Amd zen, nye detaljer om arkitekturforbedringer

Sidste tirsdag holdt AMD en præsentation for at give flere detaljer om sin nye x86 AMD Zen-kernearkitektur og mere specifikt talte om, hvordan der er opnået en enorm forbedring af IPC på 40% sammenlignet med gravemaskinkernerne.

Tekniske detaljer om AMD Zen-mikroarkitektur

AMD Zen markerer bruddet med det modulopbyggede design frigivet med Bulldozer for at vende tilbage til en mere traditionel tilgang med fulde kerner, de vigtigste forbedringer af Zen-fokus på tre grundlæggende områder:

• Selve motorens ydelse med helt ny hoppeforudsigelse, introduktionen af ​​en mikro-op-cache og et meget større instruktionsvindue, end der var til stede i dets forgængere.

• Forbedring i cachesystemet: forudindhentning og et nyt cachehierarki med 8 MB L3-cache-data og instruktioner med det formål at opretholde høj motorydelse.

• Effektivitet: AMD Zen er udviklet med avanceret 14nm FinFET-teknologi og en række arkitekturbesparende strømdesignteknikker, der gør det muligt for den at levere meget højere ydelse pr. Forbrugt watt end tidligere generationer.

Zen-mikroarkitekturen er organiseret i enheder kaldet CPU-Complex (CCX), der indeholder i alt fire kerner og 8 MB L3-cache. En ny tilgang, der meget ligner den, der blev vedtaget af Intel, hvor dens kerner deler L3-cachen og intet andet element for at være helt uafhængig. Zen får store forbedringer i alle elementer, der er en del af computerkernen for at opnå en stor forbedring af ydelsen.

Følgende forbedring findes i cachesystemet med et hierarki, der meget ligner det, der var til stede i Phenom-processorer med L3-cachen, der blev delt af hvert sæt af fire kerner, som vi har kommenteret før. På den anden side har hver kerne sine egne L1- og L2-cacher, idet disse forbedres meget sammenlignet med dem, der bruges i Bulldozer. L1- cache skrives nu tilbage igen, og SRAM gør det hurtigere såvel som L2.

En anden af ​​de store forbedringer i Zen er introduktionen af SMT-teknologi, der meget ligner Intels HyperThreading, og som gør det muligt for hver kerne at håndtere to data-tråde for at forbedre ydelsen i multitrådede applikationer.

Vi fortsætter med forbedringen i energieffektivitet takket være de store fremskridt, der er implementeret i design af mikroarkitekturen såvel som fremstillingsprocessen ved 14 nm FinFET, et stort skridt fremad sammenlignet med 32 nm SOI fra Bulldozer og Piledriver. Komponenterne i Zen har større kapacitet til at justere deres driftsfrekvenser, og det nye cache-system er meget mere effektivt med brugen af ​​energi. Endelig snakker vi om instruktionerne implementeret i AMD Zen, den nye mikroarkitektur understøtter hele ISA-sæt, som Inkluderer VX, AVX2, BMI1, BMI2, AES, RDRAND, sMEP, SHA1 / SHA256, ADX, CFLUSHopt, XSAVEC / XSAVES / XRSTORS og SMAP. Desuden tilføjes eksklusive AMD-instruktioner som CLzero og Coalescing.