Amd zen, нови подробности за подобрения в архитектурата

Миналия вторник AMD направи презентация, за да даде повече подробности за новата си основна архитектура x86 AMD Zen и по-конкретно говори за това как е постигнато огромно подобрение в IPC от 40% в сравнение с ядрата на багера.

Технически подробности за микроархитектурата AMD Zen

AMD Zen отбелязва почивката с модулния дизайн, пуснат с Bulldozer, за да се върне към по-традиционен подход с пълни ядра, като основните подобрения на Zen се фокусират върху три основни области:

• Производителност на самия двигател с напълно ново предвиждане на скокове, въвеждане на микро-оп кеш и много по-голям прозорец с инструкции, отколкото е имало в неговите предшественици.

• Подобряване на кеш системата: предварително извличане и нова йерархия на кеша с 8MB данни от кеш L3 и инструкции с цел поддържане на висока производителност на двигателя.

• Ефективност: AMD Zen е разработен с усъвършенствана 14 nm FinFET технология и множество архитектурни технологии за пестене на архитектура, които й позволяват да осигурява много по-висока производителност на консумиран ват от предишните поколения.

Микроархитектурата на Дзен е организирана в единици, наречени CPU-Complex (CCX), които съдържат общо четири ядра и 8 MB кеш L3. Нов подход, много подобен на този, приет от Intel, в който неговите ядра споделят кеша на L3 и няма друг елемент, който да бъде напълно независим. Дзен получава големи подобрения във всички елементи, които са част от изчислителното ядро, за да постигне значително подобрение в производителността.

Следващото подобрение се открива в кеш-системата с йерархия, много подобна на тази, която присъства в Phenom процесорите с кеша L3, споделен от всеки набор от четири ядра, както коментирахме преди. От друга страна, всяко ядро ​​има свои собствени кешове L1 и L2, които са значително подобрени в сравнение с тези, използвани в Bulldozer. Кешът на L1 вече е обратно обратно и SRAM го прави по-бърз, както и L2.

Друго от големите подобрения в Дзен е въвеждането на SMT технология, много подобна на HyperThreading на Intel и която позволява на всяко ядро ​​да обработва две нишки от данни, за да подобри производителността в многопоточни приложения.

Продължаваме с подобряването на енергийната ефективност благодарение на големия напредък, внедрен в дизайна на микроархитектурата, както и производствения процес на 14 nm FinFET, което е голяма стъпка напред в сравнение с 32 nm SOI на Bulldozer и Piledriver. Компонентите на Zen имат по-голям капацитет за регулиране на работните си честоти и новата кеш система е много по-ефективна с използването на енергия.Накрая говорим за инструкциите, внедрени в AMD Zen, новата микроархитектура поддържа целия ISA набор, който Включва VX, AVX2, BMI1, BMI2, AES, RDRAND, sMEP, SHA1 / SHA256, ADX, CFLUSHopt, XSAVEC / XSAVES / XRSTORS и SMAP. Освен това се добавят ексклузивни инструкции на AMD като CLzero и Coalescing.