Názor k článku První 3nm procesory a nová CPU architektura Applu: Notebooky s procesory M3 prý vyjdou v říjnu od Jim_Keller - Trochu historie vývoje Apple CPU: 2015 - Apple A9...

Trochu historie vývoje Apple CPU:

• 2015 - Apple A9 Twister - 4xALU bestie srovnatelná se 4x ALU Intel Skylake. IPC má A9 vyšší o 6% než Skylake a Apple se poprvé ujímá vedení ve vývoji IPC/architektury. Tuhle řadu měl na starosti JIm Keller. AMD v té době s FX Bulldozerem má IPC 3x nižží díky naprosto nedostatečným 2x ALU.
• 2016 - A10 Hurricane - IPC navyšuje o pouhých 11% na celkových 17% nad Skylake. A10 je zajímavá tím, že měla Little jádra HW spřažena s Big jádry, tudíž je přepínala, ale neuměla je používat současně. To se změní u A11.
• 2017 - A11 Monsoon - revoluční ultra-wide monstrum: První CPU s 6x ALU+2xBranch = neuvěřitelných 8 instrukcí/takt zatímco Intel pořád žije ze 4xALU Skylake a AMD vítězoslavně uvedla první 4x ALU Zen. IPC narostlo o dalších 16% na celkových 36% nad Skylake. Tohle monstrum měl na svědomí architekt Gerard Williams III co odešel z Applu, založil Nuvii kterou koupil Qualcomm a nyní se brzy čeká další monstrum pod vlajkou Qualcommu (jádra Oryon).
• 2018 - A12 Vortex - monstrum dostává 128kb + 128kB L1 cache, což opravdu oproti 32+32kB u x86 vypadá opravdu monstrozně. IPC narostolo o decentních 20% na celkových 63% nad Skylake.
• 2019 - A13 Lightning - ta má rozšířila funkci nastavení flag po CMP instrukci ze 2 ALU na 3 ALU, takže teoreticky zvýšila rychlost zpracování branch instrukcí o 50% plus další vnitřní vylepšení. IPC vzrostlo o 24% na celkových 102% nad Skylake, tedy víc jak 2x vyšší IPC což je masakr.
• 2020 - A14 Firestorm - ta rozšířila 3x FPU/SIMD na 4x, takže teoreticky 33% hrubého výkonu navíc. IPC vyšší o mrzských 8% na celkových 119% nad Skylake. M1 má IPC díky větším cache vyšší o 130%.
• 2021 - A15/M2 Avalanche - IPC cca 140% .... 2,40x Skylake a tam jsme dnes. Stále architektura 6xALU+2xBranch. Oproti AMD Zen 4 se 4xALU+1xBranch má M2 o 50%(60% i s BranchUnit) víc výpočetních jednotek a IPC má vyšší o 56%. Apple má neuvěřitelné skvělý OoO mechanismus, když dosahuje stejného vytížení výpočetních jednotek jako o hodně slabší RaptorLake a Zen4.

Takže otázka zní: Bude mít A17/M3 konečně novou širší architekturu? Cortex X4 už dostal 8xALU + 3x Branch, takže bych očekával že něco podobného dostane i nová architektura od Applu. Moc jiných možností tam není, další jsou 9+3 nebo 10+4. Někde od 10.ALU jednotky bude potřeba 4. Branch Unit, to je celkem jasné.

Každopádně M2 má IPC 56% nad Zen 4 a 18% nad nejbližšího soupeře v podobě X4. Král IPC se v dohledné době měnit nebude ikdyby M3 byla opět evolucí už vousaté 6+2 architektury z roku 2017. Vývoj jablečných CPU může hodně napovědět co můžeme očekávat od Zen 5 a Intel Arrow Lake. Tam se dá očekávat posun na 6+2 architekturu, zatímco Apple s licenčními Cortexy budou o generaci napřed na těch 8+3, či ještě výkonnější.