Mới đây, các thông tin nằm trong bộ compiler GCC 14 (GNU Compiler Collection) sắp ra mắt trong vài tháng tới đã để lộ phần nào về kiến trúc AMD Zen 5. Dấu hiệu này cho thấy những sản phẩm phần cứng thế hệ kế tiếp cũng đang gần tới ngày xuất hiện chính thức hơn bao giờ hết.
Thông thường khi một kiến trúc mới ra mắt, bản thân hãng chip sẽ cần bổ sung các thông tin mới về chúng cho các trình biên dịch. Điều này sẽ giúp cho các hệ điều hành lẫn các nhà phát triển phần mềm (ứng dụng) hiểu rõ hơn về phần cứng, từ đó có thể khai thác được sản phẩm mới hiệu quả hơn (thông thường bằng cách hỗ trợ thêm các tập lệnh mới). Intel thì hay cập nhật compiler trước khi ra mắt sản phẩm mới. Còn AMD lại hay chờ tới khi sản phẩm ra mắt mới cập nhật compiler. Nhưng với Zen 5, lần này mọi thứ có vẻ khác.
Bộ GCC 14 hoàn chỉnh dự kiến sẽ được phát hành trong tháng 3/4 tới (chu kỳ nửa năm một lần). Tại thời điểm này, các nhà phát triển ứng dụng đã được nhận trước các thông tin cơ bản để biết trước chúng sẽ có những gì. Và điều bất ngờ chính là phần thông tin mô tả về các tập lệnh của Zen 5 (znver5). Cụ thể như sau:
AMD Family 1ah core based CPUs with x86-64 instruction set support. (This supersets BMI, BMI2, CLWB, F16C, FMA, FSGSBASE, AVX, AVX2, ADCX, RDSEED, MWAITX, SHA, CLZERO, AES, PCLMUL, CX16, MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, ABM, XSAVEC, XSAVES, CLFLUSHOPT, POPCNT, RDPID, WBNOINVD, PKU, VPCLMULQDQ, VAES, AVX512F, AVX512DQ, AVX512IFMA, AVX512CD, AVX512BW, AVX512VL, AVX512BF16, AVX512VBMI, AVX512VBMI2, AVX512VNNI, AVX512BITALG, AVX512VPOPCNTDQ, GFNI, AVXVNNI, MOVDIRI, MOVDIR64B, AVX512VP2INTERSECT, PREFETCHI and 64-bit instruction set extensions.)
Trong đó, nếu bỏ đi những gì đã có trên Zen 4, thì Zen 5 sẽ có thêm các tập lệnh mới bao gồm AVXVNNI, MOVDIRI, MOVDIR64B, AVX512VP2INTERSECT và PREFETCHI. Điểm nhấn là các tập lệnh này hầu hết đã có trên các chip Intel mới nhất (Tiger Lake, Granite Rapids). Đặc biệt, AVX-VNNI là bộ tập lệnh giúp hỗ trợ các phép tính AI tốt hơn (VNNI), một thứ mà Intel đang rất tự hào (Zen 4 không có năng lực này). Do đó sẽ rất thú vị để xem giữa Intel và AMD, CPU của ai sẽ tăng tốc AI hiệu quả hơn (khi Zen 5 ra mắt).
Một thông tin thú vị khác là năng lực tính toán của Zen 5. Theo đó số lượng ALU trên từng nhân Zen 5 sẽ lên tới 6 đơn vị (4 trên Zen 4), AGU cũng được tăng lên 4 đơn vị (3 trên Zen 4). Pipeline chứa số thực (FP) của Zen 5 cũng bự gấp đôi kiến trúc trước, cho phép xử lý một phép toán 512-bit chỉ trong 1 chu kỳ (trên Zen 4 là 2 chu kỳ). Một số phép toán như cmov/setcc giờ đây có thể chạy trên mọi ALU, chứ không chỉ lệ thuộc 2 ALU chuyên biệt như trên Zen 4 nữa. Thêm một điểm cuối là bộ tập lệnh Zen 5 và 5c sẽ y hệt nhau, tương tự như Zen 4 và 4c. Có nghĩa các nhà phát triển phần mềm không cần phải lo ngại sự tương thích nếu AMD có tung ra 2 loại kiến trúc khác nhau trong cùng một thời điểm.
Với những thông tin mới trên, 2024 này sẽ là một năm rất thú vị cho mảng PC nói riêng và thị trường công nghệ nói chung.
Phoronix
Thông thường khi một kiến trúc mới ra mắt, bản thân hãng chip sẽ cần bổ sung các thông tin mới về chúng cho các trình biên dịch. Điều này sẽ giúp cho các hệ điều hành lẫn các nhà phát triển phần mềm (ứng dụng) hiểu rõ hơn về phần cứng, từ đó có thể khai thác được sản phẩm mới hiệu quả hơn (thông thường bằng cách hỗ trợ thêm các tập lệnh mới). Intel thì hay cập nhật compiler trước khi ra mắt sản phẩm mới. Còn AMD lại hay chờ tới khi sản phẩm ra mắt mới cập nhật compiler. Nhưng với Zen 5, lần này mọi thứ có vẻ khác.
Bộ GCC 14 hoàn chỉnh dự kiến sẽ được phát hành trong tháng 3/4 tới (chu kỳ nửa năm một lần). Tại thời điểm này, các nhà phát triển ứng dụng đã được nhận trước các thông tin cơ bản để biết trước chúng sẽ có những gì. Và điều bất ngờ chính là phần thông tin mô tả về các tập lệnh của Zen 5 (znver5). Cụ thể như sau:
AMD Family 1ah core based CPUs with x86-64 instruction set support. (This supersets BMI, BMI2, CLWB, F16C, FMA, FSGSBASE, AVX, AVX2, ADCX, RDSEED, MWAITX, SHA, CLZERO, AES, PCLMUL, CX16, MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, ABM, XSAVEC, XSAVES, CLFLUSHOPT, POPCNT, RDPID, WBNOINVD, PKU, VPCLMULQDQ, VAES, AVX512F, AVX512DQ, AVX512IFMA, AVX512CD, AVX512BW, AVX512VL, AVX512BF16, AVX512VBMI, AVX512VBMI2, AVX512VNNI, AVX512BITALG, AVX512VPOPCNTDQ, GFNI, AVXVNNI, MOVDIRI, MOVDIR64B, AVX512VP2INTERSECT, PREFETCHI and 64-bit instruction set extensions.)
Trong đó, nếu bỏ đi những gì đã có trên Zen 4, thì Zen 5 sẽ có thêm các tập lệnh mới bao gồm AVXVNNI, MOVDIRI, MOVDIR64B, AVX512VP2INTERSECT và PREFETCHI. Điểm nhấn là các tập lệnh này hầu hết đã có trên các chip Intel mới nhất (Tiger Lake, Granite Rapids). Đặc biệt, AVX-VNNI là bộ tập lệnh giúp hỗ trợ các phép tính AI tốt hơn (VNNI), một thứ mà Intel đang rất tự hào (Zen 4 không có năng lực này). Do đó sẽ rất thú vị để xem giữa Intel và AMD, CPU của ai sẽ tăng tốc AI hiệu quả hơn (khi Zen 5 ra mắt).
Một thông tin thú vị khác là năng lực tính toán của Zen 5. Theo đó số lượng ALU trên từng nhân Zen 5 sẽ lên tới 6 đơn vị (4 trên Zen 4), AGU cũng được tăng lên 4 đơn vị (3 trên Zen 4). Pipeline chứa số thực (FP) của Zen 5 cũng bự gấp đôi kiến trúc trước, cho phép xử lý một phép toán 512-bit chỉ trong 1 chu kỳ (trên Zen 4 là 2 chu kỳ). Một số phép toán như cmov/setcc giờ đây có thể chạy trên mọi ALU, chứ không chỉ lệ thuộc 2 ALU chuyên biệt như trên Zen 4 nữa. Thêm một điểm cuối là bộ tập lệnh Zen 5 và 5c sẽ y hệt nhau, tương tự như Zen 4 và 4c. Có nghĩa các nhà phát triển phần mềm không cần phải lo ngại sự tương thích nếu AMD có tung ra 2 loại kiến trúc khác nhau trong cùng một thời điểm.
Với những thông tin mới trên, 2024 này sẽ là một năm rất thú vị cho mảng PC nói riêng và thị trường công nghệ nói chung.
Phoronix
