AMD chystá třetí typ jader. Linuxový patch odhalil detaily

Společnost AMD oficiálně zaslala do hlavní větve linuxového jádra sérii opravných záplat, které přinášejí podporu pro zcela nový typ procesorových jader s nízkou spotřebou. Tyto úpravy jasně naznačují, že budoucí heterogenní procesory od tohoto výrobce budou spoléhat na kombinaci hned tří odlišných druhů výpočetních jader. Nový softwarový patch totiž v kódu jasně rozlišuje mezi klasickými vysoce výkonnými jádry (Performance), úspornými jádry (Efficiency) a nově přidanými nízkoenergetickými jádry (Low-Power). Poslední jmenovaná kategorie má v chystaných procesorech sloužit k odbavování těch nejméně náročných úloh, což pomůže výrazně snížit celkovou spotřebu energie v momentě, kdy počítač nebo notebook nevykazuje žádnou velkou aktivitu a zpracovává pouze mikro-služby na pozadí.

Zdroj: AMD

Z technického hlediska tyto heterogenní procesory identifikují jednotlivé typy jader pomocí rozšířené topologie procesoru, kde jsou konkrétní klasifikace zapsány v registrech procesorové funkce CPUID. Až do nynějška přitom systémy od AMD rozlišovaly v rámci tohoto rozhraní pouze mezi výkonnou a úspornou variantou. Nejnovější aktualizace však tuto specifikaci rozšiřuje a umožňuje operačnímu systému Linux efektivně a správně rozpoznat nízkoenergetické jádro, které je následně nativně podporováno i v rámci správy napájení celého čipu. Podle vyjádření inženýra AMD Vishala Badoleho jsou tato nová jádra navržena specificky pro procesy běžící na pozadí a pro režimy nečinnosti, kdy je minimalizace energetické náročnosti mnohem důležitější než poskytování vysokého výpočetního taktu.

V uplynulých letech se jak AMD, tak konkurenční Intel začaly masivně uchylovat k hybridní architektuře procesorů, která kombinuje různé typy jader s cílem nabídnout maximální výkon při zachování co nejnižší spotřeby. Intel u svých nejnovějších mobilních platforem zavedl nízkoenergetická jádra umístěná přímo v SoC dlaždici, čímž ulehčuje hlavnímu procesorovému bloku od drobných úkolů a prodlužuje výdrž notebooků na baterii. AMD se nyní vydává velmi podobnou cestou, avšak s odlišným technologickým přístupem. Zatímco Intel pro svá úsporná jádra využívá zcela jinou mikroarchitekturu než pro ta výkonná, AMD dlouhodobě sází na jednotnou instrukční sadu, kde jsou úsporná i nízkoenergetická jádra pouze prostorově a frekvenčně optimalizovanou verzí téže základní architektury, což zajišťuje plnou kompatibilitu se všemi instrukcemi včetně pokročilého AVX-512.

Kromě samotného popisu v linuxovém kódu však společnost AMD o těchto nových jádrech zatím nesdělila žádné bližší hardwarové podrobnosti. Firma sice potvrdila jejich optimalizaci pro minimální odběr při nečinnosti, ale neodhalila, jak moc se budou po vnitřní stránce lišit od současných zahuštěných jader Zen 5c. V patchi se navíc neobjevují žádné nové pokročilé plánovací politiky ani optimalizační logika, pouze samotná identifikace nové kategorie. V technologických kuloárech a komunitních diskusích se však okamžitě začalo spekulovat, že tato novinka s označením Zen 6LP dorazí poprvé v rámci chystané rodiny procesorů Zen 6. Tento přístup s jednotnou instrukční sadou sice může mít o něco vyšší spotřebu než čistě zjednodušená architektura konkurence, ale vývojářům softwaru nesmírně usnadňuje optimalizaci. Neoficiální zdroje z hardwarové komunity navíc naznačují, že by se tato konfigurace se dvěma nízkoenergetickými jádry, vlastní L2 cache o velikosti 512 KB a 2MB L3 cache mohla objevit v chystaných mobilních čipech pro notebooky s kódovým označením Medusa Point, a spekuluje se dokonce o jejich budoucím nasazení v chystané přenosné verzi konzole PlayStation 6.