AVX-512 nedir?

ISA talimat uzantıları birçok mimaride ortaktır. x86 ailesindeki en yeni ve en büyük mikroişlemciler için, veri uzunluğu için 512 bit AVX-512 gibi birçok farklı uzantıya sahibiz. Yani, CPU’nun diğer parçaları gibi 64-bit’te çalışmak yerine, bu talimatlar için bir dizi kayıt gruplanır ve özel bir FPU’da işlenir.

Bu sayede skaler yani veri veri şeklinde işlem yapmak yerine, tek bir komut ile tek oturuşta birçok işlem yapılabilmektedir. AVX uzantılarıyla, hepsine aynı işlemin uygulandığı veri vektörleriyle çalışırsınız. Yani, aynı anda 8 64 bit veri üzerinde veya 16 32 bit veri vb. Ancak, bilimsel olanlar gibi birçok iş yükünü hızlandırabilmelerine rağmen, bu AVX’lerde hepsi avantaj değildir.

AVX-512 nedir?

Ana ISA’nın kendisine ek olarak, AMD64 veya EM64T veya x86-64 mimarisinin temel talimatlarıyla, buna ne ad verirseniz verin, başka birçok uzantı, yani eklenen talimat setleri de vardır. ISA’yı tamamlayın ve belirli iş yüklerini hızlandırın; örneğin, TensorFlow kitaplıkları bunlardan yararlanabilir. Bunların arasında AVX-512 komut setimiz var.

AVX veya AVX2’nin ikinci yinelemesidir. Bu talimat seti, 2013 yılında Intel işlemcilere geldi. Advanced Vector Extensions’ın kısaltmasıdır. Bu repertuar ilk kez Intel Xeon Phi (Knights Landing) içinde yer alacak ve daha sonra Intel Xeon (Skylake-X) ile sunuculara da geçecekti.

Bu komut setinin temel amacı, veri sıkıştırma, görüntü işleme ve kriptografik hesaplamalarla ilgili görevleri hızlandırmaktı. AVX-256’ya kıyasla iki kat daha fazla bilgi işlem gücü sunan AVX-512 komut seti, önemli performans iyileştirmeleri sağladı, ancak iki kat karmaşıklık eklemesine rağmen, neredeyse iki kat performans sunamadı.

AVX-512 hem iyi hem de kötü bir fikirdi. HPC için olmasına rağmen, istemci tarafında uygulanmasını haklı çıkaracak bir yazılım olmadığı için Intel devam etti. AMD bu konuda daha akıllıydı ve AVX-512’den yararlanabilecek daha fazla yazılım bulunana ve o an mevcut Ryzen 7000 Serisi için Zen 4’te gelene kadar AVX-512’yi benimsememeyi seçti.

Intel, AVX-512’nin destekçisi olduğu ve şimdi onları Alder Lake için engellediği için şimdi biraz kaybolmuş görünüyor. İlk Alder Lake’in Golden Cove tabanlı P çekirdeklerinde AVX-512 işlemeye izin verdiği, ancak Gracemont tabanlı E çekirdeklerinde izin vermediği doğrudur. Bu, talimat zamanlayıcı için biraz karmaşıktı, bu nedenle çekirdekler onları fiziksel olarak kullanabilse de Intel onları devre dışı bırakmayı seçti.