AMD最有趣的更新就是Zen架构路线图

接线图 2023年01月10日 19:08 449 admin

6月9日是AMD的财务分析师日(Financial AnalyST Day)，该公司每半年举办一次的分析师聚会。虽然该活动的主要目的是让AMD接触投资者、分析师和其他人，以展示公司的业绩，以及他们为什么应该继续投资该公司，FAD也成为AMD的产品路线展示活动。毕竟，如果不知道公司接下来会做什么，怎么能明智地投资AMD呢?

因此，半天的系列演示充满了关于整个公司的产品和计划的信息。不要指望AMD会发布Zen 4晶体管布局图，但这很容易成为我们对AMD未来几年产品计划的最佳展望。

从FAD 2022开始，AMD最有趣的更新就是Zen架构路线图。Zen架构是AMD在x86处理器领域复苏并重新成为有竞争力和有能力的竞争者的基石，它是AMD从最小的嵌入式CPU到最大的企业芯片的基础。因此，在接下来的几年里，对于AMD乃至整个行业来说，都将是一件非常重要的事情。

AMD最有趣的更新就是Zen架构路线图第1张

Zen 4：提升性能和单位性能，今年年底发货

AMD目前正在开发基于Zen 4架构的产品。这包括Ryzen 7000 (Raphael)客户端CPU，以及他们的第四代EPYC服务器CPU。这两款产品都将于今年年底推出。

AMD最有趣的更新就是Zen架构路线图第2张

到目前为止，我们已经看到了一些关于Zen 4的信息，最近的是在Computex上发布的Ryzen 7000。Zen 4带来了新的CPU核心芯片和新的I/O芯片，增加了对PCI-Express 5.0和DDR5内存等特性的支持。在性能方面，AMD的目标是在当前基于Zen 3的产品的基础上显著提高单位性能和时钟速度。

与此同时，AMD继台北国际电脑展的声明之后，澄清了一些事情。特别是，该公司正在解决有关IPC (Instruction per Clock)预期的问题，表示他们希望Zen 4比Zen 3提供8-10%的IPC提升。最初的Computex声明和演示似乎暗示AMD的大部分性能提升都来自于时钟速度的提升，因此AMD正在努力应对这一问题，而不会在产品发布后花费太多时间。

同时，AMD也透露他们期望单线程的整体性能提高超过15%。ST的性能是IPC和时钟速度的混合，所以在这一点上AMD不能过于具体，因为他们还没有锁定最终的时钟速度。但是正如我们在他们的Computex演示中看到的那样，对于轻线程负载，Zen 4目前可以使用5.5GHz(或更高)的频率。

最后，AMD也确认了AI的ISA扩展和Zen 4的AVX-512扩展。在这一点上，公司并没有明确说明这些扩展是否会出现在Zen 4的所有产品中，或者只是部分产品，例如，AVX-512有点占用空间和能量，但至少，有理由期望这些出现在Zen 4服务器部件中。AI指令的加入将帮助AMD在短期内追赶英特尔和其他竞争对手，因为CPU AI性能已经成为芯片制造商的战场。虽然这对AMD的竞争力有什么帮助很大程度上取决于添加了什么指令。

AMD将生产三种类型的Zen 4产品。包括普通的Zen 4核心，以及之前宣布的Zen 4c核心，用于高密度服务器，并将加入128核的EPYC Bergamo处理器。AMD还首次确认将配备V-Cache的Zen 4部件——虽然是新信息，但鉴于AMD的V-Cache消费和服务器部件的成功，这并不令人意外。

有趣的是，AMD计划在Zen 4系列中同时使用5nm和4nm工艺。我们已经知道，锐龙7000和热那亚将使用台积电的5nm工艺之一，而Zen 4c芯片将在N5的HPC版本上构建。因此，目前还不清楚4nm工艺在AMD的发展蓝图中的位置，但我们不能排除AMD在术语使用方面有点草率，因为台积电的4nm工艺是5nm工艺的一个分支(而不是一个全新的节点)，通常被归为5nm工艺的变体。

AMD最有趣的更新就是Zen架构路线图第3张

在这一点上，AMD希望Zen 4比Zen 3(基于运行CineBench的桌面16C芯片)的单位特性能提高>25%。与此同时，整体性能提升达到了>35%，毫无疑问，这充分利用了线程架构的更高性能，以及AMD之前披露的更高TDP(这对于在MT工作负载中获得更高的性能尤其方便)。

Zen 5 架构：2024 年全新微架构

AMD最有趣的更新就是Zen架构路线图第4张

与此同时，将AMD的Zen架构路线图带到2024年的是Zen 5架构。考虑到AMD还没有发布Zen 4，他们在 Zen 5 上的详细信息处于非常高的水平是可以理解的。尽管如此，他们也表明AMD不会止步于现有的成就，并计划进行一些积极的更新。

这里的大新闻是AMD将Zen 5架构命名为“全新的微架构”。也就是说，它不仅仅是Zen 4的一个增量改进。

实际上，没有哪个主流厂商会完全从头开始设计CPU架构，因为总会有一些东西可以重用，但AMD传达的信息很明确：他们将对核心CPU架构做一些重大的修改，以进一步提高性能和能源效率。

至于AMD现在将要披露的内容，Zen 5将重新对前端进行流水线化，并再次增加它们的issue width。问题在于细节，但是从Zen 3和它的4个指令/周期解码速率来看，很容易看出为什么AMD下一步要关注这个问题——特别是在后端。

在Zen 4新的AI指令的基础上，Zen 5正在进一步整合AI和机器学习优化。AMD在这里并没有透露太多其他信息，但他们有一个重要的工具库可供选择，涵盖了从专注于人工智能的指令到对更多数据类型的支持等所有内容。

AMD希望Zen 5的芯片堆栈与Zen 4相似，也就是说他们将采用相同的三种设计: vanilla Zen 5核心，紧凑型核心(Zen 5c)，以及启用V-Cache的核心。对于AMD的客户来说，这种连续性是非常重要的，因为它保证了AMD的定制配置(Zen 4c & V-Cache)在2024之后的时间会有继任者。从技术的角度来看，这并不奇怪，但从商业的角度来看，客户希望确保他们没有采用死胡同硬件。

AMD最有趣的更新就是Zen架构路线图第5张

最后，AMD为Zen 5计划了一个有趣的制造组合。Zen 5的CPU核心将采用4nm和3nm工艺的混合，这与Zen 4的5nm/4nm工艺不同，台积电的4nm和3nm节点非常不同。4nm是5nm的优化版本，而3nm是一个全新的节点。因此，如果AMD的制造计划按照目前的计划进行，Zen 5将会跨越一个主要的节点跳转。也就是说，我们有理由怀疑AMD是在对冲他们的赌注，把4nm留下以防3nm没有达到他们想要的程度。

最后，Zen 5架构将于2024年推出。AMD并没有透露更多关于何时可能发布的信息，不过Zen 3和Zen 4分别在2020年和2022年年底发布。

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