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AMD Zen处理器架构详解:单线程性能大提升 升级14nm工艺

2016-08-19 09:05
kumsing
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  作为AMD重返服务器市场的筹码,Zen处理器设计的第一个重点就是性能提升,为此AMD针对Zen内核做了如下改动:

  ·增强了分支预测单元选择正确指令的能力

  ·为了提高操作发射效率,增加了微操作缓存

  ·指令调度窗口增加了75%

  ·发射带宽及执行单元资源提升50%

  最终的结果就是指令级并行设计大幅提升了单线程性能。

  Zen处理器架构改进之吞吐率:SMT多线程回归

  为了提高处理器的吞吐率(生产能力),AMD做了如下改进:

  ·支持SMT多线程

  AMD的推土机采用的是物理多核模块化设计,虽然理念很好,但是现实很残酷,最终性能表现不尽如人意,因此在Zen架构上AMD回归了传统的SMT同步多线程架构,每个核心支持2个线程,类似Intel的HT超线程技术,但双方的实现方式肯定不一样。

  ·高带宽、低延迟缓存系统

  在之前的文章中,我们也介绍过Zen处理器的一些架构改进,其中就有缓存系统重新设计,AMD显著增强了预读器性能,L2缓存容量提升到512KB,8-Way阵列,L1指令缓存64KB,4-Way阵列,L1数据缓存32KB,8-Way阵列,另外还有8MB L3缓存,最终每个核心的缓存带宽是之前的5倍,大大提高了吞吐率。

  缓存结构

  Zen处理器架构改进之能效:14nm工艺、低功耗管理

  AMD的推土机架构吃亏的地方还有制程工艺,32nm SOI工艺已经落伍了,不过Zen处理器将会升级到14nm FinFET工艺,而且还使用更多低功耗管理技术。

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