أمد زين ، تفاصيل جديدة للتحسينات المعمارية

قدمت AMD يوم الثلاثاء الماضي عرضًا تقديميًا لإعطاء مزيد من التفاصيل عن هيكلها الأساسي الجديد x86 AMD Zen Core وتحدثت بشكل أكثر تحديدًا عن كيفية تحقيق تحسن كبير في IPC بنسبة 40٪ مقارنة بنوى الحفار.

التفاصيل الفنية للمعمارية المصغرة AMD Zen

تمثل AMD Zen الفاصل مع التصميم المعياري الذي تم إصداره باستخدام بلدوزر للعودة إلى نهج أكثر تقليدية مع النوى الكاملة ، التحسينات الرئيسية لتركيز Zen على ثلاثة مجالات أساسية:

• أداء المحرك نفسه مع توقع قفزة جديد تمامًا ، وإدخال ذاكرة تخزين مؤقت صغيرة ونافذة تعليمات أوسع بكثير مما كان موجودًا في سابقاته.

• تحسين نظام ذاكرة التخزين المؤقت: الجلب المسبق وتسلسل هرمي جديد لذاكرة التخزين المؤقت مع 8 ميغابايت من بيانات ذاكرة التخزين المؤقت L3 وإرشاداتها بهدف الحفاظ على أداء محرك عالي.

• الكفاءة: تم تطوير AMD Zen بتقنية 14 نانومتر FinFET المتقدمة ومجموعة من تقنيات تصميم الطاقة الموفرة للهندسة المعمارية والتي تمكنها من تقديم أداء أعلى بكثير لكل واط مستهلك من الأجيال السابقة.

تم تنظيم العمارة المصغرة Zen في وحدات تسمى CPU-Complex (CCX) تحتوي على إجمالي أربعة نوى و 8 MB من ذاكرة التخزين المؤقت L3. نهج جديد يشبه إلى حد كبير النهج الذي اعتمدته Intel حيث تشترك نواته في ذاكرة التخزين المؤقت L3 ولا يوجد عنصر آخر ليكون مستقلًا تمامًا. يتلقى Zen تحسينات كبيرة في جميع العناصر التي تعد جزءًا من نواة الحوسبة لتحقيق تحسن كبير في الأداء.

تم العثور على التحسين التالي في نظام ذاكرة التخزين المؤقت بتسلسل هرمي مشابه جدًا لتلك الموجودة في معالجات Phenom مع ذاكرة التخزين المؤقت L3 التي تشترك فيها كل مجموعة من أربعة نوى كما علقنا من قبل. من ناحية أخرى ، يحتوي كل قلب على مخابئ L1 و L2 خاصة به ، ويتم تحسينها بشكل كبير مقارنة بتلك المستخدمة في بلدوزر. يتم الآن إعادة كتابة ذاكرة التخزين المؤقت L1 مرة أخرى ، كما أن ذاكرة التخزين المؤقت (SRAM) تجعلها أسرع وكذلك L2.

هناك تحسن كبير آخر في Zen هو إدخال تقنية SMT ، وهي تشبه إلى حد كبير تقنية HyperThreading من Intel وتسمح لكل قلب بمعالجة خيوط بيانات لتحسين الأداء في التطبيقات متعددة الخيوط.

نواصل التحسن في كفاءة الطاقة بفضل التقدم الكبير الذي تم تنفيذه في تصميم الهندسة المعمارية الدقيقة وكذلك عملية التصنيع عند 14 نانومتر FinFET ، وهي خطوة رائعة إلى الأمام مقارنة بـ 32 نانومتر SOI من Bulldozer و Piledriver. تتمتع مكونات Zen بسعة أكبر لضبط ترددات التشغيل ، كما أن نظام التخزين المؤقت الجديد أكثر كفاءة باستخدام الطاقة. وأخيرًا ، نتحدث عن الإرشادات التي تم تنفيذها في AMD Zen ، تدعم البنية الدقيقة الجديدة مجموعة ISA بأكملها التي يتضمن VX و AVX2 و BMI1 و BMI2 و AES و RDRAND و sMEP و SHA1 / SHA256 و ADX و CFLUSHopt و XSAVEC / XSAVES / XRSTORS و SMAP. بالإضافة إلى ذلك ، تمت إضافة تعليمات AMD الحصرية مثل CLzero و Coalescing.