В ходе форума для разработчиков компания Intel раскрыла некоторые подробности архитектуры Haswell, объясняющие, за счет чего достигается повышение производительности при одновременном снижении энергопотребления.
В частности, улучшено предсказание ветвлений и работа кэш-памяти, увеличен размер буферов, что позволяет повысить параллелизм выполнения команд и выделять больше ресурсов при работе с одним потоком. За счет увеличения числа исполнительных блоков сокращены задержки. В то же время, меры энергосбережения, в том числе, отключение неиспользуемых частей микропроцессора, позволили существенно повысить его энергетическую эффективность.
В процессоре добавлены новые наборы команд для работы с целочисленными и векторными данными. Первые относятся к индексированию, хэшированию, криптографическим вычислениям и преобразованию порядка следования байтов. Команды для работы с векторами входят в расширение Advanced Vector Extensions 2 (AVX 2). Среди нововведений — работа с целочисленными типами, операции с данными, не находящимися в непрерывных участках памяти, более эффективная инструкция FMA (Fused Multiply-Add) и специализированные инструкции манипуляции битами. По словам Intel, за один цикл Haswell может выполнить 32 операции над числами с плавающей точкой одинарной точности или 16 операций двойной точности.
Кроме того, улучшена работа с кэш-памятью и синхронизация потоков, повышена эффективность виртуализации. Добавлены новые средства мониторинга производительности.
Что касается кэш-памяти, ее структура унаследована у Sandy Bridge, но работа улучшена за счет увеличения пропускной способности конвейеров, более совершенного системного агента, повышенной скорости записи в DRAM и снижения энергопотребления в активном режиме и в режиме простоя.
Вообще, что касается снижения энергопотребления, Intel отмечает существенный прогресс по сравнению с предшествующими поколениями процессоров Core.
Повысить энергетическую эффективность удалось, двигаясь одновременно по трем направлениям: совершенствуя микроархитектуру, вводя новые средства энергосбережения и осваивая новый технологический процесс.
Источник: Intel