猛升40%對飆i7！AMD Zen架構全球首公開

    AMD GPU顯卡已經進入14nm FinFET工藝和“Polaris”(北極星)架構時代，并即將迎來更高端、更強大的“Vega”(織女星)，CPU處理器方面的終極大招也即將釋放，這就是萬眾期待的全新架構“Zen”。

    當地時間2016年8月17日，AMD在美國舊金山首次公開了Zen架構的具體設計細節，并首次公開進行了實際性能展示。下邊是快科技為您帶來的現場一手報道。

 AMD總裁兼CEO蘇姿豐博士(Dr. Lisa Su)。

    AMD高級副總裁兼CTO Mark Papermaster。

    AMD公司目前的業務重點可以分為三大領域，包括游戲、沉浸式平臺、數據中心，市場價值分別約有150億美元、200億美元、180億美元，而它們無疑都需要有強大的CPU作支持。

    AMD CPU歷史上創造過大量輝煌瞬間，比如首次突破1GHz頻率大關、首個x86 64位架構、首個x86雙核處理器、首個APU、首個四核x86 SoC、最快CPU、首個x86游戲主機SoC。

    Zen架構則是AMD一次全新的開始，全球眾多團隊都參與了研發，包括北美、中國、印度等等。

    它的設計重點主要有三點：性能(Performance)、吞吐能力(Throughput)、能效(Efficiency)。  

    性能方面自然是核心架構設計。Zen取得了飛躍式的進步，通過增強分支預測(選擇正確指令)、微指令緩存(高效指令分發)、指令調度器窗口增強75％、指令分發寬度和執行資源增強50％，這些指令級別的并行設計，獲得了單線程性能的大幅度提升。

    另外，核心、非核心部分的設計也做到了非常好的平衡，因此可靈活運用于不同市場領域。

    吞吐方面首先是高帶寬、低延遲的預取和緩存系統，包括大幅度增強的預取器、8MB共享三級緩存(16-way)、更大的一體化指令和數據二級緩存(每個核心512KB 8-way)、獨立的低延遲64KB一級指令緩存(4-way)和32KB一級數據緩存(8-way)，單個核心的緩存帶寬提升了最多5倍。

    同時，Zen架構依然擁有AMD HyperTransport總線技術，用于內部核心互連，并做了進一步增強和優化。

    順帶一提，AMD APU未來也會使用Zen架構，而且擁有三級緩存。

    Zen架構正式支持同步多線程技術(SMT)，每個物理核心支持兩個邏輯線程，而且對于系統、軟件來說都可以作為獨立的核心使用，并且與單線程有良好的協作，兩種模式下都能獲得更多執行資源。

    對于SMT的效果，AMD表示十分滿意。

    能效方面，一是制造工藝的配合，Zen全線使用GlobalFoundries 14nm FinFET，相比于上代28nm可以大大降低功耗、提升頻率，而且從客戶端到企業級產品都能應付自如。GlobalFoundries是AMD的主要代工合作伙伴。

    然后在架構設計方面，Zen擁有全方位的時鐘門控、回寫模式一級緩存、大容量微指令緩存、堆棧引擎。

    這一系列設計綜合的結果，就是Zen架構處理器可以在與“Excavator”(挖掘機)架構同樣的能耗、頻率之下，取得超過40％的指令執行效率提升(IPC)。

    并且，Zen還只是個開始，AMD已經在設計下一代增強版的“Zen+”，未來五年的AMD處理器都將以Zen這個宏觀架構為基礎去發展。■