Intel und AMD haben kürzlich das einjährige Jubiläum der x86-Ökosystem-Beratungsgruppe (EAG) gefeiert. Unter der Führung dieser beiden Chipgiganten bringt die Gruppe wesentliche Ökosystempartner zusammen, um die Entwicklung der x86-Architektur über Jahre hinweg durch Standardisierung, kooperative Entscheidungsprozesse und offene Innovation voranzutreiben. Seit der Gründung im Oktober 2024 hat sich die EAG als zentrale Plattform zur Koordination der x86-Technologieentwicklung und ökologischen Kompatibilität etabliert.

Die EAG verfolgt das Ziel, die Kompatibilität und Konsistenz aller x86-Prozessor-basierten Geräte zu optimieren, von Supercomputing-Knoten bis hin zu Gaming-Handhelds. Diese Initiative mindert die Unsicherheiten für Entwickler bei der plattformübergreifenden Entwicklung. Im letzten Jahr haben Mitglieder gemeinsam Spezifikationen vereinheitlicht, Architekturen neu priorisiert und an Toolchains zusammengearbeitet, um die Stabilität des Ökosystems zu verbessern und den Weg für zukünftige Erweiterungen des Befehlssatzes sowie Sicherheitsverbesserungen zu ebnen.

Höhepunkt dieses Jubiläums war die gemeinsame Ankündigung standardisierter Features für zukünftige AMD- und Intel-Prozessoren. Dazu zählen vier essenzielle Technologien - AVX10, FRED, ChkTag und ACE 2 - die zentrale Aspekte der Rechenleistung, Systemsicherheit und KI-Beschleunigung ansprechen.

FRED (Flexible Return & Event Delivery)

FRED führt ein modernes Interrupt-Handling-Modell für x86 ein, welches die Latenz verringert und die Systemstabilität erhöht. Dieser Mechanismus steigert die Reaktionsfähigkeit von Systemen in Hochkonkurrenzumgebungen, insbesondere bei Virtualisierungs- und Cloud-Computing-Plattformen.

AVX10 Diese Vektor- und Allzweck-Befehlssatz-Erweiterung der nächsten Generation erhält die hochparallele Natur von AVX512, ist jedoch mit einer verbesserten Registerarchitektur und einer Kompatibilitätsschicht ausgestattet, die eine einheitliche Unterstützung für Clients, Workstations und Server ermöglicht. Sie erhöht die Durchsatzeffizienz für rechenintensive Aufgaben und bietet konsistente Leistung über verschiedene Produktlinien hinweg.

Im Hinblick auf die Sicherheit hat die EAG eine einheitliche Spezifikation für:

ChkTag (x86 Memory Tagging) Diese innovative Speichersicherheitslösung auf Hardwareebene schützt vor kritischen Sicherheitsanfälligkeiten, wie Pufferüberläufen und Post-Dekommission-Exploits. ChkTag integriert Tagging und Validierungsinstruktionen in die CPU, wodurch nicht konforme Zugriffe während der Ausführung sofort identifiziert werden können. Wichtig ist, dass sie mit bestehenden Prozessoren kompatibel ist, sodass die Softwarefunktionalität ohne zusätzliche Hardwareunterstützung ermöglicht wird, was die Barrieren für die Einführung senkt. AMD und Intel planen, diese Funktion in zukünftigen Desktop- und Serverplattformen zu integrieren, wobei die vollständigen Spezifikationen im Laufe des Jahres erwartet werden.

Eine weitere Schlüsseltechnologie, die im Standard enthalten ist, ist:

ACE (Advanced Matrix Extensions for Compute)
ACE standardisiert die Beschleunigungseinheiten für Matrizenmultiplikationen und schafft über Geräte hinweg, von Laptops bis hin zu Rechenzentrumservern, eine konsistente Matrixtoplevel. Diese Weiterentwicklung hat erhebliche Auswirkungen auf das maschinelle Lernen, Bildverarbeitung und wissenschaftliches Rechnen und stellt einen bemerkenswerten Fortschritt in der Kooperation innerhalb der x86-Architektur für KI-Workloads dar.

In einer gemeinsamen Erklärung betonen Intel und AMD, dass das Ziel der EAG nicht darin besteht, die fundamentalen Wurzeln der x86-Architektur zu ändern, sondern diese offener und zukunftsorientierter zu gestalten. Durch die gemeinsame Definition von Erweiterungen und Tool-Schnittstellen wollen beide Unternehmen Duplikationen und Fragmentierung vermeiden und ein Gleichgewicht zwischen Kompatibilität und Innovation erreichen. Eine solche Kollaboration ist in der Branche selten, da zwei konkurrierende Unternehmen im Zentrum der architektonischen Entwicklung zusammenarbeiten, was auf ein gemeinsames Bedürfnis für ein stabiles Ökosystem hinweist.

Die EAG plant, ihre Mitgliedschaft um zusätzliche strategische unabhängige Softwareanbieter (ISVs) zu erweitern und neue Befehlssatzerweiterungen zu evaluieren, um die Leistung und Sicherheit weiter zu verbessern. Zukünftige Prioritäten umfassen langfristige architektonische Vorhersehbarkeit, generationsübergreifende Kompatibilität und detailliertere Steuerung der Energieeffizienz. Da die x86-Architektur weiterhin entscheidend für die Grundlagen des Computings von Laptops bis hin zu Supercomputing-Systemen ist, könnten die laufenden Fortschritte der EAG wesentlich zur Aufrechterhaltung der Wettbewerbsfähigkeit beitragen.

Durch diese Zusammenarbeit haben AMD und Intel nicht nur einen technischen Konsens erzielt, sondern auch der Branche signalisiert, dass sich die x86-Community offen und koordiniert neu positioniert, als Reaktion auf den schnellen Aufstieg von ARM- und RISC-V-Plattformen. Die durch diese Partnerschaft definierten neuen Standards werden die Entwicklung von PC- und Server-Ökosystemen in den kommenden Jahren maßgeblich prägen.