Microsoft chuẩn bị đưa tập lệnh Intel APX lên Windows 11, tăng hiệu năng cho CPU tương lai

Microsoft đang chuẩn bị cho Windows 11 để hỗ trợ Advanced Performance Extensions (APX), một bản nâng cấp lớn cho tập lệnh x86-64 có khả năng cải thiện hiệu suất và độ hiệu quả trên các bộ vi xử lý sắp ra mắt của Intel và AMD.

Như đã được phát hiện bởi người rành về Windows Xeno trên X, bản dựng Windows 11 Insider Preview Build 29695.1001 mới nhất, được phát hành thông qua kênh Experimental (Future Platforms), bao gồm một công tắc bật tắt Advanced Performance Extensions (APX) mới. Mô tả của nó có nội dung "Để Windows sử dụng APX để có hiệu suất tốt hơn", việc bật tính năng này yêu cầu khởi động lại hệ thống.

Intel APX nhân đôi thanh ghi đa năng, giảm thao tác bộ nhớ và hướng tới các CPU tương lai

Đối với những ai chưa biết, APX là một phần mở rộng cho tập lệnh x86-64 được Intel giới thiệu lần đầu vào năm 2023. Như chúng tôi đã đưa tin trước đây, Intel và AMD đã hợp tác phát triển thông qua x86 Ecosystem Advisory Group.

Cải tiến quan trọng nhất là tăng gấp đôi số lượng thanh ghi đa năng từ 16 lên 32, cho phép bộ xử lý giữ nhiều dữ liệu hơn trong các thanh ghi nội bộ cực nhanh của chúng thay vì liên tục truy cập bộ nhớ chậm hơn. APX cũng giới thiệu các dạng lệnh ba toán hạng, các thao tác điều kiện mới và các cải tiến khác được thiết kế để cải thiện hiệu quả lệnh và giảm chuyển động dữ liệu không cần thiết.

Theo ước tính của riêng Intel, mã được tối ưu hóa APX có thể thực thi với ít hơn 10% bộ nhớ tải, hơn 20% bộ nhớ lưu trữ và ít hơn khoảng 10% tổng số lệnh. Tuy nhiên, những con số này đến từ các mô phỏng nguyên mẫu sử dụng khối lượng công việc SPEC CPU 2017 Integer và không nên nhầm lẫn với mức tăng hiệu suất thực tế tương đương.

Microsoft đã đặt nền móng cho việc hỗ trợ APX, bổ sung tính năng phát hiện bộ xử lý và định nghĩa trạng thái mở rộng vào Windows SDK của mình, bên cạnh các cải tiến đối với việc xử lý thanh ghi APX và gỡ lỗi trong WinDbg.

Ở mặt trận phần cứng, các CPU tiêu dùng Nova Lake sắp tới của Intel và bộ xử lý Xeon Diamond Rapids sẽ hỗ trợ APX, như đã được báo cáo trước đây. Trên thực tế, AIDA64 đã giới thiệu điểm chuẩn SHA3 được tối ưu hóa APX nhắm vào các kiến trúc này.

AMD cũng dự kiến sẽ áp dụng APX, mặc dù kiến trúc Zen 6 sắp tới của họ hiện thiếu hỗ trợ được tài liệu hóa trong GCC 16. Điều này cho thấy Zen 7 có thể trở thành kiến trúc tương thích APX đầu tiên của AMD, mặc dù công ty vẫn chưa chính thức xác nhận điều này.

Điều đáng nhấn mạnh là APX yêu cầu các bộ xử lý tương thích và phần mềm được biên dịch để tận dụng phần mở rộng, nghĩa là các CPU hiện có sẽ không đột ngột nhận được bản tăng hiệu suất miễn phí. Microsoft cũng chưa xác nhận khi nào tính năng này sẽ đạt đến các bản dựng Windows 11 chính thống, vì kênh phát triển thử nghiệm không gắn liền với một bản phát hành Windows cụ thể.