Intel Thread Director: arhitectură și performanță CPU

Director Intel Thread

ferestre din 11 este, fără îndoială, criticat în întreaga lume și nu tocmai pentru că poate sau va fi un sistem de operare defectuos, ci din cauza cerințelor de securitate pe care le solicită și care vor lăsa milioane de computere competente în pericol. De parcă nu ar fi suficient, Intel se adaugă la aceasta, care, cu noua sa arhitectură Alder Lake, a scăpat că Windows 11 va fi sistemul de operare care poate beneficia la maximum de noile sale procesoare. De ce se întâmplă asta? Acesta este Intel Thread Director.

Până în prezent, fiecare platformă PC a fost întotdeauna proiectată cu un singur obiectiv: performanță maximă. Acest lucru implică, desigur, a avea nuclee extrem de optimizate, cu o arhitectură care ar putea spori IPC mai mult decât rivalul său și, desigur, o frecvență înaltă (în special în Mainstream). Dar lucrurile se schimbă și paradigma este pe cale să sufere o schimbare totală AMD nu va ajunge pentru moment: Windows 11 și Intel Alder Lake sunt necesare

ARM și Google sunt „de vină”: Windows 11, iOS, Intel și Apple

Google-logo-tienda

Ce legătură au toate aceste companii cu Windows 11 și Intel? Ei bine, faptul de a fi precursorii obiectivelor actuale de mai bine de 10 ani. ARM împreună cu Google și Apple am proiectat cu ajutorul Qualcomm și a companiei Cupertino în sine un domeniu total diferit care astăzi ni se pare normal în smartphone-urile noastre.

Realitatea este că abordarea sa a schimbat viața tuturor și modul în care companiile acționează și proiectează, inclusiv Intel. Până acum, cel mult un procesor desktop sau server trebuia să distribuie volumul de lucru între nucleele sale multiple și după SMT și HT, de asemenea, între firele sale. Prin urmare, aceasta este o sarcină de lucru pentru sistemul de operare de serviciu, care trebuie să fie clar despre ce sarcină de lucru are, unde urmează să o trimită și care este cea mai optimă în funcție de hardware-ul disponibil, în acest caz Procesor. .

Deși poate nu pare, nucleele și firele nu funcționează la fel. Subiectele de obicei nu escalează performanța de 100% din mai multe motive, inclusiv jurnalele, accesul la memorie cache sau la memorie și, desigur, latența. Acesta este un lucru pe care un procesor bazat pe ARM nu și-l poate permite ca atare, mai întâi datorită concentrării pe eficiența energetică și al doilea din cauza latenței și a pierderii procentuale a performanței.

Avantajul, desigur, este că consumul de energie și căldura generată sunt mult mai mici decât un nucleu sub aceeași arhitectură și cu SMT sau HT. Prin urmare, Intel știind că Apple urma să parieze pe un model de eficiență pentru produsele sale și ținând cont de extinderea procesoarelor sale, a decis cu ani în urmă să proiecteze o arhitectură de la zero care să combine cel mai bun dintre ambele platforme, iar de acolo Alder a fost născut. Lacul ca bază.

Intel-Alder-Lake-E-Cores-P-Cores

Problema este că acum vom avea unele CPU-uri cu nuclee performante cu HT și altele de eficiență fără HT, cele deja menționate în articolul lor corespunzător de pe P-Cores și E-Cores (Performanță și eficiență) arhitectură. Deci, cum știe sistemul de operare ce este optim pentru a face treaba cât mai repede posibil? Cum se echilibrează corect încărcătura către nucleul sau firul cel mai bine poziționat în performanță și timp? Aici vine Windows 11 și mai ales Intel Thread Director.

Intel și Microsoft mână în mână, AMD la altceva

Intel-Thread-Director

AMD nu va paria deocamdată și cel puțin pe desktop pentru această tehnică de a reuni nuclee performante și nuclee bazate pe eficiență în același SoC, așa că va fi lăsat în urmă în ceea ce privește timpul dacă decide să intre complet mai tarziu .

Având în vedere acest lucru, Intel este cel care a mers înainte și împreună cu Microsoft au proiectat Director Intel Thread (Thread, not Threat, eye) sau ITD pentru acronimul său. Este o soluție hardware și software pentru a atenua toate problemele descrise mai sus într-un mod simplu și mai presus de toate atât pentru sistemul de operare, cât și pentru programatori.

Acest lucru este important, deoarece acum programatorii vor trece de la lucrul cu un tip de nucleu la lucrul cu două total diferite. Scopul celor două companii (în special Intel) este de a face ca sistemul de operare să ia decizia corectă punând munca în firul potrivit în funcție de necesitatea unei latențe scăzute și, prin urmare, de performanțe ridicate sau dacă este pur și simplu un proces care poate fi alerga pe E-cores deoarece nu este o prioritate ridicată și, prin urmare, nu este critică pentru timp și performanță.

Cum se realizează acest lucru? Cu un nou sistem de operare care se învârte în jurul unui nou planificator de fire. Intel a vorbit cu Microsoft, și-a expus munca cu Alder Lake și cu platformele lor viitoare respective, iar Microsoft a făcut magia și a mers chiar mai departe. Nașterea Windows 11 are multe de-a face cu acest lucru, deoarece Windows 10 nu va avea un astfel de programator și, prin urmare, procesoarele Intel de a 12-a generație sub Alder Lake nu vor funcționa așa cum era de așteptat sau vor fi la fel de eficiente pe cât se intenționează.

Intel Thread Director: noul programator este însoțit de hardware

Intel-Thread-director-4

În mod logic, software-ul trebuie să fie ajutat de hardware, deoarece nu este capabil să distingă încărcăturile și resursele necesare dacă nu are un sistem prioritar la care să adere. Din acest motiv, Intel a proiectat un microcontroler comun atât pentru P-Cores, cât și pentru E-Cores, care va spune Windows 11 care este prioritatea, resursele disponibile în fiecare milisecundă și timpul mediu pentru execuții, precum și tipurile de instrucțiuni. care poate sau ar trebui folosit.

Intel are un ordin de sortare în funcție de diferite niveluri de performanță pentru acest programator:

  1. Un fir pe nucleu -> P-cores
  2. Un fir -> E-cores
  3. Subiecte pentru HT -> P-cores (Evident, E-Cores nu au HT )

Adică, Windows 11 ar încărca orice proces mai întâi într-un P-Core, dacă nu există P-Cores disponibile sau se acordă prioritate eficienței, ar merge la E-Cores și în cele din urmă la HT-ul P-Cores. Acest lucru arată că Windows 11 va fi acum conștient de topologia fiecărui procesor și, datorită microcontrolerului hardware Intel, va putea cunoaște, de asemenea, volumul de lucru al fiecărui nucleu și fir.

Datele pe care Intel le oferă în acest sens sunt incredibile, deoarece susține că poate atribui lucrări unui Core sau thread într-un număr cât mai mic 30 microsecunde mulțumită directorului Intel Thread. Privind această cifră, întrebarea este evidentă, de ce atât de repede? Adică, ai nevoie de atâta viteză de alocare?

Răspunsul este oarecum complex, deoarece nu numai că atribuie lucrarea unui nucleu sau thread, fie că este vorba de P-Cores sau E-Cores, dar și Intel Thread Director poate controla și atribui frecvențe, tensiuni și putere în timp. Prin urmare, Intel Alder Lake și procesoarele sale din a 12-a generație au performanțe mai bune și sunt mai eficiente în Windows 11, cel puțin pe hârtie.