Zen (microarquitectura) - Zen (microarchitecture)
Zen es el nombre en clave de una familia de microarquitecturas de procesadores de computadora de AMD , lanzada por primera vez en febrero de 2017 con la primera generación de sus CPU Ryzen .
Comparación
| Microarquitectura | zen | Zen 2 | Zen 3 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Variantes de microarquitectura | zen | Zen + | |||||
| Proceso de fabricación (nm) | 14 nm | 12 nm | 7 nm | ||||
| Cache | µop | 2K | 4K | ||||
| L1 | Datos | Tamaño | 32 KiB | ||||
| Formas | 4 | 8 | |||||
| Latencia | 4-8 | ||||||
| Instrucción | Tamaño | 64 KiB | 32 KiB | ||||
| formas | 8 | ||||||
| Latencia | ? | 4-8 | |||||
| TLB | 512 entradas | 1024 entradas | |||||
| L2 | Tamaño | 512 KiB / núcleo | |||||
| formas | 8 | ||||||
| Latencia | 17 | 12 | |||||
| TLB | 1536 entradas | 2048 entradas | |||||
| L3 | Tamaño | 2048 KiB / núcleo | 4096 KiB / núcleo | 4096 KiB / núcleo | |||
| formas | dieciséis | ||||||
| Latencia | 35 | 40 | 46 | ||||
| Hyper-threading | sí | ||||||
| Ventana OoO (ROB) | 192 | 224 | 256 | ||||
| Tubería | escenario | 19 | |||||
| Decodificar (formas) | 4 | ||||||
| Programador | Entradas | ? | |||||
| Envío | 6 | ||||||
| Registrar archivo | Entero | 84 | 92 | 96 | |||
| Punto flotante | 96 | ||||||
| Cola | Instrucción | 72 | |||||
| Asignación | 44 | ||||||
| AGU | 2 | 3 | |||||
| Instrucciones | SSE2 | sí | |||||
| SSE3 | |||||||
| SSE4 | |||||||
| AVX | |||||||
| AVX2 | |||||||
| FMA | |||||||
| AVX512 | No | ||||||
| Microarquitectura | zen | Zen + | Zen 2 | Zen 3 | |||
| Variantes de microarquitectura | zen | ||||||
Historia
Primera generación
La primera generación de Zen se lanzó con la serie de CPU Ryzen 1000 (con nombre en código Summit Ridge) en febrero de 2017. El primer sistema de vista previa basado en Zen se demostró en el E3 2016 y se detalló sustancialmente por primera vez en un evento organizado a una cuadra de Intel Developer Forum 2016. Las primeras CPU basadas en Zen llegaron al mercado a principios de marzo de 2017, y los procesadores de servidor Epyc derivados de Zen (con nombre en código "Naples") se lanzaron en junio de 2017 y las APU basadas en Zen (con nombre en código "Raven Ridge") llegaron en noviembre de 2017 Esta primera versión de Zen utilizó el proceso de fabricación de 14 nm de Global Foundries.
Segunda generación
Zen + se lanzó por primera vez en abril de 2018, impulsando la segunda generación de procesadores Ryzen, conocidos como Ryzen 2000 (nombre en código "Pinnacle Ridge") para los sistemas de escritorio convencionales, y Threadripper 2000 (nombre en código "Colfax") para configuraciones de escritorio de alta gama. Esta generación utilizó el proceso de 12 nm de Global Foundries, una versión mejorada de su nodo de 14 nm.
Tercera generación
Las CPU de la serie Ryzen 3000 se lanzaron el 7 de julio de 2019, mientras que las CPU de servidor Epyc basadas en Zen 2 (nombre en clave "Rome") se lanzaron el 7 de agosto de 2019. Zen 2 también impulsó una línea de APU de escritorio comercializadas como Ryzen 4000. Estas fueron las primeras CPU de consumo que utilizaron el nodo de proceso de 7 nm de TSMC. Zen 2 introdujo la arquitectura basada en chiplet, donde todas las CPU de escritorio, estación de trabajo y servidor utilizaban los mismos chiplets de núcleo. El IO para estos procesadores se encargó de un dado IO, separado de los núcleos de procesamiento. La matriz IO utilizada por los procesadores Matisse era un pequeño chip en GF 12nm, mientras que la matriz IO utilizada para Threadripper y Epyc era mucho más grande, capaz de manejar más IO. Estos chiplets estaban vinculados por la propia Infinity Fabric de segunda generación de AMD, lo que permite una interconexión de baja latencia entre los núcleos y su IO. Matisse estaba limitado a dos chiplets de 8 núcleos y Threadripper / Epyc estaba limitado a ocho chiplets de 8 núcleos. Los núcleos de procesamiento en los chiplets se organizaron en CCX (Core Complexes) de cuatro núcleos, unidos entre sí para formar un solo CCD de ocho núcleos (Core Chiplet Die).
Cuarta generación
Zen 3 se lanzó el 5 de noviembre de 2020, utilizando un proceso de fabricación más maduro de 7 nm, que alimenta las CPU y APU de la serie Ryzen 5000 (nombre en clave "Vermeer" (CPU) y "Cézanne" (APU)) y procesadores Epyc (nombre en clave "Milán") . La principal ganancia de rendimiento de Zen 3 sobre Zen 2 es la introducción de un CCX unificado, lo que significa que cada chiplet de núcleo ahora está compuesto por ocho núcleos con acceso a 32 MB de caché, en lugar de dos conjuntos de cuatro núcleos con acceso a 16 MB de caché cada uno.