NVIDIA раскрыла дополнительные детали о своём новейшем пользовательском процессоре Armv9.2 под названием «Vera», позиционируя его как высшее достижение в области процессорной разработки. Устройство рассчитано как на интеграцию в системы NVL rackscale, так и на самостоятельное применение — и уже вызвало заметный спрос среди корпоративных клиентов. Процессор оптимизирован под широкий круг задач: от анализа данных и высокопроизводительных однопоточных вычислений до агентного ИИ и масштабных программных операций.
Архитектура ядра «Olympus» структурирована по четырём ключевым блокам: интерфейсный модуль, срединное ядро, исполнительные подсистемы и подсистема кэширования. В интерфейсной части реализована технология прогнозирования переходов — она тесно взаимодействует с модулем выборки команд и заблаговременно поставляет ядру нужные инструкции. Это особенно важно при работе с динамическими нагрузками (например, в задачах агентного ИИ, компиляции или обработки больших массивов данных), где резкие изменения потока управления могут приводить к простоям исполнительных блоков. Для поддержания непрерывной подачи инструкций в ядре «Olympus» задействован 10‑диапазонный механизм декодирования. Дополнительно в системе работает нейронный предсказатель ветвлений: он минимизирует ошибочные маршруты и способен обрабатывать до двух выбранных ветвей за один цикл — это критично при внезапных изменениях логики выполнения программ.
Срединное ядро (секция переименования) отвечает за независимую обработку задач в периоды простоя других компонентов. Буфер переупорядочивания непрерывно загружает инструкции, обеспечивая их выполнение вне очереди на углублённом уровне. Карты переименования и распределения преобразуют инструкции в привязки к физическим ресурсам, эффективно задействуя параллелизм — это позволяет сохранять высокую продуктивность даже при резких изменениях в программных процессах.
Исполнительный механизм NVIDIA отвечает за реализацию подготовленных инструкций: они разбиваются на микрооперации и распределяются между скалярными и векторными процессорами. Динамическое расписание в ядре «Olympus» гибко управляет микрооперациями — будь то скалярная или векторная обработка, вычисления с плавающей запятой, криптографические задачи либо операции с низкой задержкой (загрузка и сохранение ресурсов). Такой подход существенно увеличивает количество обрабатываемых инструкций в секунду. При этом NVIDIA не раскрывает детальные сведения об этой части архитектуры — вероятно, именно здесь сосредоточены ключевые инновационные решения.
Подсистема кэширования ориентирована на оперативное получение данных из внешних источников. Для задач автономного ИИ, где объёмы данных превышают ёмкость кэша, критически важна высокая пропускная способность: она нужна для быстрого доступа к разреженным данным, базам данных, объектам среды выполнения, поисковым индексам и другим структурам. Ядро «Olympus» оснащено многоуровневой иерархией кэша, несколькими механизмами предварительной выборки, а также специализированными решениями для работы с графовыми данными.
В отличие от традиционных x86‑процессоров с одновременной многопоточностью, где два аппаратных потока делят ресурсы одного ядра и могут создавать эффект «шумного соседа» (конкуренция за ресурсы и последующие простои), NVIDIA применяет иной подход: ресурсы предварительно разделяются перед назначением каждому потоку. Благодаря ширине ядра «Olympus» такое распределение происходит моментально, что гарантирует сбалансированную и эффективную обработку всех задач.
Все компоненты объединены в масштабируемую когерентную матрицу NVIDIA с пропускной способностью 3,4 ТБ/с; она включает 164 МБ унифицированного кэша L3, размещённого на кристалле процессора. Внешние интерфейсы поддерживают память SOCAMM2 LPDDR5X с общей пропускной способностью 1,2 ТБ/с — при этом на каждый процессор может быть установлено до 1,5 ТБ памяти LPDDR5X. В предварительных тестах производительности на уровне одного ядра процессор «Vera» продемонстрировал до 1,8‑кратного прироста по сравнению с AMD EPYC «Turin» 9755 в ряде рабочих нагрузок.
По материалам:
techpowerup