AMD กำลังเตรียมการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในสถาปัตยกรรม Zen 6 และครั้งนี้ไม่ใช่แค่การเพิ่มจำนวนคอร์ เร่งความเร็ว Clock Speed หรือขยับสู่กระบวนการผลิตที่เล็กลงเท่านั้น แต่เป็นการ “รื้อโครงสร้างภายใน” ของแพลตฟอร์ม x86 ที่สืบทอดกันมายาวนานกว่า 40 ปี

หัวใจของการเปลี่ยนแปลงอยู่ที่การนำเทคโนโลยี Flexible Return and Event Delivery หรือ FRED ซึ่งพัฒนาโดย Intel เข้ามาใช้แทนกลไกดั้งเดิมอย่าง Interrupt Descriptor Table (IDT) ที่มีมาตั้งแต่ยุค Intel 80286 ในช่วงต้นทศวรรษ 1980

IDT คือระบบที่ใช้จัดการ “Interrupt” หรือเหตุการณ์ที่เข้ามาขัดจังหวะการทำงานของซีพียู เช่น การรับข้อมูลจากเครือข่าย การขยับเมาส์ หรือการเขียนข้อมูลลงดิสก์ พูดง่าย ๆ คือเมื่อมีงานด่วนแทรกเข้ามา ซีพียูต้องหยุดงานหลักชั่วคราว สลับไปจัดการเหตุการณ์นั้นก่อน แล้วจึงกลับมาทำงานเดิมต่อ

แม้ระบบนี้จะถูกใช้งานต่อเนื่องมาหลายทศวรรษ แต่โครงสร้างพื้นฐานยังค่อนข้างซับซ้อน ต้องจัดการหลายขั้นตอน หลายระดับสิทธิ์ และเต็มไปด้วยกรณีพิเศษที่นักพัฒนาต้องรับมือเอง ส่งผลให้เกิด overhead ในระดับระบบ และเพิ่มความยุ่งยากในการพัฒนาเคอร์เนล ไดรเวอร์ และซอฟต์แวร์ระดับล่าง

FRED ถูกออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหานี้โดยตรง แนวคิดคือทำให้การจัดการอินเทอร์รัปต์เป็นคำสั่งแบบ “ครั้งเดียวจบ” หรือ atomic operation ลดขั้นตอนที่ไม่จำเป็น และลดระดับสิทธิ์หลักเหลือเพียง ring 0 สำหรับเคอร์เนล และ ring 3 สำหรับผู้ใช้ ผลลัพธ์คือโครงสร้างสะอาดขึ้น โค้ดเรียบง่ายขึ้น และลดโอกาสเกิด race condition หรือสถานะระบบที่ไม่สอดคล้องกันเมื่อมีเหตุการณ์หลายอย่างเกิดพร้อมกัน

ในเชิงผลลัพธ์ FRED ไม่ได้ทำให้ซีพียูแรงขึ้นแบบก้าวกระโดด หรือเพิ่ม IPC โดยตรง แต่ช่วยลดภาระงานเบื้องหลังของระบบ ทำให้การตอบสนองโดยรวมลื่นขึ้น ลด latency ของเหตุการณ์ โดยเฉพาะในงานที่มีอินเทอร์รัปต์ถี่ เช่น เกมรีเฟรชเรตสูง งานเครือข่ายหนัก ๆ งานเสียงแบบ low-latency หรือระบบ virtualization ที่มีการสลับ context บ่อยครั้ง

พูดง่าย ๆ FRED ไม่ได้เพิ่มพลังดิบของซีพียู แต่ช่วยลดงานจุกจิกที่กินรอบการทำงานโดยไม่จำเป็น ทำให้ระบบโดยรวมเนียนขึ้น และอาจช่วยให้ค่า 1% low ในนิ่งขึ้นเล็กน้อยในบางสถานการณ์ แม้จะไม่ใช่ตัวแปรหลักที่กำหนดเฟรมเรตของเกมก็ตาม

อีกประเด็นที่น่าสนใจคือมิติของความร่วมมือ การที่ AMD เลือกใช้ FRED แทนแนวทางของตนเองอย่าง Supervisor Entry Extensions (SEE) สะท้อนบทบาทของ x86 Ecosystem Advisory Group ซึ่งก่อตั้งในปี 2023 เพื่อผลักดันมาตรฐานชุดคำสั่งร่วมกันระหว่าง AMD และ Intel การเปลี่ยนผ่านครั้งนี้จึงไม่ใช่แค่เรื่องเทคนิค แต่เป็นสัญญาณของการประสานงานเชิงสถาปัตยกรรมระหว่างสองยักษ์ใหญ่ของโลกซีพียู

รายงานระบุว่า Zen 6 จะเป็นหนึ่งในสถาปัตยกรรมแรกของ AMD ที่รองรับ FRED ขณะที่ฝั่ง Intel คาดว่าแพลตฟอร์มอย่าง Panther Lake และ Nova Lake ก็จะรองรับเช่นกัน ปัจจุบัน Linux kernel เริ่มมีการรองรับเบื้องต้นแล้ว และ Windows มีแนวโน้มจะตามมาในอนาคต

หากทุกอย่างเป็นไปตามแผน Zen 6 อาจไม่ใช่แค่ชิปที่แรงขึ้นอีกหนึ่งเจเนอเรชัน แต่คือจุดสิ้นสุดของกลไกอินเทอร์รัปต์แบบเดิมที่อยู่กับพีซีมานานกว่า 40 ปี และเป็นก้าวสำคัญที่ทำให้ x86 ก้าวเข้าสู่ยุคที่สะอาด เรียบง่าย และมีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าเดิม

ที่มา : techspot pcgamer