Новости про Zen

Если слухи, опубликованные китайским ресурсом Expreview верны, это означает, что AMD боится медленного прогресса GlobalFoundries и того, что производитель может не успеть наладить 14 нм производство вовремя.

Дело в том, что AMD никогда не говорила о том, кто будет контрактным производителем для Zen, всегда лишь ссылаясь на техпроцесс FinFET без указания размеров элементов, поскольку это может позволить идентифицировать предприятие-изготовитель.

Сообщается, что недавно перед Globalfoundries была поставлена задача снижения затрат. К такому действию компанию подтолкнули владельцы из Абу-Даби по причине снижения их доходов из-за падения цены на нефть. И поскольку подорожания нефти в ближайшее время не предвидится, GloFo пытается переоснастить своё 28 нм оборудования для выпуска 14 нм микросхем. Однако эта переналадка происходит слишком медленно, что может привести к срыву сроков начала выпуска 14 нм продукции.

Возможно, официальную информацию мы узнаем из октябрьского финансового отчёта AMD.

Этот человек является главным разработчиком будущей архитектуры процессоров Zen, на которую фирма возлагает все надежды. В результате увольнения, выпуск архитектуры может быть перенесён на конец 2016, хотя в официальных заявлениях компания говорит об обратном, делая хорошую мину при плохой игре.

В пресс-релизе AMD сказано: «Уход Джима не должен повлиять на дорожные карты наших общедоступных продуктов или технологий, и мы остаёмся в графике по опытным образцам Zen в 2016 году с первым целым годом получения прибыли в 2017».

В компании Келлер отвечал не только за архитектуру CPU Zen, он также был лидером команды разработчиков по-прежнему готовящегося процессора K12 на базе архитектуры ARM. Этот процессор планируется к выпуску в 2017 году.

Теперь же ведущую роль в команде разработки Келлера будет играть главный технолог AMD Марк Пейпермастер. Отныне он будет помогать в разработке важнейшего за всю историю компании продукта.

На фоне падения спроса на ПК, а также снижения поставок серверов и планшетов с процессорами AMD, компания в первом полугодии 2015 отчиталась об убытках на уровне 360 миллионов долларов. В связи с этим компании требуется как можно быстрее выйти на конкурентоспособный уровень. Однако аналитики рынка предполагают, что столь поздний релиз архитектуры Zen обусловлен проблемами Globalfoundries в разработке отпечатков по 14 нм FinFET процессу.

Ожидается, что архитектура Zen получит 40% прирост производительности по сравнению с нынешней архитектурой AMD x86. Кроме того, чипы Zen будут способны работать в параллельной многопоточности благодаря технологии SMT. В дополнение, архитектура получит и новую подсистему кэша, также положительно влияющую на производительность.

Итак, согласно свежим данным, процессоры Zen не будут иметь распределённый FPU, как это реализовано в семействе Bulldozer. Новый процессор получит структуру SMT Hyperthreading, как это сделано в чипах компании Intel. Таким образом, каждое ядро будет способно обрабатывать два потока одновременно. В то же время кэш третьего уровня будет общим для пары ядер.

Чипы Zen будут иметь модель очерёдности, похожую на Intel, и будут использовать аппаратную часть и симуляцию для определения изменений в порядке очередности или NUMA. Два ядра разделят кэш третьего уровня, но не FPU. Причина тому проста — 14 нм технология производства достаточно компактна, чтобы разместить по FPU внутри каждого ядра Zen.

Данное предположение появилось ещё в апреле, когда мы сообщали о возможных 16 ядрах процессора Zen с 32 обрабатываемыми потоками и графикой Greenland. Процессор Zen будет ISA-совместим со способом вычислений Haswell/Broadwell, и нынешнее ПО будет совместимо с ними без необходимости внесения изменений в код.

Новая технология коммуникации и ранее выглядела весьма перспективно, но теперь мы можем говорить о реальных цифрах. Так, HSA, Heterogeneous System Architecture MCM (Multi Chip Module) — гетерогенная системная архитектура многочипового модуля, над которой работает AMD, может обеспечить почти семикратный прирост скорости связи, по сравнению с шиной PCIe.

Сайт Fudzilla, ссылаясь на промышленные источники, подтвердил, что линии 4 GMI (Global Memory Interconnect) между CPU и GPU могут передавать данные на скорости до 100 ГБ/с. Обычная же PCIe 16X обеспечивает скорость на уровне 15 ГБ/с и задержку на уровне 500 нс. Новая ткань от AMD также снижает и время задержек.

Компания AMD будет использовать эту технологию в своих мультичипах нового поколения, которые будут включать CPU Zeppelin (наиболее вероятно состоящего из ядер ZEN) и графику Greenland, которая, несомненно, будет оснащена памятью HBM. GPU и HBM смогут взаимодействовать на скорости до 500 ГБ/с и позволят обеспечить производительность GPU на уровне более 4 терафлопс.

Более того, новый MCM пакет будет взаимодействовать на скорости 100 ГБ/с и с памятью DDR4 3200, что выглядит весьма привлекательно для расчётов, ориентированных на HAS.

По сути EHP представляет собой традиционный APU, только изготовленный в большем масштабе. Новый процессор будет родственен недавно выпущенному GPU Fiji с собственным контроллером и памятью на ядре.

Непосредственно чип будет включать различные компоненты. Среди них будет набор вычислительных ядер, блок GPGPU, всё это будет подключено к встроенному контроллеру и оснащено до 32 ГБ памяти HBM2, которая также будет поставляться в общем пакете. Что касается CPU, то отмечается, что чип будет включать 32 ядра архитектуры Zen, заключённых в 8 четырёхъядерных блоков.

Надо отметить, что объединение CPU, GPU с GPGPU функционалом и быстрой памятью с широкой шиной должно обеспечить отменную производительность такому решению. Первые инженерные образцы EHP компания планирует изготовить в 2016—17 годах.

Новые процессоры AMD серии A с ядрами Zen будут выпускаться уже в следующем году в новом пакете AM4. Однако в первую очередь архитектура предназначена для высокопроизводительной линейки FX. Известно, что чипы будут изготавливаться по 14 нм технологии FinFET. Также известно, что чипы будут представлены в 4-х и 8-и ядерном виде с масштабируемой структурой. 8-ядерные модели получат 512 КБ кэша L2 на ядро и 16 МБ кэша L3, который будет разделён на два кластера по 8 МБ. Таким образом, процессор будет представлять собой 2 модуля по 4 ядра. Грубо говоря, это будут новые масштабированные версии Bristol Ridge.

Графика в будущих APU на основе Zen будет иметь современную архитектуру GCN и будет поддерживать трёхмерную стековую память HSA. В CPU Zen будет переработано видение структуры ядра Star, используемой в Phenom, что позволит увеличить производительность.

Ту модульную структуру, которую мы видим в современных APU, в будущей серии A мы уже не встретим. Вместо этого в AMD используют кластеры, как отдельное ядро, и в APU каждый модуль/кластер получит по 2 ядра. Таким образом, можно ожидать очень высокой скорости проведения параллельных расчётов.

Что же, как они будут работать в реальности, мы узнаем только через год, но в ходе презентаций в компании дали понять, что её не интересует бюджетный сегмент. Компания очень мало говорила о бюджетных компьютерах и планшетах, а больше внимания уделяла игровым системам, центрам обработки данных и потребительским чипам для встраиваемых решений.

Конструкция Zen очень похожа на архитектуру «Stars», которая используется в серии чипов Phenom. Однако новые процессоры будут обладать заметно большей производительностью и получит ряд оптимизаций.

Для начала, архитектура Zen получит монолитные блоки вычислений и декодирования. В процессорах Bulldozer два ядра заключены внутри блока оснащённого модулями декодирования и целочисленных вычислений с общими блоками вычислений с плавающей запятой. В Zen целочисленный блок имеет 6 линий, по сравнению с 4 ядрами в Bulldozer. Блок вычислений с плавающей запятой имеет два больших 256-битных объединённых аккумулятора умножения FMAC, по сравнению с двумя 128-бинтыми в Bulldozer. Каждое ядро также имеет персональный 512 КБ кэш второго уровня. И хотя это меньше 2 МБ на модуль в Bulldozer, этот факт демонстрирует, что производительности и пропускной способности нового CPU достаточно, чтобы использовать кэш меньшего объёма.В типичном многоядерном чипе Zen все ядра покрываются большим кэшем верхнего уровня, который перераспределяет данные между ядрами процессора, используя корневой комплекс DDR4 IMC и PCI-Express 3.0.

Известно, что в первую очередь архитектура Zen будет применяться в восьмиядерных процессорах.

Таким образом, всего в 16-ядерной конфигурации будет присутствовать 8 МБ кэша L2 и 32 МБ кэша L3. Ещё одним важным усовершенствованием в процессоре Zen станет наличие интегрированного графического ядра с памятью HBM. Сообщается, что архитектура будет поддерживать до 16 ГБ HBM памяти с общей пропускной способностью 512 ГБ/с. Скорее всего данная конфигурация процессора будет выпускаться для серверов, а потребительские версии чипа будут иметь меньше ядер и меньший объём памяти.

Кроме этого архитектура Zen будет поддерживать оперативную память DDR4 в конфигурации 4х72 и получит контроллер на 64 линии PCIe 3.0. Также будет присутствовать контроллер SATA или SATA express и гигабитный сетевой адаптер. 4 канала памяти DDR4 получат поддержку контроля чётности и частоту до 3200 МГц. Память будет обслуживаться в форматах SODIMM, UDIMM, RDIMM, LRDIMM по 2 DIMM на канал, с общим объёмом до 256 ГБ на канал. Это много памяти. Из 64 линий PCI express Gen 3, 16 будут использованы двумя линиями SATA Express и 14 линиями SATA.

Для соединения CPU и GPU архитектуры Greenland компания AMD воспользуется когерентной тканью. Данный стандарт связи получил названия GMI — Global Memory Interconnect. Эта же технология будет использоваться для связи между ядром CPU и кэшами, PSP, таймерами, счётчиками, ACPI или наследными интерфейсами, GMI Physics, Combo Physics, хост контроллерами USB, SATA и Ethernet, а также контроллером памяти.

Вообще, компании такого масштаба крайне редко рассказывают о долгосрочных планах, правда, сделанный анонс не слишком подробен, однако некоторые интересные моменты всё-таки были озвучены.

Компания объявила о выпуске в этом году двух совершенно новых 64-битных архитектур, включая традиционную x86 AMD64 с именем Zen, которая будт поддерживать до 16 вычислительных ядер, и K12, которая основана на архитектуре ARMv8. Оба процессора будут изготавливаться по 14 нм FinFET процессу. При этом оба процессора будут поддерживать технологии одновременной многопоточности, в отличие от кластерной многопоточности, используемой в процессорах AMD Bulldozer.

Современная технология Hyper-Threading от Intel является хорошим примером одновременной многопоточности, но, вероятно, AMD реализует её другим способом. Сообщается, что компания будет использовать «много потоков» в каждом ядре, в отличие от одного дополнительного потока, используемого в Hyper-Threading.

Говоря о GPU, представитель AMD отметил, что фирма планирует обновлять архитектуру в APU один раз в два года, а вот дискретная графика будет получать обновления несколько реже.

Кроме того, дорожной картой AMD планируется введение в APU высокопроизводительных расчётов — High Performance Computing (HPC). Произойдёт это в 2017 году, что приведёт к созданию процессоров с TDP от 200 до 300 Вт. Достичь этого удастся благодаря возрастущей пропускной способности шины памяти HBM.

Сообщается, что по уверениям старшего исполнительного директора AMD, новые микросхемы Zen будут вначале выпущены для серверного рынка, а затем будут подготовлены версии для рабочих станций. И лишь после того, как будут покрыты сегменты серверов и рабочих станций, AMD выпустит ускоренные процессоры с архитектурой Zen, которые будут нацелены на рынок мейнстрим систем. Уже много лет AMD нечего противопоставить Intel для конкуренции, и теперь все надежды на достойное противостояние возлагаются на микроархитектуру Zen. Вместе с новым чипом AMD имеет возможности реализовать все инструкции, имеющиеся в Skylake, что заставит Intel немного потесниться на рынке.

Ожидается, что серверные процессоры Opteron, основанные на микроархитектуре Zen, будут содержать до 8 вычислительных ядер, контроллер памяти DDR4, контроллер PCI-Express 3.0, и должны иметь TDP на уровне 95 Вт. Эти процессоры должны изготавливаться по 14 нм технологии FinFET. В продажу эти процессоры должны поступить во втором полугодии 2015.

Сведения о новом процессоре пока очень скудные. По информации Sweclockers, чипы будут содержать до восьми вычислительных ядер, будут поддерживать память DDR4 и получат тепловыделение равное 95 Вт.

Процессоры Summit Ridge будут использовать новый сокет, названный FM3. Таким образом, можно допустить, что мы имеем дело с APU серии A, однако о графической составляющей чипа пока ничего не известно. Кроме того, 8 ядер CPU может говорить о том, что мы имеем дело с FX серией. Возможно, что Summit Ridge придёт на замену Vishera FX, только будет использовать для этого сокет FM.

Вполне вероятно, что AMD Zen может появиться более чем в одном продукте, например, в сериях APU и Opteron. Новая архитектура была описана как «высокопроизводительная», и будет производиться по 14 нм технологии Samsung-GlobalFoundries.

Как бы то ни было, но увидим мы процессоры Zen не скоро. Новые чипы должны появиться лишь в третьем квартале 2016 года, через 18 месяцев.