史上最失败的CPU：AMD登上巅峰的垫脚石

2018-08-08 08:42

4推土机的影响：失败是成功之母

模块化设计：前人栽树后人乘凉

流传比较广的话语总是比较有道理，比如说失败乃是成功之母，又比如说看数码硬件资讯就来PConline。自推土机失败以来AMD卧薪尝胆，终于在2017年迸发出了令人惊讶的力量，在所有人事先不看好的情况下实现了逆袭，发布了媲美酷睿i系列处理器的锐龙系列处理器，彼时，AMD自上一个巅峰已经过去了13年之久。

ZEN架构

锐龙系列处理器，能一鸣惊人的原因，很大部分得益于的架构设计上还巧妙地采用了名为CCX（CPU Complex）的模块化设计方案。模块化这个字眼是不是很熟悉？你没有看错，模块化的设计理念虽然是推土机失败的根本原因，但模块化这个词并不是洪水猛兽，ZEN架构则是模块化设计理念下更成熟的产物。

虽然同样采用模块化的设计理念，但是ZEN架构吸取了推土机的教训，每一个核心都是完整的核心，并且大幅加强了浮点运算性能，在整数管线上，Zen有4个算术逻辑单元（ALU）和两个地址产生单元（AGU）。浮点管线上，共享浮点单元的概念被废弃了：现在每个核都有一对独立的128位乘法叠加运算单元（FMA）。浮点单元内有分开的加法和乘法管线，用于在不进行乘法累积运算时应对更多样的混合指令。但256位AVX指令集还是得分开在两个FMA单元上执行，并动用所有的浮点单元。最终结果就是Ryzen系列处理器对比推土机系列处理器在ipc方面有着超过40％的巨幅提升。

ZEN架构

ZEN架构中一个CCX模块中有4个核心，每个核心拥有自己独立的L1和L2缓存，一个CCX模块共享8MB L3缓存。每个核心都可以选择性地开启或者关闭SMT功能，也可以选择性地关闭部分核心。相比于Intel的环形布线，ZEN架构的带来的好处是显而易见的。在AMD最新的处理器布局上，每一代从最高的服务器EPYC到最低端的入门级Ryzen 3系列处理器，他们都只需要设计一个Die（内核），然后不断堆栈即可，这对比Intel方面会省下不少的设计和流片成本，所以我们也能看到市场上同核心的Ryzen处理器售价会相比酷睿要低不少。除此以外，模块化的设计也让CPU核心的增加像堆栈积木那么简单，线程撕裂者Threadripper 2990WX的诞生也是水到渠成的事情。

改善了推土机单线程羸弱，依赖高频的缺点，并秉承着模块化的设计理念，相信未来通用运算依然对多线程的有着极大的需求，时隔6年后，AMD再一次依靠ZEN架构奏响进军高端CPU市场的号角。

而在AMD依靠Threadripper 2990WX夺得消费级CPU市场王座的背后，是史上最失败的处理器甘当垫脚石的结果。

总结

英雄总会迟暮，更何况推土机更像是一个传统意义上的“狗熊”，但不管怎么说，当推土机这些老前辈看到Threadripper 2990WX如此强大时，相信也会不留遗憾的离去，消失在历史的洪流当中。而晓边我，也只能以此文，纪念这款被I粉嘲笑，被A饭仇恨的处理器，为大家带来它的故事。

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