Zen (mikroarchitektúra)

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. november 23-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 13 szerkesztést igényelnek .
AMD Zen
processzor
Termelés 2016. negyedik negyedév
Gyártó
Energiafogyasztás _ 65-95W_  _
Gyártástechnológia 14  nm
Utasítási készletek x86 / AMD64 ( x86-64 ); kiterjesztések MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , SSE4a , AMD-V , AES , AVX , AVX2 AVX512F [1] , XOP , FMA3 , SHA [2]
Magok száma 8-ig (asztali számítógépek)
16-ig (HEDT)
32-ig (szerverek)
Csatlakozók
Magok
  • Raven Ridge
  • Summit Ridge
  • Nápoly
Kotrógép (mikroarchitektúra)Zen+

A Zen a 14 nanométeres műszaki szabvány szerint készült AMD processzormagok mikroarchitektúrájának  kódneve . [3] Ezen a mikroarchitektúrán alapuló AMD processzorok Ryzen és EPYC védjegyek alatt jelentek meg . Ezen a mikroarchitektúrán a chipek három csoportra oszthatók: a Ryzen védjegy két csoportja - Summit Ridge (asztali processzorok grafikus magok nélkül) és Raven Ridge (asztali és mobil processzorok integrált grafikus magokkal) és egy EPYC márkacsoport - Naples (szerverprocesszorok) .

Ennek az architektúrának az első processzorait 2017. március 2-án adták ki. [4] A fejlesztés gyakorlatilag a nulláról zajlott. Tehát a cluster multithreading helyét a szimultán ( szimultán többszálú ) váltotta fel. Az AMD 40%-os növekedést ígér az órajelenként végrehajtott utasítások számában a korábbi Excavator mikroarchitektúrához képest . [5]

Az építészet leírása

Az AMD szerint a hangsúly az óránkénti műveletek számának növelésén volt (IPC, Instructions Per Clock). [6] [7] A Bulldozerben használt modul-mikroarchitektúráról a teljes értékű magokra való átállás várhatóan javítja a magonkénti lebegőpontos teljesítményt az FPU-k számának növelésével. [7]

Mikroarchitektúra jellemzői [8] :

Univerzális Zen architektúra

A Zen architektúra összes processzora (Ryzen, Threadripper, EPYC) redundáns Zeppelin [14] kristályokon alapul, amelyeket az Infinity Fabric busszal kapcsolnak (amely a valós RAM frekvencián fut) [15] .

A Zeppelin kristály alapja 2 Core Complex (CCX) blokk és egy megosztott szintű 3 gyorsítótár (L3) [14] .

Mindegyik CCX 4 Zen magot tartalmaz, közös L3-as gyorsítótárral az összes maghoz, komplexenként 8 MB térfogattal. A harmadik szintű gyorsítótár többnyire kizárólagos, míg az első szintű gyorsítótár adatok szükségszerűen jelen vannak a második szintű gyorsítótárban. A komplexum minden magja megközelítőleg azonos sebességgel képes hozzáférni bármilyen szintű gyorsítótár cellához, azonban a CCX-en belül némi lassulás tapasztalható az L3 gyorsítótár távolabbi 4 MB-os felének elérésekor, és a szomszédos CCX-hez való hozzáférés 8 MB L3 memóriához. 2-szer kisebb sebességet vesz igénybe. [16] [17]

A Zen mag chip a GlobalFoundries FinFET 14nm technológiájával ( 14LPP ) készül [18] [19] .

Az összes AMD Ryzen 3, Ryzen 5 és Ryzen 7 asztali processzor az AMD AM4 foglalatot használja , a Ryzen Threadripper az AMD TR4 foglalatot, a Ryzen mobil az AMD FP4 foglalatot, az EPYC szerverek pedig az SP3r2 foglalatot.

Összehasonlítás

Az AMD Zen mérnöki mintája az Intel Broadwell -E Core i7-6900K processzorhoz képest a Blender 3D modellezőszoftverben 2%-kal gyorsabb megjelenítést ért el 3,4 GHz-en, szemben a 3,7 GHz-cel a Core i7-6900K esetében. [20] [21]

Processzorok listája

A processzorok három csoportja a Zen mikroarchitektúrán alapul: Summit Ridge (asztali processzorok grafikus magok nélkül), Raven Ridge (mobil és asztali processzorok integrált grafikus magokkal) és Naples (szerverprocesszorok grafikus magok nélkül). Az összes processzormodell frekvenciaszorzója fel van oldva, így mindegyik alkalmas a túlhajtásra.

Summit Ridge, asztali processzorok grafikus magok nélkül
Sorozat Modell Magok patakok CPU névleges frekvenciája Megnövelt CPU frekvencia 1. szintű gyorsítótár 2. szintű gyorsítótár 3. szintű gyorsítótár Processzor foglalat RAM PCI sávok Alap hőleadás Változó hőleadás kiadási dátum
Ryzen 3 1200 négy négy 3,1 GHz 3,4 GHz 384 Kb 512 KB magonként 8 MB AMD AM4 (PGA) Kétcsatornás DDR4-2666 24 65 W 45-65W 2017. június 27
1300X 3,5 GHz 3,7 GHz
Ryzen 5 1400 négy nyolc 3,2 GHz 3,4 GHz 2017. április 11
1500X 3,5 GHz 3,7 GHz 16 MB
1600 6 12 3,2 GHz 3,6 GHz 576 Kb
1600X 3,6 GHz 4,0 GHz 95 W
Ryzen 7 1700 nyolc 16 3,0 GHz 3,7 GHz 768 Kb 65 W 2017. március 2
1700X 3,4 GHz 3,8 GHz 95 W
1800X 3,6 GHz 4,0 GHz
Ryzen Threadripper 1900X 3,8 GHz 4,2 GHz AMD TR4 (LGA) Négycsatornás DDR4-2666 64 180 W 2017. augusztus 10
1920X 12 24 3,5 GHz 4,1 GHz 1,125 MB 32 MB
1950X 16 32 3,4 GHz 3,9 GHz 1,5 MB 2017. augusztus 31
Raven Ridge mobil processzorok
Sorozat Modell Magok patakok CPU névleges frekvenciája Megnövelt CPU frekvencia 1. szintű gyorsítótár 2. szintű gyorsítótár 3. szintű gyorsítótár Grafika Grafikus frekvencia Processzor foglalat Alap hőleadás Változó hőleadás kiadási dátum
Ryzen 7 2700U négy nyolc 2,2 GHz 3,8 GHz 384 KB (96 KB magonként) 2 MB (512 KB magonként) 4 MB (4 MB magkomplexenként) Vega 10 1,3 GHz AMD FP5 (BGA) 15 W 12-15W 2018. október 26
Ryzen 5 2500U 2,0 GHz 3,4 GHz Vega 8 1,1 GHz
Ryzen 3 2300U négy Vega 6 2018. január 8
2200U 2 2,5 GHz 192 KB (96 KB magonként) 1 MB (512 KB magonként) Vega 3 1,0 GHz
Raven Ridge asztali processzorok
Sorozat Modell Magok patakok CPU névleges frekvenciája Megnövelt CPU frekvencia 1. szintű gyorsítótár 2. szintű gyorsítótár 3. szintű gyorsítótár Grafika Grafikus frekvencia Processzor foglalat Alap hőleadás Változó hőleadás kiadási dátum
Ryzen 5 2400G négy nyolc 3,6 GHz 3,9 GHz 2 MB 4 MB Vega 11 1,25 GHz AMD AM4 (PGA) 65 W 45-65W 2018. február 12
Ryzen 3 2200G négy négy 3,5 GHz 3,7 GHz Vega 8 1,1 GHz
Athlon 3050G 2 négy 3,4 GHz Vega 3
Athlon 3000 G [22] 2 négy 3,5 GHz Vega 3
Athlon 240GE 2 négy 3,5 GHz 1 Mb Vega 3 1,0 GHz 35W
Athlon 220GE 2 négy 3,4 GHz Vega 3
Athlon 200GE PRO 2 négy 3,2 GHz Vega 3
Athlon 200GE 2 négy 3,2 GHz Vega 3

A Zen-alapú szerverprocesszorok kódneve Naples, és 2017 júniusában jelentek meg Epyc 7000 néven, 8-32 maggal. A legtöbb kétprocesszoros rendszert támogat, a többi (7xxxP) csak egyprocesszoros szerverekben használható. Használja a Socket SP3r2 LGA aljzatot .

Lásd még

Jegyzetek

  1. A futásidejű eszközök 128 bit szélesek ( [1] Archivált 2017. március 17. a Wayback Machine -nél : "Az FP oldalon négy cső van .. kombinált 128 bites FMAC utasítások. Ezeket nem lehet kombinálni egy 256 bites AVX2-vel"), amikor 256 bites utasítások végrehajtása esetén a késleltetés növelése lehetséges
  2. AMD 7. generációs Bristol Ridge és AM4 elemzés: A12-9800-ig, B350/A320 lapkakészlet, először az OEM-ek, később a PIB-k . Letöltve: 2017. december 4. Az eredetiből archiválva : 2017. augusztus 7..
  3. Az AMD a nagy teljesítményű Zen x86 architektúrára utal . Letöltve: 2016. augusztus 16. Az eredetiből archiválva : 2015. április 2..
  4. AMD Ryzen (AMD "Ryzen"): processzorspecifikációk, ár, teljesítmény áttekintése . m-pc.net. Letöltve: 2017. március 7. Az eredetiből archiválva : 2017. március 8..
  5. Az AMD bejelentette a Zent, ​​40%-os IPC-javítást az Excavatorhoz képest – 2016-ban érkezik  ( 2015. május 7.). Letöltve: 2016. augusztus 16. Az eredetiből archiválva : 2016. június 5.
  6. ↑ Hétvégi technikai olvasmány : Az AMD 'Zen' és visszatérése a csúcskategóriás CPU-khoz, a Windows kalózainak nyomon követése  . Letöltve: 2016. augusztus 16. Az eredetiből archiválva : 2015. május 11.
  7. ↑ 1 2 AMD: A 'Bulldozer' nem volt változás, de a következő generációs 'Zen' lesz  (angol) (2014. szeptember 11.). Letöltve: 2016. augusztus 16. Az eredetiből archiválva : 2016. június 4.
  8. Szoftveroptimalizálási útmutató az AMD család 17h processzoraihoz , archiválva 2017. július 12-én a Wayback Machine -nél / AMD, 2017. június
  9. 1 2 3 AMD Zen mikroarchitektúra: Kettős ütemező, Micro-Op gyorsítótár és memóriahierarchia feltárva . Az eredetiből archiválva : 2019. december 17. Letöltve: 2017. augusztus 26.
  10. https://www.anandtech.com/show/10578/amd-zen-microarchitecture-dual-schedulers-micro-op-cache-memory-hierarchy-revealed/2 Archiválva : 2019. december 17., a Wayback Machine "The L1" Az adatgyorsítótár dupla méretű… a Bulldozerhez képest"
  11. https://www.anandtech.com/show/10578/amd-zen-microarchitecture-dual-schedulers-micro-op-cache-memory-hierarchy-revealed/2 Archiválva : 2019. december 17., a Wayback Machine „AMD's big” Általánosságban elmondható, hogy a Zen akár 5-szörös gyorsítótár sávszélességet kínál egy magnak a korábbi tervekhez képest."
  12. https://www.anandtech.com/show/10578/amd-zen-microarchitecture-dual-schedulers-micro-op-cache-memory-hierarchy-revealed Archiválva : 2020. január 10. a Wayback Machine -nél „Az AMD is kijelenti hogy a betöltés/tárolás késleltetése alacsonyabb lesz a gyorsítótáron belül"
  13. AMD Zen Microarchiture 2. rész: Utasításszintű párhuzamosság kibontása . Archiválva az eredetiből 2017. március 17-én. Letöltve: 2017. augusztus 26.
  14. ↑ 1 2 AMD Zen 1 processzor ezekből a CCX blokkokból épül fel . Hozzáférés dátuma: 2019. november 8. Az eredetiből archiválva : 2019. november 8.
  15. Infinity Fabric (IF) - AMD . Letöltve: 2019. november 8. Az eredetiből archiválva : 2019. december 12.
  16. Az AMD Ryzen gyorsítótár elemzése – fejlesztések; Javítható; CCX kompromisszumok | techpowerup . Letöltve: 2018. augusztus 11. Az eredetiből archiválva : 2019. április 11.
  17. Az alapkomplexum, gyorsítótárak és szövet – Az AMD Zen és Ryzen 7 áttekintése: Mély merülés 1800X, 1700X és 1700-on . Letöltve: 2018. augusztus 11. Az eredetiből archiválva : 2018. december 5..
  18. 2018-ban az AMD átáll a 12 nm-es LP folyamattechnológiára – Hardwareluxx Russia . Letöltve: 2019. december 10. Az eredetiből archiválva : 2019. december 10.
  19. https://fuse.wikichip.org/news/1177/amds-zen-cpu-complex-cache-and-smu/ Archivált 2019. április 7-én a Wayback Machine -nél "Ez a konfiguráció 1,4 milliárd tranzisztorból áll, és 44 mm²-t foglal el GlobalFoundries 14LPP FinFET folyamat segítségével."
  20. Ian Cutress. Az AMD Zen Benchmark kicsomagolása: A Zen valójában 2%-kal gyorsabb, mint a Broadwell? . Letöltve: 2016. augusztus 24. Az eredetiből archiválva : 2016. augusztus 24..
  21. Az AMD bemutatja a Ryzen (Zen) processzor képességeit . Archiválva az eredetiből 2017. január 12-én. Letöltve: 2017. augusztus 26.
  22. Az AMD Athlon 3000G továbbra is az első generációs Zen magokra épül . 3DNews – Daily Digital Digest . Letöltve: 2020. december 30. Az eredetiből archiválva : 2020. augusztus 23.

Linkek