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Uno de los susurros que hemos escuchado sobre Alder Lake desde que comenzó a hacer olas en la fábrica de rumores es que esta nueva CPU ofrecerá una mezcla de núcleos pequeños y grandes. Cuando estos rumores surgieron inicialmente (presumiblemente desde dondequiera que hubieran estado dando vueltas), existía la sospecha de que Intel podría estar tratando de igualar los recuentos recientes de núcleos Ryzen 3000 de AMD con una combinación de núcleos de CPU de gama alta y Atom de gama baja.

En su Día de la Arquitectura de esta semana, Intel confirmó que desplegaría una mezcla de núcleos pequeños y grandes en su silicio Alder Lake, pero el objetivo de la iniciativa no es intentar afirmar que un núcleo de CPU 8 + 8 puede igualar el rendimiento de un chip de 16 núcleos. En cambio, este es un movimiento que Intel está haciendo para mejorar la eficiencia energética general de la CPU.

No creo que debamos contar con Lakefield como una fuerte comparación con Alder Lake, pero quería contextualizar la conversación. Según Intel, la hibridación de Lakefield con una mezcla de núcleos grandes y pequeños resultó en un equilibrio superior de rendimiento y eficiencia de lo que cualquiera podría lograr de forma independiente. Los cuadros blancos se refieren a mejoras con respecto a la generación anterior, mientras que los cuadros azules se refieren a ganancias en comparación con un chip hipotético con solo núcleos Tremont. Lo que Intel está diciendo es que al combinar los dos tipos de CPU se obtienen mejores resultados generales que confiar en cualquiera de ellos solo.

Eso es un repudio total de lo que Intel pensó hace aproximadamente una década, cuando la compañía predijo que un enfoque grande y pequeño como el que estaba tomando ARM resultaría ser deficiente para su propia implementación de DVFS (Escalado dinámico de voltaje y frecuencia). Intel no es la única empresa que siente al menos curiosidad por la idea; AMD ha presentado una solicitud de patente para un enfoque para cambiar entre CPU en función de las instrucciones actuales que se le pide que ejecute la CPU.

Agregar soporte para estas características requerirá que Microsoft agregue algunas capacidades de programación avanzadas a Windows que hasta ahora se han reservado para su sistema operativo ARM, aunque Lakefield requiere tales capacidades en cualquier caso.

En dispositivos móviles, estos núcleos tienen un uso sencillo: pueden reducir el consumo de energía en comparación con un núcleo grande tradicional, lo que mejora la duración de la batería. ¿De qué servirán en el escritorio? Realmente no estoy seguro, pero tengo algunas ideas. Según Intel, su núcleo Gracemont de próxima generación agregará algún tipo de capacidad de rendimiento vectorial.

Supongamos que es una referencia a AVX2, y significa que Intel tendrá un núcleo de bajo consumo con lo que debería ser un rendimiento matemático vectorial bastante bueno. Esta es exactamente la combinación que le valió a Jaguar de AMD las SKU de Xbox One y PS4. La inserción de cargas de trabajo AVX2 de nivel medio en núcleos pequeños podría liberar a las CPU más grandes para otras tareas.

Bien, entonces, ¿por qué es eso potencialmente útil?

Porque en este momento, las CPU de Intel tienen un 10-12 por ciento de velocidad de reloj si habilitan AVX2 y ~ 1.25x si usan AVX-512. El impacto es lo suficientemente significativo como para que se desaconseje a los desarrolladores que no “ modifiquen ” ligeramente el código con AVX-512; si lo implementa de manera incorrecta, puede penalizarse reduciendo la velocidad de su reloj en otras tareas en una cantidad mayor de lo que gana con utilizando AVX-512 para un pequeño número de operaciones.

Por supuesto, hacer que este tipo de enfoque funcione requeriría una cooperación mucho más estrecha entre el sistema operativo y la CPU de lo que vemos actualmente. Durante su evento, Intel mencionó un bloque de programador con reconocimiento de hardware que Windows presumiblemente admitiría y que podría usarse para asignar cargas de trabajo según sus características de ejecución. Pero incluso si el escenario anterior es incorrecto en los detalles, es un modelo preciso de cómo Intel, AMD y otros fabricantes de chips piensan cada vez más en el rendimiento. No es solo una cuestión de qué características arquitectónicas admite su CPU, sino ¿dónde sería más ventajoso ejecutar una carga de trabajo dadas las condiciones ambientales actuales dentro de su PC específica y las diversas cargas de trabajo que ya se están ejecutando?

Este tipo de operación de mano en guante es algo que lograremos en etapas en lugar de en un gran salto. Pero en la medida en que una comunicación más estrecha entre el sistema operativo y la CPU pueda mejorar la eficiencia de ejecución en cualquier contexto, esperaría ver a los fabricantes de chips buscando formas de mejorarlo. El antiguo enfoque de utilizar el mismo conjunto de núcleos parece que está desapareciendo, a largo plazo.

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