Intel отключила поддержку TSX в процессорах Core 6-го, 7-го и 8-го поколений
Компания Intel в рамках ближайших обновлений микрокода процессоров собирается отключить по умолчанию расширения Transactional Synchronization Extension, TSX и блока мониторинга производительности (PMU). Изменения затронут 6-е (Skylake), 7-е (Kaby Lake) и 8-е (Coffee Lake) поколения процессоров Intel Core и Xeon. Благодаря этому повысится общая безопасность этих процессоров, но при этом пострадает их производительность в задачах, использующих модель транзакционной памяти.
Как указывает Intel на своём официальном сайте, TSX является технологией, которая обеспечивает работу аппаратной транзакционной памяти, а PMU, в свою очередь, измеряет события производительности с помощью счётчиков производительности.
По данным портала Phoronix, обновления микрокода направлены на исправления проблем, связанных с упорядочиванием памяти в TSX, о которых Intel знала ещё с июня 2018 года и поэтому выпустила в октябре того же года специальный микропатч, устраняющий этот недостаток. Тем не менее, спустя три года производитель решил выпустить обновление, которое полностью отключает TSX по умолчанию. Изменения содержится в обновлении микрокода IPU 2021.1 от 8 июня и в более поздних версиях.
«В рабочих нагрузках, которые используют Intel TSX, могут наблюдаться изменения в производительности. Некоторым продвинутым пользователям, выполняющим мониторинг производительности, может потребоваться использование других сценариев и методик сбора данных», — указывает компания в описании обновления. О каком именно уровне изменения производительности при отключении TSX идёт речь компания не уточняет, однако Phoronix указывает, что использование TSX может ускорять определённые нагрузки, использующие транзакционную память, на величину до 40 %.
Разработчики Linux уже подготовили обновление ядра для установки указанных обновлений микрокода. Phoronix отмечает, что необходимые изменения были внесены в версию Linux 5.14. В перспективе поддержка также может появиться у версии Linux 5.13.
Процессоры и их малодокументированные функции
Intel Demand Based Switching
Совместно с Enhanced Intel SpeedStep Technology, технология Intel Demand Based Switching отвечает за то, чтобы в каждый момент времени при текущей загрузке процессор работал на оптимальной частоте и получал адекватное электрическое питание: не больше и не меньше, чем требуется. Таким образом уменьшается энергопотребление и тепловыделение, что актуально не только для портативных устройств, но и для серверов тоже – именно там Demand Based Switching и используется.
Intel Fast Memory Access
Функция контроллера памяти для оптимизации работы с ОЗУ. Представляет собой комбинацию технологий, позволяющую благодаря углубленному анализу очереди команд выявить «совмещаемые» команды (например, чтение из одной и той же страницы памяти), а затем переупорядочить реальное выполнение таким образом, чтобы «совмещаемые» команды выполнялись друг за другом. Кроме того, менее приоритетные команды записи в память планируются на те моменты, когда прогнозируется опустошение очереди на чтение, и в результате процесс записи в память еще менее ограничивает скорость чтения.
Intel Flex Memory Access
Другая функция контроллера памяти, появившаяся еще во времена, когда он представлял собой отдельный чип, в далеком 2004 году. Обеспечивает возможность работы в синхронном режиме с двумя модулями памяти одновременно, причем в отличие от простого двухканального режима, который существовал и раньше, модули памяти могут быть разного размера. Таким образом достигалась гибкость в оснащении компьютера памятью, что и отражено в названии.
Intel Instruction Replay
Очень глубоко расположенная технология, появившаяся впервые в процессорах Intel Itanium. В процессе работы процессорных конвейеров может случиться такая ситуация, когда инструкции уже пришла очередь исполняться, а необходимые данные пока недоступны. Инструкцию тогда необходимо «переиграть»: снять с конвейера и запустить в его начале. Что, собственно, и происходит. Еще одна важная функция IRT – коррекция случайных ошибок на процессорных конвейерах. Подробнее об этой очень интересной функции читайте здесь.
Intel My WiFi Technology
Технология виртуализации, позволяющая добавить виртуальный WiFi адаптер к существующему физическому; таким образом, ваш ультрабук или ноутбук может стать полноценной точкой доступа или повторителем. Программные компоненты My WiFi входят в состав драйвера Intel PROSet Wireless Software версии 13.2 и выше; надо иметь в виду, что с технологией совместимы лишь некоторые WiFi адаптеры. Инструкцию по установке, а также перечень программных и аппаратных совместимостей можно найти на сайте Intel.
Intel Smart Idle Technology
Еще одна технология энергосбережения. Позволяет отключать в данный момент не используемые блоки процессора или понижать их частоту. Незаменимая вещь для ЦПУ смартфона, как раз именно там и появившаяся – в процессорах Intel Atom.
Intel Stable Image Platform
Термин, относящийся скорее к бизнес-процессам, нежели к технологиям. Программа Intel SIPP обеспечивает стабильность программного обеспечения, гарантируя, что основные компоненты платформ и драйверы не будут изменяться в течение, как минимум, 15 месяцев. Таким образом, корпоративные клиенты имеют возможность пользоваться одними теми же развертываемыми образами систем в течение этого срока.
Intel QuickAssist
Набор аппаратно реализованных функций, требующих больших объемов вычислений, например, шифрование, компрессия, распознавание шаблонов. Смысл QuickAssist – упростить задачу разработчиков, предоставив им функциональные «кирпичики», а также ускорить их приложения. С другой стороны, технология позволяет поручить «тяжелые» задачи не самым мощным процессорам, что особенно ценится во встраиваемых системах, сильно ограниченных и по производительности, и по энергопотреблению.
Intel Quick Resume
Технология, разработанная для компьютеров на базе платформы Intel Viiv, позволявшая им включаться и выключаться практически мгновенно, как ТВ-приемники или DVD-плееры; при этом в «выключенном» состоянии компьютер мог продолжать выполнение некоторых задач, не требующих вмешательства пользователя. И хотя сама платформа плавно перешла в другие ипостаси вместе с сопутствовавшими ей наработками, в ARK строчка еще присутствует, ведь это было не так-то уж и давно.
Intel Secure Key
Обобщающее название для 32- и 64-битной инструкции RDRAND, использующей аппаратную реализацию генератора случайных чисел Digital Random Number Generator (DRNG). Инструкция используется в криптографических целях для генерации красивых и высококачественных случайных ключей.
Intel TSX-NI
Технология со сложным названием Intel Transactional Synchronization Extensions – New Instructions подразумевает под собой надстройку над системой работы с кэшем процессора, оптимизирующую среду исполнения многопоточных приложений, но, конечно, только в том случае, если эти приложения используют программные интерфейсы TSX-NI. Со стороны пользователя данная технология непосредственным образом не видна, но все желающие могут прочитать ее описание доступным языком в блоге Степана Кольцова.
В заключение еще раз хотим напомнить, что Intel ARK существует не только в виде сайта, но и как оффлайновое приложение для iOS и Android. Будьте в теме!
Intel отключает TSX инструкции в процессорах Haswell, Haswell-E/EP, Broadwell-Y
Когда Intel впервые представили Haswell широкой публике, пожалуй самым интересным показался новый набор расширенных инструкций TSX-NI. Обещалось, и, до некоторого времени, функционировало — с помощью оных инструкций возможно было, наконец, избавиться от необходимости использовать дополнительные функции при синхронизации кода и выводе данных, в многоядерной среде, то есть, фактически, код избавлялся от «синхронизационных костылей» и вся забота по синхронизации ложилась на плечи нового набора инструкций.
Как известно, в первой серии процессоров Haswell для настольных ПК эти инструкции были только у процессоров с фиксированным множителем базовой частоты. То есть так называемые «разгоняемые» экземпляры, с буквой «К» в наименовании, были лишены этих инструкций, что породило массу слухов и толкований. В частности, утверждалось, что если сравнивать производительность 4770 и 4770К, то последний на штатной частоте уступал свои позиции, якобы благодаря и этому набору инструкций. Думаю сие утверждение было бы правомерно, если бы можно было осуществить адекватное сравнение, теперь же оно просто потеряло смысл.
В августе 2014 года некий разработчик вне корпорации, как это бывает, случайно обнаружил ошибку закравшуюся в данный набор инструкций. Подробности до сих пор не раскрыты, но, видимо, ошибка представляет столь серьёзную опасность, что в Intel предпочли просто внести запрет на использование TSX-NI инструкций во всех ранее выпущенных процессорах, обладающих набором этих инструкций. Запрет на использование инструкций будет или уже был сделан с помощью обновления микрокода входящего в состав современных UEFI / BIOS.
Некоторых разработчиков данный инциндент заставил просто остановить разработку с использованием этого набора инструкций. Возможно, навсегда.
Так как ошибка, судя по всему, на уровне структуры процессора, то исправление ошибки ожидается только с выходом нового поколения процессоров, а именно — Broadwell-K, выход которого, согласно тому, что Intel объявила на ITC 2014 Athens, намечен на второй квартал 2015 года. К сожалению, данный процессор, по предварительным данным, поддерживаться будет только чипсетами Intel, начиная с Z97 серии, что не оставляет шансов пользователям более старых систем обойтись только заменой процессора, если им необходим данный набор инструкций.
Преимущества процессоров Xeon для рабочих станций и серверов
Довольно часто при выборе однопроцессорного сервера или рабочей станции возникает вопрос, какой процессор использовать – серверный Xeon или обычный Core ix. Учитывая то, что данные процессоры построены на базе тех же самых ядер, выбор довольно часто падает именно на настольные процессоры, которые обычно имеют меньшую стоимость при схожей производительности. Почему же тогда Intel выпускает процессоры Xeon E3? Давайте разберёмся.
Технические характеристики
| Xeon E3-1220 V3 | Core i5-4440 | |
| Встроенная графика | Нет | Intel HD Graphics 4600 |
| Поддержка ECC | Да | Нет |
| Расчетная тепловая мощность (TDP) | 80 Вт | 84 Вт |
| Кэш L3 | 8 МБ | 6 МБ |
| Частота / Частота в режиме TurboBoost | 3.1 ГГц / 3.5 ГГц | 3.1 ГГц / 3.3 ГГц |
| Поддержка Intel TSX-NI | Да | Нет |
| Поддержка Trusted Execution | Да | Нет |
Наличие встроенной графики. На первый взгляд, у Core i5 есть преимущество, однако все серверные материнские платы имеют встроенную видеокарту, которой не требуется графический чип в процессоре, а рабочие станции обычно не используют встроенной графики из-за ее относительно низкой производительности.
Поддержка ECC. Высокая скорость и большой объем оперативной памяти повышают вероятность возникновения программных ошибок. Обычно такие ошибки оказываются незаметными, но, несмотря на это, они могут привести к изменению данных или падению системы. Если для настольных компьютеров подобные ошибки не страшны из-за их редкого возникновения, то в серверах, работающих круглые сутки по несколько лет, они недопустимы. Для их исправления используется технология ECC (error-correcting code), эффективность которой составляет 99,988%.
Расчетная тепловая мощность (TDP). По сути, энергопотребление процессора при максимальной нагрузке. Xeon’ы, как правило, имеют меньший тепловой пакет и более «умные» алгоритмы энергосбережения, что в итоге приводит к меньшим счетам за электричество и более эффективному охлаждению.
Кэш L3. Кэш-память – своеобразная прослойка между процессором и оперативной памятью, обладающая очень высокой скоростью. Чем больше объем кэша, тем быстрее работает процессор, так как даже очень быстрая оперативная память работает значительно медленнее кэш-памяти. Обычно процессоры Xeon имеют больший объем кэша, поэтому они предпочтительнее для ресурсоемких приложений.
Частота / Частота в режиме TurboBoost. Тут все просто – чем выше частота, тем быстрее при прочих равных условиях работает процессор. Базовая частота, то есть частота, при которой работают процессоры при полной нагрузке, одинаковая, но вот в режиме Turbo Boost, то есть при работе с приложениями, не рассчитанными на многоядерные процессоры, Xeon быстрее.
Поддержка Intel TSX-NI. Intel Transactional Synchronization Extensions New Instructions (Intel TSX-NI) подразумевает под собой надстройку над системой работы с кэшем процессора, оптимизирующую среду исполнения многопоточных приложений, но, конечно, только в том случае, если эти приложения используют программные интерфейсы TSX-NI. Наборы инструкций TSX-NI позволяют более эффективно реализовать работу с Big Data и базами данных — в случаях, когда множество потоков обращаются к одним и тем же данным и возникают ситуации блокировки потоков. Спекулятивный доступ к данным, который реализован в TSX, позволяет эффективнее строить такие приложения и более динамично масштабировать производительность при увеличении числа параллельно исполняемых потоков за счет разрешения конфликтов при доступе к общим данным.
Поддержка Trusted Execution. Технология Intel Trusted Execution расширяет возможности безопасного исполнения команд посредством аппаратного расширения возможностей процессоров и наборов микросхем Intel. Эта технология обеспечивает для платформ цифрового офиса такие функции защиты, как измеряемый запуск приложений и защищенное выполнение команд. Это достигается за счет создания среды, где приложения выполняются изолированно от других приложений системы.
К преимуществам процессоров Xeon старших моделей можно добавить еще больший объем L3, до 45 МБ, большее количество ядер, до 18, и больший объем поддерживаемой оперативной памяти, до 768 ГБ на процессор. При этом потребление не превышает 160 Вт. На первый взгляд, это очень большое значение, однако, учитывая то, что производительность таких процессоров в несколько раз превышает быстродействие того же Xeon E3-1220 V3 с TDP 80 Вт, экономия становится очевидной. Также следует отметить, что ни один из процессоров семейства Core не поддерживает многопроцессорность, то есть возможна установка не более одного процессора в один компьютер. Большая часть приложений для серверов и рабочих станций прекрасно масштабируется по ядрам, потокам и физическим процессорам, поэтому установка двух процессоров даст практически двукратный прирост производительности.
Transactional Synchronization Extensions
(TSX)
Люди обычно оценивают процессор по количеству ядер, тактовой частоте, объему кэша и других показателях, редко обращая внимание на поддерживаемые им технологии.
Отдельные из этих технологий нужны только для решения специфических заданий и в «домашнем» компьютере вряд ли когда-нибудь понадобятся. Наличие же других является непременным условием работы программ, необходимых для повседневного использования.
Так, полюбившийся многим браузер Google Chrome не работает без поддержки процессором SSE2. Инструкции AVX могут в разы ускорить обработку фото- и видеоконтента. А недавно один мой знакомый на достаточно быстром Phenom II (6 ядер) не смог запустить игру Mafia 3, поскольку его процессор не поддерживает инструкции SSE4.2.
Если аббревиатуры SSE, MMX, AVX, SIMD вам ни о чем не говорят и вы хотели бы разобраться в этом вопросе, изложенная здесь информация станет неплохим подспорьем.
Одной из особенностей компьютеров на базе процессоров AMD, которой они выгодно отличаются от платформ Intel, является высокий уровень совместимости процессоров и материнских плат. У владельцев относительно не старых настольных систем на базе AMD есть высокие шансы безболезненно «прокачать» компьютер путем простой замены процессора на «камень» из более новой линейки или же флагман из предыдущей.
Если вы принадлежите к их числу и задались вопросом «апгрейда», эта небольшая табличка вам в помощь.
В таблицу можно одновременно добавить до 6 процессоров, выбрав их из списка (кнопка «Добавить процессор»). Всего доступно больше 2,5 тыс. процессоров Intel и AMD.
Пользователю предоставляется возможность в удобной форме сравнивать производительность процессоров в синтетических тестах, количество ядер, частоту, структуру и объем кэша, поддерживаемые типы оперативной памяти, скорость шины, а также другие их характеристики.
Дополнительные рекомендации по использованию таблицы можно найти внизу страницы.
В этой базе собраны подробные характеристики процессоров Intel и AMD. Она содержит спецификации около 2,7 тысяч десктопных, мобильных и серверных процессоров, начиная с первых Пентиумов и Атлонов и заканчивая последними моделями.
Информация систематизирована в алфавитном порядке и будет полезна всем, кто интересуется компьютерной техникой.
Таблица содержит информацию о почти 2 тыс. процессоров и будет весьма полезной людям, интересующимся компьютерным «железом». Положение каждого процессора в таблице определяется уровнем его быстродействия в синтетических тестах (расположены по убыванию).
Есть фильтр, отбирающий процессоры по производителю, модели, сокету, количеству ядер, наличию встроенного видеоядра и другим параметрам.
Для получения подробной информации о любом процессоре достаточно нажать на его название.
Проверка стабильности работы центрального процессора требуется не часто. Как правило, такая необходимость возникает при приобретении компьютера, разгоне процессора (оверлокинге), при возникновении сбоев в работе компьютера, а также в некоторых других случаях.
В статье описан порядок проверки процессора при помощи программы Prime95, которая, по мнению многих экспертов и оверлокеров, является лучшим средством для этих целей.
ПОКАЗАТЬ ЕЩЕ 
