Merhaba TurkHackTeam üyeleri bugün Sunny Cove'yi inceleyeceğiz.
Palm Cove'un halefi olan Sunny Cove (SNC), Intel tarafından Ice Lake (İstemci), Ice Lake (Sunucu), Lakefield dahil olmak üzere bir dizi sunucu ve istemci ürünü için tasarlanmış yüksek performanslı 10 nm x86-64 çekirdekli bir mikromimaridir. (Ice Lake, Lakefield sunucu / istemcilerini önceki konularımızda işlemiştik) Intel'in Hayfa, İsrail'deki Ar-Ge Merkezi (IDC) tarafından geliştirildi.
Sunny Cove, ilk olarak Intel tarafından 2018 mimari gününde tanıtıldı. Intel, ilk 10 nm tabanlı çekirdek ve Skylake'in uygun halefi olması amaçlanan, 2017 yılının sonlarında Palm Cove'un yerini alması için Sunny Cove amaçlanmıştı. 10 nm süreçlerindeki uzun süreli gecikmeler ve sorunlar, Skylake'in Kaby Lake, Coffee Lake ve Comet Lake dahil olmak üzere bir dizi doğaçlama türeviyle sonuçlandı. Tüm pratik amaçlar için, Palm Cove atlandı ve Intel doğrudan Sunny Cove'a gitti. Sunny Cove, 2019'un ortalarında çıkış yaptı.
Sunny Cove, Intel'in Palm Cove'un (ve aslında Skylake serisi türevlerinin) yerini alan bir dizi istemci ve sunucu yongasına dahil edilen CPU çekirdeği için mikro mimarisidir. Sunny Cove, Lakefield, Ice Lake (Client), Ice Lake (Sunucu) ve Nervana NNP hızlandırıcı dahil olmak üzere Intel tarafından yapılan çok sayıda çipte uygulanan çekirdektir. Sunny Cove, yeni özelliklerin yanı sıra paralelliğin çıkarılması yoluyla eski kodun ve yeni kodun performansını önemli ölçüde artıran büyük bir geliştirme seti sunar. Bunlar, önemli ölçüde derin bir pencere dışı işlem hattı, daha geniş bir yürütme arka ucu, daha yüksek yük deposu bant genişliği, daha düşük etkili erişim gecikmeleri ve daha büyük önbellekleri içerir.
Selefleri gibi, Sunny Cove da bir dizi önemli yolla performans elde etmeye ve gücü azaltmaya odaklanıyor. Intel, Sunny Cove'u Sandy Bridge'in soyundan gelen önceki mikro mimariler üzerine inşa ediyor. Çekirdeğin genel performansı artırması için Intel, ek paralellik çıkarmaya odaklandı.
5.000 metrelik bir görünümde, Sunny Cove, Skylake ve Haswell'in mantıksal evrimini temsil eder. Bu nedenle, önceki mikro mimariden bazı önemli farklılıklara rağmen, genel tasarımlar temelde aynıdır ve tam bir değişiklikten ziyade Skylake'e göre geliştirmeler olarak görülebilir.
Boru hattı üç alana ayrılır: ön uç, arka uç veya yürütme motoru ve bellek alt sistemi. Ön ucun amacı, arka ucu bellekten gelen talimatların kodunu çözerek elde ettiği yeterli bir işlem akışıyla beslemektir. Ön uç iki ana yola sahiptir: µOPs önbellek yolu ve eski yol. Eski yol, değişken uzunluklu x86 talimatlarının 1. düzey talimat önbelleğinden getirildiği, sıraya alındığı, ve sonuç olarak daha basit, sabit uzunluklu µOP'lere kod çözülür. Alternatif ve çok daha fazla arzu edilen yol, uOP'lerin önbellek yoludur; burada, zaten kodu çözülmüş µOP'leri içeren bir önbellek, µOP'lerin doğrudan kod çözme kuyruğuna gönderilmesine izin veren bir isabet alır.
Bir talimatın hangi yolu izlediğinden bağımsız olarak, sonunda kod çözme kuyruğuna ulaşacaktır. IDQ, ön ucun sonunu ve makinenin sıralı kısmını ve sıra dışı çalışan yürütme motorunun başlangıcını temsil eder.
Arka uçta, mikro işlemler yeniden sipariş arabelleğini ziyaret eder. Kayıt ayırma, yeniden adlandırma ve kullanımdan kaldırmanın gerçekleştiği yer burasıdır. Bu aşamada ayrıca bir dizi başka optimizasyon da yapılır. Yeniden sipariş arabelleğinden µOP'ler birleştirilmiş zamanlayıcıya gönderilir. Zamanlayıcı, her biri bir dizi farklı yürütme birimine bağlı olan bir dizi çıkış bağlantı noktasına sahiptir. Bazı birimler temel ALU işlemlerini gerçekleştirebilir, bazıları ise çeşitli vektör işlemleri gibi daha karmaşık işlemleri yapabilen bazı birimlerle çarpma ve bölme yapabilir.
Bazı µOP'ler bellek erişimiyle ilgilenir (örneğin, yükle ve depola / load & store). Bunlar, bu bellek işlemlerini gerçekleştirebilen özel zamanlayıcı bağlantı noktalarına gönderilecektir. Mağaza işlemleri, gerektiğinde yönlendirme de yapabilen mağaza arabelleğine gider. Aynı şekilde, yükleme işlemleri yük arabelleğinden gelir. Sunny Cove, özel bir 48 KiB seviye 1 veri önbelleğine ve özel bir 32 KiB seviye 1 talimat önbelleğine sahiptir. Ayrıca, her iki L1 önbelleği tarafından paylaşılan bir çekirdek-özel 512 KiB L2 önbelleğine sahiptir.
Her çekirdek, tüm çekirdek tarafından paylaşılan üçüncü düzeyde bir önbellek dilimine sahiptir. Sunny Cove çekirdeklerini içeren Ice Lake (Client) için, tek bir çip üzerinde birbirine bağlı iki çekirdek veya dört çekirdek vardır.
Ön uç, karmaşık x86 talimatlarını bellekten alma, kodunu çözme ve yürütme birimlerine teslim etme zorluğuyla görevlendirilir. Başka bir deyişle, ön ucun, arka ucu meşgul tutmak için talimat kodu akışından tutarlı bir şekilde yeterli µOP sunabilmesi gerekir. Arka uç tam olarak kullanılmadığında, çekirdek tam performansına ulaşmıyor. Kötü veya düşük performans gösteren bir ön uç, doğrudan düşük performans gösteren bir çekirdeğe dönüşecektir. Bu zorluk, dallar ve x86 talimatlarının karmaşık yapısı gibi çeşitli yeniden yönlendirmelerle daha da karmaşık hale gelir.
İlk geçişlerinde, talimatlar L2 önbelleğinden L1 önbelleğine önceden getirilmiş olmalıdır. L1, boyut ve organizasyon açısından önceki nesillerle aynı olan 32 KiB, 8 yollu küme ilişkisel önbellektir. Sunny Cove getirme işlemi 16 baytlık bir getirme penceresinde yapılır. Birkaç nesilde değişmeyen bir pencere boyutu. Her döngüde 16 bayta kadar kod alınabilir. Alıcının iki iş parçacığı arasında eşit olarak paylaşıldığını ve böylece her iş parçacığının diğer döngüleri aldığını unutmayın. Bu noktada hala makro işlemlerdir (yani değişken uzunluklu x86 mimari talimatı). Talimatlar, ilk hazırlık için ön kod çözme arabelleğine getirilir.
Palm Cove'un halefi olan Sunny Cove (SNC), Intel tarafından Ice Lake (İstemci), Ice Lake (Sunucu), Lakefield dahil olmak üzere bir dizi sunucu ve istemci ürünü için tasarlanmış yüksek performanslı 10 nm x86-64 çekirdekli bir mikromimaridir. (Ice Lake, Lakefield sunucu / istemcilerini önceki konularımızda işlemiştik) Intel'in Hayfa, İsrail'deki Ar-Ge Merkezi (IDC) tarafından geliştirildi.
Sunny Cove, ilk olarak Intel tarafından 2018 mimari gününde tanıtıldı. Intel, ilk 10 nm tabanlı çekirdek ve Skylake'in uygun halefi olması amaçlanan, 2017 yılının sonlarında Palm Cove'un yerini alması için Sunny Cove amaçlanmıştı. 10 nm süreçlerindeki uzun süreli gecikmeler ve sorunlar, Skylake'in Kaby Lake, Coffee Lake ve Comet Lake dahil olmak üzere bir dizi doğaçlama türeviyle sonuçlandı. Tüm pratik amaçlar için, Palm Cove atlandı ve Intel doğrudan Sunny Cove'a gitti. Sunny Cove, 2019'un ortalarında çıkış yaptı.
Sunny Cove, Intel'in Palm Cove'un (ve aslında Skylake serisi türevlerinin) yerini alan bir dizi istemci ve sunucu yongasına dahil edilen CPU çekirdeği için mikro mimarisidir. Sunny Cove, Lakefield, Ice Lake (Client), Ice Lake (Sunucu) ve Nervana NNP hızlandırıcı dahil olmak üzere Intel tarafından yapılan çok sayıda çipte uygulanan çekirdektir. Sunny Cove, yeni özelliklerin yanı sıra paralelliğin çıkarılması yoluyla eski kodun ve yeni kodun performansını önemli ölçüde artıran büyük bir geliştirme seti sunar. Bunlar, önemli ölçüde derin bir pencere dışı işlem hattı, daha geniş bir yürütme arka ucu, daha yüksek yük deposu bant genişliği, daha düşük etkili erişim gecikmeleri ve daha büyük önbellekleri içerir.
Selefleri gibi, Sunny Cove da bir dizi önemli yolla performans elde etmeye ve gücü azaltmaya odaklanıyor. Intel, Sunny Cove'u Sandy Bridge'in soyundan gelen önceki mikro mimariler üzerine inşa ediyor. Çekirdeğin genel performansı artırması için Intel, ek paralellik çıkarmaya odaklandı.
5.000 metrelik bir görünümde, Sunny Cove, Skylake ve Haswell'in mantıksal evrimini temsil eder. Bu nedenle, önceki mikro mimariden bazı önemli farklılıklara rağmen, genel tasarımlar temelde aynıdır ve tam bir değişiklikten ziyade Skylake'e göre geliştirmeler olarak görülebilir.
Boru hattı üç alana ayrılır: ön uç, arka uç veya yürütme motoru ve bellek alt sistemi. Ön ucun amacı, arka ucu bellekten gelen talimatların kodunu çözerek elde ettiği yeterli bir işlem akışıyla beslemektir. Ön uç iki ana yola sahiptir: µOPs önbellek yolu ve eski yol. Eski yol, değişken uzunluklu x86 talimatlarının 1. düzey talimat önbelleğinden getirildiği, sıraya alındığı, ve sonuç olarak daha basit, sabit uzunluklu µOP'lere kod çözülür. Alternatif ve çok daha fazla arzu edilen yol, uOP'lerin önbellek yoludur; burada, zaten kodu çözülmüş µOP'leri içeren bir önbellek, µOP'lerin doğrudan kod çözme kuyruğuna gönderilmesine izin veren bir isabet alır.
Bir talimatın hangi yolu izlediğinden bağımsız olarak, sonunda kod çözme kuyruğuna ulaşacaktır. IDQ, ön ucun sonunu ve makinenin sıralı kısmını ve sıra dışı çalışan yürütme motorunun başlangıcını temsil eder.
Arka uçta, mikro işlemler yeniden sipariş arabelleğini ziyaret eder. Kayıt ayırma, yeniden adlandırma ve kullanımdan kaldırmanın gerçekleştiği yer burasıdır. Bu aşamada ayrıca bir dizi başka optimizasyon da yapılır. Yeniden sipariş arabelleğinden µOP'ler birleştirilmiş zamanlayıcıya gönderilir. Zamanlayıcı, her biri bir dizi farklı yürütme birimine bağlı olan bir dizi çıkış bağlantı noktasına sahiptir. Bazı birimler temel ALU işlemlerini gerçekleştirebilir, bazıları ise çeşitli vektör işlemleri gibi daha karmaşık işlemleri yapabilen bazı birimlerle çarpma ve bölme yapabilir.
Bazı µOP'ler bellek erişimiyle ilgilenir (örneğin, yükle ve depola / load & store). Bunlar, bu bellek işlemlerini gerçekleştirebilen özel zamanlayıcı bağlantı noktalarına gönderilecektir. Mağaza işlemleri, gerektiğinde yönlendirme de yapabilen mağaza arabelleğine gider. Aynı şekilde, yükleme işlemleri yük arabelleğinden gelir. Sunny Cove, özel bir 48 KiB seviye 1 veri önbelleğine ve özel bir 32 KiB seviye 1 talimat önbelleğine sahiptir. Ayrıca, her iki L1 önbelleği tarafından paylaşılan bir çekirdek-özel 512 KiB L2 önbelleğine sahiptir.
Her çekirdek, tüm çekirdek tarafından paylaşılan üçüncü düzeyde bir önbellek dilimine sahiptir. Sunny Cove çekirdeklerini içeren Ice Lake (Client) için, tek bir çip üzerinde birbirine bağlı iki çekirdek veya dört çekirdek vardır.
Ön uç, karmaşık x86 talimatlarını bellekten alma, kodunu çözme ve yürütme birimlerine teslim etme zorluğuyla görevlendirilir. Başka bir deyişle, ön ucun, arka ucu meşgul tutmak için talimat kodu akışından tutarlı bir şekilde yeterli µOP sunabilmesi gerekir. Arka uç tam olarak kullanılmadığında, çekirdek tam performansına ulaşmıyor. Kötü veya düşük performans gösteren bir ön uç, doğrudan düşük performans gösteren bir çekirdeğe dönüşecektir. Bu zorluk, dallar ve x86 talimatlarının karmaşık yapısı gibi çeşitli yeniden yönlendirmelerle daha da karmaşık hale gelir.
İlk geçişlerinde, talimatlar L2 önbelleğinden L1 önbelleğine önceden getirilmiş olmalıdır. L1, boyut ve organizasyon açısından önceki nesillerle aynı olan 32 KiB, 8 yollu küme ilişkisel önbellektir. Sunny Cove getirme işlemi 16 baytlık bir getirme penceresinde yapılır. Birkaç nesilde değişmeyen bir pencere boyutu. Her döngüde 16 bayta kadar kod alınabilir. Alıcının iki iş parçacığı arasında eşit olarak paylaşıldığını ve böylece her iş parçacığının diğer döngüleri aldığını unutmayın. Bu noktada hala makro işlemlerdir (yani değişken uzunluklu x86 mimari talimatı). Talimatlar, ilk hazırlık için ön kod çözme arabelleğine getirilir.
