Amd zen, novi detalji poboljšanja arhitekture

Proteklog utorka AMD je održao prezentaciju kako bi dao više detalja o svojoj novoj arhitekturi x86 AMD Zen i detaljnije govorio o tome kako je postignuto veliko poboljšanje IPC od 40% u odnosu na jezgre bagera.

Tehnički detalji mikroarhitekture AMD Zen

AMD Zen obilježava iskorak s modularnim dizajnom objavljenim s Bulldozerom kako bi se vratio tradicionalnijem pristupu koji ima puna jezgra, a glavna poboljšanja Zen fokusiraju se na tri temeljna područja:

• Performanse samog motora s potpuno novim predviđanjima skokova, uvođenjem mikro-op predmemorije i puno širim prozorom za upute od onog što je bilo prisutno u njegovim prethodnicima.

• Poboljšanje sustava predmemorije: prefarba i nova hijerarhija predmemorije s 8 MB podataka L3 predmemorije i uputa radi održavanja visokih performansi motora.

• Učinkovitost: AMD Zen razvijen je s naprednom 14nm FinFET tehnologijom i mnoštvom tehnika dizajna uštede arhitekture koje mu omogućuju postizanje mnogo boljih performansi po vatu potrošenih u odnosu na prethodne generacije.

Zen mikroarhitektura je organizirana u jedinice nazvane CPU-Complex (CCX) koje sadrže ukupno četiri jezgre i 8 MB L3 keša. Novi pristup vrlo sličan onome koji je usvojio Intel u kojem njegove jezgre dijele L3 predmemoriju i nijedan drugi element ne može biti potpuno neovisan. Zen prima velika poboljšanja u svim elementima koji su dio računalnog jezgra kako bi postigao veliko poboljšanje performansi.

Sljedeće poboljšanje pronađeno je u sustavu predmemorije s hijerarhijom vrlo sličnom onome koja je bila prisutna u Phenom procesorima s L3 predmemorijom koju dijeli svaki skup od četiri jezgre kao što smo ranije komentirali. S druge strane, svaka jezgra ima svoje predmemorije L1 i L2, koje su znatno poboljšane u usporedbi s onima koje koristi Bulldozer. L1 predmemorija se sada vraća, a SRAM čini brži kao i L2.

Još jedno od velikih poboljšanja u Zen je uvođenje SMT tehnologije, vrlo slične Intelovoj HyperThreading i koja omogućuje svakoj jezgri da obrađuje dvije niti podataka za poboljšanje performansi u multithreaded aplikacijama.

Nastavljamo s poboljšanjem energetske učinkovitosti zahvaljujući velikom napretku primijenjenom u dizajnu mikroarhitekture kao i proizvodnom procesu na 14 nm FinFET, što je veliki korak naprijed u usporedbi s 32 nm SOI-om Buldožera i Piledrivera. Komponente Zen imaju veći kapacitet za podešavanje svojih frekvencija, a novi predmemorijski sustav mnogo je učinkovitiji s korištenjem energije. Napokon govorimo o uputama implementiranim u AMD Zen, nova mikroarhitektura podržava čitav ISA set koji Uključuje VX, AVX2, BMI1, BMI2, AES, RDRAND, sMEP, SHA1 / SHA256, ADX, CFLUSHopt, XSAVEC / XSAVES / XRSTORS i SMAP. Uz to su dodana ekskluzivna AMD-ova uputstva poput CLzero-a i Coalescinga.