英特爾Sunny Cove架構(gòu)有重大改進(jìn)！

可以看到，英特爾為核心的整數(shù)部分配備了更多LEA(有效地址載入)單元，用來(lái)進(jìn)行內(nèi)存尋址計(jì)算，可能在需要頻繁內(nèi)存計(jì)算的情況下，通過(guò)安全更新來(lái)緩解性能損失，或者通過(guò)恒定的偏移，有助于高性能陣列代碼。

MUL(乘法)單元從Skylake的端口5轉(zhuǎn)移到了端口1，可能是出于平衡設(shè)計(jì)的目的，同時(shí)還增加了一個(gè)iDIV整數(shù)除法單元。

這個(gè)變化并不大，10nm Cannon Lake也有一個(gè)64位的IDIV，可以將64位證書(shū)出發(fā)從97個(gè)時(shí)鐘周期(混合指令)降低到18個(gè)，Sunny Cove可能也與之類(lèi)似。

INT整數(shù)運(yùn)算方面，Skylake端口5的乘法單元變成了MulHi單元，但在新架構(gòu)中的具體作用尚不明晰。

FP浮點(diǎn)運(yùn)算方面，Sunny Cove增加了重排資源，因?yàn)橛⑻貭柺盏娇蛻舴答?，希望能消除代碼中的瓶頸。

英特爾沒(méi)有具體說(shuō)明核心浮點(diǎn)部分FMA(熔加運(yùn)算)單元的功能，但我們知道，核心內(nèi)有一個(gè)AVX-512指令單元，所以至少會(huì)有一個(gè)FMA單元會(huì)與之交互。

Cannon Lake架構(gòu)只有一個(gè)512位FMA單元，很可能延續(xù)到了這里，在至強(qiáng)上可能會(huì)有兩個(gè)。

為了更明晰地對(duì)比Skylake、Sunny Cove的后端執(zhí)行資源變化，外媒AnandTech還做了個(gè)對(duì)比表格如下：

英特爾列出的其他內(nèi)核改進(jìn)還有：分支預(yù)測(cè)器改進(jìn)、有效載入延遲降低(得益于TLB/L1D)等等，但是英特爾也承認(rèn)，這些改進(jìn)不會(huì)讓每個(gè)人獲益，需要新的算法在特定代碼中使用。

另外，Sunny Cove還支持更大的內(nèi)存，主內(nèi)存分頁(yè)表現(xiàn)在是5層設(shè)計(jì)(之前是4層)，支持的線性尋址空間達(dá)到57位，物理尋址空間則是52位。

這意味著，至強(qiáng)服務(wù)器平臺(tái)理論上每顆處理器可以搭配最多4TB內(nèi)存，而現(xiàn)在Skylake-SP架構(gòu)的可擴(kuò)展至強(qiáng)只有1.5TB，AMD霄龍也不過(guò)2TB。

事實(shí)上，Sunny Cove是自從AMD 2003年引入x86-64 64位架構(gòu)以來(lái)，第一個(gè)對(duì)x64虛擬內(nèi)存尋址做出重大變革的架構(gòu)。

這十幾年來(lái)，雖然虛擬內(nèi)存尋址都支持64位，但實(shí)際上只有前48位有用，后邊的16位只是前邊簡(jiǎn)單的拷貝而已，這就將虛擬尋址空間限制在256TB。

這些虛擬內(nèi)存通過(guò)分頁(yè)表映射到物理內(nèi)存，使得物理內(nèi)存內(nèi)存尋址也被限制在48位，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的最大物理內(nèi)存不能超過(guò)256TB。

現(xiàn)在，Sunny Cove將有效的虛擬內(nèi)存尋址擴(kuò)展到了57位，物理尋址則是最多52位，結(jié)果就是虛擬內(nèi)存、物理內(nèi)存最多分別可以支持到128PB、4PB。

根據(jù)英特爾之前給出的路線圖，Ice Lake-SP家族的新一代至強(qiáng)將在2020年上市，屆時(shí)內(nèi)存擴(kuò)展能力將得到前所未有的提升。

順帶說(shuō)，在安全方面，Sunny Cove支持多密鑰全內(nèi)存加密、用戶模式指令預(yù)防。

至于Sunny Cove前端部分的變化，我們期待英特爾公布更多信息。

陽(yáng)光海灣充滿意境：雖然此圖中的天空不算很Sunny，但的確Cove很美