AMD и Intel отмечают первую годовщину создания Консультативной группы по экосистеме x86, альянса, созданного для координации развития архитектуры набора команд x86 (ISA) и обеспечения поддержки новых функций ведущими разработчиками процессоров. За первый год AMD и Intel ратифицировали четыре новые функции, которые будут поддерживаться в будущих процессорах этих компаний, включая долгожданную технологию тегирования памяти.
Согласованные межпроизводственные возможности включают ACE (Advanced Matrix Extension) и AVX10 для повышения производительности матричных вычислений и векторных операций, а также FRED (Flexible Return and Event Delivery) и ChkTag (x86 Memory Tagging) для снижения задержек между программным и аппаратным обеспечением и обнаружения ошибок, таких как переполнение буфера или использование освобождённой памяти. Процессоры Intel Granite Rapids уже поддерживают AVX10.1 и AMX, а Sapphire Rapids первыми внедрили инструкции AMX. После ратификации Консультативной группой x86, AVX10 и AMX будут поддерживаться в процессорах следующего поколения от AMD, хотя неясно, появятся ли они в Zen 6 или уже в Zen 7.
Технология FRED, представленная Intel в 2023 году, подробно описана в документации для разработчиков. Она заменяет традиционные механизмы обработки прерываний и исключений x86, упрощая переключение контекста, снижая задержки и повышая производительность и безопасность при работе с поддерживающими её операционными системами. FRED ускоряет переход процессора между пользовательским режимом (ring 3) и режимом ядра (ring 0) с помощью аппаратно-определённых путей входа и выхода.
Это значительное улучшение по сравнению с традиционным механизмом x86, использующим таблицу дескрипторов прерываний (IDT) и инструкцию IRET, которые управляются программно и вызывают высокие задержки при миллионах взаимодействий приложения с ОС в секунду. FRED, обеспечивая аппаратно-определённый и проверенный путь, повышает надёжность и безопасность, а также производительность. Ранее позиция AMD по FRED была неясна, но теперь, с признанием функции Консультативной группой x86, она будет внедрена в платформы AMD со временем.
Особенно примечательной новинкой является ChkTag (x86 Memory Tagging), ранее не обсуждавшаяся широко. Эта функция предназначена для обнаружения ошибок безопасности памяти — таких как переполнение буфера, использование освобождённой памяти и доступ за пределы выделенной памяти — непосредственно на аппаратном уровне. Тегирование памяти становится стандартом в современных процессорах, так как оно эффективно (выявляет множество ошибок аппаратно) и относительно просто в реализации.
Например, процессоры Apple и Ampere уже поддерживают технологию Arm MTE. Конкретные сроки внедрения ChkTag в процессоры AMD и Intel не объявлены, но обязательство обеих компаний поддерживать эту функцию подтверждает её значимость. Однако такие глубокие аппаратные изменения требуют интеграции в микроархитектуру процессора, поэтому поддержка FRED и ChkTag, вероятно, появится через несколько лет. Этот прогресс подчёркивает потенциал сотрудничества AMD и Intel в укреплении экосистемы x86, обещающей более производительные, безопасные и инновационные решения для будущих вычислений.
Оригинал
Уникальность
