Amd zen, chi tiết mới về cải tiến kiến ​​trúc

Thứ ba tuần trước, AMD đã trình bày để cung cấp thêm chi tiết về kiến ​​trúc lõi AMD Zen x86 mới của mình và nói cụ thể hơn về cách cải thiện 40% IPC đã đạt được so với lõi máy đào.

Chi tiết kỹ thuật của vi kiến ​​trúc AMD Zen

AMD Zen đánh dấu bước đột phá với thiết kế mô-đun được phát hành với Bulldozer để trở lại cách tiếp cận truyền thống hơn với lõi đầy đủ, những cải tiến chính của Zen tập trung vào ba lĩnh vực cơ bản:

• Hiệu suất của chính động cơ với dự đoán bước nhảy hoàn toàn mới, giới thiệu bộ đệm micro-op và cửa sổ hướng dẫn lớn hơn nhiều so với các phiên bản trước.

• Cải thiện hệ thống bộ đệm: tìm nạp trước và phân cấp bộ đệm mới với 8MB dữ liệu và hướng dẫn bộ đệm L3 với mục đích duy trì hiệu suất động cơ cao.

• Hiệu quả: AMD Zen được phát triển với công nghệ FinFET 14nm tiên tiến và một loạt các kỹ thuật thiết kế năng lượng tiết kiệm kiến ​​trúc cho phép nó mang lại hiệu suất cao hơn trên mỗi watt tiêu thụ so với các thế hệ trước.

Kiến trúc vi mô Zen được tổ chức thành các đơn vị gọi là CPU-Complex (CCX) chứa tổng cộng bốn lõi và 8 MB bộ đệm L3. Một cách tiếp cận mới rất giống với phương pháp được Intel áp dụng trong đó các lõi của nó chia sẻ bộ đệm L3 và không có yếu tố nào khác hoàn toàn độc lập. Zen nhận được những cải tiến lớn trong tất cả các yếu tố là một phần của hạt nhân điện toán để đạt được sự cải thiện lớn về hiệu suất.

Cải tiến sau đây được tìm thấy trong hệ thống bộ đệm có cấu trúc phân cấp rất giống với hệ thống có trong bộ xử lý Phenom với bộ đệm L3 được chia sẻ bởi mỗi bộ bốn lõi như chúng tôi đã nhận xét trước đây. Mặt khác, mỗi lõi có bộ đệm L1 và L2 riêng, chúng được cải tiến rất nhiều so với các lõi được sử dụng trong Bulldozer. Bộ đệm L1 hiện được ghi lại và SRAM làm cho nó nhanh hơn cũng như L2.

Một cải tiến tuyệt vời khác của Zen là sự ra đời của công nghệ SMT, rất giống với HyperThreading của Intel và cho phép mỗi lõi xử lý hai luồng dữ liệu để cải thiện hiệu suất trong các ứng dụng đa luồng.

Chúng tôi tiếp tục cải thiện hiệu quả năng lượng nhờ những tiến bộ vượt bậc trong thiết kế kiến ​​trúc vi mô cũng như quy trình sản xuất ở 14nm FinFET, một bước tiến tuyệt vời so với SOI 32nm của Bulldozer và Piledriver. Các thành phần của Zen có khả năng điều chỉnh tần số hoạt động cao hơn và hệ thống bộ đệm mới hiệu quả hơn với việc sử dụng năng lượng. Cuối cùng chúng ta nói về các hướng dẫn được thực hiện trong AMD Zen, kiến ​​trúc vi mô mới hỗ trợ toàn bộ bộ ISA Bao gồm VX, AVX2, BMI1, BMI2, AES, RDRAND, sMEP, SHA1 / SHA256, ADX, CFLUSHopt, XSAVEC / XSAVES / XRSTORS và SMAP. Thêm vào đó, các hướng dẫn độc quyền của AMD như CLzero và Coalescing được thêm vào.