2018-11-12
AMD 7nm 製程 Zen 2 架構性能大躍進!!
IPC 比上代提升 29%,你期待嗎?!
文: Cherry Kwok / 新聞中心
文章索引: IT要聞 處理器 AMD

在上週舉行的“Next Horizon” 新產品發佈會上 AMD 隆重發佈了下一代 Zen 2 CPU 架構的細節,AMD 表示全新 7nm 製程的 Zen 2 架構擁有明顯的性能提升,全新的「Zen 2」核心可增加每週期處理的指令,提供領先的運算、I/O及記憶體頻寬,官方測試更表明「Zen 2」相較上一代「Zen」架構將可帶來高達 29% 的 IPC 提升。

 

根據AMD 的資料指出,全新的「Zen 2」高效能 x86 處理器核心以突破性的設計方法與台積電的 7nm 製程技術結合,在效能、功耗以及密度方面帶來顯著的改進,「Zen 2」模組化系統設計採用強化版本的AMD Infinity Fabric互連技術,連結單一處理器封裝內的各個chiplet獨立矽晶片,這種多晶片處理器的「Zen 2」CPU 核心採用 7nm 製程技術打造,除了受益於先進製程技術,還能運用成熟的14nm 製程技術打造晶片的 I/O部分,從而大幅提升效能,在相同功耗下嵌入更多CPU核心,達到比傳統單片式晶片設計更具成本效率的製造模式。

 

EPYC Rome

EPYC Rome

 

全新的 Zen 2 架構相較第一代 Zen 架構吞吐量提升兩倍,完全重新設計的執行流水線改善執行單元、Major floating point 浮點數增加一倍至 256-bit、加載/儲存單位的頻寬增加一倍,同時 Zen 2 的關鍵升級當然是核心密度的增加,因此預期可增加 2 倍的 CCX 模組 (CPU Complex) 的數量,實現最多 64 核心128 線程、8 通道 DDR4 記憶體、PCIe 4.0等。

 

至於 IPC 性能方面,AMD 官方的資料指出在IPC相關的整數及浮點混合的DKERN + RSA測試中,上一代「Zen」架構的 IPC性能為3.5,「Zen 2」架構的測試結則果是4.53,對比之下「Zen 2」將提供 29% 的 IPC 增長。

 

Zen 2

 

除此之外,AMD「Zen 2」運算架構的更新亦包括了:

 

.更優良的執行管線,更有效率地將資料傳送到各個運算引擎

.前端方面的進步:改良分支預測器,更好的指令預取,重新優化的指令快取以及容量更大的運算快取

.浮點運算的改進:浮點運算寬度加倍至256位元,載入/儲存頻寬加倍,提高分派(dispatch)/回收(retire)頻寬,所有模式都能夠保持高吞吐量。

.領先的安全防護:硬體強化的Spectre漏洞修復,採用軟體遷移並將其強化到設計中,並提高記憶體加密的靈活性。

 

AMD 官方表示,Zen 2設計現已完成,將在今年晚些時候向客戶提供樣品,由於採用上代「Zen」架構的 Ryzen 2000 系列已經推出一段時間,相信 AMD 將會在全新的Ryzen 3000系列及全新的Threadripper處理器用上「Zen 2」架構,AMD還表示其後續的基於7nm + 的“Zen 3”和“Zen 4”x86 核心架構亦正在進行中。

 

Zen 2

Zen 2

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