Accélération SHA pour Cannonlake

Quelques petites informations et confirmations sont apparues ce week-end à propos de Cannonlake, la future architecture processeur d'Intel prévue pour la seconde moitié de 2017, et qui sera la première du constructeur à être produite dans un procédé de fabrication 10nm.

C'est par la publication d'un patch pour Clang, le compilateur C/C++/Obj-C de LLVM  que l'on aura obtenu d'abord quelques confirmations sur le support d'AVX-512. Le patch en question que vous pouvez retrouver ici  concerne l'énumération des fonctionnalités des familles de processeur. L'intérêt de ce code est de permettre aux développeurs, indépendamment de la machine qu'ils utilisent, de compiler des versions optimisées de leurs programmes pour une architecture donnée (par exemple, optimisée pour Skylake en ajoutant -march=skylake, plus de détails sur le sujet dans cet article).

Le patch, en développement depuis début février , indique le support spécifique de certains jeux d'instructions en fonction des familles. On retrouve ainsi les deux déclinaisons de Skylake, la version "client" (celle disponible pour les PC portables et de bureau) et la version "serveur" pour les Xeon. Cette dernière se différencie pour rappel par son support d'une partie du jeu d'instruction AVX-512.

Pour ce patch, Intel ne spécifie qu'une seule version de Cannonlake et l'on retrouve, comme promis, le support des instructions AVX-512. De manière plus précise, en plus des instructions déjà supportées par la version Xeon de Skylake, deux autres extensions sont présentes, avx512ifma et avx512vbmi (une information que nous avions notée l'année dernière). L'extension avx512ifma concerne les instructions dites fused multiply add (par exemple A x B + C), appliquées cette fois ci à des nombres entiers (sur une précision de 52 bits). avx512vbmi rajoute des instructions de manipulation/permutations vectorielles d'octets (Vector Byte Manipulation Instructions).

L'autre information est la confirmation de l'arrivée d'instructions dédiées aux calculs de hash cryptographiques. Les instructions sha font, sans trop de doute, référence à ces instructions présentées en 2013 par Intel , capables d'accélérer le calcul de hash aux formats SHA-1  et SHA-256 . Elles devraient être donc introduites pour la première fois sur Cannonlake.

On notera également dans le patch la mention d'une autre extension, umip pour laquelle nous n'avons pas encore trouvé de référence dans la documentation d'Intel !