AMD与英特尔共庆x86联盟成立一周年
9 小时前 / 阅读约4分钟
来源:Tomshardware
AMD与英特尔庆祝x86生态系统咨询小组成立一周年,已批准四项新功能,包括ACE、AVX10、FRED和ChkTag,旨在提升处理器性能、减少延迟并检测内存错误。

(图片来源:英特尔)

AMD与英特尔正携手庆祝x86生态系统咨询小组成立一周年。该联盟的成立,旨在共同规划x86指令集架构(ISA)的未来发展路径,并确保两大CPU设计巨头能够同步支持新引入的功能。在成立的首个年度里,AMD与英特尔已携手批准了四项创新功能,这些功能将由两家公司即将面世的新一代处理器所支持,其中就包括备受瞩目的内存标记功能。

AMD与英特尔共同确定的全新跨厂商功能涵盖了ACE(高级矩阵扩展)和AVX10,这两项功能旨在显著提升矩阵乘法和向量运算的效率;以及FRED(灵活返回与事件传递)和ChkTag(x86内存标记),它们致力于减少软件与硬件之间的交互延迟,并精准检测如缓冲区溢出或使用后释放等潜在故障。

英特尔的Granite Rapids处理器已率先支持AVX10.1和AMX功能,而Sapphire Rapids则成为首款支持AMX指令的处理器。随着x86 EDA的正式批准,AVX10和AMX功能也将获得AMD下一代处理器的支持,尽管目前尚不清楚这一支持是否会在Zen 6架构上实现,还是已经规划到了Zen 7架构中。至于其他功能,则尚未有详细信息披露。

英特尔在2023年正式向公众推出了FRED功能,目前该功能已在开发者文档中得到了详尽的阐述。该技术被视为传统x86中断和异常处理机制的有力替代者,其最终目标在于简化上下文切换流程,降低延迟,并在支持该技术的操作系统中实现性能与安全性的双重提升。

FRED通过硬件定义的进入和退出路径,显著加速了CPU在用户模式(环3)和内核模式(环0)之间的切换速度。尽管这听起来可能并不十分惊艳,但替换掉旧的x86机制(如中断描述符表和IRET)却具有重大意义。在当前的应用场景下,每次应用程序与操作系统进行交互时(每秒可能发生数百万次),CPU都必须在用户模式和内核模式之间进行切换,这会在现代计算机上引入相当可观的延迟。由于传统的IDT和IRET机制由软件进行管理,而FRED则提供了硬件定义和验证的进入和返回路径,因此用FRED替换传统机制不仅提升了性能,还增强了系统的可靠性和安全性。

截至目前,AMD对于FRED功能的立场尚未明确表态,但现在该功能已经得到了x86 EAG的认可,并被列为跨厂商功能,因此未来有望逐渐集成到AMD的平台中。

在跨厂商x86 EAG功能列表中,或许最为引人注目的新增功能是ChkTag(x86内存标记)能力,这一功能在之前并未得到广泛的讨论。该功能旨在在硬件层面直接捕获内存安全错误,如缓冲区溢出、使用后释放和越界内存访问等问题。随着内存标记技术迅速成为现代CPU的标准配置(因其能够在硬件层面捕获多种错误且易于实现),苹果和安培的现代处理器已经支持了Arm的MTE技术。

目前,AMD和英特尔计划何时在其处理器中实现ChkTag(x86内存标记)功能尚不明确。x86生态系统咨询小组的公告表明,双方均表达了支持此功能的意愿,但并未设定具体的实现时间表。同时,由于这种深层次的硬件变更通常需要将功能直接构建到CPU微架构之中,因此预计FRED和ChkTag功能的支持将在数年之后得以实现。

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