Intel представила APX (Advanced Performance Extensions) – нові розширення системи команд x86-64, за допомогою яких вона збирається реформувати архітектуру і підвищити продуктивність майбутніх процесорів при роботі з практично будь-якими застосунками.
Розширення APX передбачають збільшення кількості процесорних регістрів загального призначення і додавання деяких інших можливостей, які знизять накладні витрати під час виконання звичайнісінького коду, що призведе до зростання продуктивності процесорів без помітного збільшення їхнього енергоспоживання і транзисторного бюджету.
Intel опублікувала документацію для розробників, яка детально описує розширення APX. З неї випливає, що основні зміни, які збирається провести компанія, включають: подвоєння (з 16 до 32) кількості регістрів загального призначення; додавання триперандного формату до більшості наявних цілочисельних інструкцій; додавання додаткових умовних інструкцій для полегшення передбачення переходів; а також нову 64-бітну інструкцію безумовного переходу.
Йдеться про фундаментальні зміни в архітектурі x86-64, проте Intel стверджує, що впровадження APX пройде гладко і без будь-яких ексцесів. Компанія посилається на гнучкість архітектури x86-64, яка спочатку використовує команди змінної довжини, що дає змогу реалізовувати нові можливості шляхом додавання до наявних команд додаткових префіксів. Це означає, що з одного боку процесори з APX збережуть повну сумісність зі старим кодом, а з іншого – від розробників не знадобляться додаткові зусилля з впровадження підтримки APX у своїх програмах. Все може бути вирішено на рівні компілятора: підтримку APX після перекомпіляції автоматично отримають, зокрема, і старі програмні продукти.
Intel не дає конкретних оцінок приросту продуктивності, який буде отримано після впровадження APX. Однак вказує, що одне тільки подвоєння кількості регістрів загального призначення призведе до 10-% скорочення кількості завантажень даних із пам’яті та до 20-% зменшення кількості пересилань даних у пам’ять, які є дуже повільними операціями порівняно зі швидкістю роботи процесора з регістрами. Разом з цим, шляхом зменшення кількості звернень до пам’яті та ширшого використання триперандних команд впровадження APX зробить код на 10% компактнішим, навіть попри додавання в нього нових префіксів.
Терміни появи CPU з підтримкою APX офіційно названі не були, але передбачається, що першими процесорами з цими розширеннями стануть серверні Granite Rapids, які повинні вийти у 2024 році. Також підтримка APX з’явиться і в перспективних споживчих процесорах.
Раніше Intel виступала з ініціативою спрощення архітектури x86-64 завдяки відмові від підтримки 16- і 32-бітних режимів, але про плани її втілення “в кремнії” нічого не відомо.
Читайте також: