اینتل و AMD با توسعه APX در معماری x86 در تلاش‌اند با افزایش بهره‌وری و عملکرد بدون افزایش مصرف انرژی یا اندازه تراشه، نسل آینده پردازنده‌های سریع‌تر و بهینه‌تر را برای بارهای کاری سنگین و هوش مصنوعی آماده کنند.
به گزارش سرویس سخت‌افزار تکناک، APX یا Advanced Performance Extensions به‌عنوان گام بعدی در تکامل معماری x86، به‌صورت مشترک توسط اینتل و AMD و در قالب استانداردهای جدیدی که این دو شرکت در حال تدوین آن هستند، توسعه می‌یابد.
این مجموعه، با گسترش Instruction Set معماری x86، امکان دسترسی گسترده‌تر به منابع داخلی پردازنده را فراهم کرده و با افزودن قابلیت‌های جدید، بهبود قابل‌توجهی در عملکرد نسل آینده پردازنده‌های اینتل و AMD ایجاد می‌کند. این تحول در چارچوب همکاری ساختاریافته این دو شرکت تحت عنوان x86 Ecosystem Advisory Group (x86 EAG) دنبال می‌شود.
بیشتر بخوانید: اینتل در آستانه تحول صنعت تراشه با زیرلایه‌های شیشه‌ای
پیش‌تر، از ACE (AI Compute Extensions) نیز به‌عنوان بخشی از این نقشه راه یاد شده بود؛ مجموعه‌ای یکپارچه از دستورالعمل‌ها که با هدف افزایش توان پردازش ماتریسی در نسل آینده پردازنده‌های x86 طراحی شده است. در همین چارچوب، APX به‌عنوان مرحله بعدی این تکامل معرفی شده و مهم‌ترین تغییر آن، افزایش دسترسی معماری x86 به رجیسترهای بیشتر است.
رجیسترها به‌عنوان سریع‌ترین نوع حافظه داخلی CPU، نقش کلیدی در ذخیره موقت داده‌ها، دستورالعمل‌ها و آدرس‌های حافظه در حین پردازش ایفا می‌کنند و افزایش تعداد آن‌ها به‌طور مستقیم به بهبود کارایی پردازنده منجر می‌شود.
مرتبط: افزایش چشمگیر درآمد اینتل با تقاضای سنگین AI و فروش چیپ‌های بازیافتی
علاوه بر این، ACE با معرفی قابلیت‌های جدید، عملکرد پردازش‌های عمومی را در طیف وسیعی از محاسبات بهینه‌سازی می‌کند، بدون آنکه افزایش محسوسی در سطح سیلیکون یا توان مصرفی هسته‌ها ایجاد شود؛ به این معنا که امکان دستیابی به عملکرد بالاتر در همان محدوده توان و اندازه فیزیکی فراهم می‌شود.
در سطح معماری، APX تعداد رجیسترهای عمومی (General Purpose Registers) را از ۱۶ به ۳۲ افزایش می‌دهد؛ تغییری که x86 را به هدفی بسیار کارآمدتر برای کامپایلرها تبدیل می‌کند، زیرا امکان نگهداری حجم بیشتری از داده‌ها و مقادیر میانی درون رجیسترها را فراهم می‌سازد و وابستگی به حافظه‌های کندتر را کاهش می‌دهد.
حتما بخوانید: هیولای ۵۱۲ هسته‌ای اینتل دیرتر می رسد؛ تغییرات بزرگ در راه پردازنده‌های زئون
عملکرد APX در حوزه کامپایل
در حوزه کامپایل کد، APX در مقایسه با معماری مرجع x86-64 موجب کاهش حدود ۱۰ درصدی عملیات load و کاهش ۲۰ درصدی عملیات store می‌شود. به این ترتیب، این فناوری به بهبود دسترسی به رجیسترها محدود نیست، بلکه با کاهش قابل توجه عملیات حافظه‌ای، مصرف توان دینامیک تراشه را نیز در مسیر اجرای load/store به‌طور معناداری کاهش می‌دهد.
این نتایج بر اساس شبیه‌سازی نمونه اولیه و در چارچوب بنچمارک عدد صحیح SPEC GPU 2017 به‌دست آمده‌اند. هرچند خروجی نهایی روی سخت‌افزارهای تجاری مجهز به APX ممکن است متفاوت باشد، اما این ارزیابی تصویری اولیه از دامنه عملکرد این فناوری ارائه می‌دهد. ویژگی برجسته APX در توانایی آن برای حفظ سازگاری با اکوسیستم موجود در کنار حرکت به سمت نسل آینده نهفته است.
با افزایش پیچیدگی بارهای کاری در حوزه‌هایی مانند هوش مصنوعی، پردازش داده و محاسبات روزمره، چنین توسعه‌هایی نقش کلیدی در تداوم بهبود عملکرد و بهره‌وری معماری x86 ایفا خواهند کرد. در شرایطی که وابستگی جهان به زیرساخت‌های سیلیکونی روزبه‌روز بیشتر می‌شود، این مسیر تکاملی به معنای شکل‌گیری نسل جدیدی از رایانه‌های سریع‌تر، هوشمندتر و کم‌مصرف‌تر خواهد بود.
