As extensões SIMD AVX-512 da Intel de 512 bits para a arquitetura do conjunto de instruções x86 são usadas para várias cargas de trabalho intensivas em computação em estações de trabalho e servidores, mas as unidades de execução de hardware do AVX-512 exigem muita energia e causam dores de cabeça aos desenvolvedores. O ícone do software Linus Torvalds recentemente condenou o AVX-512 e chamou a empresa para desenvolver uma solução melhor para problemas complexos de HPC. O criador do Linux chegou ao ponto de chamar o AVX-512 de ‘vírus de energia’ e desejou que ‘morresse de uma morte dolorosa’.
As extensões de vetor avançadas da Intel visam melhorar radicalmente o desempenho em cargas de trabalho que dependem de cálculos de ponto flutuante. Os programas HPC e vários benchmarks de FP que usam código otimizado para AVX-512 oferecem desempenho tangivelmente melhor do que aplicativos que dependem puramente de FPUs. No entanto, as unidades AVX-512 diminuem os relógios da CPU devido ao consumo de energia significativo.
“Espero que o AVX512 tenha uma morte dolorosa e que a Intel comece a consertar problemas reais em vez de tentar criar instruções mágicas para criar benchmarks em que eles possam ficar bem”, disse Torvalds.
“Espero que a Intel volte ao básico: faça com que o processo funcione novamente e se concentre mais no código comum que não é HPC ou em outro caso especial sem sentido”.
Linus Torvalds, Linux e Intel
Torvalds acrescentou que acreditava que a Intel deveria gastar o orçamento de transistor de CPU em FPUs regulares ou em GPUs, e não em unidades AVX-512, porque o primeiro pode beneficiar a todos, enquanto apenas aplicativos selecionados podem tirar proveito do AVX-512.
“Quero que meus limites de energia sejam atingidos com código inteiro regular, não com algum vírus de energia AVX-512 que retira a frequência máxima (porque as pessoas acabaram usando-o para memcpy!) E retira núcleos (porque essas unidades inúteis de lixo absorvem espaço)”, exclamou o Sr. Torvalds.
A Intel não suporta todas as instruções do AVX-512 em todos os seus processadores. As CPUs de servidor suportam as extensões de maneira ampla, pois muitas cargas de trabalho HPC usam as extensões mais recentes da Intel, mas os processadores clientes, até recentemente suportados, selecionam apenas as instruções AVX-512. Enquanto isso, os mais recentes chips Ice Lake da Intel e os futuros CPUs Tiger Lake suportam o AVX-512 de maneira bastante extensa, pois o fabricante de chips espera que os desenvolvedores de software cliente também aproveitem a tecnologia.
É necessário observar que Linus Torvalds não é contra as extensões da arquitetura do conjunto de instruções x86, mas ele diz que o AVX2 é mais que suficiente.
“Detesto absolutamente as referências da FP e percebo que outras pessoas se importam profundamente”, disse Torvalds. “Eu apenas acho que o AVX-512 é exatamente a coisa errada a se fazer. […] É um excelente exemplo de algo que a Intel fez de errado, em parte apenas aumentando a fragmentação do mercado. Pare com o lixo de caso especial e faça com que todo o material comum que todo mundo se preocupa funcione da melhor maneira possível. Em seguida, faça uma FPU que não seja boa o suficiente para o lado e as pessoas ficarão felizes. O AVX2 é muito mais que suficiente. ”
