Новые процессоры AMD Ryzen могут совершить прорыв

На сайте компании AMD были опубликованы документы, раскрывающие технические подробности процессоров Zen 6 следующего поколения. Наиболее значимым нововведением является внедрение AMD технологии обработки прерываний FRED, разработанной Intel. Этот шаг указывает на то, что Zen 6 может представлять собой масштабную архитектурную переработку, а не незначительное обновление.

FRED (Flexible Return and Event Delivery) — это замена устаревшей IDT (таблицы дескрипторов прерываний), появившейся в процессоре Intel 286 образца 1982 года. И FRED, и IDT управляют обработкой системных событий, таких как ввод с мыши или получение сетевого пакета данных (прерываний).

Если не вдаваться в технические подробности, то для эффективной обработки этих событий с помощью IDT разработчикам программного обеспечения необходимо вручную управлять прерываниями в несколько этапов, чтобы свести к минимуму риск возникновения конфликтов.

FRED отказывается от многоступенчатой ручной реализации IDT в пользу единой оптимизированной операции. Это должно привести к сокращению количества тактов процессора, затрачиваемых на обработку событий, и потенциальному повышению производительности.

Тот факт, что FRED — это технология Intel, одобренная Советом экосистемы x86 и внедряемая AMD, означает, что процессоры последней компании будут не единственными, кто выиграет от повышения производительности. Вероятно, так и есть.

Примечательно, что первый процессор Intel с поддержкой FRED — это мобильное решение Panther Lake. Однако оно не обеспечивает значительного прироста производительности на ядро, хотя в устаревшем программном обеспечении улучшения от FRED могут быть заметны не сразу. Другими словами, преимущества FRED могут быть незаметны при тестировании существующего ПО, а проявляются только в коде, специально скомпилированном для его поддержки.

По этому поводу есть что сказать даже такому авторитетному человеку, как создатель Linux Линус Торвальдс.

Торвальдс также пояснил, что AMD разработала собственное решение для устранения недостатков IDT. Сравнивая оба подхода, он говорит: «Оба решения жизнеспособны сами по себе и достаточно независимы друг от друга».

«FRED — это явно новая модель, и любому поставщику ОС, который выберет этот путь, все равно придется поддерживать устаревшую модель исключений для старых процессоров. Суть в том, что обработка исключений в FRED намного проще, но это отдельный код и логика, явно прикрепленные сбоку в надежде, что в будущем исходный код и логику можно будет полностью удалить».

«В отличие от этого, модель AMD предназначена для явного взаимодействия с существующим кодом и позволяет разработчикам избегать ненадежных (а иногда и дорогостоящих) хаков и обходных путей, которые у них уже есть. Поэтому у них очень мало общего», — добавляет он.

Торвальдс заключает: «Я думаю, что версия Intel лучше, если вы считаете, что x86-64 должен существовать дольше, и действительно хотите улучшить обработку исключений и ускорить процесс (буква F исторически означала Fast, не знаю, почему ее переименовали в Flexible)».

Вполне возможно, что идея о том, что Zen 6 станет крупным архитектурным прорывом, не совсем соответствует предыдущим поколениям процессоров Zen. До сих пор AMD обычно проводила основные изменения в архитектуре Zen раз в два поколения. Zen 1, Zen 3 и Zen 5 — это полностью или существенно обновлённые архитектуры, а Zen 2 и Zen 4 — незначительные улучшения. Согласно этому графику, следующим крупным обновлением должен стать Zen 7.

Тем не менее эта характеристика архитектуры Zen от AMD допускает различные интерпретации и не гарантирует, что компания не выпустит более масштабное обновление для четного поколения Zen. В любом случае мы узнаем больше в конце этого года, когда AMD планирует выпустить процессоры следующего поколения на базе Zen 6.