AVX10: Intel porterà le funzionalità di AVX-512 anche sugli E-core

I processori ibridi di Intel, come le proposte Core di 12a e 13a generazione, nome in codice Alder Lake e Raptor Lake, si basano su architetture diverse, che differiscono in termini di ISA. Per questo motivo, le ultime CPU consumer non supportano le istruzioni AVX-512: i P-core hanno tutto il necessario per gestirle, mentre gli E-core no.

Al debutto di Alder Lake emerse che era possibile abilitare le istruzioni AVX-512, pena la disattivazione degli E-core, ma dopo un tira e molla, Intel ha deciso di mettere pietra tombale su quella possibilità andando a "fondere" le unità dedicate.

Oggi è emersa un'interessante novità che tenta di rendere la situazione meno ingarbugliata, tanto per Intel quanto per gli sviluppatori: con AVX10 (Advanced Instruction Extensions 10) Intel punta a garantire il supporto ad AVX-512 tanto sui P-core quanto sugli E-core. 

AVX10 è una ISA che si rivolge ai futuri microprocessori della società statunitense, non solo ai quelli consumer ma anche a quelli server. Con AVX10 Intel consentirà a E-core e P-core di supportare AVX-512, anche se le istruzioni a 512 bit funzioneranno solo sui P-core.

Parallelamente, istruzioni convergenti AVX10 a 256 bit potranno essere eseguite su P-core o E-core, consentendo al processore di supportare le funzionalità AVX-512. In questo modo la casa di Santa Clara non dovrà disabilitare il supporto ai vettori a 512 bit come ha fatto con Alder Lake e Raptor Lake.

L'ISA convergente AVX10 includerà "istruzioni vettoriali AVX-512 con un flag di funzionalità AVX512VL, una lunghezza massima del registro vettoriale di 256 bit, nonché otto registri maschera a 32 bit e nuove versioni di istruzioni a 256 bit che supportano l'arrotondamento incorporato", e questa versione funzionerà sia sui P-core che sugli E-core.

Intel afferma che con AVX10 le applicazioni esistenti forniranno le stesse prestazioni di AVX-512, almeno alle stesse lunghezze vettoriali. Intel, inoltre, specifica:

• Le applicazioni compilate con Intel AVX2, ricompilate su Intel AVX10, dovrebbero ottenere miglioramenti prestazionali senza la necessità di un'ulteriore affinamento del software.
• Le applicazioni Intel AVX2 sensibili a "vector register pressure" otterranno le massime prestazioni grazie ai 16 registri vettoriali aggiuntivi e alle nuove istruzioni.
• È probabile che le applicazioni vettorializzabili con molti thread raggiungano un throughput aggregato più elevato quando vengono eseguite su processori Intel Xeon basati su E-core o su prodotti Intel con architettura ibrida ad alte prestazioni.

Intel supporterà AVX10 in versione 1 (AVX10.1) a partire dagli Xeon Scalable "Granite Rapids" di sesta generazione, anche se quei processori supporteranno solo istruzioni vettoriali a 512 bit e non le nuove istruzioni vettoriali convergenti a 256 bit.

I chip successivi a Granite Rapids supporteranno AVX10.2, che aggiungerà il supporto alle lunghezze vettoriali convergenti a 256 bit e nuove funzionalità. Tutti i futuri processori Xeon continueranno a supportare le istruzioni AVX-512 per garantire che le app sviluppate in passato funzionino correttamente e senza intoppi.