New Tigerlake CPU (Willow Cove Microarchitect) Update from CES 2020

[LightningBird]

จำนวนคอร์นั้นสำคัญ แต่ก็ไม่ใช่ทุกอย่าง สถาปัตยกรรมก็สำคัญไม่แพ้กัน ดีไม่ดีสำคัญกว่า
CPU ในปัจจุบันมีมากมายหลายชุดคำสั่ง มันช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้มากมายหากใช้ให้เหมาะกับงาน/โปรแกรม
ถ้า AVX 512 มันออกมาจริง มีคนใช้แน่นอน เพราะยังไงโปรแกรมมันก็ออกเวอร์ชั่นใหม่เรื่อยๆอยู่แล้ว

ดูอย่าง quick sync ถ้ารู้จักใช้มันก็เพิ่มประสิทธิภาพได้มาก
ส่วนเรื่องอวยนี่ก็พอๆกันนั่นแหละ

i7 8700k 6c/12t
r7 2700x 8c/16t
TR4 1950X 16c/32t
i9 7980XE 18/36t

[ssk]

-

[Comlow]

สำหรับ AVX512 นั้นคงจะไม่เกิดเหตุการณ์ Pipeline Stalled แบบที่ท่านได้กล่าวมา เพราะระบบเขามี Masked Register แก้ไขปัญหานะครับผม นอกจากนั้น CPU Skylake X มีชุด FMA 512-bit จำนวน 2 ชุดทุกรุ่น
จึงสามารถประมวลคำสั่ง AVX512 ได้ 2 ชุดต่อรอบสัญญาณนาฬิกา การทำงานระบบ Intel Hyperthreading
กับ AVX512 ก็เลยไม่มีปัญหาที่ท่านกล่าวถึงนะครับ

ในฝั่ง GPU ที่ท่านกล่าวถึง กลับตรงกันข้าม ด้วย L2 cache ของ GPU ที่ Share ร่วมกับชุด Unified Shader หรือ CUDA Core ในสถาปัตยกรรม GPU RADEON และ GeForce GTX/RTX นั่น มองผิวเผินจากมุมมองของ End User ที่ใช้งานผ่าน API Direct X/OpenGL/Vulkan/Metal etc อาจจะดูไม่ซับซ้อน แต่ในการพัฒนาซอฟต์แวร์ให้ทำงานกับ GPU ได้เต็มประสิทธิภาพนั่นต้องมีการพัฒนาซอฟต์แวร์แบบ Heterogeneous ที่ซับซ้อนกว่าการพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับ CPU ที่สนับสนุน AVX/AVX2 /AVX512 ไปอีกขั้น

เพราะข้อจำกัดของ GPU ที่ไม่ใช่ General Purpose เหมือน CPU และไม่ใช่ว่า GPU จะทำงานได้ดีกว่า CPU ทุกๆอย่าง ชุดทดสอบ GPGPU ของ AIDA64 รุ่นใหม่และผลคะแนนล่าสุดน่าจะอธิบายให้ทุกท่านได้เห็นกันชัดขึ้นว่า ไม่ใช่ว่า GPU จะทำงานได้ดีกว่า CPU ไปเสียทุกด้านเสียเมื่อไหร่

นอกจากนี้ GPU ในปัจจุบันจากทั้งสองค่าย ยังไม่มีค่ายไหนที่ทำงานในระดับ 3+ GHz ขึ้นไปเลยสักรุ่น หนำซ้ำยังต้องทำงานภายใต้ PCIe 3.0/4.0/5.0 x 16 ที่ให้แบนด์วิธในการส่งผ่านข้อมูลที่ช้ากว่า CPU มากมาย เอาแค่ง่ายๆ PCIe 5.0 x 16 ส่งผ่านข้อมูลได้เต็มที่ 128GB/sec ซึ่งตัวเลขที่ว่านี้ ถ้าเอาไปเทียบกับ CPU Access หน่วยความจำ หรือส่งข้อมูลในปัจจุบันแล้ว ท่านก็ลองคิดดูละกันครับว่า มันต่างกันขนาดไหน

[ssk]

-

[โหงพราย]

[Comlow]

AIDA 64 6.2.0 GPGPU Benchmark GPU via OpenCL CPU via Native X86-64/AVX/AVX2/AVX512

ลองพิจารณาดูผลการทดสอบดีๆ จะเห็นว่า GPU 3584 Core VS CPU 18 Core จะเข้าใจความแตกต่างของสถาปัตยกรรม CPU และ GPU ได้ชัดเจนมากขึ้นนะครับ

อย่างที่ผมได้อธิบายมาแล้ว CPU และ GPU มีความโดดเด่นและจุดอ่อนกันคนละด้าน และ GPU ไม่สามารถจะ Offload งานทั้งหมดที่ CPU ทำได้ไปประมวลผลเองนะครับ
แนวคิดที่ว่าจะนำ GPU มาแทนที่ CPU มีคนเคยคิดและปัจจุบันยังคงนำหน้าอยู่คือค่ายเขียว NVIDIA อย่างไรก็ตามจากตัวเลขผลการทดสอบที่ยกมาแสดงให้ทุกท่านเห็นจะ
เห็นว่าขอบเขตการทำงานหลักของ GPU จะเน้นการคำนวนตัวเลขในระดับ 64/32/16/8 bit เป็นหลัก ในขณะที่ CPU จะเน้นการคำนวน 512/256/64 bit เป็นหลัก

สถาปัตยกรรม CPU AVX/AVX2/AVX512 มุ่งเน้นเพิ่มความสามารถในการประมวลผลทั้ง Single และ Double Precision แต่ละ Generation อีกเท่าตัว


นี่คือโครงสร้างเพื่อความเข้าใจง่ายๆ จะเห็นว่า รีจิสเตอร์ขนาด 512-bit จำนวน 32 ชุดที่เพิ่มเข้าไปในแต่ละ FMA 512-bit Unit
นั้นสามารถทำงานกับคำสั่ง X64/MMX64/SSE128/AVX256/AVX512 ได้ทุกรูปแบบ


ในทางตรงกันข้ามสถาปัตยกรรม GPU จะเน้นรีจิสเตอร์ขนาด 32-bit จำนวนหลายๆ ชุด กระจายไปแต่ CUDA Core ดังภาพ
การทำงานของ GPU จึงมุ่งเน้นไปในทิศทางตรงกันข้ามกับ CPU ในกรณีที่ทำงานกับข้อมูลชนิด 32-bit หรือ 16-bit หรือ 8-bit GPU อาจจะทำงานได้ดี
แต่เมื่อยกระดับไปทำงานข้อมูลชนิด 64-bit/128-bit/256-bit/512-bit GPU ย่อมสู้ CPU ไม่ได้ แม้จำนวน Core จะมากกว่าหลายร้อยเท่า


นอกจากนี้ข้อจำกัดสำคัญของ GPU คือจำนวน L2 cache ที่น้อยมาก เมื่อเทียบกับ CPU แต่ต้องแชร์ทรัพยากรร่วมกันทั้งระบบ
ทำให้การจะพัฒนาซอฟต์แวร์ให้มีประสิทธิภาพสูงสุดเพื่อสถาปัตยกรรม GPU มีความยากขึ้นไปอีกหลายเท่า เมื่อเทียบกับ CPU
อาจจะต้องใช้ชุดพัฒนาเฉพาะของผู้ผลิต GPU เพื่อเข้าถึงทรัพยากรทั้งหมด ไม่สามารถใช้ชุดพัฒนาทั่วไปได้

ที่ยกสถาปัตยกรรม CPU และ GPU มาให้ดูเทียบกันในที่นี้ ก็คงน่าจะเพียงพอให้ทุกท่านได้แลเห็นแล้วว่า GPU และ CPU มีสถาปัตยกรรมที่มุ่งเน้นไปใน
ทิศทางที่แตกต่างกัน และมีข้อจำกัดแตกต่างกันในการทำงานแต่ละประเภทนะครับ

[ssk]

-

[Comlow]

แล้วคุณยกมานั่น คุณไม่ได้ดูเหรอว่า ที่ CPU มันชนะ 5 จาก 12 อันแค่นั้นเอง ที่เหลือ GPU ชนะนะครับ
ชนะแค่ชุดคำสั่งเฉพาะ คือ 1-2 Mem read write 5 Double Presision Float 9 AES และ 12. Double Presision Mendel
ถ้าวัดกันตามนี้ GPU ชนะนะครับ 7 ต่อ 5 ส่วนคำสั่งพื้นฐาน แพ้ทุกตัวเลย ผมถึงบอกปริมาณมีคุณภาพในตัวของมันเองอยู่นะ
และชนะทั้งๆที่ MEM-BANDWIDTH น้อยกว่าฝั่ง CPU ด้วย พูดง่ายๆถูกบียคอไว้แท้ๆ ยังชนะ
เลย พลังดิบๆในส่วนนี้ของ GPU นั่นแหละที่ที่สร้างผลงาน ถ้าไม่ถูกบีบล่ะ?

จากสถาปัตยกรรม GPU ข้างบนก็น่าจะทำให้ท่าน SSK เข้าใจแล้วนะครับ ถ้าเรานำ GPU และ CPU ไปทำงานกับข้อมูลชนิด 32/16/8-bit นั้นมันทำงานได้เร็วกว่า CPU
เพราะอะไร ดูจำนวน Register ขนาด 32-bit ของ GPU สิครับ มีเท่าไหร่ ? ไม่น่าจะยากครับ

ถ้าจากที่ข้างบนยกมา AVX มันมาช่วยเสริมการทำงาน
แต่หลักการที่แท้จริง FPU ใน CPU มันมีหน้าที่คือ Pre processing/post processing ก่อนโยน/รับ สู่ Unit อื่น
ซึ่งถ้า CPU ไม่มี Unit นี้มันก็จะคุยกับ GPU ไม่รู้เรื่อง

FPU เขาใช้ประมวลผลข้อมูลชนิดทศนิยมครับ ในโลกของ X86 หรือ X64 FPU ไม่เกี่ยวกับ Pre หรือ Post processing ใดๆ เลยนะครับ
คำสั่งที่เกี่ยวข้องจริงๆ เกี่ยวกับ Pre หรือ Post processing ที่ทั้ง NVIDIA และ AMD ใช้งานในไดรเวอร์การ์ดจอทั้งสองค่ายคือ SSE 4.1
และ SSE 4.2 ครับ เพราะเป็นพื้นฐานสำคัญในการทำงานกับ Direct X API รุ่นใหม่ๆ จาก Microsoft

เรื่อง Precision Boost จริงๆ CPU Multi core มันก็คือมากกว่า 1 มันก็เริ่มมาจาก 2 ทั้งนั้นแหละ
งั้นถามกลับว่า ถ้า MORE Core มันก็มีตัวเลือกมากกว่า ถูกมั้ย? ระหว่าง 2 core VS 4 core VS 6-16 core
อันใหนมีตัวเลือกที่ดึง Best core มา Boost มากกว่ากันล่ะ หืม?

ก็นี่ละครับ ผมจึงแย้งว่าการจะกล่าวว่า CPU Dual Core จะไม่มีที่ยืนนั้นคงไม่ใช่ และเป็นความเข้าใจที่ผิด เพราะแม้ปัจจุบัน CPU อาจจะมีจำนวน
Core มากกว่า 10 ไปแล้วหลายรุ่น แต่การทำงานกับ OS Kernel ต่างๆ ก็ยังคง Focus อยู่ที่พื้นฐาน Dual Core CPU แล้วจึงทำการกระจายงาน
ไปยัง Core อื่นๆ ต่อไป ดังที่ท่านได้เห็นจากเทคโนโลยี Turbo Boost Max 3.0 ของ Intel และ Precision Boost 2 ของ AMD ที่ได้กล่าวมา
แล้ว

CPU More Core อาจจะดูหวือหวาและน่าเลือกซื้อมาใช้ แต่ถ้าซอฟต์แวร์หรือระบบปฏิบัติการยังไม่สนับสนุนในระดับ OS Kernel และซอฟต์แวร์
ยังไม่สามารถใช้งานทุก Core ได้เต็มประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็น CPU จากทั้ง Intel และ AMD ก็ตาม ก็แสดงประสิทธิภาพออกมาไม่เต็มที่เช่นเดียว
กันครับ

[โหงพราย]

จากสถาปัตยกรรม GPU ข้างบนก็น่าจะทำให้ท่าน SSK เข้าใจแล้วนะครับ ถ้าเรานำ GPU และ CPU ไปทำงานกับข้อมูลชนิด 32/16/8-bit นั้นมันทำงานได้เร็วกว่า CPU
เพราะอะไร ดูจำนวน Register ขนาด 32-bit ของ GPU สิครับ มีเท่าไหร่ ? ไม่น่าจะยากครับ



FPU เขาใช้ประมวลผลข้อมูลชนิดทศนิยมครับ ในโลกของ X86 หรือ X64 FPU ไม่เกี่ยวกับ Pre หรือ Post processing ใดๆ เลยนะครับ
คำสั่งที่เกี่ยวข้องจริงๆ เกี่ยวกับ Pre หรือ Post processing ที่ทั้ง NVIDIA และ AMD ใช้งานในไดรเวอร์การ์ดจอทั้งสองค่ายคือ SSE 4.1
และ SSE 4.2 ครับ เพราะเป็นพื้นฐานสำคัญในการทำงานกับ Direct X API รุ่นใหม่ๆ จาก Microsoft



ก็นี่ละครับ ผมจึงแย้งว่าการจะกล่าวว่า CPU Dual Core จะไม่มีที่ยืนนั้นคงไม่ใช่ และเป็นความเข้าใจที่ผิด เพราะแม้ปัจจุบัน CPU อาจจะมีจำนวน
Core มากกว่า 10 ไปแล้วหลายรุ่น แต่การทำงานกับ OS Kernel ต่างๆ ก็ยังคง Focus อยู่ที่พื้นฐาน Dual Core CPU แล้วจึงทำการกระจายงาน
ไปยัง Core อื่นๆ ต่อไป ดังที่ท่านได้เห็นจากเทคโนโลยี Turbo Boost Max 3.0 ของ Intel และ Precision Boost 2 ของ AMD ที่ได้กล่าวมา
แล้ว

CPU More Core อาจจะดูหวือหวาและน่าเลือกซื้อมาใช้ แต่ถ้าซอฟต์แวร์หรือระบบปฏิบัติการยังไม่สนับสนุนในระดับ OS Kernel และซอฟต์แวร์
ยังไม่สามารถใช้งานทุก Core ได้เต็มประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็น CPU จากทั้ง Intel และ AMD ก็ตาม ก็แสดงประสิทธิภาพออกมาไม่เต็มที่เช่นเดียว
กันครับ

ใช่ครับ ผมใช้ i7 8700k + quick sync กับงาน วีดีโอ ต้องยอมรับครับ igpu ช่วยทำงานได้อย่างมาก ลดภาระ CPU และทำงานได้เร็วขึ้นมาก ทำให้ CPU มีแรงเหลือทำอย่างอื่นไปด้วยได้อีก ถ้าไม่มี quick sync แม้แต่ R9 3900x ยังเหนื่อย หมดแรงทำอย่างอื่น

คามความคิดผมนะ คอร์ของ CPU ก็สำคัญ ซอฟแวว์+ชุดคำสั่งใหม่ๆก็สำคัญ CPU คอร์น้อย + GPU และ ชุดคำสั่งและซอฟแวว์ใหม่ๆ ก็สามารถทำงานได้เท่ากับ CPU คอร์เทรดเยอะ แล้วไง ไม่ดีเหรอ ??? แล้วเรื่อง CPU 2คอร์ ไม่มีที่ยืน เอาอะไรมาอ้างเหรอ ทุกวันนี้ คนใช้ G4560 หรือ i3 7100 ทำงาน เล่นเกม มีเยอะแยะ จนนับไม่ใหว เอาอะไรมาพูดได้ว่า มันไม่มีที่ยืน

[ssk]

-

[โหงพราย]

ไม่ครับ มันไม่ได้ Focus บนพื้นฐานว่าแค่ 2 นะครับ คือ Multi แปลว่ามันมากกว่า 1 ไม่ได้แปลว่า 2 ครับ
แต่ก้าวตาม Step มันคือ 1 2 3 4............................. 1000 นั่นคือสิ่งที่ผมจะสื่อ
ไม่งั้นทำไมเกมหรือโปรแกรมหลายๆตัวถึงเริ่ม Requirement ที่ I5-4xxx แล้วนะครับ
นั่นคือ SOFTWARE มันต้องการใช้ 4 core ขึ้นไปกันแล้ว มันไม่ได้แค่หวือหวาครับ
มันคือก้าวต่อไปทีกำลังมาต่างหาก

แล้วยังไงละ i3 7100 มันก็ยังทำงานของมันได้ไม่ใช่เหรอ ถึงจะ Requirement ที่ I5-4xxx ก็เถอะ เหมือนเกม ที่บอกว่าต้อง เท่านั้นเท่านี้ขึ้นไปนะ แต่เอาเข้าจริงๆคนใช้ต่ำกว่าก็เล่นได้ ไม่ใช่เหรอ

และอีกอย่าง โลกเราพัฒนาไปทุกวัน CPU ใหม่ๆ มันก็ต้องไปในทางที่ดีขึ้นกว่าเก่าอยู่แล้ว ไม่ว่าจะ เพื่มคอร์CPU หรือใช้ GPU ช่วยทำงาน และชุดคำสั่งใหม่ๆ ซอฟแวว์ตัวใหม่ เวอร์ชั่นใหม่ มันก็พัฒนาให้ดีขึ้น ของเก่าถ้าเรายังพอใจกับการทำงานของมันอยู่ มันก็ใช้ได้ มันไม่จำกัดว่าต้องเท่านั้นเท่านี้นะ ถึงจะใช้งานได้

[ssk]

-

[โหงพราย]

- แล้วตอนนี้มีการ ผลิต I3 2core รึเปล่าละครับ? เป็นคุณจะซื้อของค้าง Stock 2/4 หรือใหม่ 4/4?
https://www.jib.co.th/web/product/pr...?price=&brand=
- แล้วที่คุณว่าคนใช้งานได้ คิดว่ามันใช้งานได้อย่างมีความสุขเหมือนเดิมบนเกมใหม่ๆหรือเปล่าล่ะครับ?
- หรือมันใช้งานได้ราบลื่นเหมือน Minimum requirement system มั้ย?
เอาแค่แกม ระดับที่คุณว่ามาถ้ามันใช้ทุกอย่างเหมือนๆกัน ผิดกันที่ CPU คุณว่าอะไรมันดีกว่ากัน หืม?


ผมเห็นที่เอา Gxxx มาเทียบ I3 I5 AMD-FX มันก็ไปขี่บน VGA ตัว MAinstream พวก 1050/1060 แล้วมาปรับ
Effect กลางๆ เท่าที่ CPU มันรับใหว พอ UNIT ชักเยอะ มันก็ Overload แต่สาวก Gxxxx ก็ดีใจกันยกใหญ่แล้ว
ไม่ต้องอะไรเอาแค่ PUBG ที่ก่อนนี้คนตั้งถามแทบทุกวันใน PANTIP Gxxx VS I5-4440 ตาม Requirement
เวลาเลน อันใหนหัวร้อนน้อยกว่า? หืม

จะตะแบงอะไร ก็ดูโลกนิดนึง................... ว่ามันขยับไปแล้วนะ

แล้วเขาจะพัฒนาไปเพื่อ ???? ถ้าต้องมาหยุดอยู่แค่นั้น ????? คุณเป็นเจ้าของบริษัทจะทำมั้ย ผมไม่ได้บอกว่าของเก่ามันดีกว่าของใหม่ แต่มันยังใช้ได้และมีที่ยืนอยู่บนโลกใบนี้ ผมไม่ได้ตะแบง แต่คุณคิดว่าทุกคนมีสิทธิใช้ของใหม่ที่ออกใหม่ทุกคนหรือป่าว

Minimum requirement system มันใช้งานไม่ได้ราบรื่น แต่มันก็ใช้ได้ ใช่ป่าว ตามกำลังเงินที่มี คุณจะต้องยัดเยียดให้ทุกคนทำตามความคิดคุณ แค่นั้น ???? ผมว่าคุณอย่ามาตะแบง ยัดเยียด จะต้องเท่านั้นเท่านี้ ใส่หัวคนอื่นเลย โลกมันขยับให้ทุกสิ่งดีขึ้น แต่คนที่ยังไม่สามารถขยับได้ยังมีอีกเยอะ

[Comlow]

ไม่ครับ มันไม่ได้ Focus บนพื้นฐานว่าแค่ 2 นะครับ คือ Multi แปลว่ามันมากกว่า 1 ไม่ได้แปลว่า 2 ครับ
แต่ก้าวตาม Step มันคือ 1 2 3 4............................. 1000 นั่นคือสิ่งที่ผมจะสื่อ
ไม่งั้นทำไมเกมหรือโปรแกรมหลายๆตัวถึงเริ่ม Requirement ที่ I5-4xxx แล้วนะครับ
นั่นคือ SOFTWARE มันต้องการใช้ 4 core ขึ้นไปกันแล้ว มันไม่ได้แค่หวือหวาครับ
มันคือก้าวต่อไปทีกำลังมาต่างหาก

ผมคิดว่าคุณเข้าใจผิดตรงนี้ ซอฟต์แวร์จะทำงานได้ต้องอาศัยระบบปฏิบัติการนะครับ คุณต้องมองไปที่ระบบปฏิบัติการก่อนเป็นปฐม
CPU Dual Core เป็น CPU ที่ทุกระบบปฏิบัติการจะต้องรองรับ มันยังคงทำงานได้นะครับ และทุกวันนี้ CPU Dual Core ก็ยังคง
มีการใช้งานอยู่อย่างแพร่หลายในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ถ้าใช้มุมมองจากการเล่นเกมส์ไปจับการใช้งานสำนักงาน โรงงาน หรืองาน
ภาคอุตสาหกรรมบริการมันคงไม่ใช่นะครับผม

ถึงแม้ว่า Software จะเริ่มการสนับสนุนการทำงานกับ CPU Multicore มากขึ้นบ้างแล้ว แต่ในภาพรวมทั้งระบบปฏิบัติการและซอฟต์
แวร์ที่สนับสนุน CPU Multicore จริงๆ ก็ยังมีจำนวนน้อยนิด เมื่อนำไปเทียบกับระบบปฏิบัติการและซอฟต์แวร์ที่สนับสนุน CPU Dual
Core นะครับ

แนวทางการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่สนับสนุน CPU Multicore เขาก็เริ่มมาจากพื้นฐาน CPU Dual Core ก่อนเสมอ กล่าวคือ จะต้องพยายาม
Optimized Code ให้ทำงานกับ CPU ที่มีทรัพยากรน้อยที่สุดให้ทำงานได้ระดับดีก่อน จึงค่อยต่อยอดไปยัง CPU ที่มีทรัพยากรระบบสูงกว่า

กรณีอย่างเกมส์ที่ท่าน SSK กล่าวมา ถ้าเกมส์ไปมุ่งเน้น CPU จำนวน 16 Core ขึ้นไป CPU ที่เป็น Dual Core Quad Core Hexa Core
Octa Core ทำงานด้วยไม่ได้ เกมส์ที่ทำออกมาก็ไม่สามารถจำหน่ายได้อย่างแพร่หลาย และนำมาซึ่งยอดขายที่ต่ำกว่าต้นทุนการพัฒนา ทำให้
ผู้ผลิตเกมส์ขาดทุนเอาง่ายๆ ตรงกันข้ามถ้าเกมส์ถูกทำออกมาสำหรับ CPU Dual Core ขึ้นไป และทำงานได้เยี่ยมกับระบบ Dual Core CPU
ที่เป็น requirement ขั้นต่ำ นั่นก็หมายถึงเกมส์จะสามารถจำหน่ายได้อย่างแพร่หลายได้มากกว่า ยอดขายก็สูง และมีโอกาสทำกำไรได้มากกว่า
แถมต้นทุนการพัฒนาก็ต่ำ เพราะไม่ต้องกระจาย thread การทำงานให้ซับซ้อนเหมือน CPU Multicore ด้วยซ้ำครับ

[Dasd]

เข้ามาดู เฉยๆ ครับ
แล้วผมจะสรุป คำตอบ อยู่ในใจเอง (ไม่บอก)