(图片来源：Getty Images)

AMD似乎正对即将推出的Zen 6芯片的CPU架构进行根本性重新设计，而非将其作为Zen 5的一个简单延伸。据X平台用户InstLatX64爆料，作为改进的一部分，AMD终于在新芯片中采用了英特尔的FRED指令，同时还引入了全新的矩阵乘法和位反转指令。

FRED指令是对已有40多年历史的80286时代中断描述符表（IDT）机制的全面革新。目前，IDT是处理系统事件（如网络数据包到达或鼠标输入）并将其数据传递给驱动程序或应用程序的标准方式。

AMD采用FRED指令，是两家公司共同创建x86生态系统咨询小组，以协调新指令集开发工作的成果。去年10月，在该联盟成立一年后，AMD同意在其即将推出的芯片中实现FRED指令。目前，两家公司均未推出支持FRED指令的量产芯片，但预计英特尔的Nova和Panther Lake，以及AMD的Zen 6将成为首批支持该技术的产品线。

在互操作性方面，情况一度不明朗，因为AMD有其自己的监督入口扩展（SEE）。虽然英特尔的FRED指令是IDT的完整替代方案，但AMD的SEE更像是一种折中方案，它对遗留软件的改动要求最小。

Linus Torvalds本人在论坛帖子中明确表达了他的看法，他希望两家厂商都能实现这两种方案，但他称赞英特尔的方法是一个更完整的独立解决方案，能够彻底摆脱遗留问题。

在软件支持方面，Linux内核自6.9版本起就提供了对FRED指令的临时支持。同样，我们有理由期待，下一版桌面或服务器版Windows也将启用该功能。需要注意的是，只有操作系统和驱动程序等底层软件才能直接使用该功能，对于实际应用软件来说，这并不会构成问题。

那么，FRED指令究竟是什么呢？我们可以做一个简化的解释。系统事件（比如接收到一个传入网络数据包）被称为中断，而处理这些事件所需的数据和/或代码传输涉及环转换。这种情况在任何操作系统中都会不断发生，从存储I/O（写入完成）到鼠标输入（比如简单的点击）。

到目前为止，程序员不得不依赖IDT，而准确的技术形容词来形容它就是“笨拙”和“不完美”。IDT只能实现从内核代码到应用程序代码的部分转换，这意味着程序员必须手动执行许多其他操作，小心处理边界情况，考虑多个环级别，并绕过潜在的竞争条件（即两个系统事件同时发生并相互干扰）。

FRED指令在所有方面都有所改进，它提供了一次性指令，以确保从内核到应用程序以及返回的干净转换，并带有一致的堆栈（关于事件的信息以及继续执行的位置）。主要的FRED指令是原子的，这意味着它们要么全部执行，要么完全不执行，因此程序员在处理中断时不必担心状态不一致的问题。而且，需要思考的内容也大大减少了，心理负担也减轻了很多。甚至旧的环级别也被简化了，只剩下0（内核）和3（用户）两个级别。

总而言之，这意味着开发人员只需调用FRED指令，它就能一次性完成所有必要的工作，而无需再为许多边界情况和理论问题编写代码。这应该能使内核、系统驱动程序、引导加载程序和其他底层软件更加稳定。

至少在理论上，FRED指令也必将提高整体系统性能，因为它消耗的CPU周期更少，导致事件延迟更低。在高负载场景下，如处理大型网络传输，甚至可能在高刷新率游戏和音频工作中，这些改进都能累积起来——尽管每种工作负载的潜在提升幅度会有所不同。

对于需要多层事件处理的虚拟化场景来说，FRED指令无疑将带来性能上的飞跃。x86架构长期以来一直因保留过多遗留特性而受到批评，因此FRED指令的即将到来无疑是个好消息。

在Google新闻上关注Tom's Hardware，或将我们添加为优选来源，以获取我们最新的新闻、分析和评测。