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独家:猛升40%对飙i7!AMD Zen架构全球首公开
2016-08-18 21:00:00  出处:快科技 作者:上方文Q 编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接

AMD GPU显卡已经进入14nm FinFET工艺和“Polaris”(北极星)架构时代,并即将迎来更高端、更强大的“Vega”(织女星),CPU处理器方面的终极大招也即将释放,这就是万众期待的全新架构“Zen”。

当地时间2016年8月17日,AMD在美国旧金山首次公开了Zen架构的具体设计细节,并首次公开进行了实际性能展示。下边是快科技为您带来的独家现场一手报道。

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AMD总裁兼CEO苏姿丰博士(Dr. Lisa Su)。

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AMD高级副总裁兼CTO Mark Papermaster。

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AMD公司目前的业务重点可以分为三大领域,包括游戏、沉浸式平台、数据中心,市场价值分别约有150亿美元、200亿美元、180亿美元,而它们无疑都需要有强大的CPU作支持。

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AMD CPU历史上创造过大量辉煌瞬间,比如首次突破1GHz频率大关、首个x86 64位架构、首个x86双核处理器、首个APU、首个四核x86 SoC、最快CPU、首个x86游戏主机SoC。

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Zen架构则是AMD一次全新的开始,全球众多团队都参与了研发,包括北美、中国、印度等等。

它的设计重点主要有三点:性能(Performance)、吞吐能力(Throughput)、能效(Efficiency)。

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性能方面自然是核心架构设计。Zen取得了飞跃式的进步,通过增强分支预测(选择正确指令)、微指令缓存(高效指令分发)、指令调度器窗口增强75%、指令分发宽度和执行资源增强50%,这些指令级别的并行设计,获得了单线程性能的大幅度提升。

另外,核心、非核心部分的设计也做到了最佳平衡,因此可灵活运用于不同市场领域。

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吞吐方面首先是高带宽、低延迟的预取和缓存系统,包括大幅度增强的预取器、8MB共享三级缓存(16-way)、更大的一体化指令和数据二级缓存(每个核心512KB 8-way)、独立的低延迟64KB一级指令缓存(4-way)和32KB一级数据缓存(8-way),单个核心的缓存带宽提升了最多5倍。

同时,Zen架构依然拥有AMD HyperTransport总线技术,用于内部核心互连,并做了进一步增强和优化。

顺带一提,AMD APU未来也会使用Zen架构,而且拥有三级缓存。

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Zen架构正式支持同步多线程技术(SMT),每个物理核心支持两个逻辑线程,而且对于系统、软件来说都可以作为独立的核心使用,并且与单线程有良好的协作,两种模式下都能获得更多执行资源。

对于SMT的效果,AMD表示十分满意。

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能效方面,一是制造工艺的配合,Zen全线使用GlobalFoundries 14nm FinFET,相比于上代28nm可以大大降低功耗、提升频率,而且从客户端到企业级产品都能应付自如。GlobalFoundries是AMD的主要代工合作伙伴。

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然后在架构设计方面,Zen拥有全方位的时钟门控、回写模式一级缓存、大容量微指令缓存、堆栈引擎。

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这一系列设计综合的结果,就是Zen架构处理器可以在与“Excavator”(挖掘机)架构同样的能耗、频率之下,取得超过40%的指令执行效率提升(IPC)。

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并且,Zen还只是个开始,AMD已经在设计下一代增强版的“Zen+”,未来五年的AMD处理器都将以Zen这个宏观架构为基础去发展。

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Zen架构首发桌面平台,首款产品代号“Summit Ridge”,8核心16线程,支持DDR4内存、PCI-E 3.0总线、USB 3.1 Gen.2 10Gbps、NVMe、SATA Express,并且和此前发布的第七代APU(桌面版)一样使用AM4封装接口,这也是AMD未来一段时间内统一的桌面平台接口,CPU、APU可无缝切换。

Summit Ridge产品将在2017年第一季度批量上市。

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Zen架构直指高端发烧市场,AMD首次公开展示的DEMO拿来对比的正是Intel最新发烧平台Broadwell-E,同样8核心16线程的Core i7-6900K。双方频率都固定在3GHz,以获得同频性能对比。

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同频下,多线程渲染测试中,Zen、i7-6900K的速度不相上下,几乎同时完成。

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AMD全球营销副总裁John Taylor演示Zen处理器加Radeon R9 Fury X显卡跑DX12游戏《杀出重围:人类分裂》,分辨率为4K 3860×2140。

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在服务器平台上,Zen首发产品代号“Naples”(那不勒斯),多达32核心64线程,支持Windows Server、Linux、SUSE、Ubuntu、RedHat、VMware、Citrix等各种行业系统平台。这也是它的第一次公开展示。

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这就是一款双路的Naples Zen服务器主板,上边搭载了两颗32核心64线程的Naples处理器,总计64核心128线程。

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Zen架构将同时面向桌面、服务器、笔记本、嵌入式等各种领域。桌面版将会第一个登场,2017年第一季度批量上市;服务器版已于今年第二季度开始为关键客户送样,双路系统正在AMD与客户的实验室内进行测试。

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过去六个月,AMD发布了全新的Polaris GPU架构和第七代APU,推动升级了游戏主机并发展了新的半定制业务,还宣布了在中国的两家合资公司,而在未来十二个月内,AMD将凭借Polaris/Vega GPU架构在显卡市场上攻城略地,带着Zen重新带动PC增长,依靠Naples重回高利润的x86服务器市场(主要是双路),还会继续拓展新的半定制业务。

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好戏还在后头……

AMD本次摆出了多个Zen DEMO演示平台,涉及游戏(4K)、工作站(Radeon Pro Duo)、VR虚拟现实(Radeon RX 480)、服务器(两颗32核心64线程)、游戏主机(Xbox One S)等等,可以直接体验,而更具体的产品规格将在稍后陆续公布。

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