Intel, yeni APX’ini (Gelişmiş Performans Uzantıları) yayınlarken aynı zamanda AVX-512 özellikleri için hem P-Core hem de E-Core’lara ilk kez birleşik destek getirecek olan yeni AVX10‘u duyurdu. AVX komut setinin bu evrimi, Intel’in Alder Lake ve Raptor Lake işlemcilerinde bulunan yeni x86 hibrit mimarisinde karşılaştığı ciddi sorunları ortadan kaldırmasına yardımcı olacak.
Bununla birlikte, yeni AVX10 ISA (Instruction Set Architecture) Intel’in mevcut nesil CPU’ları ile desteklenmeyecek. Yani önümüzdeki dönemlerde piyasaya çıkacak yongalarla sunulması planlanıyor. Intel, AVX10’un hem tüketici hem de sunucu işlemcileri için gelecekte tercih edilecek vektör ISA’sı olacağını söylüyor.
AVX10 Nedir, Neler Getirecek?
En temel düzeyde AVX10, Intel’in hem verimlilik (E-Core) hem de performans (P-Core) çekirdeklerine sahip işlemcilerde AVX-512 desteği sunmasına izin verecek. 512-bit talimatlar yalnızca performans çekirdeklerinde çalışabilecek. Birleştirilmiş 256-bit AVX10 komutları hem P-Core hem de E-Core’larda destekleniyor. Böylece çipin tamamı AVX-512 yeteneklerini desteklemiş oluyor.
Hatırlarsanız Intel, Alder Lake ve Raptor Lake serisinde AVX-512 desteğini devre dışı bırakmıştı. Komut seti düzeyinde yapılan değişikliklerle birlikte 512 bit vektörler için desteği devre dışı bırakmak zorunda kalmayacaklar.
AVX10 (Advanced Instruction Extensions 10) komut seti mimarisi, AVX-512’nin bir üst kümesi ve hem 256 bit hem de 512 bit vektör kayıt boyutlarına sahip işlemciler için AVX-512 ISA’nın tüm özellikleriyle birlikte geliyor.
Birleştirilmiş AVX10 ISA, “AVX512VL özelliğine sahip AVX-512 vektör talimatları, maksimum 256 bit vektör kayıt uzunluğu, ayrıca sekiz 32 bit maske kaydı ve gömülü yuvarlamayı destekleyen 256 bit talimatların yeni sürümlerini” içerecek. Bu sürüm hem performans, hem de verimlilik çekirdekleriyle uyumlu olacak.
Öte yandan, E-Core’lar birleştirilmiş AVX10’un maksimum 256 bit vektör uzunluğu ile sınırlıyken, P-çekirdekleri 512 bit vektörleri kullanabilecek. Bu da ARM’nin SVE ile değişken vektör genişliklerini desteklemesine benziyor.
Mavi takım, mevcut uygulamaların AVX10 ile en azından aynı vektör uzunluklarında AVX-512 ile olduğu gibi aynı düzeyde performans sağlayacağını söylüyor. Intel ayrıca şunları da not etmiş:
- Intel AVX2 ile derlenmiş uygulamalar, Intel AVX10’a göre yeniden derlendiğinde ek yazılım ayarlamasına gerek kalmadan performans artışı sağlayacak.
- Vektör kayıt baskısına duyarlı Intel AVX2 uygulamaları, 16 ek vektör kaydı ve yeni talimatlar sayesinde en yüksek performansı elde edecek.
- Yüksek iş parçacıklı vektörleştirilebilir uygulamalar, E-Core tabanlı Intel Xeon işlemcilerde veya performans hibrit mimarisine sahip Intel ürünlerinde çalışırken daha yüksek toplam verim elde edebilir.
Şirket altıncı nesil Xeon “Granite Rapids” yongalarından başlayarak AVX10 sürüm 1’i (AVX10.1) destekleyecek. Ancak bu nesil yeni birleştirilmiş 256 bit vektör talimatlarını değil, yalnızca 512 bit vektör talimatlarına destek sunacak. Bunun yerine ilk nesil AVX-512’den AVX10’a geçiş yongası olarak hizmet verecek.
Granite Rapids’ten sonra gelen yongalar, birleştirilmiş 256 bit vektör uzunlukları, yeni AI veri türleri, veri hareketi optimizasyonları ve standart desteği gibi diğer yeni özellikler için destek ekleyen AVX10.2 sürümü ile sunulacak. Gelecekteki tüm Xeon işlemciler, eski uygulamaların normal şekilde çalışmasını sağlamak için tüm AVX-512 talimatlarını tam olarak desteklemeye devam edecek. Son olarak Intel, AVX10 piyasaya çıktığında AVX-512 ISA’yı donduracak ve AVX-512 talimatlarının gelecekteki tüm kullanımı AVX10 ISA üzerinden gerçekleşecek.
Intel APX (Advanced Performance Extensions)
Teknoloji devi ayrıca yeni Gelişmiş Performans Uzantıları’nı (APX) duyurdu. Intel, APX ile derlenen kodun Intel 64 taban çizgisi için derlenen aynı koda göre %10 daha az yükleme ve %20 daha az depolama içerdiğini iddia ediyor. Ek olarak, kayıt erişimlerinin hem daha hızlı olduğu hem de karmaşık yükleme ve depolama işlemlerinden önemli ölçüde daha az dinamik güç tükettiği söyleniyor. APX, Intel 2019’da MPX’i terk ettiğinde kullanılmayan 128B alan için yeni bir kullanım alanı buluyor ve bunu XSAVE için yeniden kullanıyor.
İşte APX’in üst düzey özellikleri:
- 16 ek genel amaçlı kayıt (GPR) R16-R31 (Genişletilmiş GPR-EGPR).
- Birçok tamsayı komutu için yeni bir veri hedefi (NDD) kaydı içeren üç işlemli komut formatları.
- Koşullu ISA iyileştirmeleri: Yeni koşullu yükleme, saklama ve karşılaştırma talimatları, derleyici için ortak yönergelerin durum bayraklarının yazılmasını engelleme seçeneğiyle birleştirildi.
- Optimize edilmiş kayıt durumu kaydetme/geri yükleme işlemleri.
- Yeni bir 64 bit mutlak doğrudan atlama talimatı.
CPU üreticisi, APX‘i CPU çekirdeğinin silikon alanını veya güç tüketimini etkilemeyecek şekilde uyguladığını iddia ediyor. APX ve AVX10, Intel’in Intel 64 mimarisini x86’nın x86S adlı basitleştirilmiş bir versiyonuna indirgemeyi araştırdığını duyurmasının hemen ardından geldi.
Intel bu komut setlerini, özellikleri lisanslamak istiyordu diye hatırlıyorum. Yani işlemcide bu özellikler olacak ama bunları aktif etmek için lisans benzeri birşey girmemiz gerekecek. Özellikle sunucu pazarında bu konuda çok ciddiydi. Downclocking olayları filan vardı.