Intel έξυπνη cache: τι είναι, πώς λειτουργεί και τι είναι για;

Σήμερα θα σας πούμε τι είναι η Intel Smart Cache , ένας από τους όρους που ίσως σας ακούγεται περισσότερο για την μπλε ομάδα. Ακούσαμε αυτό το ψευδώνυμο από το 2011 περίπου, και η αλήθεια είναι ότι το βλέπουμε τώρα σε οποιοδήποτε σύνολο προδιαγραφών ενός CPU της Intel . Ωστόσο, τι είναι χρήσιμο και τι είναι το μάρκετινγκ;

Ευρετήριο περιεχομένων

Intel Smart Cache, ένας νέος όρος για τη μνήμη του επεξεργαστή

Για παράδειγμα , η δομή μονάδας των πυρήνων σε επεξεργαστές της Intel ωφελεί σημαντικά τη χρήση της κρυφής μνήμης. Είναι μια πιο δαπανηρή δομή για δημιουργία, αλλά επιτρέπει πολύ περισσότερη κρυπτογράφηση.

Από την άλλη πλευρά, έχουμε διαφορετικούς εσωτερικούς αλγόριθμους που βελτιστοποιούν τον κώδικα που διαβάζεται όσο η μνήμη cache είναι πολύ πιο αποδοτική.

Το πιο σαφές παράδειγμα είναι η ιδέα του Blocking Caching (ή η χρήση της μνήμης cache από μπλοκ). Αυτός ο αλγόριθμος επιδιώκει να διαιρέσει μεγάλους βρόχους σε μικρότερα μπλοκ (διαιρέστε και κατακτήστε) .

Για να το απλοποιήσουμε, θα μπορούσαμε να πούμε ότι αντί να πηγαίνουμε από 1 έως 10.000, θα πάμε από 1 έως 10.000 φορές.

Δέκα χιλιάδες τιμές δεν ταιριάζουν στην μνήμη cache L1 , οπότε για κάθε νέα τιμή θα πρέπει να «κατεβείτε και να την βρούμε» μέχρι τη μνήμη DRAM . Από την άλλη πλευρά, δέκα τιμές ταιριάζουν στο L1 , οπότε θα πρέπει να πάμε μόνο στη DRAM 10 φορές. Η ενδέκατη τιμή που αναζητούμε (1 πάλι) θα βρεθεί στην κρυφή μνήμη L1 .

Μπορούμε να μετρήσουμε δεκάδες τεχνολογίες και βελτιστοποιήσεις όπως αυτό και είναι οι μικρές λεπτομέρειες που κάνουν την Intel Smart Cache μια ενδιαφέρουσα εφαρμογή.

Η Εξέλιξη της Smart Cache της Intel

Με όλη αυτή τη βάση που έχει ήδη καθιερωθεί, πρέπει να βρεθούμε στο έτος 2009 ~ 2011 , όπου θα αρχίσουμε να βλέπουμε πιο αποδοτικούς επεξεργαστές.

Η μετακίνηση σε 2 και 4 πυρήνες είχε συμβεί πρόσφατα, αλλά υπήρχαν ακόμη πολλά προβλήματα για την ύπαρξη νέας τεχνολογίας. Οι αρχιτεκτονικές ήταν νέες και πολλά δεδομένα χάθηκαν ή δεν χρησιμοποιήθηκαν. Από την άλλη πλευρά, η κατανάλωση ήταν αστρονομική και, γενικά, χρειάστηκαν νέες ιδέες για τη βελτίωση αυτής της πλατφόρμας.

Ωστόσο, η ιδέα της κοινής μνήμης cache ήταν ήδη στο μυαλό πολλών και παρέμεινε μόνο για να την εφαρμόσει σωστά. Ήμασταν σε θέση να δούμε μερικά προηγούμενα μοντέλα με παρόμοιες εφαρμογές, αλλά ίσως η Intel Smart Cache δημιουργήθηκε ως η πιο αξιόπιστη και σταθερή εναλλακτική λύση.

Τα πιο σημαντικά μοντέλα που άρχισαν να μοιράζονται τη μνήμη cache ήταν ο Intel Core των πρώτων γενεών. Έχουν μόλις 2 ή 3 MB μνήμης κρυφής μνήμης μεταξύ των τριών επιπέδων, αλλά είδαμε ήδη τις πρώτες εφαρμογές αυτής της "τεχνολογίας" εκεί . Στην πραγματικότητα, στο ίδιο άρθρο της Intel μπορείτε να δείτε πώς συνεχώς κάνουν συγκρίσεις με τους επεξεργαστές με άχρηστες κρυφές μνήμες.

ΣΑΣ ΣΥΝΙΣΤΟΥΜΕ Unigine Superposition: τι είναι αυτό και ποιες λειτουργίες έχει;

Με την πάροδο του χρόνου, η φυσική εξέλιξη της τεχνολογίας μας επέτρεψε να προσθέτουμε ταχύτερες μνήμες, περισσότερη ποσότητα και καλύτερους αλγορίθμους. Σήμερα, τα κορυφαία μοντέλα προσανατολισμένα στο χρήστη έχουν μέσο μέγεθος 12 ~ 16MB, όπως το Intel Core i9-9900k ή i7-9700k .

Επιδόσεις επεξεργαστή Intel

Δεν είναι είδηση ​​ότι η Intel έχει αποδώσει πολύ καλά τα τελευταία χρόνια.

Με την κυκλοφορία του νέου τους επεξεργαστή Intel Core σημείωσαν την πρόοδο των μελλοντικών μοντέλων CPU . Έχουν εξαιρετικές επιδόσεις ενός πυρήνα, καλή απόδοση πολλαπλών πυρήνων και είχαμε σαφώς οργανωμένη σε τρεις ξεχωριστές σειρές. Από τα μέσα της δεκαετίας του 2000 έως τα μέσα του 2018, θα μπορούσαμε να πούμε χωρίς δισταγμό ότι η Intel κυριάρχησε στην αγορά.

Παρόλα αυτά, τα τελευταία χρόνια έχουμε δει πώς έχει χαλαρώσει περισσότερο από ό, τι είναι απαραίτητο, λαμβάνοντας μοντέλα με λίγες καινοτομίες που προσέφεραν "λίγο περισσότερο" . Από την πλευρά της, η AMD χτίζει σταδιακά μια σταθερή βάση όπως οι επεξεργαστές Ryzen σήμερα .

Λόγω της δομής που χρησιμοποιεί η AMD , οι επεξεργαστές της χρειάζονται και επωφελούνται από το να έχουν μεγάλες ποσότητες μνήμης cache. Τόσο πολύ ώστε το πιο κορυφαίο μοντέλο επιφάνειας εργασίας θα μεταφέρει περίπου 72 MB κρυφής μνήμης και αναμένεται μέχρι 128 MB (συγκρίνετε τα με τα 16MB του i9) . Ωστόσο, περισσότερη μνήμη δεν σημαίνει άμεσα καλύτερη απόδοση.

Παρά το γεγονός ότι έχουν πολύ λιγότερη μνήμη cache, οι επεξεργαστές της Intel εξακολουθούν να είναι σχεδόν εξίσου ισχυροί ή ισχυρότεροι από τους αντίστοιχους επεξεργαστές της AMD . Το πιο σημαντικό έργο είναι η απόδοση στα τυχερά παιχνίδια, όπου αυτοί οι επεξεργαστές απλώνουν το στήθος με φαινομενικά χαμηλότερες προδιαγραφές.

Από την άλλη πλευρά, αξίζει να σημειωθεί ο χρόνος απόκρισης της μνήμης RAM . Έχει περισσότερο σχέση με τη δομή της αρχιτεκτονικής του επεξεργαστή, αλλά είναι κάπως ενδιαφέρον και σχετίζεται με το θέμα.

Κατά μέσο όρο, οι CPU της AMD είναι γνωστό ότι έχουν σημαντικά υψηλότερους χρόνους απόκρισης από ό, τι ο ανταγωνισμός τους. Αυτό επιλύεται με υποστήριξη για μνήμες υψηλότερης συχνότητας, αλλά μην ξεγελιέστε. Υψηλότεροι αριθμοί δεν σημαίνουν καλύτερη απόδοση.

Τι σημαίνει το μέλλον για τις κρυφές μνήμες;

Όπως πολλά άλλα πράγματα στη ζωή, το μέλλον είναι αβέβαιο.

Δεν φαίνεται να έχουμε άλλη εναλλακτική λύση από τις κρυφές μνήμες, έτσι φαίνεται ότι θα είμαστε μαζί τους για μερικές δεκαετίες. Φυσικά, μπορούμε να αναμένουμε βελτιώσεις στο μέγεθος, την αποτελεσματικότητα και τους αλγορίθμους που ισχύουν. Δεν είναι καθόλου η τεχνολογία γίνεται πιο ισχυρή, αποτελεσματική και φθηνότερη.

Ένα πρόβλημα που έρχεται συχνά στο μυαλό είναι ότι ο ανταγωνισμός μεταξύ της AMD και της Intel είναι πραγματικά ισορροπημένος. Η κόκκινη ομάδα είναι ελαφρώς ισχυρότερη από τον μπλε ανταγωνισμό της, αλλά πρέπει να θυμόμαστε ότι η AMD χρησιμοποιεί τρανζίστορ 7nm και πολύ υψηλότερες συχνότητες RAM .

Με άλλα λόγια, η AMD χρησιμοποιεί δύο έως τρεις φορές πιο προηγμένη τεχνολογία από την Intel , όμως έχουν μόνο ένα μικρό πλεονέκτημα έναντι αυτών. Τι θα συμβεί όταν η Intel φτάσει στα 7nm , γνωρίζοντας πόσο συμπιέζουν και βελτιστοποιούν τις μικρο-αρχιτεκτονικές τους;

Όντως, δεν μπορούμε να δούμε τα εναλλακτικά χρονοδιαγράμματα. Σήμερα γνωρίζουμε ότι η Intel είναι λίγο downed, αλλά τα πάντα μπορεί να αλλάξουν με τους επεξεργαστές της 10ης γενιάς της Intel .

Φαίνεται ότι τέτοια πράγματα όπως η Intel Smart Cache αυτές τις μέρες μαζί με πολλές άλλες υποστηρικτικές τεχνολογίες επιτρέπουν στην Intel να κρατήσει τη δική της. Αν και δεν έχει πλέον πλήρη κυριαρχία, εξακολουθεί να είναι μια εναλλακτική λύση που πολλοί χρήστες αισθάνονται συνδεδεμένοι.

Τώρα πείτε μας, ποια τεχνολογία είναι αυτή που προσελκύει την προσοχή σας περισσότερο από την Intel; Πιστεύετε ότι η Intel Smart Cache κάνει σημαντική διαφορά; Μοιραστείτε τις ιδέες σας στο πλαίσιο σχολίων.

Γραμματοσειρά Intel SoftwareQuora