Intel Haswell: Hadirkan AVX 2 dan Gandakan Floating Point
Posted by Cakra
On August 29, 2013
Daftar Isi Artikel

(foto: Alphons Mardjono)
Untuk pengembangan prosesornya, Intel sudah sejak beberapa lama
mengadopsi strategi Tick-Tock. Tick melambangkan proses produksi yang
lebih kecil alias maju (misalnya dari 32nm ke 22nm), sementara Tock
melambangkan arsitektur baru (misalnya dari Intel Core 2 Quad ke Intel
Core i7-9xx). Belum lama ini, Intel telah meluncurkan prosesor
terbarunya yang dikenal dengan codename Haswell. Intel Haswell ini
merupakan Tock dan ditujukan untuk menggantikan generasi sebelumnya yang
merupakan Tick, Intel Ivy Bridge. Berhubung Tock, ia tetap memakai
proses produksi 22nm 3-D Tri-Gate transistor, sama dengan prosesor Intel
Ivy Bridge.
Saat IDF (Intel Developer Forum) 2012 San Francisco lalu, Intel
mengatakan bahwa prosesor Core generasi berikutnya (Haswell) bisa
memberikan kinerja yang lebih tinggi dibandingkan prosesor Core generasi
ketiga (Ivy Bridge) yang menjadi andalannya saat itu pada konsumsi daya
yang sama. Prosesor Intel Core generasi keempat ini pun bisa diatur
untuk memberikan kinerja yang sama dengan Prosesor Intel Core generasi
ketiga pada konsumsi daya yang lebih rendah. Prosesor Intel Core
generasi keempat tersebut memang ditujukan untuk berbagai perangkat,
mulai dari server sampai handheld.
Arsitektur Baru
Menurut Robert Chappell (CPU Architect, Intel), Bret Toll (CPU
Architect, Intel) dan Ronak Singhal (Sr. Principal Engineer, Intel),
arsiktektur core dari Intel Haswell secara high level ditampilkan
seperti pada Gambar 2. Lebih lanjut mereka menyebutkan bahwa Intel
Haswell memiliki branch prediction yang lebih baik, front-end yang lebih
bagus, out-of-order buffer yang lebih dalam, execution unit yang lebih
banyak, load/store bandwidth yang lebih lebar, dan tanpa adanya
penambahan panjang pipeline.

Gambar 2 (dok: Intel)
Tidak hanya itu, Intel pada Haswell juga menambahkan dukungan FMA
(Fused Multiply-Add) pada kedua execution unit yang mengurus Floating
Point Multiply maupun Floating Point Add. Tambahan ini memungkinkan
Intel Haswell menggandakan kinerja floating point dibandingkan Intel Ivy
Bridge.
Prosesor Intel Core generasi keempat ini pun mendukung sejumlah
instruksi baru. Salah satu yang populer adalah AVX (Advanced Vector
Extensions) 2. AVX 2 ini melengkapi AVX yang telah ada sebelumnya. Pada
AVX, hanya lebar SSE floating point vector instruction yang digandakan
menjadi 256bit, sementara lebar SSE integer tetap 128bit. AVX 2
menggandakan lebar SSE integer itu menjadi 256bit. Jadi, dengan AVX 2,
semuanya menjadi 256bit. Oh ya, AVX 2 ini turut mencakup instruksi FMA.
Intel HD Graphics 4600
Intel Haswell punya beberapa konfigurasi grafis terintegrasi, mulai
dari GT1 (Intel HD Graphics), GT2 (Intel HD Graphics 4200, 4400, dan
4600), GT3 (15W, Intel HD Graphics 5000), GT3 (28W, Intel Iris Graphics
5100), sampai GT3e (Intel Iris Pro Graphics 5200). Perbedaan utama
antara GT1, GT2, dan GT3 terletak pada jumlah execution unit-nya: 6, 20,
40. Khusus GT3e menambahkan embedded DRAM.
Untuk varian desktop dari Intel Haswell yang menggunakan LGA, sampai
saat dibuatnya tulisan ini hanya menggunakan GT2, tepatnya Intel HD
Graphics 4600. Yang GT3e memang tersedia, namun bagi yang memanfaatkan
BGA alias buat disolder langsung pada motherboard saja. Adapun varian
mobile dari Intel Haswell, sudah menggunakan dari GT2 sampai GT3e.
Peningkatan kinerja yang ditawarkan terhadap generasi sebelumnya
utamanya datang dari penambahan execution unit, khususnya pada GT2 dan
GT3. Pada Intel HD Graphics 4000 misalnya, hanya terdapat 16 execution
unit, lebih sedikit dari Intel HD Graphics 4600 yang punya 20 execution
unit. Grafis terintegrasi Intel Haswell juga sudah mendukung DirectX
11.1 (Intel Ivy Bridge hanya DirectX 11) dan tentunya OpenCL 1.2 serta
OpenGL 4.0. Ia pun telah mendukung resolusi 4K UHDTV (Ultra HDTV).
Konsumsi Daya
Seperti telah disebutkan di atas, Intel Haswell ini bisa “disetel”
konsumsi dayanya sesuai dengan peruntukkannya. Untuk desktop, varian
teratas Intel Haswell memiliki TDP 84W yang berarti lebih tinggi dari
TDP varian tertinggi Intel Ivy Bridge yang sebesar 77W. Naiknya TDP ini
utamanya disebabkan Intel mengintegrasikan sejumlah voltage regulator
yang selama ini berada pada motherboard ke dalam Haswell. Integrasi ini
diklaim Intel memungkinkan Haswell untuk lebih agresif dalam
memaksimalkan kinerja maupun memaksimalkan konsumsi daya.