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    AMD Zen处理器架构改进

    这次会议的重点是AMD Zen处理器架构细节,AMD CTO Papermarster在会议上提到设计Zen架构的三个方向——性能、生产力及能效,我们就分别从这三部分来看看AMD都做了哪些改进。

    Zen处理器架构改进之性能:单线程性能大幅提升

    作为AMD重返服务器市场的筹码,Zen处理器设计的第一个重点就是性能提升,为此AMD针对Zen内核做了如下改动:

    ·增强了分支预测单元选择正确指令的能力

    ·为了提高操作发射效率,增加了微操作缓存

    ·指令调度窗口增加了75%

    ·发射带宽及执行单元资源提升50%

    最终的结果就是指令级并行设计大幅提升了单线程性能。

    Zen处理器架构改进之吞吐率:SMT多线程回归

    为了提高处理器的吞吐率(生产能力),AMD做了如下改进:

    ·支持SMT多线程

    AMD的推土机采用的是物理多核模块化设计,虽然理念很好,但是现实很残酷,最终性能表现不尽如人意,因此在Zen架构上AMD回归了传统的SMT同步多线程架构,每个核心支持2个线程,类似Intel的HT超线程技术,但双方的实现方式肯定不一样。

    ·高带宽、低延迟缓存系统

    在之前的文章中,我们也介绍过Zen处理器的一些架构改进,其中就有缓存系统重新设计,AMD显著增强了预读器性能,L2缓存容量提升到512KB,8-Way阵列,L1指令缓存64KB,4-Way阵列,L1数据缓存32KB,8-Way阵列,另外还有8MB L3缓存,最终每个核心的缓存带宽是之前的5倍,大大提高了吞吐率。



    缓存结构

    Zen处理器架构改进之能效:14nm工艺、低功耗管理

    AMD的推土机架构吃亏的地方还有制程工艺,32nm SOI工艺已经落伍了,不过Zen处理器将会升级到14nm FinFET工艺,而且还使用更多低功耗管理技术。

    我们知道半导体工艺对处理器功耗的改进是最直接、最明显的了,AMD的FX、APU目前还在用32nm、28nm工艺,而Zen处理器则会升级到14nm FinFET工艺,虽然AMD没明确提及,但该工艺应该就是GlobalFoundries的14nm LPP高性能工艺了,与Polaris显卡相同。

    ·低功耗管理技术


    Zen处理器在低功耗管理上也有所改进,包括使用更激进的时钟栅极以控制不同区域,其他还有L1缓存写回、更大的微操作缓存、堆栈引擎、移动消除等降低功耗的设计。

    上市时间

    最后就是Zen处理器的上市时间了,早前AMD一直在强调今年底会在桌面首发,但从这次会议来看,桌面版Summit Ridge处理器已经延期到2017年早些时候,32核64线程的Naples服务器版Zen则会在2017年Q2季度问世。

    至于未来的Zen架构APU,AMD也没提,估计要拖到2017年下半年了。


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      2016-08-24 09:27
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    • 超能网友等待验证会员 2016-08-21 17:12    |  加入黑名单

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    • 游客  2016-08-21 14:32

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      超能网友 博士

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