猛升40%對(duì)飆i7!AMD Zen架構(gòu)全球首公開
AMD GPU顯卡已經(jīng)進(jìn)入14nm FinFET工藝和“Polaris”(北極星)架構(gòu)時(shí)代,并即將迎來更高端、更強(qiáng)大的“Vega”(織女星),CPU處理器方面的終極大招也即將釋放,這就是萬眾期待的全新架構(gòu)“Zen”。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間2016年8月17日,AMD在美國(guó)舊金山首次公開了Zen架構(gòu)的具體設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),并首次公開進(jìn)行了實(shí)際性能展示。下邊是快科技為您帶來的獨(dú)家現(xiàn)場(chǎng)一手報(bào)道。
AMD總裁兼CEO蘇姿豐博士(Dr. Lisa Su)。
AMD高級(jí)副總裁兼CTO Mark Papermaster。
AMD公司目前的業(yè)務(wù)重點(diǎn)可以分為三大領(lǐng)域,包括游戲、沉浸式平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心,市場(chǎng)價(jià)值分別約有150億美元、200億美元、180億美元,而它們無疑都需要有強(qiáng)大的CPU作支持。
AMD CPU歷史上創(chuàng)造過大量輝煌瞬間,比如首次突破1GHz頻率大關(guān)、首個(gè)x86 64位架構(gòu)、首個(gè)x86雙核處理器、首個(gè)APU、首個(gè)四核x86 SoC、最快CPU、首個(gè)x86游戲主機(jī)SoC。
Zen架構(gòu)則是AMD一次全新的開始,全球眾多團(tuán)隊(duì)都參與了研發(fā),包括北美、中國(guó)、印度等等。
它的設(shè)計(jì)重點(diǎn)主要有三點(diǎn):性能(Performance)、吞吐能力(Throughput)、能效(Efficiency)。
性能方面自然是核心架構(gòu)設(shè)計(jì)。Zen取得了飛躍式的進(jìn)步,通過增強(qiáng)分支預(yù)測(cè)(選擇正確指令)、微指令緩存(高效指令分發(fā))、指令調(diào)度器窗口增強(qiáng)75%、指令分發(fā)寬度和執(zhí)行資源增強(qiáng)50%,這些指令級(jí)別的并行設(shè)計(jì),獲得了單線程性能的大幅度提升。
另外,核心、非核心部分的設(shè)計(jì)也做到了非常好的平衡,因此可靈活運(yùn)用于不同市場(chǎng)領(lǐng)域。
吞吐方面首先是高帶寬、低延遲的預(yù)取和緩存系統(tǒng),包括大幅度增強(qiáng)的預(yù)取器、8MB共享三級(jí)緩存(16-way)、更大的一體化指令和數(shù)據(jù)二級(jí)緩存(每個(gè)核心512KB 8-way)、獨(dú)立的低延遲64KB一級(jí)指令緩存(4-way)和32KB一級(jí)數(shù)據(jù)緩存(8-way),單個(gè)核心的緩存帶寬提升了最多5倍。
同時(shí),Zen架構(gòu)依然擁有AMD HyperTransport總線技術(shù),用于內(nèi)部核心互連,并做了進(jìn)一步增強(qiáng)和優(yōu)化。
順帶一提,AMD APU未來也會(huì)使用Zen架構(gòu),而且擁有三級(jí)緩存。
Zen架構(gòu)正式支持同步多線程技術(shù)(SMT),每個(gè)物理核心支持兩個(gè)邏輯線程,而且對(duì)于系統(tǒng)、軟件來說都可以作為獨(dú)立的核心使用,并且與單線程有良好的協(xié)作,兩種模式下都能獲得更多執(zhí)行資源。
對(duì)于SMT的效果,AMD表示十分滿意。
能效方面,一是制造工藝的配合,Zen全線使用GlobalFoundries 14nm FinFET,相比于上代28nm可以大大降低功耗、提升頻率,而且從客戶端到企業(yè)級(jí)產(chǎn)品都能應(yīng)付自如。GlobalFoundries是AMD的主要代工合作伙伴。
然后在架構(gòu)設(shè)計(jì)方面,Zen擁有全方位的時(shí)鐘門控、回寫模式一級(jí)緩存、大容量微指令緩存、堆棧引擎。
這一系列設(shè)計(jì)綜合的結(jié)果,就是Zen架構(gòu)處理器可以在與“Excavator”(挖掘機(jī))架構(gòu)同樣的能耗、頻率之下,取得超過40%的指令執(zhí)行效率提升(IPC)。
并且,Zen還只是個(gè)開始,AMD已經(jīng)在設(shè)計(jì)下一代增強(qiáng)版的“Zen+”,未來五年的AMD處理器都將以Zen這個(gè)宏觀架構(gòu)為基礎(chǔ)去發(fā)展?!?/p>
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