Il brevetto Intel svela la strategia per migliorare le prestazioni single-threaded con super core definiti dal software

Il recente brevetto EP4579444A1 di Intel evidenzia l’approccio innovativo dell’azienda nel migliorare le prestazioni single-core, privilegiando le soluzioni software anziché affidarsi esclusivamente ai miglioramenti hardware.

Intel innova con i super core definiti dal software

Questo brevetto rivoluzionario illustra la strategia di Intel volta a incrementare le prestazioni single-threaded senza gli svantaggi associati ai tradizionali core di grandi dimensioni. In genere, i core più grandi possono raggiungere un plateau prestazionale quando vengono spinti al limite. Invece di puntare su nodi di processo più piccoli o semplicemente aumentare le velocità di clock, il nuovo approccio di Intel introduce i cosiddetti Software Defined Super Core (SDC).

Diagramma del PROCESSOR COMPLEX 101 con più etichette CORE e SUPER CORE.

SDC rappresenta un concetto innovativo in cui diversi core più piccoli vengono virtualmente combinati quando necessario, lavorando efficacemente insieme per emulare un singolo core più potente per attività single-thread migliorate. Suddividendo i carichi di lavoro tra questi core più piccoli, SDC mira a migliorare significativamente le prestazioni. Tuttavia, l’implementazione presenta una serie di sfide, in particolare nel mantenere la sequenza delle istruzioni durante la distribuzione delle attività tra più core.

Per chiarire, si pensi a un’attività che normalmente richiede il completamento da parte di una sola persona. Con l’SDC, questa attività può essere gestita da due persone che collaborano per completarla più rapidamente. Sebbene questo approccio presenti somiglianze con il multi-threading, l’SDC mira specificamente all’efficienza nelle operazioni a thread singolo aggregando le istruzioni per ciclo (IPC) senza richiedere livelli di tensione o frequenza più elevati. Questa fusione dinamica consente alla CPU di formare al volo un “super core” per le operazioni ad alta intensità di risorse.

Diagramma di flusso che descrive in dettaglio le operazioni principali del processore con etichette come RICEVI INFORMAZIONI SULLA MEMORIZZAZIONE e GESTIONE COME NORMALE 1015.

Il funzionamento dell’SDC ruota attorno alla partizione strategica delle istruzioni. Inizialmente, il carico di elaborazione viene suddiviso tra diversi core più piccoli, che comunicano e collaborano per mantenere l’ordine delle attività. Innovazioni come lo Shadow Store Buffer facilitano trasferimenti di dati efficienti tra i core. Tuttavia, Intel deve ancora affrontare ostacoli significativi, tra cui la complessità della sincronizzazione delle attività tra i core, la garanzia di comunicazioni a bassa latenza e lo sviluppo di funzionalità del sistema operativo per riconoscere e assegnare efficacemente i carichi di lavoro a questi core abilitati per l’SDC.

Per informazioni più dettagliate, fare riferimento alle fonti: Videocardz e Intel Patent.

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