По многочисленным просьбам желающих узнать больше о новых процессорах AMD Ryzen AI 300, Ryzen 9000 и архитектуре Zen 5 компания предоставила дополнительную информацию, которую мы и предлагаем вашему вниманию. На этих слайдах представлены функциональные блок-схемы, некоторые изменения в конфигурации линий PCIe и даже области усовершенствования ядер Zen 5. Давайте посмотрим.
AMD предоставила очень интересный слайд, где сравниваются архитектуры Zen 4 и Zen 5. Ниже будут более подробные иллюстрации, но на этом слайде дается общая картина изменений в структуре процессора, которые в совокупности определяют производительность Zen 5.
Здесь показаны каналы обмена данными в Zen 5, их пропускная способность и почему этот процессор быстрее Zen 4.
Далее – усовершенствования в архитектуре набора команд (ISA) Zen 5 и новые команды (инструкции):
Команда PREFETCH[I*] помогает сделать предвыборку в ICache. Ранее AMD использовала для этого лучший путь через DCache.
В серии AMD Ryzen AI 300 используется гибридная архитектура с гетерогенными ядрами Zen 5 и Zen 5c. Zen 5c имеет лучшую энергетическую эффективность за счет уменьшения объема кэша L3 и максимальной тактовой частоты.
Эта гетерогенная схема SoC относится к серии AMD Ryzen AI 300.
Это блок-схему SoC Strix Point мы получили от AMD. Здесь видны некоторые упоминавшиеся ранее детали, в частности, как располагаются комплексы Zen 5 и Zen 5c относительно фабрики SoC, чтобы для каждого кластера обеспечивался доступ к кэшу L3 другого кластера.
Более интересная модернизация от AMD – сокращение количества линий PCIe с 20 до 16. Очевидно, отсутствие этих линий должно компенсироваться прогрессом подключаемых устройств. Наиболее часто их использовали для подключения дополнительного M.2 SSD.
Мы уже обсуждали новый встроенный GPU в статье, посвященной тройственному союзу архитектур AMD Zen 5, RDNA 3.5 и XDNA 2. В AMD говорят, что, хотя они опирались на результаты патентного поиска в мобильном сегменте, львиную долю производительности обеспечивает больший движок.
Это снова слайд с XDNA 2:
Далее мы переходим к серии AMD Ryzen 9000.
SoC серии AMD Ryzen 9000 использует однородные комплексы ядер Zen 5. И больше здесь ничего нового нет. Похоже, что в этой серии AMD утилизирует чипы I/O предыдущего поколения.
Таким образом, прогресс серии AMD Ryzen 9000 будут определять по большей части инновации микроархитектуры Zen 5, которые мы рассмотрим далее.
Мы уже показали ключевые механизмы, используемые AMD для повышения производительности Zen 5, но AMD также предоставила нам слайды с более детальной информацией. На одном из этих слайдов отмечено, что архитектура Zen 5 разработана в расчете на техпроцессы 4 нм и 3 нм.
На следующих слайдах – блок-схема ядра Zen 5, на которой далее поочередно выделяются основные функциональные компоненты.
Пройдемся коротко по всем слайдам. Ниже – оптимизированные блоки прогнозирования ветвлений и выборки (fetch).
AMD использует новый кэш операций OpCache и два конвейера декодирования.
Блок диспетчеризации расширен до 8 портов и имеет большее окно выполнения.
AMD также потратила много времени на то, чтобы повысить пропускную способность ядра.
Что касается вычислений с плавающей точкой, то, возможно, самое значительное нововведение AMD в этой области – обновленная поддержка расширения AVX512, где теперь поддерживается полная длина векторных инструкций – 512 бит.
В компании говорят, что они нашли способ загружать движки AVX512, не прибегая к резкому снижению тактовой частоты.
Мы опубликовали здесь этот материал, во-первых, по причине того, что серии AMD Ryzen 9000 (а может быть, и EPYC 4000?) и Ryzen AI 300 используют новые ядра. И, во-вторых, чтобы попробовать заглянуть в будущее и представить себе процессоры Turin и Turin Dense, которые выйдут в четвертом квартале.
Интересно будет посмотреть, как AMD и Intel подойдут к вопросу применения малопотребляющих ядер. Например, AMD называет SMT одним из самых эффективных способов повышения производительности относительно потребляемой мощности. Как минимум, этот год обещает быть интересным в плане событий на рынке процессоров.
Источник: www.servethehome.com