Intel smart memòria cau: què és, com funciona i per a què ens serveix?

Avui anem a explicar què és Intel Smart Cache, un dels termes que potser més et sonin de l'equip blau. Aquest sobrenom el portem escoltant des de 2011, aproximadament, i la veritat és que ara ho veiem en qualsevol set d'especificacions d'una CPU Intel. No obstant això, què té d'útil i què té de màrqueting?

Índex de continguts

Intel Smart Cache, un nou terme per a la memòria de l'processador

Per exemple, l'estructura unitària dels nuclis en els processadors Intel beneficia molt l'ús de la memòria cau. És una estructura més cara de crear, però permet que s'aprofiti molt més la memòria cau.

D'altra banda, tenim diferents algoritmes interns que optimitzen el codi llegit per tal que la memòria cau sigui molt més eficient.

L'exemple més clar és el la idea de l'Memòria cau Blocking (o usar la memòria cau per blocs). Amb aquest algoritme es busca dividir grans bucles en blocs més petits (divideix i venceràs).

Per simplificar-ho, podríem dir que en lloc d'anar d'1 a 10000, anirem d'1 a 10 mil vegades.

Deu mil valors no caben en memòria cau L1, així que per a cada valor nou haurem de "baixar a buscar-lo" fins DRAM. En canvi, 10 valors si caben en L1, per la qual cosa només haurem de baixar 10 vegades a DRAM. L'onzè valor que busquem (1 gen una altra vegada) el trobarem en memòria cau L1.

Podem comptar desenes de tecnologies i optimitzacions com aquesta i són els petits detalls que fan que Intel Smart Cache sigui una interessant implementació.

L'evolució d'Intel Smart Cache

Amb tota aquesta base ja establerta, hem de situar-nos en l'any 2009 ~ 2011, on vam començar a veure processadors més eficients.

El pas als 2 i 4 nuclis havia passat fa poc, però encara hi havia molts problemes per ser una tecnologia nova. Les arquitectures eren noves i moltes dades es perdien o no s'aprofitaven. D'altra banda, el consum era astronòmic i, en general, calia noves idees que milloressin aquesta plataforma.

No obstant això, la idea de la memòria cau compartida ja estava al cap de molts i només faltava implementar-la de forma correcta. Vam poder veure alguns models previs amb aplicacions similars, però possiblement Intel Smart Cache es va establir com l'alternativa més fiable i estable.

Els models més importants que van començar a compartir memòria cau van ser els Intel Core de les primeres generacions. Tot just tenien 2 o 3 MB de memòria cau entre els tres nivells, però ja vam veure allà les primeres implementacions d'aquesta "tecnologia". De fet, en el mateix article d'Intel pots veure com realitzen constantment comparacions amb processadors amb memòries cau no compartides.

ET RECOMENDAMOSUnigine Superposition: què és i que funcions té?

Amb el temps, l'evolució natural de la tecnologia va permetre afegir memòries més ràpides, més quantitat i millors algoritmes. Avui dia, els models més top orientats a usuaris tenen una mitjana de 12 ~ 16 MB com en l'Intel Core i9-9900k o i7-9700k.

Rendiment dels processadors Intel

No és notícia que Intel ha estat rendint molt bé aquests últims anys.

Amb la sortida dels seus nous Intel Core van marcar el camí a seguir als futurs models de CPU. Tenien un excel·lent rendiment en single-core, un bon rendiment en multi-core i el teníem organitzat clarament en tres gammes separades. Des de mitjan dels anys 2000 fins a mitjans de 2018 podríem afirmar sense gaire titubeig que Intel ha dominat el mercat.

Malgrat això, en aquests últims anys hem vist com s'ha anat relaxant més del compte traient models amb poques novetats que només oferien "una miqueta més". Per la seva banda, AMD ha anat llaurant-se a poc a poc uns fonaments robustos com avui els són els processadors Ryzen.

Per l'estructura que fa servir AMD, els seus processadors necessiten i es beneficien de tenir grans quantitats de memòria cau. Tant és així que el model més top d'escriptori portarà al voltant de 72 MB de memòria cau i s'esperen fins a 128 MB (compara'ls als 16MB de l'i9). No obstant això, més memòria no vol dir directament millor rendiment.

Tot i tenir molta menys memòria cau, els processadors Intel segueixen sent gairebé igual o més potents que els seus contraparts AMD. La tasca més destacable és el rendiment en gaming, on aquests processadors treuen pit amb especificacions aparentment inferiors.

D'altra banda, cal destacar els temps de resposta de la memòria RAM. Té més a veure amb l'estructura de l'arquitectura de l'processador, però és una cosa interessant i relacionat amb el tema.

De mitjana, se sap que les CPU AMD tenen temps de resposta considerablement més alts que els de la seva competència. Això ho solucionen amb suport per a memòries de majors freqüències, però que no t'enganyin. Els números grans no vol dir millor rendiment.

Què li depara el futur a les memòries cau?

Com moltes altres coses de la vida, el futur és incert.

No sembla que tinguem cap alternativa a les memòries caixets, així que sembla que estarem per unes quantes dècades amb elles. Això sí, podem esperar millores en la seva grandària, en l'eficiència i en els algoritmes que s'apliquen. No per res cada vegada la tecnologia és més potent, eficient i més barata.

Una qüestió que em ve sovint al cap és que la competència entre AMD i Intel és realment desequilibrada. L'equip vermell està lleugerament més forta que la seva competència blau, però hem de recordar que AMD fa servir transistors de 7nm i freqüències de RAM molt superiors.

En altres paraules, AMD està usant tecnologia dues o tres vegades més avançada que Intel i, en canvi, tan sols aconsegueixen un lleuger avantatge sobre ells. Llavors, què passarà quan Intel arribi als 7nm, sabent el molt que espremen i optimitzen els seus micro-arquitectures?

Sigui com sigui, no podem veure les línies de temps alternatives. Actualment sabem que Intel està una mica de capa caiguda, però pot ser que tot canviï amb la 10a Generació de processadors Intel.

Sembla que en l'actualitat coses com Intel Smart Cache al mateix temps que moltes altres tecnologies de suport permeten que Intel es mantingui ferma. Si bé ja no té una dominància completa, segueix sent una alternativa a la que molts usuaris se senten aferrats.

Ara comenta'ns tu, què tecnologia és la que més et crida l'atenció d'Intel? Creus que Intel Smart Cache marca alguna diferència important? Comparteix les teves idees a la caixa de comentaris.

Font Intel SoftwareQuora