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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 :

 

 

La future plate-forme AMD AM4 devrait avoir la particularité d'accueillir des SoC, c'est-à-dire que les processeurs Summit Ridge (AMD FX "Zen") comme les Bristol Ridge (APU en AM4 basé sur Excavator) géreront, en sus du PCIe, directement le SATA et l'USB. Les ports gérés par le CPU seront toutefois limités en nombre (2 SATA 3.0 + 4 USB 3.0) et afin d'étendre les capacités un chipset, optionnel donc, est prévu : Promontory.

Le développement de cette puce a été sous-traité à ASMedia, une filiale d'ASUS spécialisé dans les contrôleurs additionnels. D'après DigiTimes , Promontory connaîtrait des soucis côté USB 3.1 selon la longueur des pistes, ce qui nécessiterait l'utilisation de puces supplémentaires voire d'un contrôleur USB 3.1 externe et augmenterait le coût des cartes mères de 2 à 5$.

AMD n'a pas commenté l'information alors que de son côté ASMedia a indiqué qu'il ne s'agissait que d'une rumeur et que ses produits avaient passés les certifications nécessaires. Il faudra probablement attendre la sortie des cartes mères pour dénouer tout ceci, mais dans tous les cas ce surcoût ne serait vraiment dommageable que sur les cartes mères les moins onéreuses.

S'il y a bien un domaine dans lequel AMD est très attendu, c'est celui des CPU avec sa future architecture Zen. Le message d'AMD au Computex est que tout avance comme prévu.

Lisa Su a tenu à dédier la dernière partie de sa présentation à Zen, nom de code de l'architecture qui pourrait redonner un coup de fouet aux CPU et APU de la société. La CEO d'AMD a tout d'abord tenu à réaffirmer que les objectifs n'avaient pas changé : proposer une alternative aux CPU hautes performances d'Intel. La première puce prévue sera, comme déjà annoncé précédemment, de type 8 coeurs / 16 threads et proposera un gain d'IPC de 40%. Si ce ne sera probablement pas suffisant pour reprendre la tête, cela devrait permettre de refermer le gouffre et de pouvoir proposer des CPU qui tiennent la route par rapport à la concurrence.

 

 

Lisa Su a ensuite confirmé que Zen serait d'abord proposé sur desktop, puis sur serveur, avant de débarquer dans les APU et d'être proposé dans l'embarqué. Reste que c'est surtout au niveau du timing qu'il peut y avoir des inquiétudes, mais à ce sujet Lisa Su se veut rassurante. Le tape-out de la première puce a été effectué en début d'année et Zen tourne dans les labos d'AMD, mais pas seulement.

Ce serait ainsi un système à base de Zen, une grosse tour rouge que nous n'avons pas pu approcher, qui aurait été exploité à Taipei pour monter, éditer et lire la vidéo d'introduction qui lui était dédiée. De quoi démontrer que les premiers prototypes sont fonctionnels, même si cela ne permet pas de savoir comment ils se comportent par rapport aux attentes.

Lisa Su a précisé que ses plus gros clients recevraient les premiers échantillons d'ici quelques semaines et que la montée en puissance de la production débuterait au 3ème trimestre, à priori à temps pour un lancement vers la fin de l'année.

Pour son premier trimestre fiscal 2016 AMD vient d'annoncer un chiffre d'affaires de 832 millions de $, en baisse de 19% par rapport au premier trimestre 2015 alors que le trimestre fait 13 semaines au lieu de 12 habituellement. La perte opérationnelle se réduit par contre à 68 millions de $ au lieu de 137 millions, mais si on exclut des éléments exceptionnels on est en fait respectivement à 55 et 30 millions de $, 87 millions de charges de restructuration ayant été provisionnées il y a un an par exemple. La marge brute est stable à 32%.

Dans le détail c'est la division Enterprise, Embedded and semi-custom, comprenant majoritairement les ventes de SoC console, qui souffre le plus avec une baisse de 25% des ventes qui s'établissent à 372 millions pour un bénéfice opérationnel qui passe de 45 à 16 millions de $. La division Computing et Graphics voit ses ventes baisser de 13,5% pour atteindre 460 millions alors que la perte opérationnelle diminue de 5 millions pour s'établir à 70 millions de $.

Dans le même temps AMD vient d'annoncer la création d'une joint-venture avec le chinois THATIC afin de développer des SoC destinés au marché chinois du serveur. AMD cède au passage une licence concernant certaines technologies CPU et SoC qui lui sont propres, précisant qu'elles ne viennent pas de l'accord de licence qu'il a avec Intel, à cette joint-venture et sera rémunéré à hauteur de 293 millions de $ pour cela, dont 104 millions cette année. Il encaissera également des royalties sur les ventes des futurs produits.

Concernant le futur, AMD a enfin confirmé qu'il disposait de processeurs Zen en laboratoire, précisant que les puces répondaient à leurs attentes. Côté serveur en attendant la disponibilité qui se fera pour rappel en 2017 des clients importants devraient être échantillonnés dès ce trimestre.

Polaris est toujours prévu pour un lancement en milieu d'année, AMD précisant que la puce Polaris 11 se destine aux portables moyen de gamme alors que Polaris 10 cible le desktop moyen de gamme et les portables haut de gamme. Il est question d'une efficacité énergétique doublée par rapport à la génération actuelle. Au passage nous avons ajouté en bas d'article la dernière roadmap officielle du constructeur datée de mars.