Русская Википедия:Zen (микроархитектура)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Карточка центрального процессора

Файл:Zen microarchitecture.svg
Zen

Zen — кодовое название микроархитектуры вычислительных ядер процессоров компании AMD, выполненных по технической норме 14 нанометров.[1] На основе этой микроархитектуры вышли процессоры AMD под торговыми марками Ryzen и EPYC. Чипы на этой микроархитектуре делятся на три группы: две группы торговой марки Ryzen — Summit Ridge (настольные процессоры без графических ядер) и Raven Ridge (настольные и мобильные процессоры со встроенными графическими ядрами) и одну группу торговой марки EPYC — Naples (серверные процессоры).

Выпуск первых процессоров этой архитектуры состоялся 2 марта 2017 года.[2] Разработка велась практически «с нуля». Так, кластерная многопоточность сменилась одновременной (simultaneous multithreading). AMD обещает прирост количества выполняемых за такт инструкций на 40 % по сравнению с прошлой микроархитектурой Excavator.[3]

Описание архитектуры

По словам AMD, основное внимание уделялось увеличению количества операций за такт (IPC, Instructions Per Clock).[4][5] Переход от микроархитектуры модулей, используемой в Bulldozer, к полноценным ядрам, как ожидалось, поможет увеличить производительность на ядро в операциях с плавающей точкой за счёт большего количества блоков FPU.[5]

Особенности микроархитектуры[6]:

  • два потока на ядро (опционально)[7];
  • снижение числа ошибок прогнозирования;
  • добавлен кэш декодированных микроопераций[7];
  • увеличен размер кэша L1[8]
  • увеличение пропускной способности к кэш-памяти[9];
  • Шаблон:Нет АИ 2[10]
  • по 8 МБ общей кэш-памяти третьего уровня типа "victim" на каждый комплекс из 4 ядер[11];
  • по 512 КБ индивидуальной в 2 раза более быстрой кэш-памяти второго уровня на каждое ядро (включает кэш первого уровня)[7];
  • по 64 КБ на инструкции и 32 КБ на данные в индивидуальной в два раза более быстрой кэш-памяти первого уровня на каждое ядро (кэш второго уровня инклюзивен по отношению к кэшу первого уровня);
  • два блока аппаратного ускорения стандарта шифрования AES.

Универсальная архитектура Zen

Все процессоры архитектуры Zen (Ryzen, Threadripper, EPYC) основываются на избыточных кристаллах Zeppelin[12] коммутируемых с помощью шины Infinity Fabric (работающей на реальной частоте ОЗУ)[13].

Основой кристалла Zeppelin являются 2 блока Сore Complex (CCX) и общий кэш 3-го уровня (L3)[12].

В каждом CCX расположены 4 ядра Zen с общим для всех ядер кэшем третьего уровня, объёмом 8 МБ на комплекс. Кэш третьего уровня по большей части эксклюзивный, в то время как данные кэша первого уровня обязательно присутствуют в кэше второго уровня. Каждое ядро в комплексе может обратиться к ячейкам кэша любого уровня примерно с одной и той же скоростью, однако в рамках CCX имеется некоторое замедление при обращении к дальней 4МБ половине L3 кэша, а доступ к 8 МБ L3 памяти в соседний CCX проходит с в 2 раза более низкой скоростью.[14][15]

Кристалл с ядрами Zen изготовлен с применением FinFET 14нм технологии (14LPP) фабрики GlobalFoundries[16][17].

Все настольные процессоры AMD Ryzen 3, Ryzen 5 и Ryzen 7 используют процессорный разъем AMD AM4, Ryzen Threadripper - процессорный разъем AMD TR4, мобильные процессоры Ryzen - процессорный разъем AMD FP4, серверные EPYC - процессорный разъем SP3r2.

Сравнение

Инженерный образец AMD Zen в сравнении с процессором Intel Broadwell-E Core i7-6900K закончил рендеринг в программе для 3D-моделирования Blender на 2 % быстрее при частоте 3,4 ГГц против 3,7 ГГц у Сore i7-6900K.[18][19]

Список процессоров

На микроархитектуре Zen основаны процессоры трёх групп: Summit Ridge (настольные процессоры без графических ядер), Raven Ridge (мобильные и настольные процессоры со встроенными графическими ядрами) и Naples (серверные процессоры без графических ядер). Множитель частоты всех моделей процессоров разблокирован, потому все они поддаются разгону.

Summit Ridge, настольные процессоры без графических ядер
Серия Модель Ядра Потоки Штатная частота ЦП Увеличенная частота ЦП Кэш 1 уровня Кэш 2 уровня Кэш 3 уровня Процессорный разъем Оперативная память PCI-линии Базовое тепловыделение Переменное тепловыделение Дата выхода
Ryzen 3 1200 4 4 3,1 ГГц 3,4 ГГц 384 Кб 512 Кб на ядро 8 Мб AMD AM4 (PGA) Двухканальная DDR4-2666 24 65 Вт 45-65 Вт 27 июня 2017
1300X 3,5 ГГц 3,7 ГГц
Ryzen 5 1400 4 8 3,2 ГГц 3,4 ГГц 11 апреля 2017
1500X 3,5 ГГц 3,7 ГГц 16 Мб
1600 6 12 3,2 ГГц 3,6 ГГц 576 Кб
1600X 3,6 ГГц 4,0 ГГц 95 Вт
Ryzen 7 1700 8 16 3,0 ГГц 3,7 ГГц 768 Кб 65 Вт 2 марта 2017
1700X 3,4 ГГц 3,8 ГГц 95 Вт
1800X 3,6 ГГц 4,0 ГГц
Ryzen Threadripper 1900X 3,8 ГГц 4,2 ГГц AMD TR4 (LGA) Четырёхканальная DDR4-2666 64 180 Вт 10 августа 2017
1920X 12 24 3,5 ГГц 4,1 ГГц 1,125 Мб 32 Мб
1950X 16 32 3,4 ГГц 3,9 ГГц 1,5 Мб 31 августа 2017
Мобильные процессоры Raven Ridge
Серия Модель Ядра Потоки Штатная частота ЦП Увеличенная частота ЦП Кэш 1 уровня Кэш 2 уровня Кэш 3 уровня Графика Частота графики Процессорный разъем Базовое тепловыделение Переменное тепловыделение Дата выхода
Ryzen 7 2700U 4 8 2,2 ГГц 3,8 ГГц 384 Кб (96 Кб на ядро) 2 Мб (512 Кб на ядро) 4 Мб (4 Мб на комплекс ядер) Vega 10 1,3 ГГц AMD FP5 (BGA) 15 Вт 12-15 Вт 26 октября 2018
Ryzen 5 2500U 2,0 ГГц 3,4 ГГц Vega 8 1,1 ГГц
Ryzen 3 2300U 4 Vega 6 8 января 2018
2200U 2 2,5 ГГц 192 Кб (96 Кб на ядро) 1 Мб (512 Кб на ядро) Vega 3 1,0 ГГц
Настольные процессоры Raven Ridge
Серия Модель Ядра Потоки Штатная частота ЦП Увеличенная частота ЦП Кэш 1 уровня Кэш 2 уровня Кэш 3 уровня Графика Частота графики Процессорный разъем Базовое тепловыделение Переменное тепловыделение Дата выхода
Ryzen 5 2400G 4 8 3,6 ГГц 3,9 ГГц 2 Мб 4 Мб Vega 11 1,25ГГц AMD AM4 (PGA) 65 Вт 45-65 Вт 12 февраля 2018
Ryzen 3 2200G 4 4 3,5 ГГц 3,7 ГГц Vega 8 1,1 ГГц
Athlon 3050G 2 4 3,4 ГГц Vega 3
Athlon 3000G[20] 2 4 3,5 ГГц Vega 3
Athlon 240GE 2 4 3,5 ГГц 1Мб Vega 3 1,0 ГГц 35Вт
Athlon 220GE 2 4 3,4 ГГц Vega 3
Athlon 200GE PRO 2 4 3,2 ГГц Vega 3
Athlon 200GE 2 4 3,2 ГГц Vega 3

Серверные процессоры на базе Zen имеют кодовое название Naples и были представлены в июне 2017 года как Epyc 7000, с количеством ядер от 8 до 32. Большинство из них поддерживает двухпроцессорные системы, остальные (7xxxP) могут использоваться только в однопроцессорных серверах. Используют LGA сокет Socket SP3r2.

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Шаблон:Процессоры AMD

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

  1. ↑ Шаблон:Cite web
  2. ↑ Шаблон:Cite web
  3. ↑ Шаблон:Cite web
  4. ↑ Шаблон:Cite web
  5. ↑ 5,0 5,1 Шаблон:Cite web
  6. ↑ Software Optimization Guide for AMD Family 17h Processors Шаблон:Wayback / AMD, June 2017
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 Шаблон:Cite news
  8. ↑ https://www.anandtech.com/show/10578/amd-zen-microarchitecture-dual-schedulers-micro-op-cache-memory-hierarchy-revealed/2 Шаблон:Wayback "The L1 data cache is both double in size ... compared to Bulldozer"
  9. ↑ https://www.anandtech.com/show/10578/amd-zen-microarchitecture-dual-schedulers-micro-op-cache-memory-hierarchy-revealed/2 Шаблон:Wayback "AMD’s big headline number overall is that Zen will offer up to 5x cache bandwidth to a core over previous designs."
  10. ↑ https://www.anandtech.com/show/10578/amd-zen-microarchitecture-dual-schedulers-micro-op-cache-memory-hierarchy-revealed Шаблон:Wayback "AMD is also stating that the load/stores will have lower latency within the caches"
  11. ↑ Шаблон:Cite news
  12. ↑ 12,0 12,1 Шаблон:Cite web
  13. ↑ Шаблон:Cite web
  14. ↑ Шаблон:Cite web
  15. ↑ Шаблон:Cite web
  16. ↑ Шаблон:Cite web
  17. ↑ https://fuse.wikichip.org/news/1177/amds-zen-cpu-complex-cache-and-smu/ Шаблон:Wayback "That configuration consists of 1.4 billion transistors and occupies 44 mm² using GlobalFoundries 14LPP FinFET process."
  18. ↑ Шаблон:Cite web
  19. ↑ Шаблон:Cite news
  20. ↑ Шаблон:Cite web
Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Zen_(микроархитектура)&oldid=8872304