Hameedo
02-12-2009, 05:30
AMD تنسف مفهوم المعالجات متعددة الأنوية نسفا بمعالجها القادم Bulldozer ! (https://www.anandtech.com/cpuchipsets/showdoc.aspx?i=3683&p=2)
تنتوي AMD طرح معالج جديد بمعمارية جديدة ما بين عاميّ 2010 و 2011 القادمين، المعالج يحمل الاسم الكودي Bulldozer ( البلدوزر أو الجرّافة ) .
وبغض النظر عن اسم المعالج المضحك ، لم يكن أحد يتوقع أن يكون الاسم معبرا عن كينونته الي هذه الدرجة ، فالمعالج الجديد يحمل تصميما مختلفا تماما ، يجرف أمامه كل التصميمات الموجودة حاليا بلا أدني مبالغة .
من المعروف أن أي معالج يحتوي علي وحدة معالجة للأرقام الصحيحة Integers (أو الحسابات البسيطة )، ووحدة أخري للأرقام العائمة Floating Point (أو الحسابات المعقدة) ، واذا ما كان هذا المعالج بنواة واحدة ، فلن يحوي سوي هاتين الوحدتين ، أما اذا كان بنواتين فسوف يحوي 4 وحدات (وحدتان لكل نواة)، ولو كان بأربعة أنوية فسوف يحوي ثمانية وحدات .. وهكذا .
يحتوي المعالج أيضا علي وحدة تحكم ، تقوم باستقبال البيانات ، ثم توزّعها علي الوحدة المناسبة لها (صحيحة أو عائمة) ، واذا ما كان هذا المعالج بنواة واحدة فلن يحوي سوي وحدة تحكم واحدة ، أما اذا كان بنواتين فسوف يحوي وحدتين (وحدة لكل نواة) ، ولو كان بأربعة أنوية فسوف يحوي أربعة وحدات .
قدّمت Intel مفهوم المسارات الفائقة Hyper-Threading ، فالمعالج ذا النواة الواحدة سوف يصبح له وحدتي تحكم بدلا من وحدة واحدة ، وهذا يعني أنه يستطيع استقبال البيانات مرتين ، مما يزيد من الأداء بمقدار 30% ، حيث توفّر هذه التقنية استغلالا أمثل لموارد المعالج ، فتتفادي أخطاء المعالجة و تستغل الأجزاء الشاغرة ، واذا ما كان المعالج المزود بهذه التقنية ثنائي النواة ، فسوف يحتوي علي أربع وحدات تحكم (وحدتين لكل نواة) ، واذا كان بأربعة أنوية فسوف يحتوي علي ثمانية وحدات تحكم .
تشغل وحدات التحكم الاضافية مساحة زائدة علي المعالج ، لذا فهي تزيد من حجمه ، لكن ليس بمقدار كبير ، فقط 10% ، في مقابل 30% زيادة في الأداء ، وهذا ليس سيئا أبدا .
و تحاول AMD القيام بتصميم جديد يماثل تقنية Hyper Threading ، لكن يبدو أنهم ابتعدوا تماما عن الطريق ، فبدلا من أن يبتكروا طرقا جديدة لزيادة كفاءة المعالج ، قرروا نسف المفاهيم القديمة تماما ، وابتكار مفهوم جديد !
من الآن فصاعدا ، سوف يحتوي معالج AMD علي وحدتي أرقام صحيحة (بدلا من وحدة واحدة صحيحة ) ، ووحدة أرقام عائمة ، الي هنا والأمور تبدو جيدة جدا ، حتي قررت الشركة تسمية هذا الشئ باسم معالج ثنائي النواة .
نعم لقد قرأتم العبارة السابقة بطريقة صحيحة ، هذا "المعالج" سوف يكون ثنائي النواة ، فلقد بذلت AMD مجهودا كبيرا حتي تجعل من هذا المعالج الوحيد يتصرف كأنه نواتين :
1-احتوي المعالج الآن علي وحدتين للأقام الصحيحة مع ملحقاتهما من الذاكرة المخبأة ذات المستوي الأول L1 Cahce (في السابق وحدتين تعني نواتين).
2-احتوي المعالج علي وحدة أرقام عائمة واحدة مقسّمة الي قسمين ، كل قسم يمكنه التعاون مع واحدة من وحدتي الأرقام الصحيحة أو مع كليهما ، وبالمثل ، كل وحدة أرقام صحيحة تستطيع التعامل مع قسم واحد أو كلا القسمين . (في السابق ، لم تكن وحدة الأرقام العائمة قابلة للتقسيم ، لأنها لا تتعامل الا مع وحدة واحدة للأرقام الصحيحة ).
3-احتوي المعالج علي وحدة تحكم تقبل توزيع البيانات علي ثلاثة وحدات .(في السابق ، كانت الوحدة تقسم البيانات علي وحدتين فقط ).
هذه التعديلات كانت كافية من وجهة نظر AMD لتطلق علي هذا المعالج ثنائي النواة ، علي الرغم من أنه معالج وحيد النواة أساسا وكل ما يتميز به هو وحدة أرقام صحيحة زائدة .
لماذا لا يمكن أن يكون هذا المعالج ثنائيا :
1-المعالج ثنائي النواة يحتوي عل وحدتي تحكم ، وليس وحدة واحدة (مما يعني نقص الأداء في حالة استعمال وحدة واحدة) .
2-المعالج ثنائي النواة يحتوي علي وحدتين للأرقام العائمة ، وليس وحدة واحدة (مما يعني وجود نقص في الأداء في حالة استعمال وحدة واحدة) .
3-المعالج ثنائي النواة يحتوي علي وحدتين للأرقام الصحيحة مع ملحقاتهم من الذاكرة المخبأة ذات المستوي الأول والثاني معا ، وليس للأول فقط (مما يعني وجود نقص في الأداء في حالة القصر علي ذاكرة المستوي الأول ).
https://img6.imageshack.us/img6/8180/21663145.jpg
الي اليمين : صورة معالج مزدوج النواة ، ويحتوي علي وحدتين تحكم ، ووحدتين أرقام صحيحة ، ووحدتين أرقام عائمة مع مستويين L1 ، ومستويين L2 للـذاكرة المخبأة .
الي اليسار : صورة معالج AMD الجديد مزودج النواة ، ويحتوي علي وحدة تحكم واحدة ، ووحدة أرقام عائمة واحدة ، ووحدتين للأرقام الصحيحة ،مع ملحقاتهم من المستوي L1 و L2.
تدّعي AMD أنها سوف تحسّن من معمارية وحدات الأرقام الصحيحة بحيث تعطي أداء أفضل بنسبة 10~30% من وحدات معالجات Phenom II ، كما تدّعي أن طريقتها تلك تزيد أداء المعالج الواحد بمقدار 80% ، مما يجعله حقا معالج مزدوج النواة .
في رأيي الشخصي ، قد تكون تلك النسب صحيحة ، لكنني تعلّمت أن تلك النسب لا تنطبق علي كل البرامج والتطبيقات ، وانما تعد نسب نظرية لأفضل حالات العمل ، كما لا ننسي احتياج المعالج الي دعم غير هيّن من التطبيقات نفسها ، حتي تدعم تعدد المسارات بهذا الشكل الثقيل .
سوف تبيع AMD معالجا واحدا من هؤلاء علي أنه معالج ذا نواتين ، وسوف تبيع معالجين من هؤلاء علي أنهما معالج ذا أربع أنوية ، وسوف تبيع أربعة من هذا المعالج ، علي أساس أنهم معالج ذا ثمان أنوية ، والاختلاف الوحيد بين تلك المعالجات والمعالجات ذات الأنوية الحقيقة ، هو أن معالجات AMD الجرّافة قد تأتي بأداء أقل ، وباحتياج أكبر لدعم التطبيقات .
لا يسعني هنا الا مقارنة هذا التصميم بتصميم آخر مشابه ، وهو تصميم بطاقات ATi ، حيث تحتوي بطاقة HD5870 علي 320 معالج تظليل Shader Processor ، (كل معالج منهم يحتوي علي خمسة أنوية بوحدة تحكم واحدة ) ، يسمح هذا التصميم بوضع أنوية كثيرة علي البطاقة دون أن يشغل هذا العدد حيّزا كبيرا ،( بالطبع يختلف التصميمان في عدد هائل من الجوانب التقنية ، لكن وجه التشابه بينهما علي الرغم من صغره لا يزال موجودا ، وهو يمثّل توجها معينا لشركة AMD قد يصير نمطا منتظما لها ) .
وعلي الرغم من ذلك ، لا يزال احتمال نجاح ذلك التصميم الغريب قائما ، وحتي اذا لم ينجح ، فمن الواضح تماما أنه سوف يعطي أداء أعلي من تصميم المسارات المتعددة Hyper Threading من Intel ، وفي هذه الحالة يمكن لـ AMD أن تبيع معالجا ثنائي النواة (غير حقيقي ) بسعر معالج أحادي النواة (حقيقي ) ، وبذلك تحقق معادلة جديدة بين السعر والأداء ، لم يسبقها اليها أحد .
لا يتبقي الا شئ واحد ، هو الي اليقين أقرب ، لقد نسفت AMD مفهوم المعالجات المتعددة القديم تماما ، واستعدت لاستبداله بمفهوم جديد .. فبينما ينشغل العالم في متابعة مفترق الطرق بين معماريات ATi و Nvidia ، سوف يهبط عليه مفترق جديد ، بين AMD و Intel هذه المرة ، وليكونن الصراع مستعرّا !
تنتوي AMD طرح معالج جديد بمعمارية جديدة ما بين عاميّ 2010 و 2011 القادمين، المعالج يحمل الاسم الكودي Bulldozer ( البلدوزر أو الجرّافة ) .
وبغض النظر عن اسم المعالج المضحك ، لم يكن أحد يتوقع أن يكون الاسم معبرا عن كينونته الي هذه الدرجة ، فالمعالج الجديد يحمل تصميما مختلفا تماما ، يجرف أمامه كل التصميمات الموجودة حاليا بلا أدني مبالغة .
من المعروف أن أي معالج يحتوي علي وحدة معالجة للأرقام الصحيحة Integers (أو الحسابات البسيطة )، ووحدة أخري للأرقام العائمة Floating Point (أو الحسابات المعقدة) ، واذا ما كان هذا المعالج بنواة واحدة ، فلن يحوي سوي هاتين الوحدتين ، أما اذا كان بنواتين فسوف يحوي 4 وحدات (وحدتان لكل نواة)، ولو كان بأربعة أنوية فسوف يحوي ثمانية وحدات .. وهكذا .
يحتوي المعالج أيضا علي وحدة تحكم ، تقوم باستقبال البيانات ، ثم توزّعها علي الوحدة المناسبة لها (صحيحة أو عائمة) ، واذا ما كان هذا المعالج بنواة واحدة فلن يحوي سوي وحدة تحكم واحدة ، أما اذا كان بنواتين فسوف يحوي وحدتين (وحدة لكل نواة) ، ولو كان بأربعة أنوية فسوف يحوي أربعة وحدات .
قدّمت Intel مفهوم المسارات الفائقة Hyper-Threading ، فالمعالج ذا النواة الواحدة سوف يصبح له وحدتي تحكم بدلا من وحدة واحدة ، وهذا يعني أنه يستطيع استقبال البيانات مرتين ، مما يزيد من الأداء بمقدار 30% ، حيث توفّر هذه التقنية استغلالا أمثل لموارد المعالج ، فتتفادي أخطاء المعالجة و تستغل الأجزاء الشاغرة ، واذا ما كان المعالج المزود بهذه التقنية ثنائي النواة ، فسوف يحتوي علي أربع وحدات تحكم (وحدتين لكل نواة) ، واذا كان بأربعة أنوية فسوف يحتوي علي ثمانية وحدات تحكم .
تشغل وحدات التحكم الاضافية مساحة زائدة علي المعالج ، لذا فهي تزيد من حجمه ، لكن ليس بمقدار كبير ، فقط 10% ، في مقابل 30% زيادة في الأداء ، وهذا ليس سيئا أبدا .
و تحاول AMD القيام بتصميم جديد يماثل تقنية Hyper Threading ، لكن يبدو أنهم ابتعدوا تماما عن الطريق ، فبدلا من أن يبتكروا طرقا جديدة لزيادة كفاءة المعالج ، قرروا نسف المفاهيم القديمة تماما ، وابتكار مفهوم جديد !
من الآن فصاعدا ، سوف يحتوي معالج AMD علي وحدتي أرقام صحيحة (بدلا من وحدة واحدة صحيحة ) ، ووحدة أرقام عائمة ، الي هنا والأمور تبدو جيدة جدا ، حتي قررت الشركة تسمية هذا الشئ باسم معالج ثنائي النواة .
نعم لقد قرأتم العبارة السابقة بطريقة صحيحة ، هذا "المعالج" سوف يكون ثنائي النواة ، فلقد بذلت AMD مجهودا كبيرا حتي تجعل من هذا المعالج الوحيد يتصرف كأنه نواتين :
1-احتوي المعالج الآن علي وحدتين للأقام الصحيحة مع ملحقاتهما من الذاكرة المخبأة ذات المستوي الأول L1 Cahce (في السابق وحدتين تعني نواتين).
2-احتوي المعالج علي وحدة أرقام عائمة واحدة مقسّمة الي قسمين ، كل قسم يمكنه التعاون مع واحدة من وحدتي الأرقام الصحيحة أو مع كليهما ، وبالمثل ، كل وحدة أرقام صحيحة تستطيع التعامل مع قسم واحد أو كلا القسمين . (في السابق ، لم تكن وحدة الأرقام العائمة قابلة للتقسيم ، لأنها لا تتعامل الا مع وحدة واحدة للأرقام الصحيحة ).
3-احتوي المعالج علي وحدة تحكم تقبل توزيع البيانات علي ثلاثة وحدات .(في السابق ، كانت الوحدة تقسم البيانات علي وحدتين فقط ).
هذه التعديلات كانت كافية من وجهة نظر AMD لتطلق علي هذا المعالج ثنائي النواة ، علي الرغم من أنه معالج وحيد النواة أساسا وكل ما يتميز به هو وحدة أرقام صحيحة زائدة .
لماذا لا يمكن أن يكون هذا المعالج ثنائيا :
1-المعالج ثنائي النواة يحتوي عل وحدتي تحكم ، وليس وحدة واحدة (مما يعني نقص الأداء في حالة استعمال وحدة واحدة) .
2-المعالج ثنائي النواة يحتوي علي وحدتين للأرقام العائمة ، وليس وحدة واحدة (مما يعني وجود نقص في الأداء في حالة استعمال وحدة واحدة) .
3-المعالج ثنائي النواة يحتوي علي وحدتين للأرقام الصحيحة مع ملحقاتهم من الذاكرة المخبأة ذات المستوي الأول والثاني معا ، وليس للأول فقط (مما يعني وجود نقص في الأداء في حالة القصر علي ذاكرة المستوي الأول ).
https://img6.imageshack.us/img6/8180/21663145.jpg
الي اليمين : صورة معالج مزدوج النواة ، ويحتوي علي وحدتين تحكم ، ووحدتين أرقام صحيحة ، ووحدتين أرقام عائمة مع مستويين L1 ، ومستويين L2 للـذاكرة المخبأة .
الي اليسار : صورة معالج AMD الجديد مزودج النواة ، ويحتوي علي وحدة تحكم واحدة ، ووحدة أرقام عائمة واحدة ، ووحدتين للأرقام الصحيحة ،مع ملحقاتهم من المستوي L1 و L2.
تدّعي AMD أنها سوف تحسّن من معمارية وحدات الأرقام الصحيحة بحيث تعطي أداء أفضل بنسبة 10~30% من وحدات معالجات Phenom II ، كما تدّعي أن طريقتها تلك تزيد أداء المعالج الواحد بمقدار 80% ، مما يجعله حقا معالج مزدوج النواة .
في رأيي الشخصي ، قد تكون تلك النسب صحيحة ، لكنني تعلّمت أن تلك النسب لا تنطبق علي كل البرامج والتطبيقات ، وانما تعد نسب نظرية لأفضل حالات العمل ، كما لا ننسي احتياج المعالج الي دعم غير هيّن من التطبيقات نفسها ، حتي تدعم تعدد المسارات بهذا الشكل الثقيل .
سوف تبيع AMD معالجا واحدا من هؤلاء علي أنه معالج ذا نواتين ، وسوف تبيع معالجين من هؤلاء علي أنهما معالج ذا أربع أنوية ، وسوف تبيع أربعة من هذا المعالج ، علي أساس أنهم معالج ذا ثمان أنوية ، والاختلاف الوحيد بين تلك المعالجات والمعالجات ذات الأنوية الحقيقة ، هو أن معالجات AMD الجرّافة قد تأتي بأداء أقل ، وباحتياج أكبر لدعم التطبيقات .
لا يسعني هنا الا مقارنة هذا التصميم بتصميم آخر مشابه ، وهو تصميم بطاقات ATi ، حيث تحتوي بطاقة HD5870 علي 320 معالج تظليل Shader Processor ، (كل معالج منهم يحتوي علي خمسة أنوية بوحدة تحكم واحدة ) ، يسمح هذا التصميم بوضع أنوية كثيرة علي البطاقة دون أن يشغل هذا العدد حيّزا كبيرا ،( بالطبع يختلف التصميمان في عدد هائل من الجوانب التقنية ، لكن وجه التشابه بينهما علي الرغم من صغره لا يزال موجودا ، وهو يمثّل توجها معينا لشركة AMD قد يصير نمطا منتظما لها ) .
وعلي الرغم من ذلك ، لا يزال احتمال نجاح ذلك التصميم الغريب قائما ، وحتي اذا لم ينجح ، فمن الواضح تماما أنه سوف يعطي أداء أعلي من تصميم المسارات المتعددة Hyper Threading من Intel ، وفي هذه الحالة يمكن لـ AMD أن تبيع معالجا ثنائي النواة (غير حقيقي ) بسعر معالج أحادي النواة (حقيقي ) ، وبذلك تحقق معادلة جديدة بين السعر والأداء ، لم يسبقها اليها أحد .
لا يتبقي الا شئ واحد ، هو الي اليقين أقرب ، لقد نسفت AMD مفهوم المعالجات المتعددة القديم تماما ، واستعدت لاستبداله بمفهوم جديد .. فبينما ينشغل العالم في متابعة مفترق الطرق بين معماريات ATi و Nvidia ، سوف يهبط عليه مفترق جديد ، بين AMD و Intel هذه المرة ، وليكونن الصراع مستعرّا !