AMD و اینتل یک سال از تشکیل گروه مشورتی اکوسیستم x86 را جشن می‌گیرند، اتحادی که برای هماهنگی تکامل معماری مجموعه دستورالعمل x86 (ISA) و اطمینان از پشتیبانی ویژگی‌های جدید توسط هر دو طراح برجسته CPU طراحی شده است. در سال اول، AMD و اینتل موفق به تصویب چهار ویژگی جدید شده‌اند که قرار است توسط پردازنده‌های آتی این شرکت‌ها پشتیبانی شوند، از جمله برچسب‌گذاری حافظه که مدت‌ها انتظارش کشیده می‌شد.

قابلیت‌های جدید بین‌فروشنده‌ای که توسط AMD و اینتل مورد توافق قرار گرفته‌اند عبارتند از ACE (Advanced Matrix Extension) و AVX10 برای افزایش عملکرد ضرب ماتریس و عملیات برداری، و همچنین FRED (Flexible Return and Event Delivery) و ChkTag (برچسب‌گذاری حافظه x86) برای کاهش تأخیر بین نرم‌افزار و سخت‌افزار، و همچنین برای شناسایی خطاهایی مانند سرریز بافر یا باگ‌های استفاده پس از آزادسازی.

پردازنده‌های Granite Rapids اینتل در حال حاضر از AVX10.1 و AMX پشتیبانی می‌کنند، در حالی که Sapphire Rapids اولین پردازنده‌هایی بودند که از دستورالعمل‌های AMX پشتیبانی کردند. با تصویب توسط x86 EDA، AVX10 و AMX توسط پردازنده‌های نسل بعدی AMD پشتیبانی خواهند شد، اگرچه فقط می‌توانیم حدس بزنیم که آیا این اتفاق با Zen 6 رخ خواهد داد یا از قبل با Zen 7. سایر قابلیت‌ها کمتر شناخته شده‌اند.

اینتل FRED را به طور عمومی در سال 2023 معرفی کرد، و اکنون این قابلیت به خوبی در مستندات توسعه‌دهندگان مستند شده است. این فناوری به عنوان جایگزینی برای مکانیزم‌های سنتی وقفه و استثنای x86 توصیف می‌شود، بنابراین در نهایت برای ساده‌سازی سوئیچ‌های زمینه، کاهش تأخیر، بهبود عملکرد و امنیت هنگام کار با سیستم‌عامل‌هایی که از آن پشتیبانی می‌کنند، طراحی شده است.

FRED سرعت سوئیچ CPU بین حالت کاربر (ring 3) و حالت هسته (ring 0) را با یک مسیر ورود و خروج تعریف شده توسط سخت‌افزار افزایش می‌دهد. اگرچه این موضوع چندان چشمگیر به نظر نمی‌رسد، اما جایگزینی مکانیزم قدیمی x86 (که از جدول توصیف‌گر وقفه و IRET استفاده می‌کند) یک گام بزرگ است. در حال حاضر، هر بار که یک برنامه با سیستم‌عامل تعامل می‌کند (که میلیون‌ها بار در ثانیه اتفاق می‌افتد)، CPU باید بین حالت کاربر و حالت هسته سوئیچ کند، که تأخیرهای نسبتاً بالایی را در ماشین‌های امروزی ایجاد می‌کند. از آنجایی که مکانیزم‌های سنتی IDT و IRET توسط نرم‌افزار مدیریت می‌شوند، در حالی که FRED یک مسیر ورود و بازگشت تعریف شده و تأیید شده توسط سخت‌افزار را فراهم می‌کند، جایگزینی اولی با دومی علاوه بر عملکرد، قابلیت اطمینان و امنیت را نیز بهبود می‌بخشد.

تا به امروز، موضع AMD در مورد FRED نامشخص بود، اما اکنون که این ویژگی توسط x86 EAG به عنوان یک قابلیت بین‌فروشنده‌ای شناخته شده است، به مرور زمان به پلتفرم‌های AMD اضافه خواهد شد.

شاید جالب‌ترین افزودنی به لیست ویژگی‌های بین‌فروشنده‌ای x86 EAG، قابلیت ChkTag (برچسب‌گذاری حافظه x86) باشد که قبلاً به طور گسترده مورد بحث قرار نگرفته بود. این ویژگی برای شناسایی خطاهای ایمنی حافظه — مشکلاتی مانند سرریز بافر، استفاده پس از آزادسازی، و دسترسی خارج از محدوده حافظه — مستقیماً در سخت‌افزار اضافه شده است. برچسب‌گذاری حافظه به سرعت در حال تبدیل شدن به یک ویژگی استاندارد در CPUهای مدرن است زیرا ارزشمند است (می‌تواند انواع باگ‌ها را در سخت‌افزار شناسایی کند) و پیاده‌سازی آن آسان است، به همین دلیل پردازنده‌های مدرن از اپل و آمپر اکنون از فناوری MTE آرم پشتیبانی می‌کنند.

دشوار است بگوییم AMD و اینتل چه زمانی قصد دارند ChkTag (برچسب‌گذاری حافظه x86) را در پردازنده‌های خود پیاده‌سازی کنند. اعلامیه گروه مشورتی اکوسیستم x86 نشان می‌دهد که هر دو به پشتیبانی از این ویژگی متعهد هستند، اما هیچ الزامی برای پیاده‌سازی آن در یک بازه زمانی مشخص وجود ندارد. در همین حال، تغییرات سخت‌افزاری با این عمق معمولاً نیاز به ساخت آنها در خود ریزمعماری CPU دارد، بنابراین انتظار می‌رود پشتیبانی از FRED و ChkTag چندین سال دیگر به بازار عرضه شود.

برای دریافت آخرین اخبار، تحلیل‌ها و بررسی‌های ما در فیدهای خود، در Google News دنبال کنید، یا ما را به عنوان منبع ترجیحی اضافه کنید.