Zen (mikroarkkitehtuuri)

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 23.11.2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 13 muokkausta .
AMD Zen
prosessori
Tuotanto 4. vuosineljännes 2016
Valmistaja
Virrankulutus _ 65-95W  _
Tuotantoteknologia 14  nm
Ohjesarjat x86 / AMD64 ( x86-64 ); laajennukset MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , SSE4a , AMD-V , AES , AVX , AVX2 AVX512F [1] , XOP , FMA3 , SHA [2]
Ydinten lukumäärä jopa 8 (pöytäkoneet)
jopa 16 (HEDT)
jopa 32 (palvelimet)
Liittimet
Nuclei
  • Raven Ridge
  • Summit Ridge
  • Napoli
Kaivinkone (mikroarkkitehtuuri)Zen+

Zen  on koodinimi AMD - prosessoriytimien mikroarkkitehtuurille , joka on valmistettu 14 nanometrin teknisen standardin mukaisesti . [3] Tähän mikroarkkitehtuuriin perustuen AMD-prosessorit julkaistiin Ryzen- ja EPYC-tavaramerkeillä . Tämän mikroarkkitehtuurin sirut on jaettu kolmeen ryhmään: kahteen Ryzen-tavaramerkin ryhmään - Summit Ridge (pöytäkoneen prosessorit ilman grafiikkaytimiä) ja Raven Ridge (pöytäkone- ja mobiiliprosessorit integroiduilla grafiikkaytimillä) ja yksi EPYC-brändiryhmä - Napoli (palvelinprosessorit) .

Tämän arkkitehtuurin ensimmäiset prosessorit julkaistiin 2. maaliskuuta 2017. [4] Kehitys tehtiin käytännössä tyhjästä. Joten klusterin monisäikeisyys korvattiin samanaikaisella ( samanaikainen monisäikeistys ). AMD lupaa 40 % lisäyksen kelloa kohden suoritettavien käskyjen määrään verrattuna edelliseen Excavator -mikroarkkitehtuuriin . [5]

Arkkitehtuurin kuvaus

AMD :n mukaan painopiste oli toimintojen määrän lisäämisessä kelloa kohden (IPC, Instructions Per Clock). [6] [7] Siirtymisen Bulldozerissa käytetystä moduulimikroarkkitehtuurista täysimittaisiin ytimiin odotettiin parantavan ydinkohtaista liukulukua lisäämällä FPU:iden määrää. [7]

Mikroarkkitehtuurin ominaisuudet [8] :

Universal Zen -arkkitehtuuri

Kaikki Zen-arkkitehtuurin prosessorit (Ryzen, Threadripper, EPYC) perustuvat redundantteihin Zeppelin [14] -kiteisiin, jotka on kytketty Infinity Fabric -väylällä (joka toimii todellisella RAM-taajuudella) [15] .

Zeppelin-kiteen perustana on 2 Core Complex (CCX) -lohkoa ja jaettu tason 3 välimuisti (L3) [14] .

Jokainen CCX sisältää 4 Zen-ydintä, joissa on yhteinen L3-välimuisti kaikille ytimille, tilavuus 8 Mt per kompleksi. Kolmannen tason välimuisti on enimmäkseen poissulkeva, kun taas ensimmäisen tason välimuistitiedot ovat välttämättä läsnä toisen tason välimuistissa. Jokainen kompleksin ydin voi käyttää minkä tahansa tason välimuistisoluja suunnilleen samalla nopeudella, mutta CCX:ssä esiintyy jonkin verran hidastumista käytettäessä L3-välimuistin 4 Mt:n puolta ja päästään 8 Mt:n L3-muistiin viereiseen CCX:ään. kestää 2 kertaa pienemmän nopeuden. [16] [17]

Zen-ydinsiru on valmistettu GlobalFoundriesin FinFET 14nm -teknologialla ( 14LPP ) [18] [19] .

Kaikki AMD Ryzen 3-, Ryzen 5- ja Ryzen 7 -pöytätietokoneiden prosessorit käyttävät AMD AM4 -kantaa, Ryzen Threadripper AMD TR4 -kantaa, Ryzen mobile AMD FP4 -kantaa ja EPYC-palvelimet SP3r2-kantaa.

Vertailu

AMD Zenin suunnittelunäyte Intel Broadwell -E Core i7-6900K -prosessoriin verrattuna suoritti toiston Blender 3D -mallinnusohjelmistossa 2 % nopeammin 3,4 GHz:ssä verrattuna 3,7 GHz:iin Core i7-6900K:ssa. [20] [21]

Luettelo prosessoreista

Zen-mikroarkkitehtuuriin perustuvat kolme prosessoriryhmää: Summit Ridge (työpöytäprosessorit ilman grafiikkaytimiä), Raven Ridge (mobiili- ja pöytäkoneprosessorit integroiduilla grafiikkaytimillä) ja Naples (palvelinprosessorit ilman grafiikkaytimiä). Kaikkien prosessorimallien taajuuskerroin on auki, joten ne kaikki ovat ylikellotettavissa.

Summit Ridge, pöytätietokoneiden prosessorit ilman grafiikkaytimiä
Sarja Malli Nuclei purot CPU:n nimellistaajuus Lisääntynyt suorittimen taajuus Tason 1 välimuisti Tason 2 välimuisti Tason 3 välimuisti Prosessorin liitäntä RAM PCI-kaistat Pohja lämmönpoisto Muuttuva lämmönpoisto Julkaisupäivä
Ryzen 3 1200 neljä neljä 3,1 GHz 3,4 GHz 384 kb 512 kt per ydin 8 Mt AMD AM4 (PGA) Kaksikanavainen DDR4-2666 24 65 W 45-65W 27. kesäkuuta 2017
1300X 3,5 GHz 3,7 GHz
Ryzen 5 1400 neljä kahdeksan 3,2 GHz 3,4 GHz 11. huhtikuuta 2017
1500X 3,5 GHz 3,7 GHz 16 Mt
1600 6 12 3,2 GHz 3,6 GHz 576 kb
1600X 3,6 GHz 4,0 GHz 95 W
Ryzen 7 1700 kahdeksan 16 3,0 GHz 3,7 GHz 768 kb 65 W 2. maaliskuuta 2017
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) Nelikanavainen DDR4-2666 64 180 W 10. elokuuta 2017
1920X 12 24 3,5 GHz 4,1 GHz 1,125 Mt 32 Mt
1950X 16 32 3,4 GHz 3,9 GHz 1,5 Mt 31. elokuuta 2017
Raven Ridge -mobiiliprosessorit
Sarja Malli Nuclei purot CPU:n nimellistaajuus Lisääntynyt suorittimen taajuus Tason 1 välimuisti Tason 2 välimuisti Tason 3 välimuisti Graafinen taide Grafiikkataajuus Prosessorin liitäntä Pohja lämmönpoisto Muuttuva lämmönpoisto Julkaisupäivä
Ryzen 7 2700U neljä kahdeksan 2,2 GHz 3,8 GHz 384 kt (96 kt per ydin) 2 Mt (512 kt per ydin) 4 Mt (4 Mt ydinkompleksia kohti) Vega 10 1,3 GHz AMD FP5 (BGA) 15 W 12-15W 26. lokakuuta 2018
Ryzen 5 2500U 2,0 GHz 3,4 GHz Vega 8 1,1 GHz
Ryzen 3 2300U neljä Vega 6 8. tammikuuta 2018
2200U 2 2,5 GHz 192 kt (96 kt per ydin) 1 Mt (512 kt per ydin) Vega 3 1,0 GHz
Raven Ridge -pöytäprosessorit
Sarja Malli Nuclei purot CPU:n nimellistaajuus Lisääntynyt suorittimen taajuus Tason 1 välimuisti Tason 2 välimuisti Tason 3 välimuisti Graafinen taide Grafiikkataajuus Prosessorin liitäntä Pohja lämmönpoisto Muuttuva lämmönpoisto Julkaisupäivä
Ryzen 5 2400 g neljä kahdeksan 3,6 GHz 3,9 GHz 2 Mt 4 Mt Vega 11 1,25 GHz AMD AM4 (PGA) 65 W 45-65W 12. helmikuuta 2018
Ryzen 3 2200 g neljä neljä 3,5 GHz 3,7 GHz Vega 8 1,1 GHz
Athlon 3050 g 2 neljä 3,4 GHz Vega 3
Athlon 3000 G [22] 2 neljä 3,5 GHz Vega 3
Athlon 240GE 2 neljä 3,5 GHz 1Mb Vega 3 1,0 GHz 35W
Athlon 220GE 2 neljä 3,4 GHz Vega 3
Athlon 200GE PRO 2 neljä 3,2 GHz Vega 3
Athlon 200GE 2 neljä 3,2 GHz Vega 3

Zen-pohjaiset palvelinprosessorit ovat koodinimeltään Naples, ja ne esiteltiin kesäkuussa 2017 nimellä Epyc 7000, 8-32 ydintä. Suurin osa niistä tukee kahden prosessorin järjestelmiä, loput (7xxxP) ovat käytettävissä vain yhden prosessorin palvelimissa. Käytä LGA - liitäntää Socket SP3r2 .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Ajonaikaiset laitteet ovat 128 bittiä leveitä ( [1] Arkistoitu 17. maaliskuuta 2017 Wayback Machinessa : "FP-puolella on neljä putkea .. yhdistettyjä 128-bittisiä FMAC-käskyjä. Näitä ei voida yhdistää yhdeksi 256-bittiseksi AVX2:ksi"), kun 256-bittisiä käskyjä suoritettaessa latenssin kasvu on mahdollista
  2. AMD 7. sukupolvi Bristol Ridge ja AM4-analyysi: Jopa A12-9800, B350/A320-piirisarja, OEM-valmistajat ensin, PIBs myöhemmin . Haettu 4. joulukuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 7. elokuuta 2017.
  3. AMD vihjaa korkean suorituskyvyn Zen x86 -arkkitehtuuriin . Haettu 16. elokuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 2. huhtikuuta 2015.
  4. AMD Ryzen (AMD "Ryzen"): prosessorin tekniset tiedot, hinta, suorituskyvyn yleiskatsaus . m-pc.net. Haettu 7. maaliskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 8. maaliskuuta 2017.
  5. AMD julkisti Zenin, 40 %:n IPC-parannuksen kaivinkoneeseen verrattuna – tulossa vuonna 2016  ( 7. toukokuuta 2015). Haettu 16. elokuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 5. kesäkuuta 2016.
  6. ↑ Viikonlopun teknistä luettavaa : AMD "Zen" ja niiden paluu huippuluokan prosessoreihin jäljittämällä Windows-piraatteja  . Haettu 16. elokuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 11. toukokuuta 2015.
  7. ↑ 1 2 AMD: 'Bulldozer' ei ollut pelin muuttaja, mutta seuraavan sukupolven 'Zen' tulee olemaan  (englanniksi) (11. syyskuuta 2014). Haettu 16. elokuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 4. kesäkuuta 2016.
  8. Ohjelmiston optimointiopas AMD Family 17h -prosessoreille arkistoitu 12. heinäkuuta 2017 Wayback Machinessa / AMD, kesäkuussa 2017
  9. 1 2 3 AMD Zen -mikroarkkitehtuuri: kaksi ajastinta, Micro-Op-välimuisti ja muistihierarkia paljastettu . Arkistoitu alkuperäisestä 17. joulukuuta 2019. Haettu 26. elokuuta 2017.
  10. https://www.anandtech.com/show/10578/amd-zen-microarchitecture-dual-schedulers-micro-op-cache-memory-hierarchy-revealed/2 Arkistoitu 17. joulukuuta 2019 Wayback Machinessa "The L1 datavälimuisti on molemmat kaksinkertainen ... verrattuna Bulldozeriin"
  11. https://www.anandtech.com/show/10578/amd-zen-microarchitecture-dual-schedulers-micro-op-cache-memory-hierarchy-revealed/2 Arkistoitu 17. joulukuuta 2019 Wayback Machinessa "AMD's big Yleisesti ottaen Zen tarjoaa jopa 5x välimuistin kaistanleveyden ytimeen verrattuna aikaisempiin malleihin."
  12. https://www.anandtech.com/show/10578/amd-zen-microarchitecture-dual-schedulers-micro-op-cache-memory-hierarchy-revealed Arkistoitu 10. tammikuuta 2020 Wayback Machinessa "AMD sanoo myös että latauksella/talleilla on pienempi latenssi välimuistissa"
  13. AMD Zen Microarchiture Osa 2: Ohjetason rinnakkaisuuden purkaminen . Arkistoitu alkuperäisestä 17. maaliskuuta 2017. Haettu 26. elokuuta 2017.
  14. ↑ 1 2 AMD Zen 1 - prosessoria on rakennettu näistä CCX - lohkoista . Käyttöpäivä: 8. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 8. marraskuuta 2019.
  15. Infinity Fabric (IF) - AMD . Haettu 8. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 12. joulukuuta 2019.
  16. AMD:n Ryzen-välimuisti analysoitu – parannuksia; Parannettava; CCX:n kompromissit | tekninen tehostaminen . Haettu 11. elokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 11. huhtikuuta 2019.
  17. Ydinkompleksi, välimuistit ja kangas – AMD Zen ja Ryzen 7 Review: A Deep Dive 1800X, 1700X ja 1700 . Haettu 11. elokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 5. joulukuuta 2018.
  18. Vuonna 2018 AMD siirtyy käyttämään 12nm LP-prosessitekniikkaa - Hardwareluxx Russia . Haettu 10. joulukuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 10. joulukuuta 2019.
  19. https://fuse.wikichip.org/news/1177/amds-zen-cpu-complex-cache-and-smu/ Arkistoitu 7. huhtikuuta 2019 Wayback Machinessa "Tuo kokoonpano koostuu 1,4 miljardista transistorista ja vie 44 mm² käyttäen GlobalFoundries 14LPP FinFET -prosessia."
  20. Ian Cutress. AMD:n Zen Benchmarkin purkaminen: Onko Zen itse asiassa 2 % nopeampi kuin Broadwell? . Haettu 24. elokuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 24. elokuuta 2016.
  21. AMD esittelee Ryzen (Zen) -prosessorin ominaisuudet . Arkistoitu alkuperäisestä 12. tammikuuta 2017. Haettu 26. elokuuta 2017.
  22. AMD Athlon 3000G on edelleen rakennettu ensimmäisen sukupolven Zen-ytimille . 3DNews - Daily Digital Digest . Haettu 30. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 23. elokuuta 2020.

Linkit