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AMD en dit un peu plus sur Zen
Processeurs
Publié le Jeudi 18 Août 2016 par Damien Triolet

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Lors d'une présentation organisée hier soir en marge du forum technologique d'Intel, AMD est revenu sur sa future architecture Zen. Mark Papermaster, Chief Technology Officer, a dévoilé quelques détails de plus sur ces processeurs très attendus.

De nombreux espoirs reposent sur cette architecture CPU Zen et, à l'approche de sa concrétisation, AMD va progressivement dévoiler de plus en plus de détails. AMD insiste lourdement sur le fait d'être reparti d'une feuille blanche, ce qui arrive de moins en moins souvent dans l'industrie, les évolutions étant en général progressives. Mais pour qu'AMD revienne dans la course une rupture radicale était nécessaire par rapport à Bulldozer et ses dérivés.

AMD réaffirme ainsi toute sa confiance dans l'architecture Zen et estime pouvoir revenir dans le segment x86 haute performances, allant même jusqu'à parler de sa "zone de confort historique". Une forte progression du taux d'IPC, +40%, et du rendement énergétique devrait permettre à Zen de mieux se positionner face aux CPU d'Intel.

 
 

Pour pousser autant le taux d'IPC, comme nous le savons déjà, Zen abandonne la structure de module et a recours au Simultaneous Multi-Threading (SMT), dont l'HyperThreading en est l'implémentation d'Intel. Mais ce n'est évidemment pas tout. Il est également question d'une nette amélioration du front-end. La prédiction de branchement évolue, comme c'est le cas à chaque nouvelle architecture CPU mais une modification plus importante concerne l'ajout d'un cache pour les micro-ops dont étaient dépourvus ses précédents CPU, ce qui pouvait donner un avantage important au front-end des CPU Intel.

AMD communique peu de détails sur les buffers exploités par ce nouveau front-end mais indique que la fenêtre d'instructions pour le scheduler a été élargie de 75%, ce qui va également participer à faire progresser le taux d'IPC. AMD n'a cependant toujours pas clarifié quelle part de ce gain d'IPC concernera le mono-thread et indique que ces détails seront communiqués plus tard.

Pour accompagner ce renforcement du front-end, Zen se muscle également côté unité d'exécution. Contrairement à ce que fait Intel, AMD semble avoir conservé de Bulldozer une séparation entre l'ordonnancement des opérations sur les entiers et sur les flottants. Du côté des entiers on retrouve 6 ports d'exécution (4 ALU + 2 AGU) contre 4 précédemment (4 ALU/AGU). Du côté des flottants le schéma laisse entrevoir 2 FMUL et 2 FADD mais AMD n'en dit pas plus sur ce dont sont capables des unités d'exécutions. Dans un autre document, AMD parle cependant d'une largeur limitée à 128-bit pour son unité de calcul sur les flottants, un compromis adapté au marché visé selon le fabricant.

AMD a également fait progresser sa structure de caches. Le cache L1D est doublé et passe de 16 à 32 Ko. Le L1I redescend par contre à 64 Ko alors qu'il était monté à 96 Ko à partir de Piledriver, mais n'est plus partagé par 2 coeurs un sein d'un module. Le L2 est par contre réduit à 512 Ko par coeur alors que le L3 reste à 1 Mo par coeur, soit 8 Mo au total. Difficile de conclure à une nette évolution sur base de ces quelques informations simplifiées, mais AMD parle d'une bande passante par coeur qui pourrait aller jusqu'à être multipliée par 5.

Pour aller plus loin que quelques slides, AMD a fait une première demonstration de performances en comparant un CPU Summit Ridge, Zen 8 coeurs / 16 threads, à un CPU Broadwell-E Core i7 6900K. Les 2 puces étaient cadencées à 3 GHz et équipées d'une mémoire similaire. Sous Blender, qui profite pleinement du multi-threading, Zen était légèrement devant tout en consommant un petit peu moins selon AMD.

Une autre démonstration a été organisée sur une plateforme serveur 2P avec 2 CPU au nom de code Naples. Une manière pour AMD de confirmer officiellement la version 32 coeurs / 64 threads de Zen dont nous vous parlions il y a 6 mois. Ces CPU Naples sont prévus pour le second trimestre 2017. AMD précise en même temps avoir en quelque sorte mis de côté le développement de CPU ARM, estimant que ce marché n'a pas explosé comme prévu et que c'est du côté x86 qu'il y a le plus de potentiel.

Concernant la disponibilité des premiers CPU Zen, Summit Ridge, destinés à la plateforme AM4, AMD parle toujours du premier trimestre 2017 avec une possibilité de petits volumes fin 2016 si toutes les étoiles s'alignent. AMD ne communique rien en terme de fréquence ou encore de tarif, mais visiblement confiant dans ses prestations, AMD précise que Summit Ridge lui permettra de revenir à des niveaux de performances bien supérieurs à ce dont sont capables ses CPU actuels et donc de viser des segments tarifaires que la société a été forcée de déserter depuis de bien longues années. A noter qu'AMD indique, sans préciser de date, que l'architecture Zen sera ensuite suivie de Zen+ avec à la clef de nouvelles améliorations d'IPC.

Plus de détails devraient être communiqués la semaine prochaine à l'occasion du forum Hot Chips.

Vous pourrez retrouver la présentation complète ci-dessous :

 
 



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