多個核心可組成「超級核心」提升性能
【新技術✅】外媒報導,Intel 提交了一項名為「軟件定義超級核心」(Software Defined Super Cores, SDC)的專利,編號為 EP4579444A1。該技術可以在硬件規模擴展或製程升級的情況下,透過軟件協調多核心協同工作,顯著增強單執行緒處理效能。
據《VideoCardZ》報導,Intel 的 SDC 技術旨在讓兩個或多個 CPU 核心協同工作,就像一個超大核心一樣。這聽起來很像當年 Pentium 4 時期,Intel 曾在 IDF 大會上提及的「逆向超執行緒」理論(Reverse Hyper-Threading)。當時 Intel 曾計劃推出「皇家核心」(Royal Core)計劃,但最終無疾而終。
Intel SDC 技術絕對是一項重大創新,它不需要實體的 P-Core,而是當需要時把細小的 E-Cores 虛擬地融合在一起。例如,透過劃分工作負載,兩個較小的核心可以協同工作,而不是使用一個較大的核心,從而顯著提升單執行緒效能。
然而,這確實帶來了許多挑戰,因為在保持程序順序的同時,將任務分配到多個核心上非常困難。不過,新專利聲稱 SDC 能夠保持指令的正確順序,而對於軟件而言,它仍然看起來像一個更大的核心在執行單一執行緒。
簡單來說,一個任務被分配給兩個人而不是一個人,但他們共同承擔相同的任務,以便更快完成。這看起來像是多線程,但 SDC 的目標是用這種方法來處理單線程操作。這不僅可以聚合 IPC(每時鐘指令數)來提升單執行緒效能,而且據說可以在不提高電壓或頻率的情況下實現這一點。
透過動態融合,每當需要執行更繁重的單執行緒任務時,CPU 就可以建立一個「超級核心」來更快地完成任務。SDC 本質上涉及指令拆分。它首先將負載分配到多個較小的核心上,然後核心之間進行協調以保持順序。
另外,透過影子儲存緩衝區(Shadow Store Buffer)等機制,它可以確保核心之間資料傳輸的正常進行。我們將拭目以待 Intel 的成果,因為 Intel 仍需應對諸多挑戰,包括同步的複雜性(低延遲的核心間通訊至關重要),以及作業系統如何識別並將工作負載分配給啟用 SDC 的核心的方式。
總而言之,Intel SDC 說來容易,實作起來並沒有那麼簡單。
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