Amd Zen、アーキテクチャ改善の新しい詳細

先週の火曜日、 AMDは新しいx86 AMD Zenコアアーキテクチャの詳細を説明するプレゼンテーションを行い、より具体的には、ショベルコアと比較してIPCが40％大幅に向上したことについて話しました。

AMD Zenマイクロアーキテクチャーの技術詳細

AMD Zenは、フルコアを使用した従来のアプローチに戻るためにブルドーザーでリリースされたモジュラーデザインのブレークをマークします。Zenの主な改善点は、3つの基本的な領域に焦点を当てています。

• エンジン自体のパフォーマンス、まったく新しいジャンプ予測、micro-opキャッシュの導入、前作に比べてはるかに大きな命令ウィンドウ。

• キャッシュシステムの改善 ：プリフェッチと、8MBのL3キャッシュデータおよび新しいエンジン階層により、高いエンジンパフォーマンスを維持することを目的としています。

• 効率性 ：AMD Zenは、高度な14nm FinFETテクノロジーと、前世代よりもはるかに高いワットあたりのパフォーマンスを提供できるようにする、アーキテクチャを節約する電力設計技術を使用して開発されています。

Zenマイクロアーキテクチャは、合計4つのコアと8 MBのL3キャッシュを含むCPU-Complex（CCX）と呼ばれるユニットに編成されています。 Intelが採用しているアプローチと非常によく似た新しいアプローチ。コアはL3キャッシュを共有し、完全に独立している他の要素はありません。 Zenは、パフォーマンスの大幅な改善を実現するために、コンピューティングの中核の一部であるすべての要素の大幅な改善を受け取ります。

前にコメントしたように、L3キャッシュが4つのコアの各セットで共有されているPhenomプロセッサに存在するものと非常によく似た階層を持つキャッシュシステムで、次の改善が見られます。 一方、各コアには独自のL1およびL2キャッシュがあり、これらはブルドーザーで使用されるものと比較して大幅に改善されています。 L1キャッシュが再びライトバックされ 、SRAMはL2と同様に高速になりました。

Zenのもう1つの大きな改善点は、 SMTテクノロジーの導入です。これはIntelのハイパースレッディングと非常によく似ており、各コアが2つのデータスレッドを処理できるようにして、マルチスレッドアプリケーションのパフォーマンスを向上させます。

ブルドーザーとパイルドライバーの32 nm SOIと比較して大きな前進である、 14 nm FinFET でのマイクロアーキテクチャーの設計と製造プロセスで実装された大きな進歩のおかげで、エネルギー効率の改善を続けています。 Zenコンポーネントは、動作周波数を調整する機能が優れており、新しいキャッシュシステムはエネルギーの使用によりはるかに効率的です。最後に、AMD Zenに実装されている命令について説明します。新しいマイクロアーキテクチャは、ISAセット全体をサポートします VX、AVX2、BMI1、BMI2、AES、RDRAND、sMEP、SHA1 / SHA256、ADX、CFLUSHopt、XSAVEC / XSAVES / XRSTORSおよびSMAPが含まれます。 さらに、 CLzeroやCoalescingなどのAMD専用の命令が追加されています。