Amd zen, nove podrobnosti izboljšav arhitekture

AMD je prejšnji torek predstavil več podrobnosti o svoji novi arhitekturi jedra x86 AMD Zen in natančneje spregovoril o tem, kako je bilo doseženo 40-odstotno izboljšanje IPC v višini 40% v primerjavi z jedri bagerjev.

Tehnične podrobnosti mikroarhitekture AMD Zen

AMD Zen prelom označuje z modularno zasnovo, izdano z Bulldozerjem, da se vrne k bolj tradicionalnemu pristopu s polnimi jedri, glavne izboljšave Zen pa se osredotočajo na tri temeljna področja:

• Zmogljivosti samega motorja s povsem novo napovedjo skokov, uvedbo predpomnilnika za mikro optike in veliko večjim oknom z navodili, kot je bil prisoten pri svojih predhodnikih.

• Izboljšanje sistema predpomnilnika: prednastavitev in nova hierarhija predpomnilnika z 8 MB podatkov o predpomnilniku L3 in navodili za ohranjanje visokih zmogljivosti motorja.

• Učinkovitost: AMD Zen je razvit z napredno 14nm tehnologijo FinFET in številnimi tehnikami zasnove električne energije, ki mu omogočajo doseganje veliko višjih zmogljivosti na vat, porabljene kot prejšnje generacije.

Mikroarhitektura Zen je organizirana v enote, imenovane CPU-Complex (CCX), ki vsebujejo skupno štiri jedra in 8 MB predpomnilnika L3. Nov pristop, zelo podoben tistemu, ki ga je sprejel Intel, v katerem njegova jedra delijo predpomnilnik L3 in noben drug element ni popolnoma neodvisen. Zen prejema velike izboljšave vseh elementov, ki so del računalniškega jedra, da doseže veliko izboljšanje zmogljivosti.

Naslednje izboljšanje najdemo v sistemu predpomnilnika s hierarhijo, ki je zelo podobna tisti, ki je bila prisotna v procesorjih Phenom, pri čemer je predpomnilnik L3 v skupni rabi vsakega nabora štirih jeder, kot smo že komentirali. Po drugi strani ima vsako jedro lastne predpomnilnike L1 in L2, ki so v primerjavi s tistimi, ki jih uporabljamo v Buldožerju, močno izboljšani. Predpomnilnik L1 je zdaj spet odpisan, SRAM pa omogoča hitrejši kot L2.

Druga velika izboljšava v Zenu je uvedba tehnologije SMT, zelo podobna Intelovemu HyperThreading in ki omogoča, da vsako jedro obdeluje dve niti podatkov, da izboljša zmogljivost v več zaporednih aplikacijah.

Nadaljujemo z izboljšanjem energetske učinkovitosti zahvaljujoč velikemu napredku, ki je bil vložen v načrtovanje mikroarhitekture, pa tudi proizvodnemu procesu na 14 nm FinFET, kar je velik korak naprej v primerjavi z 32 nm SOI Buldožerja in Piledriverja. Komponente Zen imajo večjo možnost prilagajanja svojih frekvenc delovanja in nov predpomnilniški sistem je z energijo veliko bolj učinkovit.Nazadnje govorimo o navodilih, ki jih izvaja AMD Zen, nova mikroarhitektura podpira celoten ISA nabor, Vključuje VX, AVX2, BMI1, BMI2, AES, RDRAND, sMEP, SHA1 / SHA256, ADX, CFLUSHopt, XSAVEC / XSAVES / XRSTORS in SMAP. Dodana so tudi ekskluzivna navodila AMD, kot sta CLzero in Coalescing.