Amd zen, nya detaljer om arkitekturförbättringar

Förra tisdagen gjorde AMD en presentation för att ge mer information om sin nya x86 AMD Zen-kärnarkitektur och mer specifikt talade om hur en enorm förbättring av IPC på 40% har uppnåtts jämfört med grävmaskinens kärnor.

Tekniska detaljer för AMD Zen-mikroarkitektur

AMD Zen markerar brottet med den modulära designen som släpptes med Bulldozer för att återgå till en mer traditionell metod med fulla kärnor, de viktigaste förbättringarna av Zen-fokus på tre grundläggande områden:

• Motorns prestanda med helt ny hoppprognos, införandet av en mikro-op-cache och ett mycket bredare instruktionsfönster än vad som fanns i sina föregångare.

• Förbättring av cachesystemet: förhämtning och en ny cachehierarki med 8 MB L3-cachedata och instruktioner med syfte att upprätthålla hög motorprestanda.

• Effektivitet: AMD Zen är utvecklad med avancerad 14Fm FinFET-teknik och en mängd arkitekturbesparande energiteknik som gör det möjligt att leverera mycket högre prestanda per konsumerat watt än tidigare generationer.

Zen-mikroarkitekturen är organiserad i enheter som kallas CPU-Complex (CCX) som innehåller totalt fyra kärnor och 8 MB L3-cache. Ett nytt tillvägagångssätt som liknar det som Intel har antagit där dess kärnor delar L3-cachen och inget annat element för att vara helt oberoende. Zen får stora förbättringar i alla element som ingår i datorkärnan för att uppnå en stor förbättring av prestanda.

Följande förbättring finns i cachesystemet med en hierarki som mycket liknar den som fanns i Phenom-processorer med L3-cachen delad av varje uppsättning av fyra kärnor som vi har kommenterat tidigare. Å andra sidan har varje kärna sina egna L1- och L2-cacheminnen, dessa förbättras väsentligt jämfört med dem som används i Bulldozer. L1- cache skrivs nu tillbaka igen och SRAM gör det snabbare och L2.

En annan stor förbättring av Zen är introduktionen av SMT-teknik, mycket lik Intels HyperThreading och gör att varje kärna kan hantera två trådar med data för att förbättra prestanda i multitrådade applikationer.

Vi fortsätter med förbättringen av energieffektivitet tack vare de stora framstegen som gjorts i utformningen av mikroarkitekturen såväl som tillverkningsprocessen på 14 nm FinFET, ett bra steg framåt jämfört med 32 nm SOI för Bulldozer och Piledriver. Komponenterna i Zen har större kapacitet att justera sina driftsfrekvenser och det nya cachesystemet är mycket effektivare med energianvändning. Slutligen pratar vi om instruktionerna implementerade i AMD Zen, den nya mikroarkitekturen stöder hela ISA-uppsättningen som Inkluderar VX, AVX2, BMI1, BMI2, AES, RDRAND, sMEP, SHA1 / SHA256, ADX, CFLUSHopt, XSAVEC / XSAVES / XRSTORS och SMAP. Dessutom läggs exklusiva AMD-instruktioner som CLzero och Coalescing till.