News Intel Ice Lake: L1- und L2-Caches wachsen mit angepasster Assoziativität

[Volker]

Weitere Details zu Intels kommender CPU-Architektur werden bekannt, wobei das überarbeitete Cache-Design ein elementarer neuer Baustein ist. Hinter den Kulissen gehen derweil die Startvorbereitungen für das zweite Halbjahr 2019 weiter.

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[Daniel D.]

Sind bei den Prozessoren eigentlich schon die ganzen Fehler behoben? Spectre, Meltdown etc.? Bin da nicht ganz aktuell...

 

[Austrokraftwerk]

Coole Sache, freue mich schon auf Ice Lake.
Da lohnt es sich hoffentlich von Skylake aufzurüsten (es sei denn AMD kommt zuvor)

 

[lejared]

Sind bei den Prozessoren eigentlich schon die ganzen Fehler behoben? Spectre, Meltdown etc.? Bin da nicht ganz aktuell...

Wirklich gute Frage. Das würde mich tatsächlich auch mehr interessieren als die Mikro-Optimierungen. Am Ende ist womöglich auch der Geschwindigkeitsgewinn größer, wenn Spectre in Hardware gefixt ist und sich nicht mehr die Software darum kümmern müsste.

 

[psyabit]

Wie wohl das Universum die Zwischenspeicher Thematik regelt?

 

[GUN2504]

Wieder auf 14nm? yeah
Ich glaub nicht das 10nm laufen werden.
Ob es da reicht, die Caches zu modifizieren? Bin gespannt^^

Jetzt wo AMD wieder konkurrenzfähig ist, kommt mir Intel eh nicht mehr ins Haus...

 

[cat_helicopter]

Ich würde erstmal gerne wissen, ob der spectre-fix und windows speed fix für den spectre fix der doch nicht alles fixt, gefixed wurde und ob dieser fix die CPU jetzt schneller oder langsamer macht und ob weitere fixes geplant sind?

 

[psyabit]

Wirklich gute Frage. Das würde mich tatsächlich auch mehr interessieren als die Mikro-Optimierungen. Am Ende ist womöglich auch der Geschwindigkeitsgewinn größer, wenn Spectre in Hardware gefixt ist und sich nicht mehr die Software darum kümmern müsste.

Kann mir nicht Vorstellen das der Fix direkt ein + in der Performance gibt. Die Lücken entstanden ja durch eine gewisse "unschärfe"...

Ergänzung (26. März 2019)

Ich würde erstmal gerne wissen, ob der spectre-fix und windows speed fix für den spectre fix der doch nicht alles fixt, gefixed wurde und ob dieser fix die CPU jetzt schneller oder langsamer macht und ob weitere fixes geplant sind?

...das die Fixe nicht fixer gefixt wurden...

 

[Enurian]

In dem Artikel wurde insgesamt 8x "Assoziativität" verwendet - da hätte man nicht kurz anschneiden können, was man sich darunter im Zusammenhang mit CPU-Caches vorzustellen hat?
Assoziativ bedeutet, dass die Reihenfolge der Ausführung keine Rolle spielt. Wie ist das bei einem Cache zu verstehen, was bedeutet 8-fach, 12-fach?

 

[Thane]

Bei einer neuen Architektur ist die Chance für Hardware-Fixes definitiv größer als beim x-ten Aufguss von Skylake
Was man bisher so lesen konnte, verspricht eine ordentliche IPC-Steigerung. Kommt dann darauf an, welchen Takt die CPUs erreichen können, was wiederum von der "neuen" Fertigung abhängt.
Ich denke auch, dass diese CPUs erst 2020 zu bekommen sind. Zu Weihnachten gibt es dann sicher höchstens das Topmodell in stark reduzierten Mengen und irgendein Einstiegsmodell.

@Enurian
Wird doch am Anfang angerissen. Mehr Assoziativität heißt effektivere Nutzung oder bessere Parallelität, dafür leidet die Geschwindigkeit (bzw. die Latenz) aber zu einem gewissen Grad, weil mehr Daten im Cache abgeglichen werden müssen.

 

[Nitschi66]

@Volker
Kleiner Typo in einer Zwischenüberschrift

Die neuen Caches bei Intel Ice Lake

 

[latexdoll]

Also hat Intel noch keine schnellere Lösung mit Mesh in der Schublade und bleibt bei den Ringbus.
Die Änderungen sind mehr als sehr vorsichtig und behutsam, wahrscheinlich will Intel keine weitere Lücken in die Sprungvorhersage bekommen.

mfg

 

[Piak]

Wirklich gute Frage. Das würde mich tatsächlich auch mehr interessieren als die Mikro-Optimierungen. Am Ende ist womöglich auch der Geschwindigkeitsgewinn größer, wenn Spectre in Hardware gefixt ist und sich nicht mehr die Software darum kümmern müsste.

Der Punkt ist bisher kümmert sich die Software ungenügend darum, die Lücken bestehen dennoch. Heißt es wird noch mehr IPC kosten. Vermutlich ist es so still, weil die Hardware Fixes ähnlich viel Performance kosten und daher nicht verbaut werden.
Die ganze Thematik erinnert mich an Doping beim Sport, nur Intel macht es einfach weiter, und die Welt schaut zu.

 

[Marcel55]

Coole Sache, freue mich schon auf Ice Lake.
Da lohnt es sich hoffentlich von Skylake aufzurüsten (es sei denn AMD kommt zuvor)

Von Skylake lohnt sich wahrscheinlich nur wenn es auch mehr Kerne gibt, in Sachen IPC hat sich seit dem fast nichts getan und der Takt geht nur etwas höher.

Intel muss mal preislich auf den Teppich kommen. Bei AMD krieg ich Sechskerner mit SMT die 4GHz Allcore rennen und gleiche IPC haben für unter 150€.
Die CPUs sind durchweg 100€ zu teuer.

 

[dynastes]

Wieder auf 14nm? yeah
Ich glaub nicht das 10nm laufen werden.
Ob es da reicht, die Caches zu modifizieren? Bin gespannt^^

Jetzt wo AMD wieder konkurrenzfähig ist, kommt mir Intel eh nicht mehr ins Haus...

Nein, Ice Lake wird eine 10nm-Architektur sein - gerade deshalb ist es fraglich, ob entsprechende CPUs noch in diesem Jahr erscheinen werden. Intel schiebt gegen Ende des Jahres nicht ohne Grund noch Comet Lake mit 10 Kernen ein (worauf man verzichten könnte, wenn die zeitliche Lücke zu Ice Lake so "klein" ausfiele), weshalb ich 2019 höchstens mit einem Launch der Low-Power-Varianten rechne. Leistungsfähigere Modelle kommen vor 2020 ganz sicher nicht und vermutlich auch dann nicht zu früh im Jahr.

 

[v_ossi]

Klingt zwar interessant, aber auch nicht wie die große Revolution.
Es bleibt abzuwarten, was davon dann an realer Leistung beim Kunden ankommt.

Falls Intel seinen Foveros Ansatz ans Laufen bekommt, erwarte ich da viel interessante Neuerungen.
Vlt. nur ein kleiner L1 Cach in der gleichen Ebene wie die/der Kern selbst und ein riesiger L2/3 Cach auf einer physikalisch drüber oder darunter liegenden Ebene.

PS.: Bei all den News hab ich das vlt. übersehen, aber gibt's zu einem Kaby Lake G Nachfolger eigentlich irgendwelche Gerüchte?

 

[second.name]

Es wurde hier auch der Ring-Bus erwähnt. Sollte da nicht mal etwas auf Mesh-Bus-Design umgestellt werden?

 

[Volker]

Mainstream ist und bleibt Ringbus, hat Intel mit der Erklärung zu Gen11-Grafik offiziell bestätigt.
https://pics.computerbase.de/8/7/0/8/5/1-1080.83d0cb12.png

Was sie bei Server machen werden wir sehen. Denke aber nicht zurück zum Ring. Mesh ist schon gut für viele Sachen da und vor allem skalierbar, es hatte nur Kinderkrankheiten .. wie so vieles^^

Spectre und Meltdown werden sie zum Teil in HW fixen, aber sicher nicht alles. Es kommen ja alle Monate neue Ableger, da muss Intel zurück ans Reißbrett und bei 0 anfangen. Hyper-Threading muss ja quasi komplett umgebaut werden usw .. es steckt halt überall fest mit drin. Windows 10 wird ja jetzt helfen, Retpoline ist die neue default Lösung ab fdem neuen Update, Performance verliert man dann quasi nicht mehr. Aber komplett gefixte Hardware sehen wir sicher nicht vor 2022 oder so.

 

[C.J.]

In dem Artikel wurde insgesamt 8x "Assoziativität" verwendet - da hätte man nicht kurz anschneiden können, was man sich darunter im Zusammenhang mit CPU-Caches vorzustellen hat?
Assoziativ bedeutet, dass die Reihenfolge der Ausführung keine Rolle spielt. Wie ist das bei einem Cache zu verstehen, was bedeutet 8-fach, 12-fach?

Es gibt zwei Extremfälle von Caches: Bei einem voll-assoziativem Cache können alle Daten (man legt immer 64Byte große Blöcke in den Cache) in jeder Cache-Zeile gespeichert werden. Vorteil: Der Cache wird immer voll ausgenutzt. Nachteil: Wenn man einen Block sucht, muss man im Zweifelsfall den gesamten Cache durchsuchen, was sehr lange dauert (und den Speedvorteil des Caches wieder auffressen kann) und viel Strom kostet. Das andere Extrem ist ein 1-fach assoziativer Cache, wo jeder Block nur an einer möglichen Stelle abgelegt werden kann. Vorteil: Die Suche ist extrem schnell, weil man beim Suchen nur in einer Cache-Zeile nachschauen muss - liegen die Daten dort nicht, sind sie auch nicht im Cache. Nachteil: Es kommt zu Konflikten, wenn mehrere Blöcke in die gleiche Cache-Zeile abgelegt werden wollen und sich gegenseitig aus dem Cache werfen, obwohl noch reichlich andere Cache-Zeilen frei sind. Der Kompromiss sind dann z.B. 8-fach-assoziative Caches, wo es für jeden Block in dem Fall 8 Möglichkeiten gibt, wo er im Cache liegen kann. Das ist immer noch viel schneller als voll-assoziativ (ein 32kB L1 hat 512 Cache-Zeilen, der 512kB L2 sogar 8192!), trotzdem kommen Konflikte relativ selten vor, sodass man unterm Strich einen leistungsfähigen Cache hat.

 

[Faust2011]

Sind bei den Prozessoren eigentlich schon die ganzen Fehler behoben? Spectre, Meltdown etc.?

Wurden denn überhaupt schon alle entdeckt? Seit es im Januar 2018 publik wurde, kommen doch noch ständig neue Varianten dazu getreu dem Motto "Intel triffts auf jeden Fall, bei AMD weiß man es noch nicht". Meine Antwort mag sich ja jetzt sarkastisch anhören, aber es ist einfach die Realität. Dementsprechend glaube ich nicht, dass im Silizium von Ice Lake diesbezüglich viel Neues drin ist.

Eine Linuxdistribution ging bereits schon soweit, dass sie empfiehlt, Hyperthreading auf Intel CPUs komplett zu deaktivieren - aus Sicherheitsgründen.