Zen — кодовое название микроархитектуры вычислительных ядер процессоров компании AMD, выполненных по технической норме 14 нанометров.[3].
На основе этой микроархитектуры вышли процессоры AMD под торговыми марками Ryzen и EPYC, выпуск первых процессоров этой архитектуры состоялся 2 марта 2017 года[4].
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 предшествующей микроархитектурой Excavator[англ.][5].
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).
По словам AMD, основное внимание уделялось увеличению количества операций за такт (IPC, Instructions Per Clock).[6][7] 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.[7]
по 8 МБ общей кэш-памяти третьего уровня типа "victim" на каждый комплекс из 4 ядер[13];
по 512 КБ индивидуальной в 2 раза более быстрой кэш-памяти второго уровня на каждое ядро (включает кэш первого уровня)[9];
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);
Все процессоры архитектуры Zen (Ryzen, Threadripper, EPYC) основываются на избыточных кристаллах Zeppelin[14] коммутируемых с помощью шины Infinity Fabric (работающей на реальной частоте ОЗУ)[15].
Основой кристалла Zeppelin являются 2 блока Сore Complex (CCX) и общий кэш 3-го уровня (L3)[14].
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.[16][17]
Инженерный образец AMD Zen в сравнении с процессором IntelBroadwell-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.[20][21]
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
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.
↑Устройства исполнения имеют ширину 128 бит ([1]Архивная копия от 17 марта 2017 на Wayback Machine: " FP side there are four pipes .. combined 128-bit FMAC instructions. These cannot be combined for one 256-bit AVX2"), при исполнении 256-битных инструкций возможно увеличение латентности
↑представлены AMD в 2016 г.; в них впервые реализована STAPM (Skin Temperature Aware Power Management) – технология компании AMD, которая используется в процессорах, рассчитанных на применение в компактных устройствах, таких как ноутбуки или портативные игровые консоли. В них размещается несколько дополнительных термодатчики, которые считывают текущую температуру в разных частях корпуса и отправляют ее процессору. В случае выхода переданных значений за пределы заранее заданных лимитов процессор автоматически ограничивает собственную мощность и тактовую частоту, что приводит к снижению уровней тепловыделения и производительности. Благодаря этому через некоторое непродолжительное время температура корпуса устройства тоже снижается. [2]Архивная копия от 1 февраля 2024 на Wayback Machine
