Suite : Analogie, prédiction de branchement

Dès le début nous constatons donc une divergence entre le Barcelona et le CoreUnité principale de calcul dans un processeur. Les principaux processeurs actuels regroupent désormais deux ou même quatre unités gravées dans la même... 2 : là où ce dernier mise sur la performance de crête, la nouvelle architecture d’AMDAMD est l’acronyme de « Advanced Micro Devices, Inc. ». Il s’agit d’un fabricant de semi-conducteurs basé à Sunnyvale en Californie. La réputation du... essaie à l’inverse de garantir une performance soutenue de premier plan. Pour faire une analogie avec le monde de l’automobile une telle différence pourrait s’illustrer entre un véhicule ayant une vitesse de pointe de 200 km/h mais ne pouvant l’atteindre que dans des cas très spécifiques (longue ligne droite, sol non mouillé, revêtement adéquat) et devant parfois rouler à 100 km/h face à un autre ne dépassant pas les 150 km/h mais pouvant assurer cette vitesse dans des situations plus nombreuses que le précédent.

Ferrari F430 Spider

Une autre amélioration apportée au front-end du processeurLe CPU, encore appelé processeur, est l’acronmye de « Central processing unit », en anglais. Ont pourrait traduire ce terme par unité centrale de trai... concerne la prédiction de branchementLa prédiction de branchement consiste à essayer d’éviter les aléas dans un pipeline, c’est-à-dire réduire la perte de cycles induite par un branchemen.... Les ingénieurs d’AMD se sont inspirés des travaux d’IntelIntel est le premier fabricant mondial de microprocesseurs pour ordinateurs. Le terme Intel est issu de la contraction de « Integrated Electronics »).... qui a investit énormément d’efforts à ce sujet particulièrement critique sur les processeurs à long pipelineUn pipeline est une succession d’opérations matérielles ou logicielles. Les différents étages du pipeline sont connectés en série : la sortie d’un éta.... Ainsi avec le Prescott on a vu l’apparition d’un nouveau prédicteur de branchement dédié aux branchements indirects qui a ensuite été intégré au Pentium M et à toutes ses déclinaisons. Mais quelle est la différence entre un branchement classique et un branchement indirect ? Et bien c’est simple dans un branchement classique la cible est connue et ne varie pas, en d’autres termes on demande au processeur de continuer l’exécution du programme à l’adresse mémoire x, x étant une constante. A l’inverse dans un branchement indirect la cible n’est pas connue, c’est une variable stockée en mémoire. On demande donc au processeur de continuer l’exécution du programme à l’adresse contenue à l’adresse mémoire y.

AMD a donc ajouté un prédicteur dédié à ce type de branchements pouvant stocker jusqu’à 512 valeurs. Mais ce n’est pas tout, les ingénieurs ont aussi amélioré la prédiction de branchement de façon plus générale en augmentant le nombre de branchements dont le processeur peut conserver les résultats (pris ou pas pris). Il n’y a rien de magique avec la prédiction de branchement : plus la taille de l’historique est grande meilleure sera la prédiction.


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Commentaires

carmeloanthony 03/09/2007 16:54
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carmeloanthony
tres bel article :jap:

On voit les efforts de l'equipe d'AMD et cela semble encourageant pour les futures perf' des Barcelona
TapiTapo 03/09/2007 17:07
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TapiTapo
Encore un très bon article, merci.

La question que je me pose est au niveau des jeux d'instructions. Outre les optimisations purement hardware qui sont transparentes du point de vue software, à quel moment le nouveau jeu d'instructions est pris en compte?

Est-ce lors de la compilation avec un linker dépendant de chaque architecture?
Est-ce lors de l'installation du programme sur la machine cible?
Ou est-ce totalement transparent du point de vue du programme tiers et c'est alors l'os qui s'occupe d'optimiser le code pour prendre en compte les nouvelles instructions disponible?

Peut-être est-ce le processeur lors du décodage des instructions x86 qui détecte qu'une émulation possible peut-être faite avec les nouvelles instructions?

Je dois avouer que je ne comprends pas vraiment comment cela ce passe, dans le monde des microcontrôleurs c'est beaucoup plus simple;)

Ca me rappelle mes cours ou notre prof nous disait, vous voyez vous avez tout en main pour faire un processeur (tout ca parcqu'on arrivait à faire des additionneurs 8bits en vhdl^^)
roby the beast 03/09/2007 17:13
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roby the beast
Ouais peut-être le retour de AMD!!!!!!!!!!!!!
cyrano 03/09/2007 17:32
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cyrano
"si le voltage est commun à tous les cœurs"

Alors que la gestion des horloges est indépendantes... maikilsoncon... Il perde une occasion de bien faire descendre la consomation. J'imagine que seul la version portable pourra le faire...
Dandu 03/09/2007 18:18
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Dandu
TapiTapo :

ca dépend des programmes.

Globalement, en général on propose les optimisations à part sur certains calculs, avec le choix dans le programme (soit à la main, rare, soit en détectant si le CPU le fait). C'est surtout sur des programmes qui n'utilisent pas intensivement les instructions en question. On a donc au moins deux versions différentes du code : une SSE (par exemple) et une autre.

L'autre possibilité, c'est de limiter le programme à un jeu d'instruction minimum. C'est rare, parce que du coup ça limite le nombre de CPU utilisables : faut un parc installé important. On a de plus en plus de programme qui nécessitent le SSE(2) actuellement parce que la majorité des CPU actuels le sont.

Sinon, y a les programmes qui proposent plusieurs exécutables : un par type d'instruction, mais c'est chiant pour l'utilisateur.


l'OS n'est pas capable de définir les instructions à utiliser (et n'est en général pas optimisé pour des jeux en particulier) et le processeur n'est normalement pas capable de détecter les instructions.
voyezzz 03/09/2007 19:45
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voyezzz
Au vu de cette article le K10 sera sans doute du meme ordre de performances que le C2D ... a frequence egale ... et c'est bien sa le probleme la frequence des C2D s'envole pendant qu'AMD peine a faire monter celle de ses processeurs ... il faut donc esperer que les Les K10 soient nettement plus performants que les C2 a frequence egale sinon c'est mal barré pour AMD ...
TapiTapo 03/09/2007 22:08
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TapiTapo
Merci pour ces informations Dandu;)
iorifury 03/09/2007 22:31
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iorifury
J'epère bien qu'AMD va réussir à équivaloir les C2D, voir les dépasser à fréquence égale (réponse dans un prochain test) car un avenir sans AMD avec un seul fondeur serait une catastrophe pour l'avancé technologique, allez AMD sort toi les doigts du ... En tout cas les ingénieurs n'ont pas l'air d'avoir chômer, espérons que cela en ressortira du bon.
Zebulon84 03/09/2007 23:11
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Zebulon84
Pour les jeux d'instruction, c'est me semble-t-il le compilateur qui les utilise ou non, de manière efficace ou non. C'est pourquoi Intel développe son (ses ?) propre compilateur C, qui génère du code rapide sur processeur intel.

Pour ce qui est du délai et du saut d'appellation, n'y a-t-il pas eu une architecture K9, abandonnée il y a environ 18 mois pour une cause inconnue ? (manque de performance, problèmes de fabrications, de brevet ?)
Watchwolf 03/09/2007 23:14
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Watchwolf
Silverchild a écrit :


l'OS n'est pas capable de définir les instructions à utiliser (et n'est en général pas optimisé pour des jeux en particulier) et le processeur n'est normalement pas capable de détecter les instructions.




i386, i586, i686 ce n'est pas adapter le l'OS à un jeu en particulier ? (bien sur il y a plus de jeux d'instructionsque ca).

Les instructions à utiliser sont également choisit par le compilateur lors de la compilation non ? (bien sur il faut dire au compilateur qu'elles instructions notre proc supporte).


Fraye 03/09/2007 23:19
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Fraye
on voit qu'il y a un travail sérieux qui a été fait [:fraye:3]
même si je ne comprends pas tout

bravo a l'équipe de PPC.
Florian c 04/09/2007 08:29
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Florian c
Fraye > Quels passages ne comprends tu pas ?
Mictateur 04/09/2007 09:17
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Mictateur
a écrit :

Ca me rappelle mes cours ou notre prof nous disait, vous voyez vous avez tout en main pour faire un processeur (tout ca parcqu'on arrivait à faire des additionneurs 8bits en vhdl^^)



Ha ben on a eu le même. :o
Dandu 04/09/2007 09:49
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Dandu
a écrit :

i386, i586, i686 ce n'est pas adapter le l'OS à un jeu en particulier ? (bien sur il y a plus de jeux d'instructionsque ca).

Les instructions à utiliser sont également choisit par le compilateur lors de la compilation non ? (bien sur il faut dire au compilateur qu'elles instructions notre proc supporte).




oui, pour Linux, tu peux limiter au CPU minimum, mais c'est pas nécessairement le cas.

les instructions sont choisies par le compilateur en fonction de ce qu'on lui demande, mais tu peux lui mettre plusieurs versions dans le programme (avec un choix, manuel ou automatique)

en général, on a quand même tendance a faire du code le "moins" optimisé possible pour garder une compatibilité correcte : on se limite par exemple au i686 avec MMX (ce qui doit représenter une bonne partie des machines actuelles)

Maintenant, si t'as du code qui va tourner sur une machine que tu connais bien, tu peux optimiser avec ce que le CPU supporte (ex. Gentoo qui peut être compilé en fonction de la machine).
Fraye 04/09/2007 13:29
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Fraye
Djlauby a écrit :

Fraye > Quels passages ne comprends tu pas ?


l'article est trés bien fait et tout et tout..
bonnes explications.. ça se voit

ca vient plus de moi qui même quand il y a toutes les explications possibles
n'arrive plus a suivre techniquement.
mixeur 04/09/2007 21:44
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mixeur
Fedy Abi-Chahla -> Mais comment tu sais tout ça ?

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