muroanxfile019
Member
Sự kiện tương lai điện toán (Future of Compute) của AMD được tiến hành gần đây và đã có khá nhiều mẩu thông tin thú vị. Một trong những khía cạnh được nhắc tới đó là thảo luận của AMD về thiết kế hiệu quả tiêu thụ điện trong kiến trúc chip. AMD trước đây đã có nhiều dịp nhắc đến những bước phát triển này nhưng đây là lần đầu tiên họ đi sâu vào chi tiết. Có một hoặc hai slide được sử dụng lại (với sự thay đổi về màu sắc) từ những thông báo trước đó của họ, nhưng hầu hết đều là mới. Các bạn có thể xem chi tiết bài phân tích tại đây.
Bộ vi xử lý Silicon mới chỉ được phát minh trên thế giới trong thời gian gần đây. Khi công nghệ đột phá lần đầu tiên xuất hiện tại thời điểm sơ khai, nó đã đạt được một hiệu quả rất lớn về mặt năng lượng, trong đó mỗi thế hệ kế tiếp dễ dàng có được bước tiến xa so với trước đó. Tuy nhiên, trong thập kỷ này, chúng ta đã bước vào một phần của đường cong hiệu quả năng lượng nơi mà chúng ta đang nhận được sự suy giảm theo cấp số nhân đối với từng nỗ lực cải thiện qua mỗi thế hệ. Kể từ khi quy trình thu nhỏ có thể đặt nhiều bóng bán dẫn trong cùng một không gian và điện năng ít hơn là cần thiết cho các bóng bán dẫn để chúng thể hiện các trạng thái của mình, thì một cách tự nhiên bạn phải thực hiện một bước nhảy về mặt hiệu quả tiêu thụ điện năng sau mỗi thế hệ chip, nhưng tối ưu hóa kiến trúc với cùng một cấp độ tăng là một câu chuyện hoàn toàn khác.
Tuy nhiên, như chúng ta có thể thấy sự thất bại của các GPU 28nm, thì việc trông cậy vào sự rút ngắn node bán dẫn là một điều rất nguy hiểm. Vậy AMD đã mắc kẹt trên node 28nm trong vòng 3-4 năm nay là vì điều gì? Điều nói đến ở đây có nghĩa là mặc dù bạn có thể nhồi nhét nhiều bóng bán dẫn hơn bằng cách tăng không gian die, bạn sẽ không nhận được bất kỳ sự hiệu quả nào về mặt tiêu thụ điện, trừ khi bạn tối ưu hóa kiến trúc của chính nó và đó chính là bối cảnh cho những diễn giải của AMD tại sự kiện lần này. Họ bắt đầu bằng cách trình diễn vài số liệu thống kê: đó là những gì mà đường xu hướng thể hiện cho sự gia tăng hiệu quả năng lượng từ trước đó và hiện nay (các số liệu thực hiện từ năm 2000 trở lại đây). Và AMD hứa hẹn rằng họ sẽ vượt lên những kết quả không chỉ trong đường xu hướng hiện tại mà còn cả trong quá khứ, bằng biểu đồ kế hoạch đến năm 2020 của mình (ít nhất là trong mảng di động).
AMD nói về các APU tiết kiệm điện của họ và cách mà kiến trúc vốn có của chúng cho phép chúng đạt được một hiệu quả rất lớn về tiêu thụ năng lượng trên cấp độ phần mềm. Họ trình diễn một số chỉ số trao đổi năng lượng CPU-GPU dựa trên cách phân chia khối lượng công việc giữa các phần CPU và GPU của APU, giúp tản nhiệt tốt hơn và cách mà kiến trúc hợp nhất này tránh được sự dư thừa trong bộ nhớ/bus cho phép bảo toàn năng lượng. Hãy nhớ rằng khoảng thời gian từ nay đến năm 2020 là rất gần, AMD tuyên bố rằng họ có thể đạt tới độ tiết kiệm năng lượng hiệu quả hơn ở mức xấp xỉ 25 lần trong khoảng 5 năm tới. AMD cũng thực hiện một đồ thị tương tự như các tính toán đó, trình diễn cách mà APU có thể khai thác sự tăng trưởng của các GPU trong khi vẫn giữ hiệu quả về mặt năng lượng.
Bạn có thể xem đầy đủ các slide phân tích dưới đây:
Có một vài chi tiết kỹ thuật cũng như giải thích hệ thống điều khiển tăng cường (boost control system) của AMD (không phải là tối ưu phần mềm theo kiểu ép xung), điều khiển hiệu quả điện áp và năng lượng (cân bằng pin cùng với tối ưu một số thứ khác). Cách lớn nhất một chip có thể tiết kiệm điện năng là thông qua trạng thái nhàn rỗi, và một trong số các slide đề cập đến việc làm thế nào họ có thể tối ưu hóa process để CPU đi vào giấc ngủ một cách dễ dàng và nhanh chóng hơn. Điều thú vị là họ cũng cho thấy hiệu quả năng lượng dự đoán của Carrizo APU là khoảng gấp đôi so với Kaveri APU. Không thực sự gây ngạc nhiên nhưng vẫn là điều thú vị nên biết.
Bộ vi xử lý Silicon mới chỉ được phát minh trên thế giới trong thời gian gần đây. Khi công nghệ đột phá lần đầu tiên xuất hiện tại thời điểm sơ khai, nó đã đạt được một hiệu quả rất lớn về mặt năng lượng, trong đó mỗi thế hệ kế tiếp dễ dàng có được bước tiến xa so với trước đó. Tuy nhiên, trong thập kỷ này, chúng ta đã bước vào một phần của đường cong hiệu quả năng lượng nơi mà chúng ta đang nhận được sự suy giảm theo cấp số nhân đối với từng nỗ lực cải thiện qua mỗi thế hệ. Kể từ khi quy trình thu nhỏ có thể đặt nhiều bóng bán dẫn trong cùng một không gian và điện năng ít hơn là cần thiết cho các bóng bán dẫn để chúng thể hiện các trạng thái của mình, thì một cách tự nhiên bạn phải thực hiện một bước nhảy về mặt hiệu quả tiêu thụ điện năng sau mỗi thế hệ chip, nhưng tối ưu hóa kiến trúc với cùng một cấp độ tăng là một câu chuyện hoàn toàn khác.
Một slide của AMD cho thấy mục tiêu của AMD so với xu hướng về hiệu quả tiết kiệm năng lượng trong quá khứ và hiện tại
Tuy nhiên, như chúng ta có thể thấy sự thất bại của các GPU 28nm, thì việc trông cậy vào sự rút ngắn node bán dẫn là một điều rất nguy hiểm. Vậy AMD đã mắc kẹt trên node 28nm trong vòng 3-4 năm nay là vì điều gì? Điều nói đến ở đây có nghĩa là mặc dù bạn có thể nhồi nhét nhiều bóng bán dẫn hơn bằng cách tăng không gian die, bạn sẽ không nhận được bất kỳ sự hiệu quả nào về mặt tiêu thụ điện, trừ khi bạn tối ưu hóa kiến trúc của chính nó và đó chính là bối cảnh cho những diễn giải của AMD tại sự kiện lần này. Họ bắt đầu bằng cách trình diễn vài số liệu thống kê: đó là những gì mà đường xu hướng thể hiện cho sự gia tăng hiệu quả năng lượng từ trước đó và hiện nay (các số liệu thực hiện từ năm 2000 trở lại đây). Và AMD hứa hẹn rằng họ sẽ vượt lên những kết quả không chỉ trong đường xu hướng hiện tại mà còn cả trong quá khứ, bằng biểu đồ kế hoạch đến năm 2020 của mình (ít nhất là trong mảng di động).
AMD nói về các APU tiết kiệm điện của họ và cách mà kiến trúc vốn có của chúng cho phép chúng đạt được một hiệu quả rất lớn về tiêu thụ năng lượng trên cấp độ phần mềm. Họ trình diễn một số chỉ số trao đổi năng lượng CPU-GPU dựa trên cách phân chia khối lượng công việc giữa các phần CPU và GPU của APU, giúp tản nhiệt tốt hơn và cách mà kiến trúc hợp nhất này tránh được sự dư thừa trong bộ nhớ/bus cho phép bảo toàn năng lượng. Hãy nhớ rằng khoảng thời gian từ nay đến năm 2020 là rất gần, AMD tuyên bố rằng họ có thể đạt tới độ tiết kiệm năng lượng hiệu quả hơn ở mức xấp xỉ 25 lần trong khoảng 5 năm tới. AMD cũng thực hiện một đồ thị tương tự như các tính toán đó, trình diễn cách mà APU có thể khai thác sự tăng trưởng của các GPU trong khi vẫn giữ hiệu quả về mặt năng lượng.
Bạn có thể xem đầy đủ các slide phân tích dưới đây:
Có một vài chi tiết kỹ thuật cũng như giải thích hệ thống điều khiển tăng cường (boost control system) của AMD (không phải là tối ưu phần mềm theo kiểu ép xung), điều khiển hiệu quả điện áp và năng lượng (cân bằng pin cùng với tối ưu một số thứ khác). Cách lớn nhất một chip có thể tiết kiệm điện năng là thông qua trạng thái nhàn rỗi, và một trong số các slide đề cập đến việc làm thế nào họ có thể tối ưu hóa process để CPU đi vào giấc ngủ một cách dễ dàng và nhanh chóng hơn. Điều thú vị là họ cũng cho thấy hiệu quả năng lượng dự đoán của Carrizo APU là khoảng gấp đôi so với Kaveri APU. Không thực sự gây ngạc nhiên nhưng vẫn là điều thú vị nên biết.
Theo Wccftech
Chỉnh sửa lần cuối:
)
