Amd zen, novos detalhes de melhorias na arquitetura

Na última terça-feira, a AMD fez uma apresentação para fornecer mais detalhes de sua nova arquitetura de núcleo x86 AMD Zen e falou mais especificamente sobre como uma grande melhoria no IPC de 40% foi alcançada em comparação com os núcleos das escavadeiras.

Detalhes técnicos da microarquitetura AMD Zen

O AMD Zen marca a ruptura com o design modular lançado com o Bulldozer para retornar a uma abordagem mais tradicional com núcleos completos, as principais melhorias do Zen se concentram em três áreas fundamentais:

• Desempenho do mecanismo em si, com previsão de salto completamente nova, introdução de um cache micro-op e uma janela de instruções muito mais ampla do que o que estava presente em seus antecessores.

• Melhoria no sistema de cache: pré-busca e uma nova hierarquia de cache com 8 MB de dados e instruções de cache L3 para manter o alto desempenho do mecanismo.

• Eficiência: O AMD Zen foi desenvolvido com a avançada tecnologia FinFET de 14nm e uma série de técnicas de design de energia que economizam arquitetura que permitem oferecer desempenho muito mais alto por watt consumido do que as gerações anteriores.

A microarquitetura Zen é organizada em unidades chamadas CPU-Complex (CCX) que contêm um total de quatro núcleos e 8 MB de cache L3. Uma nova abordagem muito semelhante à adotada pela Intel na qual seus núcleos compartilham o cache L3 e nenhum outro elemento para ser completamente independente. O Zen recebe grandes melhorias em todos os elementos que fazem parte do núcleo de computação para obter uma grande melhoria no desempenho.

A melhoria a seguir é encontrada no sistema de cache com uma hierarquia muito semelhante à que estava presente nos processadores Phenom com o cache L3 compartilhado por cada conjunto de quatro núcleos, como comentamos anteriormente. Por outro lado, cada núcleo possui seus próprios caches L1 e L2, sendo estes amplamente aprimorados em comparação aos usados ​​no Bulldozer. Agora, o cache L1 é gravado novamente e a SRAM torna mais rápido e L2.

Outra das grandes melhorias no Zen é a introdução da tecnologia SMT, muito semelhante ao HyperThreading da Intel e que permite que cada núcleo lide com dois segmentos de dados para melhorar o desempenho em aplicativos multithread.

Continuamos com a melhoria da eficiência energética, graças aos grandes avanços implementados no projeto da microarquitetura, bem como no processo de fabricação a 14 nm FinFET, um grande avanço em comparação com o SOI de 32 nm do Bulldozer e Piledriver. Os componentes do Zen têm maior capacidade de ajustar suas frequências operacionais e o novo sistema de cache é muito mais eficiente com o uso de energia.Finalmente falamos das instruções implementadas no AMD Zen, a nova microarquitetura suporta todo o conjunto ISA que Inclui VX, AVX2, IMC1, IMC2, AES, RDRAND, sMEP, SHA1 / SHA256, ADX, CFLUSHopt, XSAVEC / XSAVES / XRSTORS e SMAP. Além disso, são adicionadas instruções exclusivas da AMD, como CLzero e Coalescing.