Архітектура Zen 2: чого чекати від майбутніх процесорів Ryzen 3000

Архітектура Zen 2: чого чекати від майбутніх процесорів Ryzen 3000

Вчора компанія AMD анонсувала свої нові 7-нм серверні процесори EPYC «Rome» на базі мікроархітектури Zen 2. Завдяки цьому вже зараз ми можемо спробувати припустити, чого варто очікувати від перспективних споживчих процесорів Ryzen 3000 на базі нової мікроархітектури.


Ключовою особливістю процесорів EPYC «Rome» стали так звані «чіплети» - восьмиядерні кристали, позбавлені звичних елементів північного моста. Об'єднуючи на одній процесорній підкладці до восьми чиплетів, старший EPYC «Rome» пропонує до 64 ядер. За сполучення чиплетів в єдине ціле за допомогою шини Infinity Fabric 2.0 тепер відповідає окремий вузол - центральний чіп введення-виведення (IO-чіп), який отримав восьмиканальний контролер пам'яті DDR4 і зовнішні інтерфейси.

Однак «чіплети» стали не єдиною особливістю нових процесорів AMD. За словами компанії, вона переробила мікроархітектуру ядра Zen 2 так, щоб подвоїти пропускну здатність операцій читання/запису (Load/Store Bandwidth) і збільшити в два рази продуктивність при AVX-операціях з числами з плаваючою комою за рахунок збільшення розмірності векторів з 128 до 256 біт. До цього потрібно додати поліпшення в передбаченні переходів і збільшення обсягу кеша мікрооперацій. За оцінками, ці заходи повинні забезпечити приблизно 20-відсотковий приріст показника IPC.

Також зазначається, що на виконання однієї операції тепер витрачається на 50% менше енергії. А сам по собі перехід на 7-нм техпроцес дозволяє підвищити продуктивність на 25% при тому ж рівні споживання енергії. Очевидно, за рахунок підвищення частот.

На підтвердження своїх слів про зростання продуктивності AMD продемонструвала, що передпродажний зразок EPYC «Rome» з 64 ядрами і 128 потоками здатний обійти систему на базі двох процесорів Intel Skylake-SP, які в сумі володіють 56 ядрами і 112 потоками. Для демонстрації використовувався тест C-ray, що забезпечує навантаження операціями з числами з плаваючою комою.

Так все ж, що це означає для пересічних користувачів майбутніх процесорів Ryzen 3000? До початку наступного року ми навряд чи дізнаємося напевно. Але можна спрогнозувати, що ми побачимо восьмиядерні кристали або навіть 16-ядерні зв'язки «чіплетів». Можливо, в настільних процесорах AMD також використовує окремий IO-чіп для розміщення контролера пам'яті та інтерфейсів введення-виведення. Але, швидше, нові процесори Ryzen, як і актуальні моделі, будуть побудовані на одному цільному кристалі, що включає і ядра, і всі контролери, що означатиме кінець уніфікації між настільними і серверними процесорами.

Тим не менш, всі поліпшення, властиві архітектурі Zen 2 в серверних процесорах, швидше за все, будуть успадковані і настільними процесорами. Тобто можна сміливо очікувати підвищення IPC, поліпшення роботи з числами з плаваючою комою, збільшення частот і так далі. І, звичайно ж, свій внесок зробить перехід на 7-нм техпроцес. За оцінкою Патріка Мурхеда (Patrick Moorhead), головного аналітика компанії Moor Insights & Strategy, чиста продуктивність ядра зросте як за рахунок збільшення IPC, так і за рахунок підвищення тактової частоти. Це позитивно позначиться на продуктивності майбутніх процесорів як у завданнях, які задіють тільки одне або кілька ядер, так і в завданнях, здатних завантажити всі ядра одночасно.

На процесори Ryzen 3000 покладаються великі надії, тому як вони повинні закріпити успіх чіпів Ryzen перших двох поколінь і забезпечити AMD подальше зростання частки ринку. І судячи з представленої інформації, вони можуть бути в змозі змагатися з процесорами Intel на рівних. У всякому разі, має відбутися давно назріле підвищення продуктивності одного ядра.


Залишається лише неясним, в які терміни Ryzen 3000 з'являться на ринку. Поки з цього приводу не було зроблено ніяких певних заяв. Більше інформації з цього приводу можна очікувати від програмного виступу Лізи Су (Lisa Su), яке відбудеться 9 січня на відкритті CES 2019.