení může být i jiné, než že architektura o HT přijde, třeba i hodně prozaické (například opomenutí, nebo třeba Intel nechce Intel HT zmiňovat, aby zlepšil image jader E-Core, která HT nepodporují). Ovšem Intelu se v posledních letech podařily různé neúspěšné kroky či minely, takže asi nelze nic vyloučit a možná je dobré tuto zatím dost divokou a nezaručenou zprávu vzít vážně aspoň jako varování.
Možné důvody pro opuštění SMT/HT
Pokud by se ukázala pravdivou, mohl by tento krok mít různá vysvětlení. První komentáře například soudily, že by HT mohlo být odstraněno kvůli chybě v implementaci – takže by bylo jen dočasné. Tato motivace asi není moc pravděpodobná, protože pak by jednak byla postižená jen jedna generace, ale zejména by toto Intel asi řešil respinem a opravnou revizí, ne odebráním funkce. Viděli jsme to na zpoždění procesorů Sapphire Rapids, které prošly nezvykle velkým počtem oprav před svým vydáním – Intel prostě čekal, až se mu povede chyby odstranit.
Případné odstranění HT by tak asi bylo spíše záměrné a vedené nějakým technickým důvodem. Bylo zmíněno, že je HT (respektive SMT, což je obecné jméno této technologie používané AMD a dalšími firmami) velmi náročné na odladění a ověření korektního fungování. Přidává do architektury také hodně komplexity. Toto je asi hlavní argument proti použití SMT/HT. Bývá slyšet například od těch, kdo se zasazují o platformu ARM či třeba konkrétněji fanoušků procesorů Apple (tam se to ale obtížně odděluje od motivace kyselými hrozny v návaznosti na to, že procesory ARM tyto funkce nemají, až na výjimky typu Cavium ThunderX2). Každopádně takovéto zjednodušení architektury, ať už s cílem usnadnit a zrychlit vývoj, nebo třeba odlehčením zlepšit výkon (tranzistory nyní použité na HT by mohly být použité ke zvýšení jednovláknového výkonu), by mohlo být důvodem, proč by Intel chtěl po 15 letech HT opouštět.
Nebo by mohlo jít o ne zcela chtěný důsledek nějakých velkých architektonických změn. Intel by třeba v Arrow Lake a Lunar Lake mohl přijít s vyloženě novou architekturou, která by už nebyla evolucí jader použitých v dnešních procesorech (jedna divoká možnost je třeba, že by se místo od Golden Cove odpíchl od linie architektur Atom a E-Core a odvodil nové výkonné P-Core z jejich základu). V takové situaci by nebylo neobvyklé, že by jádro nemělo všechny funkce předchozí nepříbuzné architektury. Avšak v takovém případě by se pak HT mohlo zase vrátit v nějaké další generaci, až by Intel tyto přechodně vynechané věci opět přidal i do nové architektonické linie. Takto se to stalo u procesorů Core 2 v letech 2006 až 2007. Ty chvíli postrádaly HT na rozdíl od starších Pentií 4, ale v roce 2008 navazující architektura Nehalem tuto chybějící funkci doplnila.
Pokud by toto byl důvod, bude asi zajímavé vidět, jak to Intel zaonačí v serverech, pro které je HT poměrně důležité, protože dále zvyšuje mnohovláknový výkon CPU, ale také je dobře využitelné vzhledem k tomu, že na serveru obvykle běží velké množství úloh paralelně. Na druhou stranu, pokud by třeba ona nová architektura dokázala navýšit jednovláknový výkon opravdu masivně, nemuselo by vedle toho přechodné chybění HT až tak moc vadit.
Ještě jednou ale zopakujme, že zatím je tento scénář nepotvrzený, prozatím mu asi bude lepší nepřičítat až tak velkou pravděpodobnost. To, že jde o nedorozumění, by možná byla ta lepší možnost. I když kdo ví, třeba by eliminace HT opravdu uvolnila Intelu ruce a výsledkem by bylo jádro celkově lepší.
Zdroje: Xinoassasin1, Red Gaming Tech
Jan Olšan, redaktor Cnews.cz
⠀
⠀⠀
