Il futuro dei processori più potenti AMD e Intel con RISC-V sullo sfondo

Intel ha investito tanto sul progetto Aurora, supercomputer sponsorizzato dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e progettato per l’Argonne National Laboratory, uno dei più grandi e antichi laboratori nazionali di ricerca USA.

Visti i ritardi che sta accumulando Aurora, Argonne National Laboratory sta ordinando da AMD il suo sistema Polaris basato su tecnologia EPYC e NVidia A100 come soluzione provvisoria.

Aurora avrebbe dovuto essere il primo esempio di exascale computing, un supercomputer in grado di superare la barriera di un ExaFLOP (10¹⁸ operazioni in virgola mobile eseguite in un secondo) ma la disponibilità del sistema è già stata rinviata per due volte da Intel.

A questo punto AMD potrebbe vincere la gara per il primo computer di classe ExaFLOPS già a novembre prossimo, se entro allora non spunterà fuori qualche prodotto cinese in grado di assicurare prestazioni migliori.
La palma d’oro dovrebbe essere assegnata nel corso della conferenza Supercomputing SC 21 che si svolgerà esattamente tra due mesi: AMD Frontier in forze presso l’Oak Ridge National Laboratory potrebbe ottenere il primo posto nella classifica Top500 mondiale.

Per quanto riguarda Aurora, Intel ha condiviso tante informazioni sui chip più importanti che ne costituiranno la spina dorsale: Xeon SP Sapphire Rapids e l’acceleratore di calcolo Ponte Vecchio.
Finora entrambi hanno impressionato solo sulla carta, specialmente Ponte Vecchio: dovrebbe offrire prestazioni raddoppiate rispetto a NVidia A100 grazie a un’architettura innovativa. Ponte Vecchio unisce infatti fino a 47 die in silicio che provengono da almeno quattro diversi processi produttivi.
Sia Ponte Vecchio che alcune versioni di Sapphire Rapids sono dotati di memoria super-veloce HBM o HBM2E.

I ritardi di Intel offrono lo spunto alle rivali AMD e NVidia per accelerare lo sviluppo delle rispettive tecnologiche. AMD, ad esempio, userà la stack cache annunciata per i processori Ryzen e chiamata 3D V-Cache che sarà integrata nei processori EPYC destinati ai sistemi server. Potrebbe arrivare a un totale di 2,3 GB di cache L3.

Se gli Xeon Sapphire Rapids, che dovrebbero arrivare a inizio 2022, arriveranno sul mercato in ritardo la prossima generazione di processori AMD EPYC con 96 o anche 128 core Zen 4 potrebbe verosimilmente essere proposta in anticipo rispetto all’offerta Intel.

Per Intel buone notizie arrivano sul versante dei processori ibridi Alder Lake: il modello con 8 potenti core “P” e otto core “E” a elevata efficienza energetica è ormai ai blocchi di partenza e potrebbe arrivare già alla fine di ottobre.
Ci si aspetta un modello top Core i9-12900K capace di lavorare a una frequenza di clock fino a 5,3 GHz, supportare memorie RAM DDR5 e PCIe 5.0, almeno per la scheda grafica.
Un processore del genere supererebbe un AMD Ryzen 9 5950X a 16 core almeno nella versione senza 3D V-Cache. In ogni caso Intel promette un aumento medio delle prestazioni del 19% per ciclo di clock nel caso dei core P.

Dalla Cina potrebbe arrivare un nuovo processore x86: l’architettura è feudo di Intel e AMD ma il chip sviluppato a Shanghai con la collaborazione di VIA Technologies vuole portare un po’ di concorrenza. Le prestazioni sembrano tuttavia latitare risultando per adesso molto lontane rispetto a quelle dei migliori processori Intel-AMD.

Un’alternativa a x86 e ARM, come sappiamo, consiste nell’architettura RISC-V: un veterano del settore, Dave Ditzel, che nel 1995 è stato uno dei fondatori della società Transmeta per la quale ha lavorato anche Linus Torvalds, ha presentato la macchina ET-SoC-1 AI di Esperanto Technologies (ET) che combina 1088 efficienti core ET Minion con 4 core ET Maxion. Si tratta di un SoC progettato e realizzato appositamente per coadiuvare le attività e le elaborazioni collegate con l’intelligenza artificiale.

La startup Rivos che sta attualmente ampliando il suo organico in termini di ingegneri e sviluppatori, già membro della Fondazione RISC-V, starebbe realizzando processori RISC-V destinati ai sistemi server. Tra i fondatori della società ci sono esperti di CPU come Puneet Kumar e Mark Hayter che hanno già lavorato per altre realtà dal nome altisonante occupandosi ad esempio dei chip ARM usati da Apple.

Merita una menzione anche il processore europeo Rhea basato su RISC-V: la società sviluppatrice SiPearl vi sta investendo molto e vuole assumere circa 1000 persone entro il 2025 in Germania, Francia e Spagna.