Intel introduziu extensões de arquitetura APX – x86-64 que irão acelerar qualquer software

A Intel introduziu APX (Advanced Performance Extensions) – novas extensões de conjunto de instruções x86-64, com as quais reformará a arquitetura e aumentará o desempenho de futuros processadores ao trabalhar com quase todos os aplicativos.

As extensões APX envolvem o aumento do número de registradores de processador de uso geral e a adição de alguns outros recursos que reduzirão a sobrecarga de execução do código mais comum, o que levará a um aumento no desempenho do processador sem um aumento perceptível no consumo de energia e no orçamento do transistor.

A Intel publicou a documentação do desenvolvedor detalhando as extensões APX. Daí decorre que as principais alterações que a empresa vai fazer incluem: duplicar (de 16 para 32) o número de registos de uso geral; adicionar um formato de três operandos à maioria das instruções de número inteiro existentes; adicionar instruções condicionais adicionais para facilitar a previsão de ramificação; bem como uma nova instrução de salto incondicional de 64 bits.

Estamos falando de mudanças fundamentais na arquitetura x86-64, mas a Intel afirma que a implementação do APX ocorrerá sem problemas e sem excessos. A empresa cita a flexibilidade da arquitetura x86-64, que usa nativamente comandos de comprimento variável, permitindo que novos recursos sejam implementados adicionando prefixos adicionais aos comandos existentes. Isso significa que, por um lado, os processadores com APX manterão total compatibilidade com o código antigo e, por outro lado, os desenvolvedores não precisarão fazer esforços adicionais para implementar o suporte APX em seus programas. Tudo pode ser resolvido no nível do compilador: o suporte APX após a recompilação será recebido automaticamente, incluindo produtos de software antigos.

A Intel não fornece estimativas específicas do ganho de desempenho que será obtido após a introdução do APX. No entanto, indica que dobrar apenas o número de registradores de propósito geral resultará em uma redução de 10% no número de cargas de dados da memória e uma redução de 20% no número de transferências de dados para a memória, que são operações muito lentas em comparação com a velocidade do processador com registradores. Ao mesmo tempo, devido à redução do número de acessos à memória e ao maior uso de instruções de três operandos, a introdução do APX tornará o código 10% mais compacto, mesmo com a adição de novos prefixos a ele.

Nenhuma data oficial de lançamento foi dada para CPUs habilitadas para APX, mas presume-se que os primeiros processadores com essas extensões serão o servidor Granite Rapids, que deve ser lançado em 2024. O suporte APX também aparecerá em processadores de consumo promissores.

Anteriormente, a Intel surgiu com uma iniciativa para simplificar a arquitetura x86-64, recusando-se a suportar os modos de 16 e 32 bits, mas nada se sabe sobre os planos para sua implementação em silício.