С архитектурой "Zen" AMD попытается вернуться в старые добрые дни, когда позиции компании по сравнению с вечным конкурентом были более сильными. Но пока что об архитектуре Zen были известны только отдельные детали, например, количество ядер CPU до 16, структура кэш-памяти, контроллер памяти и встроенное графическое ядро.
Теперь появилась диаграмма, сравнивающая архитектуру "Zen" с нынешней "Excavator". Как можно видеть, AMD отошла от концепции модулей CPU, мы получаем вариант многоядерного дизайна с монолитным блоком ядер. Диспетчеры декодирования и целых чисел больше не работают в двух модулях, они выполнены в виде единого блока. Для целочисленных вычислений доступно уже не восемь, а только шесть конвейеров. Вычисления с плавающей запятой выполняются на двух блоках FMAC (совмещенное умножение-сложение, fused multiply–accumulate) уже не со 128-битной шириной, а с 256-битной.
Операции MAC подразумевают умножение двух чисел, результат складывается с аккумулятором. Операции MAC могут улучшить точность результата, поскольку округление выполняется только в конце операции MAC, промежуточные результаты просчитываются с полной точностью без округления. Новые блоки FMAC в два раза шире, что увеличивает их аппаратную сложность. Однако такие блоки позволяют дать ещё более высокую точность, что актуально для сложных расчётов.
Кэш L2 имеет ёмкость всего 512 кбайт на ядро, хотя у "Excavator" объём мог достигать 2 Мбайт. Поскольку новые ядра могут высчитывать данные быстрее, то и более крупный кэш больше не нужен. Примерно такой же подход Intel использовала в "Haswell". Скорее всего, AMD будет использовать в архитектуре "Zen" крупный кэш L3 или L4, где данные будут накапливаться, а также ядра смогут обмениваться данными. Там же будет обеспечиваться доступ к оперативной памяти и интерфейсу PCI Express.
Обновление:
На форуме Planet3DNow! появился ещё один слайд, показывающий полный процессор с ядрами "Zen". В данном случае CPU опирается на четыре ядра "Zen" с общим кэшем L3 8 Мбайт. Кэш L2 составляет 512 кбайт, как мы указывали ранее. Данный 4-ядерный блок является максимальным строительным "кирпичом" в дизайнах CPU. Но в процессоре можно будет использовать несколько таких блоков. Пока что известно о максимальном числе ядер 16, что соответствует 4 блокам. Связь между блоками осуществляется через GMI (Global Memory Interconnect). Данный интерфейс, скорее всего, будет использоваться и для связи оперативной памяти High Bandwidth Memory с CPU/GPU.
В принципе, процессору вовсе необязательно использовать полные четыре ядра. Так что возможно появление дизайнов CPU со "всего" двумя ядрами.
Второе обновление: новые планы
В Сети появилось ещё пара слайдов с планами AMD по мобильным и настольным процессорам. Соответственно, в 2016 году ожидается новый производительный процессор от AMD – пока что здесь доминируют только CPU Intel. Процессор "Summit Ridge" производится по 14-нм техпроцессу и опирается на восемь ядер "Zen". Процессор будет устанавливаться в Socket FM3. Что интересно, у "Summit Ridge" GPU отсутствует.
Здесь честь компании будут защищать APU "Bristol Ridge". Они будут использовать до четырёх ядер "Zen", которые будут дополняться GPU на новом поколении архитектуры GCN. APU "Bristol Ridge" впервые будут полностью совместимы с HSA 1.0. Конечно, будут поддерживаться технологии TrueAudio и AMD Secure Processor. APU "Bristol Ridge" тоже будут устанавливаться в Socket FM3. В бюджетном сегменте ожидается APU "Basilisk" с двумя ядрами "Zen". Опять же, будет поддерживается новое поколение архитектуры GCN, HSA 1.0, TrueAudio и AMD Secure Processor. "Basilisk" будет доступен только в версии BGA.
В мобильных процессорах нас ждёт пара упомянутых дизайнов. "Bristol Ridge" ориентирован на верхний сегмент производительности с TDP от 15 до 35 Вт. А на сегмент среднего класса позиционируется "Basilisk" с тепловым пакетом от 5 до 15 Вт. На экономичный сегмент AMD предлагает "Styx". Здесь будет использоваться уже не архитектура "Zen", а разрабатываемая сегодня архитектура "K12". В APU "Styx" мы увидим до двух ядер K12, все остальные детали идентичны архитектуры "Zen". Энергопотребление ожидается на уровне 2 Вт.