APX(Advanced Performance Extensions)是x86架构的下一代进化,英特尔(Intel)和AMD正在共同开发该架构的新标准。
APX扩展了x86指令集,能够带来更快的性能和新的特性,这将使英特尔和AMD的下一代芯片受益。

两天前,我们讨论了ACE(AI Computing Extensions),这是一个统一的指令集,旨在提升下一代x86芯片的矩阵乘法性能。ACE是更宏大蓝图的一部分。英特尔和AMD正通过新成立的x86生态系统咨询小组(x86 EAG),在统一框架下共同推进x86架构的演进。
现在,EAG公布了关于APX的更多细节。APX被称为x86架构演进的下一个步骤,其核心作用是让整个x86指令集能够访问更多的寄存器。寄存器是CPU内部微小但速度极快的存储单元,用于保存当前工作所需的数据、指令和内存地址。指令集能访问更多寄存器,对处理器性能大有裨益。
ACE还新增了一些特性,提升了通用性能。这些新扩展能在各种工作负载中以高效方式提升性能。最重要的是,它们无需显著增加核心的硅面积或功耗,这意味着你可以在基本相同的核心尺寸和功耗下获得更高的性能。
回到寄存器的话题:APX将通用寄存器(GPRs)的数量从16个翻倍到32个。这使得更新后的x86架构成为编译器的绝佳目标,因为编译器现在可以将更多数据和值保留在寄存器中。
就代码编译而言,相比于为x86-64目标编译的代码,APX将加载操作减少了10%,存储操作减少了20%。因此,APX不仅提供了更快的寄存器访问,而且相比于芯片内的加载与存储操作,其动态功耗也显著降低。以上评估均基于SPEC GPU 2017整数基准测试的原型仿真结果。实际搭载APX的x86芯片效果会有所不同,但这让我们对APX的预期表现有了清晰的概念。
APX令人印象深刻之处在于,它在面向未来的同时尊重了过去。旧版软件仍能与新的APX兼容代码无缝协作,这种灵活的架构设计也证明了x86为何能长期保持主导地位。
随着人工智能、数据处理和日常计算需求的日益增长,像APX这样的扩展将确保x86在未来多年内持续提供更好的性能和能效。在这个日益由硅芯片驱动的世界里,持续演进意味着每个人都能拥有更快、更智能、更节能的电脑。x86的故事远未结束。


