Amd zen, uudet yksityiskohdat arkkitehtuuriparannuksista

Viime tiistaina AMD piti esityksen antaakseen lisätietoja uudesta x86 AMD Zen -ydinarkkitehtuuristaan ja puhui tarkemmin siitä, kuinka suuri IPC-parannus on saavutettu 40% verrattuna kaivinkoneiden ytimiin.

AMD Zen -arkkitehtuurin tekniset yksityiskohdat

AMD Zen merkitsee taukoa Bulldozerilla julkaistun modulaarisen suunnittelun kanssa palatakseen perinteisempaan lähestymistapaan, jossa on täydet ytimet. Zenin tärkeimmät parannukset keskittyvät kolmeen perustaan:

• Itse moottorin suorituskyky täysin uusilla hyppyennusteilla, mikro-op-välimuistin käyttöönotto ja paljon suurempi ohjeikkuna kuin edeltäjillä oli.

• Välimuistijärjestelmän parantaminen: ennakko ja uusi välimuistihierarkia, jossa 8 Mt L3-välimuistitietoja ja ohjeita, moottorin suorituskyvyn ylläpitämiseksi.

• Tehokkuus: AMD Zen on kehitetty edistyneellä 14 nanometrin FinFET-tekniikalla ja joukolla arkkitehtuuria säästäviä virransuunnittelutekniikoita, joiden avulla se pystyy tuottamaan paljon suuremman suorituskyvyn energiaa kohti käytetyn watin suhteen kuin aiemmat sukupolvet.

Zen-mikroarkkitehtuuri on järjestetty yksiköiksi nimeltään CPU-Complex (CCX), jotka sisältävät yhteensä neljä ydintä ja 8 Mt L3-välimuistia. Uusi lähestymistapa, joka on hyvin samanlainen kuin Intelin omaksuma lähestymistapa, jossa sen ytimillä on L3-välimuisti ja mikään muu elementti ei ole täysin riippumaton. Zen saa suuria parannuksia kaikkiin tietokoneen ytimeen sisältyviin elementteihin saavuttaakseen suuren suorituskyvyn parannuksen.

Seuraava parannus löytyy välimuistijärjestelmästä hierarkialla, joka on hyvin samankaltainen kuin Phenom-prosessoreissa, kun L3-välimuisti jakautui jokaiselle neljälle ytimelle, kuten olemme aiemmin kommentoineet. Toisaalta jokaisella ytimellä on omat L1- ja L2-välimuistinsa, näitä on parannettu huomattavasti verrattuna Bulldozerissa käytettyihin. L1- välimuisti kirjoitetaan nyt uudelleen ja SRAM tekee siitä nopeamman kuin L2.

Toinen Zenin suurista parannuksista on SMT-tekniikan käyttöönotto, joka on hyvin samanlainen kuin Intelin HyperThreading ja jonka avulla jokainen ydin voi käsitellä kahta tietosäikettä suorituskyvyn parantamiseksi monisäikeisissä sovelluksissa.

Jatkamme energiatehokkuuden parantamista mikroarkkitehtuurin suunnittelussa ja valmistusprosessissa 14 nm: n FinFET-suunnittelussa toteutettujen suurten edistysaskelten ansiosta, mikä on suuri askel eteenpäin verrattuna Bulldozerin ja Piledriverin 32 nm: n SOI: hen. Zenin komponenteilla on suurempi kapasiteetti säätää toimintataajuuksiaan ja uusi välimuistijärjestelmä on paljon tehokkaampi energian käytön kanssa. Lopuksi puhutaan AMD Zenissä toteutetuista ohjeista, uusi mikroarkkitehtuuri tukee koko ISA-sarjaa, joka Sisältää VX, AVX2, BMI1, BMI2, AES, RDRAND, sMEP, SHA1 / SHA256, ADX, CFLUSHopt, XSAVEC / XSAVES / XRSTORS ja SMAP. Lisäksi ainutlaatuisia AMD-ohjeita, kuten CLzero ja Coalescing, lisätään.