AMD paljasti Zen-arkkitehtuurin salat, ensimmäiset suorituskykytestit
AMD on antanut vuoden mittaan tipottain maistiaisia tulevasta Zen-arkkitehtuurista ja siihen perustuvista Summit Ridge -työpöytäprosessoreista. Yhtiö lupasi viimeksi Capsaicin-tapahtumassaan SIGGRAPH-messuilla, että kuulisimme prosessoreista lisää lähitulevaisuudessa. Zen on AMD:n täysin uusi x86-arkkitehtuuri, joka julkaistaan näillä näkymin vuoden lopulla, vaikka prosessorit tulevatkin laajemmin saataville vasta ensi vuoden ensimmäisen neljänneksen aikana. Zen-prosessorit valmistetaan GlobalFoundriesin 14 nanometrin FinFET-valmistusprosessilla.
Zen-arkkitehtuurin luvataan tarjoavan yli 40 % parempaa suorituskykyä per ydin per kellojakso (IPC) verrattuna AMD:n nykyiseen Excavator-arkkitehtuuriin. AMD:n mukaan suorituskyvyn osalta merkittäviä parannuksia uudessa arkkitehtuurissa ovat esimerkiksi paranneltu haarautumisen ennustus, mikro-operaatioiden välimuisti, paranneltu käskyjen ajoittaja ja leveämmät suorituslinjastot.
Myös käskyjen hakemista ennakkoon suoritusjonoon on parannettu, ja erilaisten välimuistiparannusten myötä kullakin ytimellä on viisinkertaisesti kaistaa välimuisteihinsa Excavatoriin nähden. Jokaisella ytimellä on käytössään 64 kilotavun käskyvälimuisti, 32 kt:n datavälimuisti ja 512 kt:n L2-välimuisti, sekä neljän ytimen jakama 8 megatavun L3-välimuisti.
Zen ytimet kykenevät Intelin Hyper-threadingin kaltaisella SMT-teknologialla (Simultaneous Multi-Threading) ajamaan kukin kahta säiettä samanaikaisesti, ja kukin ydin näkyy käyttöjärjestelmälle tämän vuoksi kahtena ytimenä. Toisen säikeen tarkoitus on täyttää ytimen laskentayksiköt paremmin kuin vain yksi säie kykenisi. Virrankulutusta on optimoitu puolestaan muun muassa aggressiivisella clock gating -teknologialla.
AMD järjesti eilen tapahtuman, jossa se esitteli yllä olevien diojen ja tietojen lisäksi ensimmäistä kertaa Zen-prosessoreja julkisesti. Summit Ridge -prosessoria esiteltiin pelidemoilla, ja suorituskykyvertailulla Intelin Broadwell-E-prosessoriin Blender-testissä. AMD oli konfiguroinut kummatkin kokoonpanot mahdollisimman identtisiksi: kahdeksan 3 GHz:n kellotaajuudelle asetettua ydintä, jotka suorittavat kukin kahta säiettä samanaikaisesti. Valitettavasti AMD ei ole toimittanut vielä tarkkoja suorituskykytietoja lehdistölle, mutta ne päivitetään uutiseen mahdollisimman pian. AMD:n mukaan Zen-kokoonpano tarjosi testissä Broadwell-E-kokoonpanoa parempaa suorituskykyä kuluttaen samalla vähemmän virtaa.
AMD esitteli tapahtumassa myös ensimmäistä kertaa Naples-koodinimellistä Zen-prosessoria. Naples on palvelimiin suunnattu versio Zenistä, ja se sisältää yhteensä 32 ydintä, jotka suorittavat samanaikaisesti 64 säiettä. Naples-prosessorit aiotaan saada markkinoille ensi vuoden toisella neljänneksellä.
Zen-arkkitehtuurin seuraaja on toistaiseksi nimetty Zen+:ksi, eli kyse on saman arkkitehtuurin optimoinnista. Zen+:n luvataan parantavan prosessorin IPC:tä entisestään.