Intel Core i7 5960X / 5930K / 5820K Haswell-E review: eindelijk 8 cores

Nieuwe instructies, maar geen TSX

De Haswell CPU’s ondersteunen verder AVX2, een uitbreiding op de AVX-instructieset, die bij Sandy Bridge werd geïntroduceerd. Om het geheugen even op te frissen: het belangrijkste onderdeel van AVX was dat Intel de floating point rekeneenheden van de processor had opgewaardeerd om te kunnen werken met 256-bit getallen. Daarnaast bevatte AVX een twaalftal nieuwe instructies, waarvan een aantal geschikt voor drie variabelen, waarvan een instructie om C = A + B te doen het belangrijkste voorbeeld is. Om hetzelfde te bewerkstelligen moeten processors zonder AVX-instructies wegens een maximum van twee variabelen minimaal twee instructies uitvoeren: eerst A = A + B en daarna C = A.

AVX2 borduurt verder op de ideeën van AVX. Een belangrijke vernieuwing is dat bij Haswell ook de integer rekeneenheden met 256-bit getallen kunnen werken. Daarnaast wordt het aantal instructies dat geschikt is om te werken met drie variabelen verder uitgebreid, met onder meer instructies voor vermenigvuldigen en bit operaties. Verder komen er nieuwe instructies om data volgens het zogenaamde gather-scatter­ principe uit het geheugen te halen, belangrijk bij vectorberekeningen, die we weer veel bij multimediaprogrammatuur tegenkomen.

Onderdeel van AVX2 is een door veel developers gevraagde fused multiply-add (FMA) instructie, waarmee in één keer getallen vermenigvuldigd en opgeteld kunnen worden. Naast de AVX2 extensies heeft Intel ook nog een aantal nieuwe instructies aan Haswell toegevoegd die encryptie-algoritmes kunnen versnellen. Veelgebruikte algoritmes als SHA-256, RSA en AES profiteren daarvan. De grootste prestatiewinst is te verwachten bij het berekenen van CRC-data; wanneer software van de nieuwe instructies gebruik maakt, zou dat tot meer dan 4x sneller kunnen gaan dan op een Ivy Bridge CPU.

Een ding moet wel gezegd: de normale Haswell CPU’s zijn inmiddels ruim een jaar op de markt en veel software die AVX2 of de nieuwe security instructies gebruikt is er nog niet. De historie leert ons dat dat altijd relatief lang kan duren, zeker voor consumentensoftware.

Haswell-E: geen TSX

Wat we bij Haswell-E vooralsnog ontbreekt is de nieuwe Transactional Memory functionaliteit die bij de normale Haswell processors werd geïntroduceerd. Deze nieuwe technologie verbetert de manier waarop meerdere threads van hetzelfde programma omgaan met data in het geheugen. Het kan ervoor zorgen dat multithreaded software beter kan schalen naar meerdere cores. Naar verluidt is de huidige implementatie nog niet helemaal vlekkeloos en zijn er wat hordes te nemen om ontwikkelaars er mee aan de slag te laten gaan. TSX is zeker niet afgeschreven volgens Intel, maar moet deze generatie nog even wachten.