COMPUTING
AMD ZEN: 40% ΓΡΗΓΟΡΟΤΕΡΟΣ Ο ΝΕΟΣ ΠΥΡΗΝΑΣ
Περιεχόμενα
0

AMD ZEN: 40% ΓΡΗΓΟΡΟΤΕΡΟΣ Ο ΝΕΟΣ ΠΥΡΗΝΑΣ

από Ηλίας Τσιλιβίγκος23 Οκτωβρίου 2015

Η AMD ετοιμάζεται να παίξει τα ρέστα της στους επεξεργαστές και έχει σχεδιάσει μια εντελώς νέα αρχιτεκτονική, ονόματι ‘Zen’, 40% πιο γρήγορη από την τωρινή. Αλλά για το 2016.

Τα δεδομένα που έχουμε για τον Zen μέχρι τώρα, είναι πως έχουμε τον πρώτο επεξεργαστή από την AMD που θα υποστηρίζει SMT (Simultaneous MultiThreading) κάτι αντίστοιχο με το HyperThreading της Intel και αντίθετα με τον Bulldozer, ο οποίος υλοποιούσε CMT (Clustered MultiThreading).
Εκτός αυτού, ο Zen διαθέτει υποσύστημα cache, exclusive τοπολογίας, υψηλού bandwidth και πολύ χαμηλών latencies, βασική βελτίωση σε σχέση με ουσιαστικά όλους τους σύγχρονους επεξεργαστές της AMD, οι οποίοι παραδοσιακά ‘έπασχαν’ στο θέμα απόδοσης της cache.
Επίσης, οι επεξεργαστές έχουν σχεδιαστεί και – σύμφωνα με τις τελευταίες πληροφορίες – κατασκευαστεί σε πρωτότυπα χρησιμοποιώντας FinFET transistors τελευταίας γενιάς. Αυτό και μόνο θα επιτρέπει στους επεξεργαστές με πυρήνες Zen να καλύψουν όλο το εύρος των απαιτήσεων, από μοντέλα χαμηλής κατανάλωσης για mobile συσκευές μέχρι και υψηλής απόδοσης μοντέλα για desktops και servers.

Το πιο ενδιαφέρον, όμως, είναι η αποκάλυψη του Chief Technology Officer της AMD, Mark Papermaster, πως η απόδοση του Zen σε “εντολές ανά κύκλο ρολογιού” (IPC – Instructions Per Clock) είναι 40% μεγαλύτερη από την τελευταία γενιά του πυρήνα Excavator! Ένα τέτοιο άλμα σε απόδοση είναι κάτι που δεν έχουμε ξαναδεί, αν δεν μας απατά η μνήμη, σε κανένα προϊόν σε ολόκληρη τη βιομηχανία μικροηλεκτρονικών.
Ο Papermaster σημείωσε πως αυτό το 40% είναι ανεξάρτητο της λιθογραφίας, οπότε το συμπέρασμα είναι πως μιλάμε για αρχιτεκτονική βελτίωση η οποία θα υπάρχει ανεξαρτήτως της κατασκευαστικής μεθοδολογίας των επεξεργαστών.

Η CEO της AMD, Lisa Su, επιβεβαίωσε πρόσφατα πως η νέα αρχιτεκτονική θα εμφανιστεί αρχικά για επεξεργαστές desktop της σειράς FX, και έπειτα σε μοντέλα για servers. Επίσης, θα χρησιμοποιούν νέα πλατφόρμα και νέο socket, το AM4, το οποίο θα καλύπτει όλες τις παραλλαγές επεξεργαστών, ενώ θα υποστηρίζει μνήμη DDR4.
Η επερχόμενη οικογένεια των FX, σύμφωνα με τα δεδομένα της AMD, θα απαρτίζεται από μοντέλα με πολλούς πυρήνες, τουλάχιστον 8, ενώ η L3 cache θα είναι, πιθανώς, 8MB ανά 4 πυρήνες Zen.

Κλείνοντας, υπάρχουν σοβαρές ενδείξεις πως η AMD δουλεύει και πάνω σε ένα μοντέλο APU με τερατώδεις προδιαγραφές, με 16 πυρήνες Zen μαζί με μια τεράστια GPU αλλά και μνήμη HBM. Οι ίδιες ενδείξεις σκιαγραφούν και μια CPU για servers με 32 πυρήνες Zen.

Και λίγη ιστορία…

Όσοι από εσάς παρακολουθούν το χώρο των επεξεργαστών x86 για PC, θα έχετε παρατηρήσει πως τον τελευταίο καιρό η Intel ουσιαστικά παίζει μόνη της. Έχει κάποια προβλήματα παραγωγής με τη λιθογραφία των 14 νανομέτρων, αλλά και άπλετο χρόνο να τα λύσει, ελλείψει ανταγωνισμού.
Η
AMD, από την άλλη, έχει τα δικά της προβλήματα, πολύ πιο σοβαρά και πολύ πιο κρίσιμα. Αν απομονώσουμε τον τομέα της CPU, δηλαδή χωρίς να συνυπολογίζουμε τη GPU που μπορεί να συνυπάρχει στο τσιπ, η AMD βρίσκεται περίπου 5 χρόνια πίσω, σε σχέση με την Intel. Ίσως και περισσότερα.

Η αρχιτεκτονική στην οποία βάσιζε τις ελπίδες της, η (ίσως) γνωστή ‘Bulldozer’ η οποία κυκλοφόρησε το 2011, απέτυχε παταγωδώς. Αν και, στην πλήρη της μορφή, θεωρητικά πολύ αποδοτική, η υλοποίησή της από μια AMD η οποία έκοβε από όπου μπορούσε, προκειμένου να γλυτώσει χώρο (στο τσιπ) και συνακόλουθα χρήμα, είχε ως αποτέλεσμα έναν επεξεργαστή πιο αργό ακόμη και από τους προηγούμενους Phenom II που θα αντικαθιστούσε. Τρεις γενιές μετά, η τελευταία ‘ενσάρκωση’ αυτής της αρχιτεκτονικής, ο Excavator’, αν και περίπου 20% γρηγορότερος από τον Bulldozer, δε μπορεί να ανταγωνιστεί τους Cores της Intel. Ούτε καν αυτούς του 2011.

Ερχόμενοι στο 2015, η AMD βγαίνει από μια μακρά περίοδο σχεδίασης, η οποία έχει ξεκινήσει εδώ και χρόνια, ουσιαστικά από τη στιγμή που έγινε προφανές πως ο Bulldozer δεν ήταν ο επεξεργαστής που θα ισοπέδωνε τον ανταγωνισμό.
Η σχεδίαση του Zen έχει γίνει από τον Jim Keller, ο οποίος ήταν υπεύθυνος για τη σχεδίαση των K7 (Athlon), K8 (Athlon 64) για την AMD, καθώς και των Apple A4 και A5. Πριν την πρώτη του ‘θητεία’ στην AMD και τον K7, δούλευε στην – κραταιά τότε – DEC και τους επεξεργαστές Alpha.
Θα παρατηρήσετε πως ο Keller ήταν πίσω, ουσιαστικά, από κάθε πετυχημένο επεξεργαστή της AMD την τελευταία 20ετία. Έχοντας σχεδιάσει το HyperTransport, τις επεκτάσεις του x86-64 και, προφανώς, πολλά πράγματα που δεν ξέρουμε για τους επεξεργαστές της Apple, επέστρεψε στην AMD το 2012 και σχεδίασε τον Zen αλλά και τον διάδοχό του, τον Zen+, προτού αποχωρήσει πριν ένα μήνα και έχοντας, κατά τα φαινόμενα, ολοκληρώσει το έργο για το οποίο προσελήφθη.

O Jim Keller, γκουρού στη σχεδίαση επεξεργαστών

Αφήστε μια απάντηση