Джим Келлер о том, как работают современные CPU и почему закон Мура не умер

Один из главных архитекторов x86-64 и процессоров Zen объясняет устройство современных чипов простыми словами: от предсказания ветвлений до того, почему архитектуру стоит переписывать с нуля каждые пять лет.

• Современный процессор берёт сразу 500 инструкций, строит граф зависимостей между ними и выполняет независимые куски параллельно. Это даёт выигрыш в 10 раз по сравнению с последовательным исполнением.10:22 ↗
• Предсказание ветвлений выросло с простой записи «куда пошли в прошлый раз» (85% точности, тысяча бит) до нейросетеподобного распознавания паттернов (99% точности, десятки мегабит). Разница на три-четыре порядка по памяти ради 14 процентных пунктов.13:47 ↗
• Каждые пять лет архитектуру стоит переписывать с нуля: переработанный дизайн оказывается не только быстрее, но и вдвое проще предыдущего. Большинство команд делают это раз в десять лет и упускают время.27:07 ↗

«Рынок для простых, чистых и медленных компьютеров равен нулю. Мы не продаём ни одного простого чистого компьютера.»7:21 ↗

На Hacker News: «Это отличное объяснение того, что происходит внутри этих x86-процессоров и делает их такими мощными.» комментарий, 2020

Спустя годы: Технический раздел про архитектуру CPU не устарел совсем; оценки автопилота Tesla и сроков автономного вождения читаются с поправкой на 2020 год.

Наш совет: Первые полчаса плотно набиты механикой процессора: параллельное исполнение, предсказание ветвлений, граф зависимостей. После 50-й минуты разговор уходит в автопилот и симуляцию, и конкретики у Келлера меньше.