英特尔介绍Thread Director:硬件层面上让混合架构完美运行

2021年8月28日 | By News | Filed in: News.

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在 Architecture Day 演讲中,英特尔介绍了 Thread Director, 这是 “Alder Lake” 芯片上的一个硬件组件,它使处理器的混合架构能够完美运行。“Alder Lake-S” 是第一款具有两种 x86 CPU 内核的台式机处理器——较大的 Performance P 内核和较小的 Efficient E 内核,不过工作原理和 ARM 的 big.LITTLE 有所不同。

基于 x86 的 “Alder Lake” 处理器具有更复杂的 ISA, 并且 E 核不具备 P 核所具备的所有指令集或硬件功能。这两个内核在非常不同的性能/瓦特频段下运行,并针对截然不同的工作负载进行了优化。

将工作负载发送到错误类型的内核不仅会影响性能,还会由于 ISA 不匹配而导致崩溃。英特尔意识到仅仅只是在操作系统级别上无法解决问题的,因此创造了 Thread Director。

简单来说,Thread Director 就是一个高度专业化的硬件抽象层 (HAL),一方面作为操作系统和软件的接口,另一方面是两组 CPU 核心的接口。它的工作是在粒度级别(即线程级别)分析工作负载,将其分配到 P-core 或 E-core 集群中。如果应用程序的特定线程不调用某些类型的指令并被确定为低优先级,则将它们分派到 E-core 集群。失去优先级的线程也从 P 核停放在 E 核上。

当线程需要 P 核专有的指令(例如 AVX-512 或 DLBoost) 时 ,P 核获得优先权。 Thread Director 还与 OS 内核一起工作,以区分后台任务和前台/优先任务。这可能适用于包含在 Chipset INF 软件中的软件端组件,如果不是专用驱动程序的话。

Thread Director 确保轻量级或低优先级的任务不会不必要地调用 P 核,并且当系统空闲时,处理器的电源管理可能会为 P 核提供电源以实现主要节能(这是假设 Alder Lake 具有电源门控技术类似于 “Lakefield”)。

英特尔将推荐 Windows 11 作为 “Alder Lake” 的最佳操作系统,因为它与 Thread Director 与操作系统调度程序对混合处理器架构的认识相得益彰。然而 ,Thread Director 是否需要这个还有待观察。

IT.数码

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August 20, 2021 at 09:31AM


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