先週のHot Chipsカンファレンスで、来年見られるプロセッサについて多くのことを聞きました。AMDはZenアーキテクチャを特徴とし、IBMはPower9プロセッサに焦点を当てました。 一方、Intelは、すでに出荷されているSkylake（第7世代コア）チップと新しいKaby Lakeバージョンの詳細について説明しました。
AMD Zen
AMDは、先週発表したZenアーキテクチャについてもう少し明らかにしました。 このように、このアーキテクチャを使用する最初のチップはコード名がSummit Ridgeになり、デスクトップ愛好家向けの8コア、16スレッドプロセッサになります。 2017年の第1四半期に出荷される予定で、来年の第2四半期にはサーバー向けのNaplesと呼ばれる16コア、32スレッドのチップが続きます。 どちらも、明らかに14nmプロセスでGlobalFoundriesによって構築されます。
AMDは、各コアの基礎となるマイクロアーキテクチャについて、分岐予測の改善、大規模な操作キャッシュ、大規模な命令、高速なキャッシュ、スケジューリング機能、同時マルチスレッド（SMT）の実行など、コアごとのスレッド。 同社によれば、この組み合わせにより、Zenは以前のExcavatorコアと比較して、クロックあたりの命令数が40％改善されるはずです。
CPUコンプレックスは、これらのコアのうち4つを使用します。各コアには512KのL2キャッシュと、8MBの16ウェイアソシアティブ共有レベル3キャッシュがあります。 つまり、整数アプリケーションでの現在のインテル製品との競争力がはるかに高いはずです。 すべてのレガシーAVXおよびSSE命令に加えて、AVX2拡張機能もサポートしています。 2つの浮動小数点ユニットがあり、それぞれが128ビットの融合乗算加算命令（FMAC）に結合できる個別の乗算および加算パイプを備えていますが、2つのユニットを組み合わせて単一の256ビットAVX2命令を処理することはできませんIntelのCoreプロセッサと同じようにステップします
初期の実装では、Zenはミッドレンジのデスクトップおよびローからミッドレンジのサーバーに対して競争力があるようです。 特にXeonサーバーの場合、Intelの市場が本当の競争相手を持っていることだけが助けになると思います。
IBM Power 9
市場の反対側であるハイエンドで高性能なコンピューティングのために、IBMは来年下半期に利用可能になる予定のPower9ファミリに関する詳細を公表しました。 これらのチップは14nmプロセスで製造されるように設計されており、約80億個のトランジスタで構成されています。
Power9は、最大24コアのチップと120MBのレベル3キャッシュにより、スレッドごとのパフォーマンスを向上させるとIBMが言う新しいマイクロアーキテクチャを備えています。 これには、強化された算術およびSIMD命令をより適切にサポートするように設計された、4倍精度浮動小数点および128ビット10進整数サポートを備えたPower ISA v。3.0として知られる新しい命令セットアーキテクチャが含まれます。 IBMは、各コア内のパイプラインが、サイクルあたりのパフォーマンスを向上させ、待ち時間を短縮するために、より短く効率的になったことを強調しました。 7TB /秒を超える高速スループットのオンチップファブリックと、PCIe 4およびNvidia NV Link 2.0の48レーンのサポートが含まれています。
この設計の最も興味深い機能の1つは、Linux向けに設計されたコアあたり4スレッドの24コアで利用できることだと思いました。 または、IBM独自のソフトウェアで主に使用されるPowerVMエコシステム用に設計された、コアあたり8スレッドの12コア。 これらはそれぞれ、標準の2ソケットスケールアウトコンピューティング向けに最適化されたバージョンと、バッファメモリが接続されたスケールアップマルチソケットコンピューティング向けに設計されたバージョンで提供されます。 これは、2017年の後半から2018年の終わりまでに合計4つの計画された実装になります。
Intel SkylakeとKaby Lake
ホットチップスでは、Intelは主に1年前に出荷を開始した第6世代コアアーキテクチャであるSkylakeに注目していました。
チップの詳細のほとんどはよく知られていますが、Intelは、より速いDDR4メモリのサポート、改善されたコヒーレント内部ファブリック、新しい組み込みDRAMキャッシュアーキテクチャなどの機能により、クロックあたりの命令と電力効率の改善をサポートする方法を強調しました、より高速なグラフィックスを可能にしますが、他の機能でも使用できます。 これらの新機能の1つはスピードシフトと呼ばれ、ターボモードの一部として、プロセッサを短時間で高速で実行できるようにする新しい方法です。 また、IntelのSoftware Guard Extension（SGX）セキュリティ機能の一部としてメモリ暗号化エンジンを追加します。
グラフィックスでは、Skylakeは24〜72個の「実行ユニット」をサポートするとともに、Direct X 12、Vulkan、Metal、Open CL 2.0などの新しい標準をサポートします。 Intelによると、これによりグラフィックシステム内で最大1テラフロップのコンピューターパワーが可能になるという。
Skylakeシステムは広く利用可能です。 実際、Intelは次のステップであるKaby Lakeとして知られる第7世代Coreアーキテクチャを発表しました。 Kaby Lakeは今月初めにIntel Developer Forumでプレビューされましたが、同社は最初の特定の製品の詳細を提供しました。
この秋、Intelは6チップを出荷します。3チップは4.5ワットを使用し、最も薄いタブレットと2-in-1（Yシリーズの一部としてブランドm3、i5、i7）用に設計され、3チップは15ワットを使用します、従来のノートブック（Uシリーズ）用に設計されています。 すべてが2コア/ 4スレッド設計です。 デスクトップ、ワークステーション、およびエンタープライズノートブック用の部品は来年初めに発売される予定です。
ここでの大きな変更は、Intelが14nm +と呼んでいる新しいプロセスであると思われます。これには、フィンの高さとゲートピッチの増加が含まれているため、実際には以前のバージョンより少し密度が低くなります。 Intelによると、改善されたトランジスターチャンネルの歪みも含まれています。 ここでの利点は、これにより新しいチップがより高速なターボモードで実行できることです。また、Speed Shiftテクノロジの改良バージョンにより、より高速にさらに高速に移行できます。 たとえば、最新バージョンの4.5ワットコアi7（i7-7Y25）の基本速度は1.3 GHzですが、現在のm7の3.1 GHzと比較して、短時間で最大3.6 GHzに達することができます-6Y75。 全体として、Intelはプロセスパフォーマンスが12％向上し、Webパフォーマンスが最大19％向上すると主張しています。
唯一の実際の機能の違いは、新しいビデオシステムです。これには、4KおよびHEVC 10ビットのエンコードとデコード、およびGoogleのVP9形式のデコード用の完全なハードウェアアクセラレーションが含まれます。 Intelによると、新しいチップはHEVC 4Kビデオをリアルタイムでエンコードおよびデコードでき、HEVCを使用して9.5時間の4Kビデオ再生をサポートできるという。
Intelは、2006年の65nm Meromプロセッサから今日のSkylakeまで、過去10年間でどれだけのチップが変更されたかを強調しました。 今日のチップは、以前のシステムの半分のデスクトップ電力（TDP）を使用するシステムをサポートしながら3〜5倍高速であり、最大10倍の効率を実現しています。 全体として、Intelによると、今日のチップは以前のチップの5倍の密度であり、ムーアの法則の従来のスケーリングに追いついていないものの、それでもかなり印象的です。
