Skymont, probablemente el mejor núcleo de CPU de Intel en años

Seguimos con nuestro repaso a los núcleos que formarán parte de los Intel Core Ultra 200 (Arrow Lake) y 200V (Lunar Lake) después de nuestro artículo sobre Lion Cove le toca el turno a los E-Cores, los cuales al contrario de lo que muchos piensan no son eficientes en cuanto a consumo energético, sino en área, siendo 3 veces más pequeños que sus hermanos mayores, pero no por ellos incapaces, y es que Skymont es sin duda la gran sorpresa de los nuevos chips de Intel.

Skymont, los E-Cores tienen su momento Zen

Todos los rumores apuntaban a que el salto en rendimiento que vamos a ver en los Intel Core Ultra 200 respecto a generaciones anteriores vendría de la mano de Lion Cove, el P-Core de la arquitectura, mientras que Skymont se convertiría en un pequeño núcleo para tareas sin importancia. ¿La realidad? Intel nos ha callado a todos con el mayor salto entre generaciones que hemos visto en años. ¿Cuánto? Pues dejemos que sean ellos los que nos hablan del salto de Gracemont al nuevo E-Core.

Estamos hablando que el salto en tareas monohilo que se ejecuten en Skymont es de +38% en rendimiento si hablamos del cálculo en enteros y de +68% en coma flotante. La distancia es tal que es equivalente a lo que le ocurrió a AMD con sus primeros microprocesadores Zen. Y es que se trata de una evolución espectacular que coloca de media su IPC un 2% por encima de Raptor Lake, el P-Core o núcleo de rendimiento de la anterior generación.

Un E-Core que será la base para futuros P-Core

Tradicionalmente, los E-Cores al estar optimizados por área, tienen una serie de diferencias respecto a su hermanos mayores, las cuales se siguen manteniendo en el caso de Skymont. Más que nada por el hecho que estos núcleos están optimizados en espacio.

• Sin soporte para instrucciones que tengan un alto consumo de energía, como es el caso de AVX-512, aunque estás en el caso de los P-Cores solo están activas en los Intel Xeon.
• Dos niveles de caché: el primero privado y el segundo compartido entre los cuatro núcleos que forman un clúster. En el caso de Skymont la caché L2 ahora es de 4 MB y con el doble de ancho de banda.
• Tampoco tienen soporte para HyperThreading, aunque ya sabemos que Lion Cove también ha descartado, de entrada, dicha función, al menos en Lunar Lake.

Sin embargo, esto no significa que no haya posibles mejoras en otras áreas y es que se puede decir que Skymont ha recibido el mismo grado de mejoras que su hermano mayor, e incluso superiores.

• 8 ALU de enteros.
• 4 unidades SIMD de 128 bits y de coma flotante.
• 3 Unidades de predicción de saltos.
• 3 Unidades de Load/Store.

Desde aquí pensamos que los futuros núcleos de Intel no evolucionaran desde los actuales P-Cores, sino de este Skymont, el cual tiene un rendimiento por área insuperable. No olvidéis que es 1/3 del tamaño de Lion Cove y en Arrow Lake no irá solo, sino que hablamos de hasta 16 núcleos con un IPC a la par de Raptor Lake y eso sin contar los núcleos de rendimiento.

La primera salsa secreta: predicción de saltos mejorada

Una de las unidades que más se han visto reforzadas en Skymont son las unidades de predicción de saltos, llamadas Branch Prediction Units en inglés. No son una unidad exclusiva de este nuevo núcleo de Intel, pero en los últimos años ha sido una de las piezas clave para obtener importantes saltos en rendimiento.

El objetivo de este tipo de unidades es predecir a qué dirección de memoria apuntará el siguiente salto de memoria condicional. La idea es adivinarlo de antemano en vez de gastar ciclos de reloj que paren totalmente la actividad de la CPU hasta que se sepa cuál es el camino a seguir. Su funcionamiento es sencillo, cuando se toma una rama, entonces la elección correcta se almacena en un búfer interno, de tal manera que cuando el código vuelva a repetirse, el núcleo sepa por donde tirar.

En el caso de Skymont, la unidad de predicción de saltos ahora es un 50% más potente, pudiendo operar por adelantado hasta 96 instrucciones de un bloque de 128 bytes. Sin embargo, no es la única salsa secreta que tiene este sorprendente núcleo de Intel.

La segunda salsa secreta de Skymont: el decodificar de instrucciones

Pese a que el Frontend puede enviar hasta 8 instrucciones a la parte de ejecución del pipeline, hemos de tener en cuenta que las CPU contemporáneas son fuera de orden y más allá del decodificar tienen la unidad de reordenamiento de instrucciones, la cual tiene capacidad hasta 8 instrucciones. No obstante, el punto fuerte está en el decodificador.

Y es que en realidad Skymont utiliza 3 decodificadores de 3 instrucciones, cada uno de ellos funcionando en paralelo, lo que le permite tener un 50% más de rendimiento en ese aspecto. La mayor novedad es que ahora el código x86 no se traduce en microcódigo, sino en nanocódigo, el cual implica un mayor nivel de paralelismo a la hora de ejecutar ciertas instrucciones.

En resumen, Intel nos ha callado a todos con su nuevo E-Core, el cual cambia por completo las normas y aunque todavía no llega al nivel de los P-Cores su salto en rendimiento hace que nos preguntemos si realmente estamos ante una antesala del futuro de la compañía.