處理器 AMD 公開 Zen 處理器架構詳解

soothepain

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AMD 在舊金山會議上公布了 Zen 處理器的架構,不過整體來看主要還是特點介紹,
畢竟 Zen 還未到正式發布的時間,除了特點之外,AMD 也透漏了 Zen 的效能,
同頻率下與 Broadwell-E 處理器是可以一戰。

Road-to-Zen-1.jpg


效能的部分,在會議現場 AMD 運行了一段遊戲,不過看不出什麼具體效能,
值得注意的是 AMD 還對比了與 Broadwell-E 處理器的多線程渲染效能,
二者都是8C/16T,AMD 的ES版頻率是2.8-3.2GHz,
這裡用的Broadwell-E應該是Core i7 -6900K了,只有它是8C/16T的,頻率3.2-3.7GHz。
現場對比測試中,雙方都是統一3GHz運行,
結果是 Zen 完成渲染時間比 Broadwell-E 略快(視頻中差距非常小),
由此可見 Zen 處理器的性能還是值得期待的。
[video=youtube;oQS8s7TOXsE]https://www.youtube.com/watch?v=oQS8s7TOXsE[/video]



這也是先前 AMD 鎖發布的效能比,到了 Zen 架構上,AMD 處理器效能大躍進,
相比 Excavator 架構,Zen 處理器的IPC(每指令周期)效能提升了40%以上。
Road-to-Zen-3.jpg



Zen處理器主要架構改進如下:
  • SMT多線程,每個核心可支持2個線程
  • 8MB L3快取
  • 容量更大、更統一的L2快取
  • 微操作快取(Micro-op Cache)
  • 具備2個AES加密單元
  • 高能效 FinFET 製程


此外,從桌面版Summit Ridge處理器開始,包括第七代APU在內,
AMD處理器都會統一到AM4插槽,新一代芯片組會支持領先的USB、圖形、數據及其他I/O技術。
Road-to-Zen-4.jpg



值得注意的是,Zen架構現在已經不是AMD最先進的架構了,
他們還開發了性能更強的Zen+架構,基於Zen架構修改優化。
Road-to-Zen-5.jpg



Zen處理器架構改進之性能:單線程性能大幅提升

Road-to-Zen-7.jpg

作為 AMD 重返伺服器市場的籌碼,Zen 處理器設計的第一個重點就是性能提升,
為此 AMD 針對 Zen 內核做瞭如下改動:

  • 增強了分支預測單元選擇正確指令的能力
  • 為了提高操作發射效率,增加了微操作快取
  • 指令調度窗口增加了75%
  • 發射帶寬及執行單元資源提升50%
最終的結果就是指令級並行設計大幅提升了單線程效能。
  • Zen處理器架構改進之吞吐率:SMT多線程回歸
為了提高處理器的吞吐率(生產能力),AMD做瞭如下改進:
  • 支持SMT多線程
Road-to-Zen-8.jpg

AMD的推土機採用的是物理多核模塊化設計,雖然理念很好,但是現實很殘酷,
最終性能表現不盡如人意,因此在Zen架構上AMD回歸了傳統的SMT同步多線程架構,
每個核心支持2個線程,類似Intel的HT超線程技術,但雙方的實​​現方式肯定不一樣。

  • 高帶寬、低延遲快取系統
Road-to-Zen-9.jpg


Road-to-Zen-10.jpg


Zen 處理器的一些架構改進,其中就有快取系統重新設計,
AMD 顯著增強了預讀器性能,L2快取容量提升到512KB,8-Way陣列,
L1指令快取64KB,4-Way陣列,L1數據快取32KB,8-Way陣列,
另外還有8MB L3快取,最終每個核心的快取帶寬是之前的5倍,大大提高了吞吐率。


Zen 處理器架構改進之能效:14nm製程、低功耗管理
AMD 的推土機架構吃虧的地方還有製程製程,32nm SOI製程已經落伍了,
不過 Zen 處理器將會升級到14nm FinFET製程,而且還使用更多低功耗管理技術。

Road-to-Zen-11.jpg


半導體製程對處理器功耗的改進是最直接、最明顯的了,
AMD 的FX、APU目前還在用32nm、28nm製程,
而 Zen 處理器則會升級到14nm FinFET製程,雖然 AMD 沒明確提及,
但該製程應該就是 GlobalFoundries 的14nm LPP高性能製程了,與 Polaris 顯卡相同。

低功耗管理技術
Road-to-Zen-12.jpg


Zen 處理器在低功耗管理上也有所改進,包括使用更激進的時鐘柵極以控制不同區域,
其他還有L1快取寫回、更大的微操作快取、堆棧引擎、移動消除等降低功耗的設計。

上市時間
最後就是 Zen 處理器的上市時間了,早前 AMD 一直在強調今年底會在桌面首發,
但從這次會議來看,桌面版 Summit Ridge 處理器已經延期到2017年早些時候,
32核64線程的 Naples 伺服器版 Zen 則會在2017年Q2季度問世。





來源:http://www.expreview.com/48948-all.html
 
最後編輯:

mingting

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"結果是 Zen 完成渲染時間比 Broadwell-E 略快(視頻中差距非常小)"
官方測試影片出來.但是渲染那段沒有從開始跑之前的完整設定&帶CPU資訊...(有1月官方北極星功耗對比950影片的前車之鑑...)

還是平常心看待.等更多詳細測試出來.以免期望越大.失望越大...
 

rickz008

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期待AMD重返榮耀啊...
 

isaf03

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我比較需要晶片組的資訊與詳細的通道數(總流量與通道支援速率)架構圖.......
其他性能指標,AMD的.ppt是最不可以被相信的
一律是等上市前的實品驗證才准

Zen如果cpu能夠直出3.0 36條就必敗
 

Qazxdr

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還是別對他們太期待,K8效能領先那個時候從來沒有價格正常的版本在賣
 

johnnyman5888

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還是別對他們太期待,K8效能領先那個時候從來沒有價格正常的版本在賣

沒錯,看看推土機剛上市的價格便知,要不是推土機實際表現太差也不會落到今天的價格
不要把AMD當做慈善機構,認為AMD有多佛心
不過Zen效能能夠追上Intel依然是件好事
讓使用者可以多個選擇:)
 

348824880

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平常心看待
期望越高失望越大
畢竟AMD已經唬過消費者一次了納的FX啊~
反正到時上市有沒有那個效能與功耗就知道了
只要核心多給的比intel多效能可以持平甚至超越i7不敢~有i5效能打製e3 4c8t?價格比intel低些然後amd的指令技術在某些上intel做不到消費者才會有興趣買單
 

easonho

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簡報做的很好看,上市後大家等者看;ranger;
 

akitetsu

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如果兩個同時跑 Cinebench R15應該公信力比較大...
8C16T 兩者可以打到6900K同頻率架構是非常大的進步
功耗管理應該還是I社勝出

至於頻率,以6900K的瓶頸在4.2G空冷左右

ZEN 8C16T 有4G就算不錯了,只是看Polaris的顯卡,頻率不太好拉,希望在CPU上面有所改進不然依然會很慘

至於價格,CPU雖然會貴,但是主機板鐵定比X99便宜吧
畢竟消費級的AM4 APU也可以共用就不可能賣太貴

CPU 8C16T我的理想價格是 599-699 USD

到999USD 我覺得大多數的人就乾脆買Intel了
 

Kinny

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趕快推出才是重點...
簡報多漂亮都沒小用...
推出後讓評測來告訴大家答案;ranger;
 
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