Предисловие
Все очень ждали появление Haswell, так как рынок ПК находился, грубо говоря, в застое. С появлением данной архитектуры должен был появиться интерес к платформе х86. Но когда была презентация Haswell, все поняли, что в первую очередь она нацелена на ноутбуки, моноблоки и ультрабуки. Если предыдущая архитектура потребляла энергию от 35 до 45 Вт. То в Haswell разработчики хотели добиться диапазона 15-20 Вт. Из этого ясно, что Haswell это ультрамобильная архитектура, которая по производительности намного выше «Atom».
При создании новой платформы на первом месте стояли нововведения, которые направлены на оптимизацию тепловых и энергетических режимов. Все принципы и функциональные блоки остались те же, но Haswell в себя взяла все самое лучшее от предыдущих версий платформ. Например, новая платформа стала работать от аккумулятора на 50% дольше. В состоянии покоя от своих предшественников выигрывает примерно в 3 раза. А вот в полной готовности (с сохранением всех соединений) потребление электроэнергии сократилось примерно в 20 раз.
Новый уровень интегрированной графики
Интегрированное графическое ядро в Haswell занимает 30% от площади кристалла. Над этой частью инженера Intel очень долго работали. По заявлению разработчиков в Haswell скорость работы графического ядра поднимется в 2 раза. Планы по ядру были просто грандиозными. Но структура ядра осталась прежней, а вот производительность увеличилась за счет экстенсивных методов. Абсолютно новые методы будут применены в платформе Broadwell. У Haswell же количество универсальных исполнительных устройств (УИУ) будет достигать до 40 штук. Для удобства Intel сделала некое разделение графики GT1, GT2, GT3 и GT3e. Т.е GT2 будет иметь 20 штук УИУ, а GT3 до 40 штук.
Хочу обратить вот на какую интересную особенность. У кристалла Haswell в запасе будет около 2 не учтенных УИУ. Они были сделаны для сокращения барка и для замены основного УИУ при его выходе из строя.
Процессорная часть
Архитектура Haswell обрела новый набор инструкций. Для удобства их можно разделить на 2 группы. Первая это AVX и FM A3, а вторая это виртуализация и транзисторная память.
1.
а) AVX (Advanced Vector Extensions) имеет 256 битную поддержку целочисленных векторов. А поддержка инструкций «gather» будет хранить данные в разных адресах памяти.
b) FM A3 (Fused Multiply-Add) – может одновременно умножать и складывать. Поясняю, два числа умножаются и потом складываются с аккумулятором. Этот тип очень распространен. И благодаря этому, матрицы и векторы умножаются намного эффективнее. Из всего этого вот что мы получаем: a=b*c+a; a=a*b+c; a=b*a+c. Но есть еще и FM A4 – это четырех операндные инструкции. Они выглядят так: a=b*c+d.
2.
а) Виртуализация все больше набирает популярность. В связи с этим в Haswell было увеличено производительность виртуализированных сред.
1. Было сокращено время перехода из гостевых систем в host-систему
2. Были добавлены биты в EPT
3. Значительно уменьшилось время доступа к TLB
4. Вызов гипервызова был без выполнения команды vm exit
b) Эволюция микропроцессоров привела к увеличению количества потоков. Современные процессоры ПК могут иметь 8, а то и более потоков. Чем больше потоков, тем сложнее реализовать доступ к памяти. И для того чтобы поддерживать данные многопоточных программ была сделана транзисторная память.
Заключение
Новая архитектура Haswell может дать надежды, но и многих разочаровать. Все будет зависеть от того что Вы от него ожидаете. В принципе революционных улучшений в нем не так уш и много. Простыми словами его просто немного улучшили и доработали. Но все же у него значительно увеличилось количество портов запуска. В связи с этим увеличился показатель IPC. Так же появился новый набор инструкций AVX и FM A3. Больше всего с появлением данной платформы выигрывают мобильные решения. Это все благодаря пониженному энергопотреблению. Геймерам же все это не нужно, главное для них это чистая производительность. А по этим параметрам Haswell не далеко ушел от Ivy Bridge.