Intel ยื่นสิทธิบัตรเทคโนโลยี Software-Defined Super Cores

Intel ได้ยื่นสิทธิบัตรสำหรับเทคโนโลยี Software-Defined Super Cores (SDCs) ต่อสำนักงานสิทธิบัตรสหรัฐฯ เมื่อปลายปี 2023 ซึ่งยังอยู่ในขั้นตอนรออนุมัติ โดยเทคโนโลยีนี้มุ่งเน้นการปรับปรุงประสิทธิภาพต่อวัตต์ (performance-per-watt) ของ CPU ผ่านการวิเคราะห์และกระจายคำสั่งจากเธรดต่าง ๆ ไปยังคอร์ที่อยู่ติดกัน เพื่อสร้างท่อเสมือน (virtual pipeline) ที่กว้างขึ้นสองเท่า แทนที่จะใช้ท่อยาวแยกกันสองอัน ซึ่งช่วยเพิ่ม parallelism ของคำสั่ง คล้ายกับการทำงานของ GPU เช่น Streaming Processor ใน AMD RDNA 4 ที่จัดการคำสั่งจากหลายเธรดพร้อมกัน

เทคโนโลยี SDCs แตกต่างจาก HyperThreading (SMT) โดยสิ้นเชิง เนื่องจากแทนที่จะให้คอร์เดียวจัดการเธรดสองตัว SDCs จะให้สองคอร์จัดการส่วนต่าง ๆ ของเธรดเดียวกัน ซึ่งเป็นการย้อนกลับของแนวคิดเดิม เพื่อแก้ปัญหาคอร์ CPU ที่ไม่ทำงานเต็มประสิทธิภาพบ่อยครั้งจากการรอข้อมูล ซึ่งช่วยให้คอร์ทำงานต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพสูงขึ้น โดยไม่ต้องพึ่งความถี่สูงที่สิ้นเปลืองพลังงาน

การนำ SDCs มาใช้จะส่งผลกระทบใหญ่ต่อสถาปัตยกรรม CPU ของ Intel โดยอาจนำไปสู่การใช้ E-cores (efficient cores) เป็นหลักสำหรับงานทั่วไป และรวมกลุ่ม E-cores เข้าด้วยกันเมื่อต้องการ IPC สูง สะท้อนจากการเปลี่ยนแปลงล่าสุด เช่น การตัด HyperThreading ออกจาก Arrow Lake และ Lunar Lake เพื่อประหยัดพลังงาน พร้อมกับการพัฒนา E-cores ที่ดีขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งอาจทำให้ไม่จำเป็นต้องแยก P-cores (performance cores) ออกมาแบบ hybrid design อีกต่อไป

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้คงไม่ปรากฏใน CPU ทั่วไปเร็ว ๆ นี้ เนื่องจากต้องใช้เวลาวิจัย ทดสอบ และวางแผนเพิ่มเติม รวมถึงขึ้นอยู่กับความก้าวหน้าของกระบวนการผลิตชิป (process node) ที่มีต้นทุนสูงและไม่แน่นอน โดยบทความชี้ว่าอาจเริ่มใช้ในเซิร์ฟเวอร์อย่าง Xeon 6900-series ก่อน

หากนำ SDCs มาใช้จริง อาจเป็นจุดจบของ P-cores ในอนาคต โดยเฉพาะเมื่อเกมมิ่งและงานอื่น ๆ กลายเป็น multithreaded มากขึ้น เช่น การคอมไพล์เชเดอร์หรือสตรีมข้อมูล ซึ่งต้องการเธรดจำนวนมาก การมีคอร์ที่เหมือนกันหมดจะง่ายต่อการจัดการและสแกลเธรดมากกว่าการผสม P-cores และ E-cores แบบปัจจุบัน

การพัฒนานี้แสดงถึงทิศทางของ Intel ในการมุ่งสู่สถาปัตยกรรม CPU ที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนมากขึ้น ท่ามกลางการแข่งขันที่รุนแรงกับ AMD และ ARM ซึ่งผู้บริโภคควรติดตามความคืบหน้า โดยคาดว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะช่วยลดการใช้พลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมในระยะยาว