Intel AVX-512 là gì? Mang lại ý nghĩa gì cho CPU Intel?
Bài viết có nhiều thuật ngữ chuyên sâu, nhằm giúp bạn hiểu rõ hơn về AVX và AVX - 512, phần mở rộng này được bổ sung trên CPU để tăng tốc cho bộ xử lý Intel giới thiệu từ tháng 7/2013.
AVX là viết tắt của Advanced Vector Extensions, một phần mở rộng để hỗ trợ cho chipset với tập lệnh có kiến trúc x86 (cho cả Intel và AMD), do Intel khởi xướng từ những năm 2008. Phần mở rộng này có mặt đầu tiên trên bộ xử lý Sandy Bridge được hãng giới thiệu tại triển lãm CES 2011.
Nếu bạn thường nghe Intel Core i3, Intel Core i5... thì Sandy Bridge là CPU máy tính ra đời trước đó, được gọi là Intel Core i2 (Intel thế hệ thứ 2). Tuy ngày nay, bộ xử lý này đã "cũ" nhưng xét tại thời điểm ra mắt Sandy Bridge cho tốc độ nhanh hơn 42% phiên bản tiền nhiệm, khả năng hỗ trợ gaming tăng đến 50% khi có phần mở rộng AVX.
Intel AVX-512 là gì?
Intel AVX-512 là phần mở rộng để hỗ trợ cho chipset với tập lệnh có kiến trúc x86 nhưng trên thanh ghi bộ tích lũy của chúng là 512 bit, được triển khai đầu tiên trên chipset Xeon Phi x200 ra mắt năm 2013 và gần đây nhất là trên chipset Ice Lake (Intel thế hệ thứ 10) và Tiger Lake (Intel thế hệ thứ 11).
Với thanh ghi dữ liệu được tăng gấp đôi chiều rộng so với người tiền nhiệm là AVX2, Intel AVX - 512 được cải tiến làm giảm độ trễ, tăng tốc hơn nữa khi gặp phải các tác vụ nặng, giải quyết tốt khối lượng công việc lớn, tác vụ đòi hỏi tính toán chính xác khắt khe nhất.
Những công nghệ nào được cải tiến trên Intel AVX-512?
Dưới đây là những cải tiến vượt xa các phiên bản tiền nhiệm, phần nào khẳng định Intel AVX - 512 là một phần không thể thiếu để nâng cao hiệu suất trong công nghệ chipset của Intel hiện nay.
Các chức năng lưu trữ được tăng tốc: mã hóa, nén, giải nén dữ liệu
Intel AVX-512 giúp các bus dữ liệu trong CPU sử dụng hiệu quả hơn các tài nguyên, các dữ liệu đã lưu trữ sẵn trên phần mở rộng này. Hãy nói một cách dễ hiểu hơn, nó giúp tăng tốc các chức năng lưu trữ dữ liệu, làm quá trình mã hóa, nén và giải nén nhanh hơn.
Một số hiệu suất mà Intel đã đưa ra khi CPU máy tính trang bị phần mở rộng Intel AVX - 512 có tốc độ mã hóa, nén và giải nén nhanh hơn 1,63 lần, các chế độ học máy và trí tuệ nhân tạo AI nhanh hơn 2,2 lần AVX 2.
Việc xử lý các thuật toán nén, giải nén được tối ưu giúp giảm hiệu suất cho quá trình giải mã. Đồng thời khi dữ liệu được triển khai nhờ môi trường dữ liệu không phân tán sẽ không làm ảnh hưởng đến hiệu suất chung.
Hiệu suất xử lý công việc nâng cấp đáng kể
Intel AVX-512 giúp sắp xếp và xử lý tập hợp các tệp một cách tối ưu nhất. Các trường hợp mà Intel AVX - 512 được sử dụng nhiều đó là: phân tích tài chính định lượng, trí tuệ nhân tạo (AI), chế độ máy học (deep learning), xây dựng các mô hình, phân tích 3D, xử lý hình ảnh, âm thanh/video, mật mã và nén dữ liệu.
Khả năng xử lý gấp đôi số dữ liệu chỉ với một lệnh duy nhất
Intel AVX-512 cho phép gấp đôi số lần hoạt động dấu phẩy động mỗi giây (FLOPS) trên mỗi chu kỳ đồng hồ so với người tiền nhiệm của nó, Intel AVX2. Một thanh ghi duy nhất trong Intel AVX-512 có thể chứa tối đa tám số dấu phẩy động chính xác kép hoặc 16 số dấu phẩy động chính xác đơn.
Hay nói cách khác, Intel AVX-512 cho phép xử lý gấp đôi số lượng phần tử dữ liệu mà Intel AVX hoặc Intel AVX2 có thể xử lý với một lệnh duy nhất và gấp bốn lần so với Tiện ích mở rộng SIMD trực tuyến (SSE).
Intel AVX-512 tăng chiều rộng của thanh ghi lên 16 lần so với thanh ghi 32-bit ban đầu và cho phép FLOPS được kích hoạt bởi Intel AVX2 gấp đôi
Vậy Intel AVX - 512 đã có mặt trên những bộ xử lý (CPU) nào?
Intel AVX - 512 đã xuất hiện từ những năm 2013, góp mặt trên rất nhiều bộ vi xử lý của Intel. Dưới đây là tổng hợp các mẫu CPU nổi bật đều được trang bị phần mở rộng AVX - 512, mời bạn tham khảo.
Xeon Phi x200 và Xeon Phi x205
Intel AVX-512 lần đầu tiên được hãng Intel giới thiệu và trang bị trong bộ xử lý Intel Xeon Phi và Xeon Phi x205 của mình, thường được biết đến với tên khác là Knights Landing và Knights Mill.
Skylake-SP, Skylake-X
Hai chipset này ra mắt vào năm 2015, được sản xuất trên quy trình công nghệ sản xuất 14 nm. Ngoài được trang bị Intel AVX - 512 còn nhờ thiết kế theo kiến trúc Broadwell đã giúp tăng cao hiệu suất và giảm lượng điện năng tiêu thu hơn nhiều so với bản tiền nhiệm.
Cannon Lake
Cannon Lake được phát hành năm 2018, với trang bị lõi CPU là AVX - 512 và áp dụng công nghệ quy trình 10 nm đầu tiên của Intel. Những cải tiến này góp phần tăng hiệu năng xử lý lên hơn 15% so với phiên bản tiền nhiệm.
Cooper Lake
Cooper Lake là sự kế thừa lớn từ Cannon Lake được phát hành giữa năm 2020. CPU này cũng có phần mở rộng AVX - 512, thêm phần cải tiến lớn đó là hỗ trợ bộ nhớ nhanh hơn (DDR4-3200 so với DDR4-2933)
Ice Lake và Tiger Lake
Ice Lake và Tiger lake lần lượt là tên CPU mới của Intel là Core thế hệ thứ 10 và Intel Core thế hệ thứ 11 mới ra mắt gần đây, dành cho các laptop mỏng nhẹ. Với phần mở rộng Intel AVX - 512 được trang bị, hiệu năng và tốc độ tính toán, xử lý dữ liệu trên 2 CPU này chắc chắn được tối ưu một cách hiệu quả nhất.
Hy vọng bài viết đã cung cấp thông tin cần thiết về Intel AVX -512 cho bạn. Nếu có thắc mắc, bạn có thể bình luận ngay bên dưới để chuyên viên có thể giải đáp. Trường hợp là một nhà phát triển hãy truy cập các tài liệu chuyên sâu hơn của Intel nhé.