Intel запатентовала «программно-определяемые супер-ядра» — технологию, которая может заменить P-ядра

Intel подала патентную заявку на технологию «программно-определяемых супер-ядер» (software defined super cores, SDC), которая потенциально может изменить подход к проектированию процессоров и даже привести к отказу от производительных P-ядер в пользу энергоэффективных E-ядер.

Идея SDC заключается в анализе входящих потоков инструкций и их распределении между соседними физическими ядрами процессора. Вместо двух отдельных длинных конвейеров создаётся один виртуальный конвейер удвоенной ширины, что повышает параллелизм обработки инструкций. Это отчасти напоминает подход, используемый в GPU.

Технология фактически является инверсией Hyper-Threading (SMT). Если SMT позволяет одному ядру обрабатывать инструкции из двух потоков, то SDC, наоборот, распределяет инструкции одного потока между несколькими ядрами.

Intel уже отказалась от SMT в последних процессорах Lunar Lake и Arrow Lake в пользу однопоточных P- и E-ядер — это решение было принято для снижения энергопотребления и благодаря возросшей эффективности E-ядер.

Патент поясняет: «Высокопроизводительные ядра с турбо-частотой неэффективны с точки зрения производительности на ватт. Чтобы противостоять этому, мы должны создавать более крупные (глубокие/широкие) ядра с высоким IPC. Это сильно зависит от масштабирования технологического процесса. Кроме того, более крупные ядра обходятся ценой уменьшения их количества».

SDC может позволить использовать множество одинаковых E-ядер, которые в обычных условиях работают независимо, а при необходимости высокой производительности объединяются в виртуальные «супер-ядра». Это улучшит общую энергоэффективность и упростит планирование задач по сравнению с гибридными архитектурами.

Хотя технология вряд ли скоро появится в потребительских процессорах для игровых ПК — её вероятнее всего внедрят сначала в серверных чипах (например, в линейке Xeon). Современные игры пока не требуют огромного количества потоков, но с ростом сложности, внедрением AI и необходимостью фоновых задач (компиляция шейдеров, стриминг данных) это изменится.

Таким образом, Intel может двигаться к архитектуре с множеством одинаковых ядер, а не разделением на P и E. Будущее процессоров может оказаться более однородным, но при этом «супер»-эффективным.