Amd zen, nye detaljer om arkitekturforbedringer

Forrige tirsdag holdt AMD en presentasjon for å gi flere detaljer om sin nye x86 AMD Zen-kjernearkitektur og snakket mer spesifikt om hvordan en enorm forbedring av IPC på 40% er oppnådd sammenlignet med gravemaskinens kjerner.

Tekniske detaljer for AMD Zen mikroarkitektur

AMD Zen markerer bruddet med den modulære designen som ble utgitt med Bulldozer for å komme tilbake til en mer tradisjonell tilnærming med fulle kjerner, de viktigste forbedringene av Zen-fokus på tre grunnleggende områder:

• Ytelsen til selve motoren med helt ny hoppprediksjon, introduksjon av en mikro-op-cache og et mye bredere instruksjonsvindu enn det som var til stede i forgjengerne.

• Forbedring i cache-systemet: forhåndshentning og et nytt cachehierarki med 8 MB L3-cache-data og instruksjoner med sikte på å opprettholde høy motorytelse.

• Effektivitet: AMD Zen er utviklet med avansert 14nm FinFET-teknologi og en rekke arkitektursbesparende kraftdesignteknikker som gjør det mulig å levere mye høyere ytelse per konsumert watt enn tidligere generasjoner.

Zen-mikroarkitekturen er organisert i enheter som heter CPU-Complex (CCX) som inneholder totalt fire kjerner og 8 MB L3-cache. En ny tilnærming som er veldig lik den som ble vedtatt av Intel, der kjernene deler L3-cachen og ingen andre elementer for å være helt uavhengige. Zen får store forbedringer i alle elementene som er en del av databehandlingskjernen for å oppnå en stor forbedring av ytelsen.

Følgende forbedring finnes i cache-systemet med et hierarki som er veldig likt det som var til stede i Phenom-prosessorer med L3-cachen som ble delt av hvert sett med fire kjerner som vi har kommentert før. På den annen side har hver kjerne sine egne L1- og L2-buffer, og disse er enormt forbedret sammenlignet med dem som brukes i Bulldozer. L1- cache skrives nå tilbake igjen og SRAM gjør det raskere så vel som L2.

En annen stor forbedring i Zen er introduksjonen av SMT-teknologi, veldig lik Intels HyperThreading, og lar hver kjerne takle to tråder med data for å forbedre ytelsen i multitrådede applikasjoner.

Vi fortsetter med forbedringen i energieffektivitet takket være de store fremskrittene implementert i utformingen av mikroarkitekturen så vel som produksjonsprosessen på 14 nm FinFET, et flott skritt fremover sammenlignet med 32 nm SOI fra Bulldozer og Piledriver. Zen-komponentene har større mulighet til å justere driftsfrekvensene sine, og det nye cache-systemet er mye mer effektivt med bruk av energi. Til slutt snakker vi om instruksjonene implementert i AMD Zen, den nye mikroarkitekturen støtter hele ISA-settet som Inkluderer VX, AVX2, BMI1, BMI2, AES, RDRAND, sMEP, SHA1 / SHA256, ADX, CFLUSHopt, XSAVEC / XSAVES / XRSTORS og SMAP. I tillegg blir eksklusive AMD-instruksjoner som CLzero og Coalescing lagt til.