Εισαγωγή Τα τελευταία χρόνια AMDέχει χάσει σχεδόν όλες τις προηγούμενες θέσεις στην αγορά επεξεργαστών για επιτραπέζιους υπολογιστές. Με τους πυρήνες Bulldozer, η εταιρεία είχε κολλήσει στον κόσμο των επίπεδων τσιπ τρανζίστορ 32nm και 28nm, ενώ η Intel έκανε επανειλημμένα αρχιτεκτονικές βελτιώσεις, άλλαξε σε τρισδιάστατα τρανζίστορ και εισήγαγε επίσης διαδικασίες παραγωγής με πρότυπα 22nm και 14nm. Ως αποτέλεσμα, απλά δεν υπήρχαν προσφορές για παραγωγικούς υπολογιστές στην ποικιλία AMD και η Intel, στην πραγματικότητα, μπόρεσε να πάρει μονοπωλιακή θέση. Αλλά ευτυχώς, η AMD αποφάσισε να μην τα βάλει με την τρέχουσα κατάσταση και αφιέρωσε τα τελευταία χρόνια στην εργασία σε έναν νέο σχεδιασμό επεξεργαστή - τη μικροαρχιτεκτονική Zen. Υπόσχεται όλα όσα θα ήθελαν οι λάτρεις να δουν σε έναν σύγχρονο επεξεργαστή: υψηλή ειδική, καλή ενεργειακή απόδοση, μοντέρνα τεχνολογίαπαραγωγή και ελκυστική τιμή. Η AMD Ryzen είναι οι πρώτοι επεξεργαστές στη νέα μικροαρχιτεκτονική και αν οι προγραμματιστές εκπλήρωσαν πραγματικά όλες τις υποσχέσεις τους, τότε σήμερα θα δούμε τη θριαμβευτική επιστροφή της AMD στην αγορά.
Το Zen είναι ένα τεράστιο βήμα μπροστά από τις παλαιότερες μικροαρχιτεκτονικές της AMD. Δεν πρόκειται για περαιτέρω ανάπτυξη της μπουλντόζας, αλλά για ένα εντελώς νέο και ανεξάρτητο έργο που έχει επιτύχει μια άνευ προηγουμένου αύξηση της απόδοσης. Ως αποτέλεσμα των AMD δουλειάκάνει λόγο για αύξηση 52 τοις εκατό στο IPC (ο αριθμός των εντολών που εκτελούνται ανά ρολόι) σε σύγκριση με τη μικροαρχιτεκτονική του Excavator. Επιπλέον, για πρώτη φορά για την AMD, η Ryzen εισάγει υποστήριξη για την τεχνολογία SMT (Simultaneous Multi Threading), η οποία επιτρέπει την εκτέλεση δύο υπολογιστικών νημάτων σε έναν πυρήνα. Ταυτόχρονα, ο Ryzen είναι επίσης ο πρώτος επεξεργαστής AMD που κυκλοφορεί σε μια σύγχρονη τεχνολογία διεργασίας 14nm με χρήση τρανζίστορ FinFET, η οποία συμβάλλει στην κατάκτηση υψηλών συχνοτήτων με καλή ενεργειακή απόδοση. Μια άλλη σημαντική αλλαγή είναι η μετάβαση σε μια πιο σύγχρονη πλατφόρμα, η οποία επικεντρώνεται στην εργασία με SDRAM DDR4 δύο καναλιών.
Η σειρά επεξεργαστών Ryzen 7 που φέρνει σήμερα στην αγορά η AMD περιλαμβάνει τρεις επεξεργαστές οκτώ πυρήνων με τιμή από 330 έως 500 δολάρια. Όλα είναι παρόμοια σε βασικά χαρακτηριστικά, αλλά διαφέρουν σε συχνότητες. Καταφέραμε να φτάσουμε στις δοκιμές μεσαίο μοντέλοστην οικογένεια, το Ryzen 7 1700X των 400 δολαρίων, το οποίο πρόκειται να ανταγωνιστεί τον Core i7-6800K ή τον Core i7-7700K. Οι κατασκευές που βασίζονται στους νέους επεξεργαστές AMD είναι καλές καθώς οι μητρικές πλακέτες με την απαραίτητη υποδοχή Socket AM4 είναι αισθητά φθηνότερες από τις μητρικές πλακέτες για τους κορυφαίους επεξεργαστές Intel, και επομένως μια διαμόρφωση που βασίζεται στον Ryzen 7 1700X μπορεί πραγματικά να είναι μια πολύ ελκυστική επιλογή για έναν επιτραπέζιο προσωπικό υπολογιστή . Το κυριότερο είναι ότι όλα όσα έχει καταφέρει να υποσχεθεί η AMD σχετικά με τις επιδόσεις και άλλες ιδιότητες του καταναλωτή γίνονται πραγματικά πραγματικότητα.
Με άλλα λόγια, σήμερα είμαστε μάρτυρες του πιο μεγαλειώδους γεγονότος στην αγορά επεξεργαστών τα τελευταία πέντε χρόνια. Ο πραγματικός ανταγωνισμός μπορεί πραγματικά να επιστρέψει στη σφαίρα των επιτραπέζιων επεξεργαστών, και αυτό θα είναι αρκετά ικανό να ωθήσει σημαντικά την πρόοδο. Επομένως, δεν θα αναβάλουμε τα πιο ενδιαφέροντα για αργότερα, αλλά θα προχωρήσουμε αμέσως στις τεχνικές λεπτομέρειες και στη συνέχεια στις δοκιμές.
Η μικροαρχιτεκτονική του Ζεν εν συντομία
Για να κατανοήσετε τις ιδέες πίσω από το σχεδιασμό του νέου επεξεργαστή, πρέπει να γνωρίζετε ότι κατά την ανάπτυξη της μικροαρχιτεκτονικής Zen, οι μηχανικοί της AMD έδωσαν προτεραιότητα σε τέσσερις κύριες πτυχές. Πρώτον, απόδοση. Οι μηχανικοί προσπάθησαν όχι μόνο να επιτύχουν σημαντικές βελτιώσεις στην ταχύτητα εκτέλεσης ενός φορτίου μονού σπειρώματος, αλλά επίσης προσπάθησαν να αυξήσουν τον παραλληλισμό της αρχιτεκτονικής όσο το δυνατόν περισσότερο. Κατα δευτερον, εύρος ζώνης. Οι νέοι επεξεργαστές έχουν βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη cache και τους αλγόριθμους προανάκτησης και η γραμμή εκτέλεσης έχει επανασχεδιαστεί για να αποφευχθούν τα σημεία συμφόρησης και ο αναγκαστικός χρόνος διακοπής λειτουργίας. Τρίτον, αποτελεσματικότητα. Η βελτιστοποίηση της συγκεκριμένης απόδοσης ανά watt που καταναλώθηκε ήταν μια άλλη κορυφαία προτεραιότητα. Το Zen εκμεταλλεύεται πλήρως την ενεργή και αδράνεια διαχείριση ενέργειας της AMD και εκμεταλλεύεται πλήρως την τεχνολογία διαδικασίας FinFET 14nm. Και τέταρτον, επεκτασιμότητα. Οι νέοι επεξεργαστές Ryzen διαθέτουν αρθρωτό σχεδιασμό, με κύριο δομικό στοιχείο το τετραπύρηνο μπλοκ CCX (Core Complex). Αυτά τα μπλοκ συνδέονται μεταξύ τους με το νέο υψηλής ταχύτητας δίαυλο Infinity Fabric, που κάνει το Zen ένα σχέδιο που μπορεί να εφαρμοστεί σε επεξεργαστές διαφορετικής πολυπλοκότητας και για διάφορους σκοπούς.Ας σταθούμε σε όλα αυτά τα χαρακτηριστικά με λίγο περισσότερες λεπτομέρειες.
Όσον αφορά την απόδοση, η μικροαρχιτεκτονική Zen κάνει αυτό που η εταιρεία αποκαλεί «κβαντικό άλμα» στην ταχύτητα εκτέλεσης εντολών σε σύγκριση με προηγούμενα σχέδια. Πρώτα απ 'όλα, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι πυρήνες Zen δεν μοιράζονται πλέον πόρους μεταξύ τους, όπως ήταν στο Bulldozer, είναι εντελώς ανεξάρτητοι και υποστηρίζουν επίσης την τεχνολογία SMT, η οποία επιτρέπει την εκτέλεση δύο νημάτων σε έναν πυρήνα ταυτόχρονα (παρόμοιο με το Hyper-Threading) . Επιπλέον, κάθε πυρήνας έλαβε τη δική του μνήμη micro-op, η οποία μειώνει σημαντικά την επιβάρυνση των οδηγιών αποκωδικοποίησης, μια πλήρως επανασχεδιασμένη κρυφή μνήμη γρήγορης εγγραφής πρώτου επιπέδου με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, τη δική του μονάδα FPU για κάθε πυρήνα και ένα αποκλειστικό L2 cache, καθώς και πολλές άλλες βελτιστοποιήσεις.
Λόγω του γεγονότος ότι το μέγεθος του παραθύρου προγραμματισμού έχει αυξηθεί κατά 75 τοις εκατό, γενικά, οι προγραμματιστές μπορούν να στείλουν για εκτέλεση μιάμιση φορά περισσότερες οδηγίεςαπό ό,τι ήταν στους πυρήνες του Excavator. Ταυτόχρονα, ο αποκωδικοποιητής επεκτείνεται κατά τουλάχιστον μιάμιση φορά, χάρη στον οποίο το Zen μπορεί να στείλει πολύ περισσότερη δουλειά στις εκτελεστικές συσκευές του. Επιπλέον, ο Zen εισήγαγε μια κρυφή μνήμη μικρολειτουργίας, η οποία επιτρέπει στον επεξεργαστή να κάνει χωρίς επαναλαμβανόμενες προσβάσεις στην κρυφή μνήμη L2 και L3 και επαναλαμβανόμενη αποκωδικοποίηση εντολών όταν εργάζεται με επαναλαμβανόμενες ενότητες κώδικα. Το σχήμα πρόβλεψης μετάβασης έχει αλλάξει σημαντικά, τώρα χρησιμοποιεί ένα νευρωνικό δίκτυο υλικού, το οποίο αυξάνει σημαντικά το ποσοστό των σωστά ληφθέντων διακλαδώσεων. Επιπλέον, η πλήρης χρήση όλων των διαθέσιμων πόρων υποστηρίζεται από την υποστήριξη SMT, η οποία επιτρέπει στις εφαρμογές που υποστηρίζουν παράλληλους υπολογιστές να δημιουργούν διπλάσια νήματα.
Ένας παραγωγικός κινητήρας χρειάζεται πάντα επαρκή τροφοδοσία καυσίμου και η μικροαρχιτεκτονική Zen δίνει μεγάλη προσοχή σε αυτήν την πτυχή. Επομένως, δεν πρέπει να εκπλαγεί κανείς που η ιεραρχία της μνήμης cache έχει αλλάξει κάπως σε αυτήν. Η κρυφή μνήμη εντολών L1 έχει αυξηθεί στα 64 KB και η κρυφή μνήμη L1 για δεδομένα έχει εγγραφεί. Η κρυφή μνήμη L2 έχει γίνει ατομική για κάθε πυρήνα με όγκο 512 KB. Και η κρυφή μνήμη L3 έλαβε όγκο 8 MB για κάθε τέσσερις πυρήνες για τους οποίους είναι κοινόχρηστος στο Core Complex. Διαθέτει έξυπνους αλγόριθμους προανάκτησης νέο σύστημαΗ προσωρινή αποθήκευση μπορεί να παρέχει υπολογιστικούς πυρήνες με έως και πέντε φορές περισσότερα δεδομένα από ό,τι στο Excavator.
Η τεχνολογία διαδικασίας 14nm παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην υλοποίηση της αρχιτεκτονικής Zen. Για τη φυσική υλοποίηση των επεξεργαστών Ryzen, η AMD επέλεξε μια παραλλαγή της τεχνολογίας διαδικασίας GlobalFoundries, η οποία επικεντρώνεται σε σχέδια υψηλής πυκνότητας. Αυτό επέτρεψε στον πυρήνα Ryzen να έχει μια σχετικά μικρή περιοχή, να λειτουργεί σε αρκετά χαμηλές τάσεις τροφοδοσίας και τελικά να παρέχει μια ευνοϊκή εξάρτηση της κατανάλωσης ενέργειας από την απόδοση. Επιπλέον, όλες οι προηγούμενες εξελίξεις της εταιρείας που στοχεύουν στην αύξηση της ενεργειακής απόδοσης της CPU έχουν εφαρμοστεί στο Zen: δυναμική τροφοδοσία και διακοπή λειτουργίας διαφόρων κόμβων επεξεργαστή, δυναμική αλλαγή συχνότητας. Λύσεις που στοχεύουν στην εξοικονόμηση ενέργειας μπορούν επίσης να βρεθούν απευθείας στη μικροαρχιτεκτονική. Αυτό βοηθά εν μέρει από τη μνήμη cache micro-op, και επιπλέον, ο διαχειριστής της CPU χρησιμοποιεί έναν ειδικό μηχανισμό στοίβας για τη δημιουργία επαναχρησιμοποιήσιμων διευθύνσεων.
Χάρη σε βελτιστοποιήσεις αυτού του είδους, η μικροαρχιτεκτονική Zen έχει πολύ ευρύ πεδίο εφαρμογής, στο μέλλον θα πρέπει να γίνει η βάση ολόκληρης της οικογένειας προϊόντων επεξεργαστών AMD: για φορητούς υπολογιστές, επιτραπέζιους υπολογιστές και διακομιστές.
Η επεκτασιμότητα του Zen βασίζεται εν μέρει στο γεγονός ότι οι επεξεργαστές συναρμολογούνται από δομικά στοιχεία CCX που συνδυάζουν 4 πυρήνες και μπορούν να εκτελέσουν 8 νήματα. Κάθε CCX έχει 512 KB μνήμης cache L2 ανά πυρήνα και συνολική μνήμη cache L3 8 MB. Οι τρέχοντες επεξεργαστές Ryzen 7 που αποκαλύπτει σήμερα η AMD είναι κατασκευασμένοι από δύο CCX και έχουν 8 πυρήνες και 16 νήματα, αντίστοιχα. Τα CCX διασυνδέονται με ειδικό λεωφορείο Infinity Fabric.
Ένας τέτοιος σχεδιασμός Zen θα επιτρέψει στην AMD στο μέλλον να κυκλοφορήσει επεξεργαστές με διαφορετικό αριθμό πυρήνων και νημάτων, διαφορετική ποσότητα μνήμης cache, εστιασμένη σε διάφορες εφαρμογέςκαι τμήματα της αγοράς.
Σημαντικό ρόλο σε αυτό παίζει ο δίαυλος Infinity Fabric, ο οποίος βασίζεται στο HyperTransport και σας επιτρέπει να συναρμολογείτε γρήγορα και με ελάχιστη προσπάθεια τσιπ επεξεργαστών διαφόρων διαμορφώσεων. Η υψηλή απόδοση και η ιεράρχηση της κυκλοφορίας καθιστούν το Infinity Fabric κατάλληλο για αυτόν τον ρόλο. Ο δίαυλος μπορεί εύκολα να χειριστεί τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ CCX, μνήμη συστήματοςκαι άλλους ελεγκτές που παρουσιάζονται στον πυρήνα του επεξεργαστή Ryzen. Επιπλέον, η διαχείριση των παραμέτρων των μεμονωμένων CCX πραγματοποιείται μέσω του Infinity Fabric.
Συγκεκριμένα, στον ίδιο δίαυλο συλλέγονται τηλεμετρικές πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση των μεμονωμένων πυρήνων, τη θερμοκρασία και την κατανάλωσή τους και μέσω αυτού ελέγχονται οι τάσεις και οι συχνότητες. Στην πραγματικότητα, το Infinity Fabric μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως μέρος της αποκλειστικής τεχνολογίας SenseMI της AMD.
Τεχνολογία AMD SenseMI
Ένα σημαντικό στοιχείο των επεξεργαστών Ryzen είναι ένα κατανεμημένο δίκτυο αισθητήρων ρεύματος, τάσης, κατανάλωσης και θερμοκρασίας, το οποίο σας επιτρέπει να παρακολουθείτε με ακρίβεια την κατάσταση του επεξεργαστή. Αυτή η τηλεμετρία συλλέγεται μέσω του διαύλου Infinity Fabric κάθε χιλιοστό του δευτερολέπτου, επιτρέποντας τον ευέλικτο έλεγχο του καλουπιού του επεξεργαστή διατηρώντας παράλληλα την υψηλή απόκρισή του. Η τεχνολογία SenseMI λειτουργεί ως ένα έξυπνο πρόσθετο σε αυτόν τον μηχανισμό. Πρώτον, ελέγχει τον επεξεργαστή μέσω του διαύλου Infinity Fabric με τέτοιο τρόπο ώστε να βελτιστοποιεί τη στιγμιαία ισχύ και τα χαρακτηριστικά απόδοσης. Δεύτερον, περιλαμβάνει επίσης ορισμένες λειτουργίες προανάκτησης και πρόβλεψης διακλάδωσης. Γενικά, η τεχνολογία SenseMI μπορεί να θεωρηθεί ως αποσύνθεση αρκετών αλγορίθμων για διαφορετικούς σκοπούς.Μηχανισμός καθαρή δύναμη είναι υπεύθυνος για την εξοικονόμηση ενέργειας και σας επιτρέπει να μειώσετε τη συχνότητα και την τάση αυτών των μονάδων επεξεργαστή (ή ακόμα και των πυρήνων), των οποίων η συμβολή στην τελική ταχύτητα επίλυσης του προβλήματος δεν εξαρτάται από τίποτα. Με άλλα λόγια, χάρη στο Pure Power, ο επεξεργαστής γίνεται πιο οικονομικός χωρίς καμία απώλεια στην απόδοση.
Μηχανισμός Ενίσχυση Ακρίβειαςλύνει το αντίθετο πρόβλημα της Pure Power. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα τηλεμετρίας που συλλέγονται μέσω του διαύλου Infinity Fabric, μπορεί να αυξήσει τη συχνότητα μεμονωμένων πυρήνων επεξεργαστή σε μικρά βήματα των 25 MHz, εάν αυτό δεν οδηγήσει τον επεξεργαστή να υπερβεί τα καθορισμένα όρια θερμοκρασίας και κατανάλωσης. Με άλλα λόγια, το Precision Boost είναι μια ευέλικτη προσαρμογή της συχνότητας του επεξεργαστή στις τρέχουσες συνθήκες, παρόμοια με το πώς λειτουργούν οι σύγχρονες κάρτες γραφικών.
Τεχνολογία Εκτεταμένο εύρος συχνοτήτων (XFR)- Πρόκειται για έναν αυτόματο μηχανισμό overclocking επεξεργαστή που προσελκύει την προσοχή των ενθουσιωδών, ανάλογα με τις παραμέτρους του συστήματος ψύξης του. Το XFR εφαρμόζεται μόνο σε επεξεργαστές που έχουν την κατάληξη X στο όνομά τους. Σε αυτούς, υπό ορισμένες προϋποθέσεις, μπορεί επιπλέον να αυξήσει τη συχνότητα ρολογιού πέρα από τα όρια που έχουν οριστεί ως μέρος του Precision Boost. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το XFR ενεργοποιείται εάν οι θερμοκρασίες των πυρήνων του επεξεργαστή απέχουν πολύ από τις οριακές τιμές, ωστόσο, εκτός από τις απόλυτες τιμές των θερμοκρασιών, το XFR εστιάζει και στα παράγωγά τους.
Πρόβλεψη νευρωνικού δικτύουείναι μια άλλη πτυχή της τεχνολογίας SenseMI. Σημαίνει ότι η αρχιτεκτονική του Zen έχει ένα πραγματικό νευρωνικό δίκτυο εκμάθησης σε πραγματικό χρόνο που ασχολείται με την πρόβλεψη του τρόπου συμπεριφοράς της εφαρμογής στο εγγύς μέλλον. Μια τέτοια πρόβλεψη έχει νόημα προκειμένου να προετοιμαστούν προληπτικά οι οδηγίες για την εκτέλεση και τα δεδομένα που είναι απαραίτητα για αυτές.
Και το τελευταίο μέρος του SmartMI είναι ο μηχανισμός Έξυπνη προφόρτωση. Προαναφέρει τα απαιτούμενα δεδομένα στις κρυφές μνήμες L1 και L2 του επεξεργαστή με βάση πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας της εφαρμογής μέχρι εκείνο το σημείο. Αυτό εξαλείφει τον πιθανό χρόνο διακοπής λειτουργίας του επεξεργαστή, ο οποίος μπορεί να προκύψει λόγω της μη έγκαιρης φόρτωσης δεδομένων.
Συνοπτικά, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η μικροαρχιτεκτονική του Ζεν αντιπροσωπεύει ένα τεράστιο βήμα μπροστά από την Μπουλντόζα. Και δεν είναι μόνο ότι οι νέοι επεξεργαστές χρησιμοποιούν σύγχρονη τεχνολογία διεργασιών και παραδοσιακό σχεδιασμό x86 με πλήρεις ευρείς πυρήνες χωρίς κοινόχρηστα μπλοκ και υποστήριξη πολλαπλών νημάτων (SMT). Έχουν γίνει επίσης πολλές άλλες βελτιώσεις, χάρη στις οποίες ο αριθμός των εντολών που εκτελούνται από έναν πυρήνα ανά ρολόι έχει αυξηθεί κατά περισσότερο από μιάμιση φορά. Αυτό υποστηρίζεται από βελτιωμένη πρόβλεψη διακλάδωσης, εμφάνιση κρυφής μνήμης μικρο-λειτουργιών, δυνατότητα αποστολής έως και έξι μικρο-λειτουργιών ανά ρολόι (έναντι τεσσάρων), αύξηση 60% στα buffer χρονοπρογραμματισμού, διπλάσια αύξηση του ρυθμού ολοκλήρωση και παραίτηση των micro-ops, μιάμιση φορά αύξηση στο βάθος των ουρών φόρτωσης και εκφόρτωσης, δυνατότητα εκτέλεσης έως και τεσσάρων πράξεων κινητής υποδιαστολής ανά κύκλο (έναντι τριών), πολλαπλή αύξηση της απόδοσης όλες οι κρυφές μνήμες και μια αύξηση στο μέγεθος της κρυφής μνήμης L1, βελτιώσεις στο επίπεδο προφόρτωσης δεδομένων και πολλά άλλα πράγματα.
Επεξεργαστής δοκιμής: AMD Ryzen 7 1700X
Σήμερα, 2 Μαρτίου 2017, η AMD λανσάρει την πρώτη παρτίδα των πρωτοποριακών επεξεργαστών της Ryzen. Και αυτό είναι ένα πραγματικά ιστορικό γεγονός: δεν υπάρχουν προϊόντα στην αγορά επεξεργαστών εδώ και πολύ καιρό που θα τους είχαν εμπιστευθεί τόσο μεγάλο βάρος προσδοκιών. Δεν είναι αστείο - η AMD πρόκειται να ανταγωνιστεί τους παλαιότερους επεξεργαστές Intel για επιτραπέζιους υπολογιστές υψηλής απόδοσης, αλλά ταυτόχρονα θα μειώσει σχεδόν στο μισό τη γραμμή τιμής.Κατά την πρώτη φάση της κυκλοφορίας στην αγορά Ryzen, η AMD πρόκειται να στοιχηματίσει στους οκτώ πυρήνες επεξεργαστές της, που ταξινομούνται ως οικογένεια Ryzen 7. Αυτοί είναι οι πιο ακριβοί πάροχοι επιτραπέζιων υπολογιστών της νέας μικροαρχιτεκτονικής Zen με τιμές που κυμαίνονται από $330 έως $500. Όμως παρά σχετικά υψηλή τιμή, η εταιρεία αναμένει μια σχεδόν βιαστική ζήτηση για ένα νέο προϊόν και έχει προετοιμαστεί σοβαρά για αυτό. Τα προϊόντα Ryzen 7 είναι ήδη διαθέσιμα σε κορυφαία καταστήματα και η AMD έχει προκατασκευάσει περίπου ένα εκατομμύριο επεξεργαστές συνολικά.
Κατά την τοποθέτηση νέων προϊόντων, η AMD ακολουθεί ελαφρώς διαφορετικές αρχές από την Intel. Η εταιρεία βασίζεται ξεκάθαρα στον χαρακτήρα μεγαλύτερης μάζας. Ταυτόχρονα, βλέπει το Ryzen 7 1800X ως τη διπλάσια φθηνότερη εναλλακτική για τον Core i7-6900K. Το Ryzen 7 1700X δεν αντιτίθεται σε έναν οκταπύρηνο, αλλά σε έναν εξάπυρηνο παρόμοιας τιμής επεξεργαστή Core i7-6800K. Το Ryzen 7 1700 ανακοινώνεται επίσης ως άμεσος ανταγωνιστής για τον τετραπύρηνο Core i7-7700K. Με άλλα λόγια, η παλιά τακτική της AMD να προσπαθεί να ταιριάζει με τις προσφορές της Intel με ανώτερο αριθμό πυρήνων σε χαμηλότερη τιμή αντικατοπτρίζεται και στη νέα σειρά. Ωστόσο, οι πυρήνες της AMD είναι τώρα πολύ πιο ισχυροί από πριν και η οικογένεια Ryzen 7 φαίνεται πραγματικά πολύ δυνατή.
Για να εξοικειωθούμε με τη νέα σειρά επεξεργαστών, λάβαμε από την AMD το μεσαίο μοντέλο, Ryzen 7 1700X, το οποίο είναι ενδιαφέρον επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή διαμορφώσεων με όχι πολύ υψηλό κόστος - από 80 έως 100 χιλιάδες ρούβλια.
Λάβετε υπόψη ότι οι επεξεργαστές Ryzen είναι εγκατεστημένοι σε μια ειδική νέα υποδοχή Socket AM4, η οποία γίνεται πλέον η βάση για ολόκληρη τη σειρά επιτραπέζιων επεξεργαστών AMD. Και αυτό σημαίνει ότι οι παλιές μητρικές δεν είναι κατάλληλες - χρειαζόμαστε νέες βασισμένες σε chipsets AMD X370, B350 κ.λπ.
Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο προσδιορίζεται το Ryzen 7 1700X από το βοηθητικό πρόγραμμα διάγνωσης CPU-Z.
Μπροστά μας είναι ένας νέος επεξεργαστής 8 πυρήνων από την AMD με την κωδική ονομασία Summit Ridge και Zen microarchitecture, ο οποίος ξεχωρίζει με την υποστήριξη SMT και τη δυνατότητα εκτέλεσης 16 νημάτων ταυτόχρονα, 512 KB L2 cache ανά πυρήνα και L3 cache σε δύο μέρη των 8 MB το καθένα.
Η ονομαστική συχνότητα του Ryzen 7 1700X έχει οριστεί στα 3,4 GHz, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις μπορείτε να παρατηρήσετε τη λειτουργία αυτού του επεξεργαστή σε συχνότητα 3,5 GHz - επηρεάζει το έργο της τεχνολογίας Precision Boost. Ταυτόχρονα, με φορτίο χαμηλής ροής, η συχνότητα μπορεί να αυξηθεί στα 3,8 GHz και αν είστε τυχεροί, τότε έως και 3,9 GHz λόγω XFR.
Η τάση τροφοδοσίας του Ryzen 7 1700X υπό φορτίο κυμαινόταν μεταξύ 1,25-1,275 V. Η AMD λέει ότι η τυπική τάση για διαφορετικά Ryzen 7 μπορεί να ρυθμιστεί σε πολύ μεγάλο εύρος και τυπικά κυμαίνεται από 1,2 έως 1,3625 V. Αυτό σημαίνει ότι σε σύγκριση με τα 14nm Επεξεργαστές Intel, θα δούμε περισσότερα υψηλές τάσεις. Επομένως, το καθεστώς θερμοκρασίας του Ryzen 7 1700X στην ονομαστική του αξία δεν προκαλεί μεγάλη ανησυχία. Υπό φορτίο, παρατηρήσαμε θέρμανση έως και 76-78 μοίρες σύμφωνα με τον θερμικό αισθητήρα που είναι ενσωματωμένος στον πυρήνα. Σε ηρεμία, οι θερμοκρασίες είναι περίπου 45 βαθμοί.
Πλατφόρμα Socket AM4 και νέα chipset
Όπως αναφέρθηκε ήδη, οι επεξεργαστές της οικογένειας Ryzen επικεντρώνονται στη χρήση μιας βασικά νέας πλατφόρμας και της νέας υποδοχής Socket AM4. Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι η AMD χρειαζόταν να εισαγάγει υποστήριξη για τη μνήμη DDR4, η οποία έχει πλέον κερδίσει τη θέση του βιομηχανικού προτύπου. Και ταυτόχρονα, εκμεταλλευόμενος τη στιγμή, αποφασίστηκε να επανασχεδιαστεί ολόκληρη η πλατφόρμα, κάνοντας τους επεξεργαστές να μοιάζουν με SoC. Με άλλα λόγια, ένα επιπλέον σύνολο ελεγκτών μεταφέρθηκε στην ενσωματωμένη βόρεια γέφυρα του επεξεργαστή, γεγονός που έκανε τα chipset νέας γενιάς εξαιρετικά απλές συσκευές.
Ως αποτέλεσμα, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η νέα υποδοχή επεξεργαστή AM4 έλαβε αυξημένο αριθμό ακίδων - υπάρχουν τώρα 1331. Αυτό σημαίνει ότι το Ryzen δεν είναι συμβατό με καμία παλιά μητρική πλακέτα. Επιπλέον, η AMD έχει αλλάξει τις απαιτήσεις για τη θέση των οπών στερέωσης για συστήματα ψύξης σε μητρικές πλακέτες και, ως εκ τούτου, η Ryzen απαιτεί νέα ψύκτες ή τουλάχιστον νέες βάσεις για τις παλιές. Επομένως, παρά το γεγονός ότι τα Ryzen με την πρώτη ματιά είναι παρόμοια με τους προκατόχους τους, έχουν παρόμοιες διαστάσεις και εξωτερικό σχεδιασμό, ολόκληρο το οικοσύστημα γι 'αυτούς πρέπει να ενημερωθεί πλήρως.
Στους επεξεργαστές Bulldozer, ένας ελεγκτής μνήμης εφαρμόστηκε στο τσιπ του επεξεργαστή. Στις APU τελευταίας γενιάς, ο ελεγκτής για γραφικά έχει επίσης μετακινηθεί στο κύριο τσιπ. Δίαυλος PCIεξπρές. Στο Ryzen, πρόσθετες λωρίδες PCI Express, θύρες USB και SATA προστέθηκαν στον επεξεργαστή. Στην πραγματικότητα, η AMD έχει πλέον δημιουργήσει μια κατάσταση όπου ο επεξεργαστής μπορεί να λειτουργήσει χωρίς καθόλου πρόσθετα chipset, γεγονός που καθιστά δυνατή τη δημιουργία εξαιρετικά απλών και συμπαγών μητρικών.
Ωστόσο, αξίζει να ξεκινήσετε με το γεγονός ότι ο ενσωματωμένος ελεγκτής μνήμης στους επεξεργαστές Ryzen είναι εντελώς νέος. Έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με SDRAM DDR4 δύο καναλιών και υποστηρίζει μόνο τέτοια μνήμη. Δεν υπάρχει συμβατότητα προς τα πίσω με DDR3 SDRAM. Επίσημα, ο ελεγκτής μνήμης Ryzen υποστηρίζει μονάδες DDR4 έως 2666 MHz, για τις οποίες μπορούν να παρέχονται δύο ή τέσσερις υποδοχές σε μητρικές πλακέτες Socket AM4. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί μνήμη με συχνότητα υψηλότερη από το DDR4-2666 με Ryzen, αλλά οι δημιουργοί του επεξεργαστή σε αυτήν την περίπτωση δεν παρέχουν καμία εγγύηση.
Ωστόσο, η χρήση μονάδων μνήμης υψηλής ταχύτητας στο Socket AM4 μπορεί να προκαλέσει προβλήματα. Μέγιστη συχνότηταΤο DDR4 που μπορεί να αποκτηθεί στο Ryzen χωρίς αλλαγή της βασικής συχνότητας BCLK είναι μόνο 3200 MHz. Επιπλέον, η λειτουργία της μνήμης DDR4-2933 ή DDR4-3200 είναι δυνατή μόνο εάν χρησιμοποιείται ένα ζεύγος μονάδων. Με άλλα λόγια, όσον αφορά τις δυνατότητες συχνότητας του ελεγκτή μνήμης, ο Ryzen είναι πολύ κατώτερος από τους τρέχοντες επεξεργαστές Intel για την πλατφόρμα LGA 1151, οι οποίοι κατακτούν ελεύθερα τις λειτουργίες DDR4-4000 και υψηλότερες. Αλλά προς το παρόν, υπάρχει κάποια ελπίδα ότι η κατάσταση μπορεί να διορθωθεί μέσω νέων εκδόσεων BIOS για μητρικές πλακέτες.
Εκτός από έναν ενσωματωμένο ελεγκτή μνήμης που υποστηρίζει DDR4 SDRAM δύο καναλιών, η Ryzen παρέχει:
16 γραμμές PCI Express 3.0 για κάρτα γραφικών (εάν είναι απαραίτητο, μπορούν να χωριστούν σε δύο υποδοχές σύμφωνα με τον τύπο 8x + 8x).
4 λωρίδες PCI Express 3.0 για σύνδεση με το chipset ή για άλλες συσκευές.
4 θύρες USB 3.0.
4 λωρίδες PCI Express 3.0 για αποθήκευση NVMe (μπορεί να διαμορφωθεί εκ νέου σε 2 λωρίδες PCI Express 3.0 για αποθήκευση NVMe και δύο θύρες SATA).
Έτσι, μόνο από τον επεξεργαστή Ryzen, προκύπτει ένα πλήρες σύστημα-σε-τσιπ.
Ωστόσο, για τυπικά επιτραπέζια συστήματα, οι επιλογές επέκτασης που είναι διαθέσιμες στον επεξεργαστή είναι πιθανό να είναι ανεπαρκείς. Επομένως, ένα από τα σύνολα λογικής - X370, B350 ή A320, που θα προσθέσει ορισμένα πρόσθετα πράγματα στην καθορισμένη λίστα, μπορεί να συνδεθεί στον επεξεργαστή μέσω των γραμμών PCI Express που έχουν διατεθεί για αυτόν τον σκοπό. Και αν δεν υπάρχει ανάγκη για αυτό, τότε είναι δυνατό να εξοπλίσετε το Ryzen με ειδικά απλοποιημένα chipset Mini-ITX X300 ή A300, τα οποία δεν καταναλώνουν μόνοι τους γραμμές επεξεργαστή PCI Express 3.0, αλλά δεν προσθέτουν σχεδόν τίποτα στη λίστα των χαρακτηριστικών.
Το μεγαλύτερο μέρος των ιδιοτήτων της πλατφόρμας Socket AM4 καθορίζεται από τον επεξεργαστή Ryzen. Τα chipset στη νέα πλατφόρμα παίζουν έναν καθαρά δευτερεύοντα ρόλο και στην πραγματικότητα, λίγα εξαρτώνται από αυτά όσον αφορά τη λειτουργικότητα της πλατφόρμας.
Ακόμη και το παλαιότερο chipset X370, το οποίο είναι πιθανό να χρησιμοποιηθεί στις περισσότερες μητρικές πλακέτες, δεν προσφέρει πολλά: επιπλέον δύο θύρες USB 3.1, έξι θύρες USB 3.0 και USB 2.0, οκτώ θύρες SATA, τέσσερις από τις οποίες μπορούν να μετατραπούν σε δύο SATA Διασυνδέσεις Express και οκτώ επιπλέον αργές λωρίδες PCI Express 2.0. Επιπλέον, στην πλατφόρμα Socket AM4, η χρήση ενός ή του άλλου chipset είτε επιτρέπει είτε απαγορεύει το overclocking, τη διαίρεση των γραμμών γραφικών PCI Express 3.0 x16 και τις λειτουργίες RAID για θύρες SATA. Για παράδειγμα, στο ίδιο X370 όπως και στο παλαιότερο chipset, επιτρέπονται το overclocking, οι διαμορφώσεις SLI ή CrossfireX και συστοιχίες RAID των επιπέδων 0, 1 και 10.
Μαζί με το X370, οι προχωρημένοι χρήστες μπορεί επίσης να ενδιαφέρονται για το απλούστερο λογικό σύνολο B350. Εξακολουθούσε να επιτρέπει το overclocking του επεξεργαστή και τις συστοιχίες RAID και η κύρια διαφορά από την παλαιότερη έκδοση αφορά την αδυναμία διαίρεσης του διαύλου γραφικών του επεξεργαστή σε δύο υποδοχές. Επιπλέον, μέρος των θυρών USB 3.0 και SATA έπεσε κάτω από το μαχαίρι, από τις οποίες υπάρχουν δύο και έξι στο chipset, αντίστοιχα, συν ο αριθμός των γραμμών PCI Express 2.0 μειώθηκε σε έξι.
Μια άλλη ενδιαφέρουσα εναλλακτική είναι το chipset X300, το οποίο είναι ειδικά σχεδιασμένο για απλά συμπαγή συστήματα. Δεν προσθέτει απολύτως τίποτα στις δυνατότητες του επεξεργαστή, αλλά επιτρέπει τη διαίρεση του διαύλου γραφικών PCI Express 3.0 x16 σε δύο υποδοχές και επιτρέπει το overclocking του επεξεργαστή.
Αναλυτικές πληροφορίες σχετικά με τις δυνατότητες που προσφέρονται σε συνδυασμό με το Ryzen από ορισμένα chipset, έχουμε συνοψίσει στον παρακάτω πίνακα.
Αν και τα chipset φέρουν το όνομα AMD, η ASMedia, γνωστή για τους διάφορους ελεγκτές της, έπαιξε πρωταρχικό ρόλο στην ανάπτυξή τους. Χάρη σε αυτήν, η AMD κατάφερε να είναι η πρώτη που έφερε chipsets στην αγορά με υποστήριξη για θύρες USB 3.1 με εύρος ζώνης 10 Gb / s. Ωστόσο, έμφυτη υποστήριξη Υποδοχές τύπου Cενώ τα chipset της AMD όχι. Για να εμφανιστεί μια βολική συμμετρική υποδοχή USB στην πλακέτα, οι κατασκευαστές μητρικών πλακών θα πρέπει να αναζητήσουν ένα πρόσθετο πρόγραμμα οδήγησης τσιπ.
Χάρη στην υποστήριξη USB 3.1, τα chipset για την πλατφόρμα Socket AM4 φαίνονται μοντέρνα, αλλά δεν πρέπει να αυταπατάτε πολύ για τις δυνατότητές τους. Ενώ τα λογικά σύνολα της σειράς 200 της Intel μπορούν να παρέχουν έως και 30 θύρες υψηλής ταχύτητας (PCIe 3.0, SATA και USB 3.0), ακόμη και η παλαιότερη AMD X370 έχει τις μισές θύρες τέτοιων θυρών. Αυτό αντισταθμίζεται εν μέρει από τις δυνατότητες της βόρειας γέφυρας που είναι ενσωματωμένη στον επεξεργαστή, αλλά παρόλα αυτά, η πλατφόρμα Intel σάς επιτρέπει να δημιουργείτε πιο ευέλικτες διαμορφώσεις με περισσότερες επιλογές για τη σύνδεση πρόσθετων συσκευών.
Για εξετάσεις, λάβαμε μια μητέρα πλακέτα ASUS Crosshair IV Hero.
Αυτό μητρική πλακέταβασίζεται στο παλαιότερο chipset AMD X370 και αξιοποιεί τις δυνατότητές του στο μέγιστο. Η πλακέτα υποστηρίζει τον διαχωρισμό του διαύλου γραφικών PCI Express 3.0 σε δύο υποδοχές και διαμορφώσεις που βασίζονται σε τεχνολογίες SLI και CrossfireX. Και οι δύο υποδοχές γραφικών σε αυτήν την πλακέτα είναι ενισχυμένες με μεταλλικά πλαίσια SafeSlot και έχουν μεγάλες αποστάσεις για να φιλοξενήσουν τεράστιες και ισχυρές GPU.
Η πλακέτα υποστηρίζει overclocking και οι ρυθμίσεις overclocking της γίνονται έτσι ώστε η λειτουργία του επεξεργαστή σε υψηλότερες συχνότητες να μην δημιουργεί προβλήματα. Για την ψύξη των στοιχείων του συστήματος, παρέχεται η τεχνολογία Fan Xpert, η οποία σας επιτρέπει να ελέγχετε και τους πέντε ανεμιστήρες που είναι συνδεδεμένοι στην πλακέτα. Όπως και με τις πιο πρόσφατες πλακέτες ROG για το LGA 1151, το ASUS Crosshair IV Hero διαθέτει ειδικές κεφαλίδες για αντλία ψύξης υγρού, καθώς και αισθητήρες θερμοκρασίας και ροής ψυκτικού. Υπάρχει επίσης ειδική υποδοχή για ανεμιστήρες υψηλής ισχύος.
Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των συστημάτων που βασίζονται στο Ryzen είναι ότι η υποδοχή M.2 για μονάδες NVMe συνδέεται απευθείας με τις λωρίδες επεξεργαστή PCI Express 3.0. Αυτό ακριβώς γίνεται στο Crosshair IV Hero. Δεν υπάρχουν όρια ταχύτητας - το M.2 έχει τέσσερις απαιτούμενες λωρίδες PCIe. Ταυτόχρονα, η ίδια η υποδοχή M.2 απομακρύνεται από τον επεξεργαστή και τις κάρτες γραφικών - εκεί όπου θα είναι ευκολότερο για αυτήν να οργανώσει επαρκή ψύξη.
Η πλακέτα είναι εξοπλισμένη με τον μοντέρνο πλέον φωτισμό RGB, ο οποίος ελέγχεται μέσω της εφαρμογής ASUS Aura RGB. Επίσης, επιπλέον λωρίδες LED μπορούν να συνδεθούν στο Crosshair IV Hero.
Η ενσωματωμένη κάρτα ήχου βασίζεται στον αποκλειστικό κωδικοποιητή τελευταίας γενιάς S1220, ο οποίος παρέχει αναλογία σήματος προς θόρυβο 113 dB. Αυτός ο κωδικοποιητής λειτουργεί σε συνδυασμό με το premium ESS Sabre DAC, το οποίο συνολικά σας επιτρέπει να έχετε ποιότητα ήχου συγκρίσιμη με αυτή του φθηνού διακριτικού κάρτες ήχου. Επιπλέον, η διαδρομή ήχου συνοδεύεται από το πρόγραμμα Sonic Studio III, που διευκολύνει τον έλεγχο των ροών ήχου. Για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποστολή ήχων από ένα παιχνίδι σε ακουστικά, μουσικής σε ηχεία και ήχου από βίντεο σε τηλεόραση.
Συνοπτικά, λοιπόν προδιαγραφές ASUSΤο Crosshair IV Hero μοιάζει με αυτό:
Το δίκτυο gigabit στην πλακέτα αντιπροσωπεύεται από τον συνηθισμένο ελεγκτή Intel, ο οποίος είναι εξοπλισμένος με το πρόγραμμα GameFirst για την ιεράρχηση της κυκλοφορίας του δικτύου. Επιπλέον, η πλακέτα διαθέτει μια επιπλέον υποδοχή M.2 που μπορεί να φιλοξενήσει έναν ελεγκτή WiFi.
Το πίσω πλαίσιο της πλακέτας είναι πυκνά γεμάτο με θύρες, καθώς και τα κουμπιά υλικού Clear CMOS και Αναδρομή στο BIOS. Αλλά η κύρια περιοχή καταλαμβάνεται από πολλές θύρες USB, μεταξύ των οποίων υπάρχουν 10 Gb / s θύρα USB 3.1 σε παραλλαγές Type-A και Type-C. Παρεμπιπτόντως, η πλακέτα παρέχει επίσης έξοδο για μια θύρα USB 3.1, η οποία βρίσκεται στον μπροστινό πίνακα της θήκης.
Η προτεινόμενη τιμή του ASUS Crosshair IV Hero είναι 255 $.
Πώς Δοκιμάσαμε
Η δοκιμή του επεξεργαστή AMD Ryzen 7 1700X διεξήχθη σε πλήρη συμφωνία με τις αρχές του κατασκευαστή: το κορυφαίο προϊόν της AMD ήταν αντίθετο με όλα τα τρέχουσα γραμμήΕπεξεργαστές Core i7. Επιπλέον, δεν ξεχάσαμε να συμπεριλάβουμε στις δοκιμές και τον παλαιότερο επεξεργαστή της σειράς AMD FX.Τελικά, πλήρης λίστατα εξαρτήματα που εμπλέκονται στα δοκιμαστικά συστήματα έλαβαν την ακόλουθη μορφή:
Επεξεργαστές:
AMD Ryzen 7 1700X (Summit Ridge, 8 πυρήνες + SMT, 3,4-3,8 GHz, 16MB L3);
AMD FX-9590 (Vishera, 8 πυρήνες, 4,7-5,0 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-7700K (Kaby Lake, 4 πυρήνες + HT, 4,2-4,5 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i5-7600K (Kaby Lake, 4 πυρήνες, 3,8-4,2 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-6900K (Broadwell-E, 8 πυρήνες + HT, 3,2-4,0 GHz, 20 MB L3);
Intel Core i7-6800K (Broadwell-E, 6 πυρήνες + HT, 3,4-3,8 GHz, 15 MB L3).
Ψύκτη CPU: Noctua NH-U14S.
Μητρικές πλακέτες:
ASUS Crosshair IV Hero (Socket AM4, AMD X370);
ASUS 970 PRO Gaming/Aura (Socket AM3+, AMD 970 + SB950);
ASUS Maximus IX Hero (LGA1151, Intel Z270);
ASUS X99-Deluxe (LGA2011-v3, Intel X99).
Μνήμη:
2 x 8 GB DDR4-3000 SDRAM, 15-17-17-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A3000C15).
4 × 4 GB DDR4-3000 SDRAM, 15-17-17-35 (G.Skill F4-3000C15Q-16GRR).
2 × 8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX).
Κάρτα βίντεο: NVIDIA GeForce GTX 1080 (8 GB/256-bit GDDR5X, 1607-1733/10000 MHz).
Υποσύστημα δίσκου: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Τροφοδοτικό: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 W).
Οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε λειτουργικό σύστημα Microsoft Windows 10 Enterprise Build 14393 χρησιμοποιώντας το ακόλουθο σύνολο προγραμμάτων οδήγησης:
AMD Chipset Driver Crimson ReLive Edition 17.2.1;
Πρόγραμμα οδήγησης Intel Chipset 10.1.1.38;
Intel μηχανή διαχείρισηςΠρόγραμμα οδήγησης διασύνδεσης 11.6.0.1030;
Intel ώθηση τούρμπο Max Technology 3.0 1.0.0.1029;
NVIDIA GeForceΠρόγραμμα οδήγησης 378.66.
Εκτέλεση
Ολοκληρωμένη απόδοσηΓια να αξιολογήσουμε την απόδοση των επεξεργαστών σε κοινές εργασίες, χρησιμοποιήσαμε το πακέτο δοκιμής BAPCo SYSmark 2014 SE, το οποίο προσομοιώνει την εργασία του χρήστη σε πραγματικό κοινό σύγχρονο προγράμματα γραφείουκαι εφαρμογές δημιουργίας και επεξεργασίας ψηφιακού περιεχομένου. Τελευταίες εκδόσειςΑυτό το σημείο αναφοράς λειτουργεί σε τέσσερα σενάρια: Παραγωγικότητα γραφείου ( δουλειά γραφείου: προετοιμασία κειμένων, επεξεργασία υπολογιστικών φύλλων, εργασία με ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗκαι επίσκεψη ιστοσελίδων στο Διαδίκτυο), Δημιουργία πολυμέσων (εργασία σε περιεχόμενο πολυμέσων - δημιουργία διαφημιστικού σποτ με χρήση προηγουμένων ψηφιακών εικόνων και βίντεο), Δεδομένα / Οικονομική Ανάλυση (επεξεργασία αρχείου με οικονομικά δεδομένα, Στατιστική ανάλυσηκαι πρόβλεψη επενδύσεων βάσει συγκεκριμένου μοντέλου) και ανταπόκριση (ανάλυση ανταπόκρισης συστήματος κατά την εκκίνηση εφαρμογών, άνοιγμα αρχείων, εργασία με πρόγραμμα περιήγησης στο Διαδίκτυο με μεγάλο αριθμό ανοιχτών καρτελών, πολλαπλές εργασίες, αντιγραφή αρχείων, ομαδικές λειτουργίες με φωτογραφίες, κρυπτογράφηση και αρχειοθέτηση αρχείων και εγκατάσταση προγραμμάτων).
Η AMD αντιτίθεται στο Ryzen 7 1700X στον εξαπύρηνο επεξεργαστή Core i7-6800K, αλλά όπως μπορούμε να δούμε, σύμφωνα με τον ενσωματωμένο δείκτη στο SYSmark 2014 SE, το νέο προϊόν AMD εξακολουθεί να είναι κατώτερο από αυτό, αποδεικνύοντας το επίπεδο απόδοσης του Core i5. Το πρόβλημα είναι ότι οι περισσότερες από τις κοινές εφαρμογές παραμένουν single-threaded και με τέτοιο φορτίο, το Ryzen εξακολουθεί να είναι πιο αδύναμο από τις αρχιτεκτονικές της Intel, αν και όχι πολύ. Μια ζωντανή απεικόνιση αυτού μπορεί να φανεί στα αποτελέσματα της εκτέλεσης του σεναρίου Παραγωγικότητας του Office. Σε ένα πολύπλοκο φορτίο πολλαπλών νημάτων, ειδικά μετρώντας, η απόδοση του Ryzen 7 1700X είναι εντάξει. Έτσι, στο υποτεστ Data / Financial Analysis, το νέο Ryzen 7 1700X όχι μόνο ξεπερνά τις επιδόσεις του εξαπύρηνου Core i7-6800K, αλλά αποδεικνύεται και ισχυρότερο από τον οκταπύρηνο Core i7-6900K της Intel.
Για να αξιολογήσουμε τη σύνθετη απόδοση στο gaming 3D, χρησιμοποιήσαμε τη δοκιμή Futuremark 3DMark Professional Edition 2.2.3509, στην οποία χρησιμοποιήσαμε τη σκηνή Time Spy 1.0.
Αυτό το σημείο αναφοράς είναι καλά βελτιστοποιημένο για multi-threading, επομένως το Ryzen 7 1700X δείχνει πολύ καλή ταχύτητα σε αυτό. Η μικροαρχιτεκτονική Zen επέτρεψε στην AMD να κατασκευάσει έναν ολοκληρωμένο επεξεργαστή οκτώ πυρήνων και η απόδοσή του είναι πιο κοντά στον Core i7-6900K παρά στον άμεσο ανταγωνιστή της, τον Core i7-6800K.
Δοκιμές Εφαρμογής
Η εργασία που αντιδρά πιο ευαίσθητα στην αύξηση του παραλληλισμού του επεξεργαστή είναι παραδοσιακά η τελική απόδοση σε πακέτα τρισδιάστατης σχεδίασης και προσομοίωσης. Δοκιμάσαμε την ταχύτητα απόδοσης σε δύο δημοφιλείς εφαρμογές: το Autodesk 3ds max 2017, όπου μετρήσαμε τον χρόνο που δαπανήθηκε για απόδοση σε ανάλυση 1920 × 1080 χρησιμοποιώντας τη λειτουργία απόδοσης νοητικής ακτινοβολίας της τυπικής σκηνής Hummer. και στο Blender 2.78a όπου ελέγχθηκε η διάρκεια κατασκευής του τελικού μοντέλου από το Blender Cycles Benchmark rev4.
Το Ryzen 7 1700X εκπληρώνει τις υποσχέσεις του και προσφέρει απόδοση απόδοσης που ήταν προηγουμένως δυνατή μόνο με επεξεργαστές Intel οκτώ πυρήνων. Ωστόσο, πρέπει να υπενθυμίσουμε ότι το Ryzen 7 1700X κοστίζει περίπου δυόμισι φορές φθηνότερο από το Core i7-6900K.
Η επόμενη δοκιμαστική εργασία είναι η επεξεργασία εικόνας. Χρησιμοποιείται εδώ Adobe Lightroom 6.8 και Adobe Photoshop CC 2017. Στην πρώτη περίπτωση, η απόδοση ελέγχεται κατά τη μαζική επεξεργασία μιας σειράς εικόνων σε μορφή RAW. Το σενάριο δοκιμής περιλαμβάνει μετα-επεξεργασία και εξαγωγή σε JPEG στα 1920 × 1080 και μέγιστη ποιότηταδιακόσιες εικόνες RAW 12 megapixel που λαμβάνονται με την ψηφιακή φωτογραφική μηχανή Nikon D300. Στο δεύτερο - απόδοση στην επεξεργασία του ατόμου γραφικές εικόνες. Για να γίνει αυτό, μετράται ο μέσος χρόνος εκτέλεσης ενός δοκιμαστικού σεναρίου, το οποίο είναι ένα δημιουργικά ανανεωμένο Retouch Artists Photoshop Speed Test, το οποίο περιλαμβάνει μια τυπική επεξεργασία τεσσάρων εικόνων 24 megapixel που λαμβάνονται από μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή.
Εφαρμογές Adobe για φωτογράφους - με δυνατότητες. Στο Photoshop, πολλά φίλτρα και λειτουργίες εξακολουθούν να εκτελούνται σε λειτουργία μονού νήματος. Το Lightroom άρχισε να χρησιμοποιεί ενεργά οδηγίες AVX2. Και οι δύο είναι κακοί για τη μικροαρχιτεκτονική Zen, επομένως και στις δύο δοκιμαστικές εργασίες, ο επεξεργαστής Ryzen 7 1700X χάνει ακόμη και από τον τετραπύρηνο Core i5, για να μην αναφέρουμε τους επεξεργαστές Intel ανώτερης ποιότητας.
Αλλά η επεξεργασία βίντεο, όπως και η απόδοση, θεωρείται μια εργασία της οποίας η απόδοση κλιμακώνεται καλά με την αύξηση του παραλληλισμού του επεξεργαστή. Εδώ χρησιμοποιήσαμε τέσσερις εργασίες για δοκιμή. Πλίθα συνέπειες CC 2017 - Δοκιμή ταχύτητας απόδοσης ανίχνευσης ακτίνων. Μετράται ο χρόνος που χρειάζεται το σύστημα για απόδοση σε ανάλυση 1920 ×. [email προστατευμένο]προκατασκευασμένο βίντεο. Adobe Premiere Pro CC 2017 - δοκιμή απόδοσης για μη γραμμική επεξεργασία βίντεο. Μετρά το χρόνο απόδοσης σε H.264 Blu-ray για ένα έργο που περιέχει πλάνα HDV 1080p25 με διάφορα εφέ που εφαρμόζονται. x264 r2744 - δοκιμή της ταχύτητας μετατροπής βίντεο σε μορφή H.264/AVC. Για την αξιολόγηση της απόδοσης, το πρωτότυπο [email προστατευμένο]Αρχείο βίντεο AVC με ρυθμό μετάδοσης bit περίπου 30 Mbps. Και x265 2.2+17 8bpp - δοκιμή της ταχύτητας μετατροπής βίντεο στην πολλά υποσχόμενη μορφή H.265/HEVC. Για την αξιολόγηση της απόδοσης, χρησιμοποιείται το ίδιο αρχείο βίντεο όπως στη δοκιμή ταχύτητας διακωδικοποίησης κωδικοποιητή x264.
Όταν εργάζεστε με βίντεο, καθώς και στην τελική απόδοση, το Ryzen 7 1700X είναι πολύ καλό. Μπορεί πραγματικά να ανταγωνιστεί τον Core i7-6900K αξίας 1.000$, κάτι που κάνει το νέο προϊόν της AMD παιχνιδάκι. τέλεια επιλογήγια χρήστες που δημιουργούν περιεχόμενο πολυμέσων.
Για να μετρήσουμε την ταχύτητα των επεξεργαστών κατά τη συμπίεση πληροφοριών, επιλέξαμε δύο αρχειοθέτες: 7-zip 16.04 και WinRAR 5.40. Και στις δύο περιπτώσεις, ο χρόνος που χρειάστηκε για τη συμπίεση καταλόγων με διάφορα αρχεία συνολικού όγκου 1,7 GB μετρήθηκε με τον μέγιστο βαθμό συμπίεσης.
Για γρήγορη δουλειάΓια τους αρχειοθέτες, η καλή απόδοση και η χαμηλή καθυστέρηση του υποσυστήματος μνήμης είναι σημαντικά. Ο ελεγκτής μνήμης των επεξεργαστών Ryzen αποδείχθηκε εξαιρετικά ανεπιτυχής, επομένως σε αυτές τις δοκιμές το Ryzen 7 1700X μπορεί να συγκριθεί μόνο με τους τετραπύρηνες της Intel.
Απόδοση προγράμματος περιήγησης Microsoft Edgeδοκιμάστηκε σε μια εξειδικευμένη δοκιμή WebXPRT 2015, η οποία υλοποιεί αλγόριθμους που χρησιμοποιούνται πραγματικά σε εφαρμογές Διαδικτύου σε HTML5 και JavaScript.
Η εργασία είναι single-threaded, αλλά το Ryzen 7 1700X αντέχει καλά, δεύτερο μόνο μετά τους επεξεργαστές Intel που βασίζονται στη μικροαρχιτεκτονική Kaby Lake.
Συμπερασματικά, δοκιμάσαμε την ταχύτητα των κρυπτογραφικών αλγορίθμων στο βοηθητικό πρόγραμμα VeraCrypt 1.19. Εδώ χρησιμοποιήθηκε το σημείο αναφοράς που είναι ενσωματωμένο στο πρόγραμμα, το οποίο χρησιμοποιεί τριπλή κρυπτογράφηση Serpent-Twofish-AES.
Η εργασία είναι μονού νήματος, καθώς και η υλοποίηση του συνόλου εντολών AES από τον Zen είναι πολύ αποτελεσματική. Το αποτέλεσμα δεν αργεί να έρθει: το Ryzen 7 1700X βρίσκεται στην πρώτη θέση.
Απόδοση παιχνιδιού
Μέχρι πρόσφατα, η απόδοση των πλατφορμών εξοπλισμένων με σύγχρονους επεξεργαστές στη συντριπτική πλειοψηφία των σημερινών παιχνιδιών καθοριζόταν από τις δυνατότητες του υποσυστήματος γραφικών. Ωστόσο, λαμβάνει χώρα σε πολλά τα τελευταία χρόνιαάνθηση της παραγωγικότητας κάρτες γραφικών gamingοδήγησε στο γεγονός ότι τώρα συχνά η απόδοση έχει περιοριστεί όχι τόσο από την κάρτα βίντεο όσο από κεντρική μονάδα επεξεργασίας. Και αν νωρίτερα, για να κατανοήσουμε τις δυνατότητες παιχνιδιού μιας συγκεκριμένης CPU, έπρεπε να χρησιμοποιήσουμε μειωμένες αναλύσεις, τότε με τις σύγχρονες κάρτες βίντεο αυτό δεν είναι καθόλου απαραίτητο.
Για να ολοκληρώσουμε το σύστημα δοκιμών επεξεργαστή μας, η NVIDIA μας παρείχε τον πιο πρόσφατο επιταχυντή GeForce GTX 1080, ο οποίος, λόγω της άνευ προηγουμένου υψηλής ισχύος του, είναι κατάλληλος για αναλύσεις 4K και Εικονική πραγματικότητα, και ακόμη περισσότερο για το FullHD. Ως αποτέλεσμα, μπορέσαμε να εγκαταλείψουμε τις δοκιμές παιχνιδιών σε ανάλυση 1280 × 800, κάτι που συχνά δεν έτυχε κατανόησης από τους αναγνώστες μας. Τώρα, η εξάρτηση του ρυθμού καρέ από την ισχύ της CPU μπορεί να εντοπιστεί τέλεια σε απολύτως πραγματικές και όχι τεχνητά δημιουργημένες συνθήκες: σε ανάλυση FullHD 1920 × 1080 και με μέγιστες ρυθμίσεις ποιότητας εικόνας. Έχουμε υιοθετήσει αυτήν την προσέγγιση.
Τα παιχνίδια δεν δίνουν μεγάλη αφορμή για αισιοδοξία σχετικά με το Ryzen. Όχι, φυσικά, δεν πρόκειται για επεξεργαστές της σειράς FX, των οποίων η απόδοση στο gaming έχει ήδη γίνει λόγος γελοιοποίησης. Το Ryzen 7 1700X παράγει ένα περισσότερο από αποδεκτό επίπεδο απόδοσης gaming στην παρούσα φάση και σίγουρα βγάζει κάρτες γραφικών κατηγορίας GeForce GTX 1080 χωρίς αμφιβολία. Αλλά αν κοιτάξετε τους σχετικούς δείκτες απόδοσης, αποδεικνύεται ότι οποιοσδήποτε τρέχων επεξεργαστής Intel Core i7 και ακόμη και Core i5 έχουν υψηλότερες δυνατότητες παιχνιδιού - με υψηλή ποιότητα γραφικών, αυτό μπορεί να φανεί ακόμη και στην πιο κοινή ανάλυση FullHD. Οι λόγοι για αυτήν την κατάσταση είναι καλά κατανοητοί: ένας αργός ελεγκτής μνήμης Ryzen και ένα ασθενέστερο τμήμα FPU από τους επεξεργαστές Intel.
Ωστόσο, πρέπει να τονιστεί ξανά ότι αυτή τη στιγμήΤο Ryzen 7 1700X είναι αρκετά ισχυρό για να προσφέρει υψηλούς ρυθμούς καρέ στα παιχνίδια. Και ως εκ τούτου, δεν θα πρέπει να θεωρείται μια ανεπαρκώς παραγωγική CPU gaming. Επιπλέον, το νέο προϊόν της AMD διαθέτει οκτώ πλήρεις πυρήνες, οι οποίοι μπορούν να βοηθήσουν σε νέα έργα gaming, τα οποία, αν και δειλά, εξακολουθούν να κινούνται προς την πλήρη χρήση του multithreading και τη μετάβαση στο DirectX 12.
Κατανάλωση ενέργειας
Η κατάσταση της κατανάλωσης ενέργειας είναι μια άλλη ενδιαφέρουσα ενότητα των σημερινών δοκιμών. Η AMD έχει μεταφέρει τους επεξεργαστές της σε μια σύγχρονη διαδικασία 14nm και βελτιστοποίησε την αρχιτεκτονική με σαφή εστίαση στην απόδοση ισχύος. Ως αποτέλεσμα, η εταιρεία λέει τώρα ότι τα Ryzens οκτώ πυρήνων χωρούν σε ένα TDP 95 watt. Δηλαδή, θα πρέπει να είναι αισθητά πιο οικονομικοί από τους επεξεργαστές LGA 2011-3 της Intel με τυπική απαγωγή θερμότητας 140 watt. Έχει την κατάσταση με πραγματική κατανάλωση ενέργειαςτο μέρος όπου το Ryzen 7 1700X μπορεί να κερδίσει μια ξεκάθαρη νίκη επί του ανταγωνιστή; Ας ελέγξουμε.Χρησιμοποιείται από εμάς σε σύστημα δοκιμήςνέος ψηφιακό μπλοκΤο Power Corsair RM850i σάς επιτρέπει να ελέγχετε την ηλεκτρική ισχύ που καταναλώνεται και εξάγεται, την οποία χρησιμοποιούμε για μετρήσεις. Το παρακάτω γράφημα δείχνει τη συνολική κατανάλωση συστημάτων (χωρίς οθόνη), μετρούμενη "μετά" την παροχή ρεύματος, που είναι το άθροισμα της κατανάλωσης ενέργειας όλων των εξαρτημάτων που εμπλέκονται στο σύστημα. Η απόδοση του ίδιου του τροφοδοτικού σε αυτή την περίπτωση δεν λαμβάνεται υπόψη.
αδρανής πλατφόρμα υποδοχήςΤο AM4 φαίνεται πραγματικά πολύ οικονομικό. Και αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, το Ryzen χρησιμοποιεί προηγμένες τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας και τα συνοδευτικά chipsets δεν διαφέρουν σε ειδικές ενεργειακές ορέξεις.
Αλλά κατά την απόδοση στο Blender, η κατάσταση κατανάλωσης φαίνεται λίγο διαφορετική από την αναμενόμενη. Υπό φορτίο, ένα σύστημα με Ryzen 7 1700X απαιτεί περίπου την ίδια ποσότητα ισχύος με μια πλατφόρμα που βασίζεται στον Core i7-6900K. Και αυτό εγείρει αμφιβολίες ότι το Ryzen 7 ταιριάζει πραγματικά στο TDP των 95 watt.
Και να πώς φαίνεται η κατάσταση κατανάλωσης στο μέγιστο πιθανό φορτίο: στο βοηθητικό πρόγραμμα Prime 28.10, το οποίο χρησιμοποιεί ενεργά εξαιρετικά ενεργοβόρες οδηγίες FMA και AVX2.
Όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας, το Ryzen 7 1700X εξακολουθεί να υστερεί λίγο πίσω από τον Core i7-6900K. Αυτό, φυσικά, δεν αφορά τη διαφορά 30 τοις εκατό που λένε οι προδιαγραφές, αλλά για τη διαφορά σε επίπεδο μόνο λίγων watt. Θεωρητικά, το Ryzen 7 1700X θα έπρεπε να ήταν πιο κοντά στον Core i7-7700K, του οποίου το TDP έχει οριστεί στα 91W, αλλά στην πράξη, η προσφορά της AMD είναι αισθητά πιο αδηφάγος.
Overclocking
Ο Ryzen κυνηγάει, δυστυχώς, άσχημα. Είναι προφανές ότι οι ονομαστικές συχνότητες αυτών των επεξεργαστών ανεβαίνουν στο όριο ακόμη και στο εργοστάσιο. Επομένως, δεν είναι απαραίτητο να υπολογίζουμε στο γεγονός ότι η παραγωγικότητα μπορεί να αυξηθεί περαιτέρω με απλούς χειρισμούς.Το σταθερό μέγιστο που καταφέραμε να πετύχουμε με το αντίγραφό μας του Ryzen 7 1700X ήταν μόνο 3,85 GHz, δηλαδή, καταφέραμε να ξεπεράσουμε τη λειτουργία turbo μόνο λίγο. Ο επεξεργαστής δεν πήρε υψηλότερη συχνότητα.
Και ακόμη και τότε, για να περάσει το σύστημα τη δοκιμή σταθερότητας στο Prime 95 28.10, η τάση τροφοδοσίας του επεξεργαστή έπρεπε να αυξηθεί περισσότερο από σοβαρά - έως και 1,5 V. Το γεγονός ότι η μακροχρόνια λειτουργία ενός τσιπ 14 nm σε αυτή την τάση δεν θα οδηγήσει σε υποβάθμιση του κρυστάλλου ημιαγωγών, υπάρχουν βάσιμες αμφιβολίες.
Επιπλέον, το καθεστώς θερμοκρασίας με μια τέτοια φαινομενικά ασήμαντη επιτάχυνση αποδείχθηκε ότι δεν ήταν πολύ ευνοϊκό. Παρά το γεγονός ότι το Ryzen έχει συγκόλληση κάτω από το καπάκι, όχι πάστα, ο θερμικός αισθητήρας που είναι ενσωματωμένος στο τσιπ του επεξεργαστή κατέγραψε θέρμανση έως και 99 μοίρες.
συμπεράσματα
Όλοι ελπίζαμε πραγματικά σε αυτό, και συνέβη: η AMD το έκανε. Οι νέοι επεξεργαστές Ryzen είναι θεμελιωδώς διαφορετικοί από τον Bulldozer. Η μικροαρχιτεκτονική σε αυτά έχει ενημερωθεί πλήρως και τώρα το Ryzen 7 είναι ένα προϊόν υψηλού επιπέδου. Όπως υποσχέθηκε, η απόδοση ενός σπειρώματος στο νέο προϊόν έχει αυξηθεί κατά περίπου μιάμιση φορά και η κατανάλωση ενέργειας μειώθηκε περίπου το ίδιο. Ως αποτέλεσμα, η AMD αποδείχθηκε ότι ήταν ένας επεξεργαστής οκτώ πυρήνων υψηλής απόδοσης, ο οποίος μπορεί πραγματικά να βρεθεί στο ίδιο επίπεδο με τις προτάσεις της Intel για την πλατφόρμα LGA 2011-3. Επιπλέον, η AMD φαίνεται να έχει πολύ φιλόδοξα σχέδια υπό το πρίσμα της επιστροφής της στην αγορά, καθώς προσπαθεί να σπάσει την καθιερωμένη τιμολόγηση στην πορεία και να αρχίσει να προσφέρει υψηλής ποιότητας οκτώ πυρήνες σε πρωτοφανή ΧΑΜΗΛΕΣ ΤΙΜΕΣ.Ως αποτέλεσμα, η νέα πλατφόρμα της AMD θα μπορούσε να είναι μια πολύ ελκυστική λύση για εκείνους τους χρήστες που απαιτούν υψηλή απόδοση πολλαπλών νημάτων. Όπως έχουν δείξει οι εκτενείς δοκιμές μας, κορυφαίες βαθμολογίεςΤο Ryzen 7 δείχνει όταν εργάζεστε σε ψηφιακό περιεχόμενο - κατά την απόδοση και την επεξεργασία βίντεο. Και αυτό σημαίνει ότι οι επαγγελματίες και οι χομπίστες που επιλέγουν διαμορφώσεις για εργασία και όχι για ψυχαγωγία, θα πρέπει να σκεφτούν σοβαρά την επιλογή των επεξεργαστών Ryzen 7. Ωστόσο, αυτή η σύσταση δεν ισχύει για τους φωτογράφους: με συντάκτες γραφικώνη νέα μικροαρχιτεκτονική της AMD δεν έχει καλή απόδοση.
Όσο για τις πιο μαζικές εφαρμογές υπολογιστών - παιχνιδιών, τότε για αυτούς το Ryzen απέχει πολύ η καλύτερη επιλογή. Υπάρχουν δύο αδυναμίες στον σχεδιασμό των νέων επεξεργαστών της AMD: ο ελεγκτής μνήμης και η σχετικά αδύναμη FPU. Τόσο αυτό, όσο και άλλο σε καθήκοντα παιχνιδιού έχει πολύ μεγάλης σημασίας. Επομένως, σε αυτούς, οι επεξεργαστές AMD οκτώ πυρήνων δίνουν μόνο την απόδοση του επιπέδου Core i5. Φυσικά, αυτό δεν είναι σε καμία περίπτωση μια ετυμηγορία, επειδή μια τέτοια ταχύτητα είναι γενικά αρκετά αρκετή για τις σύγχρονες κάρτες γραφικών.
Και όμως, με βάση τα αποτελέσματα της αναθεώρησης, μπορούμε να πούμε ότι το Ryzen 7 είναι μια ξεκάθαρη επιτυχία για την AMD. Η εταιρεία επιστρέφει στα ανώτερα τμήματα τιμών και δεν χρειάζονται ακόμη περισσότερα. Ας ελπίσουμε ότι οι μηχανικοί της εταιρείας θα μπορέσουν πλέον να τηρήσουν το χρονοδιάγραμμα που έθεσαν οι ίδιοι και θα κυκλοφορούν κάθε χρόνο βελτιωμένες εκδόσεις του Zen, στις οποίες θα διορθώνονται σταδιακά όλα τα σημεία συμφόρησης αυτής της μικροαρχιτεκτονικής.
Από τη δική της πλευρά αυτή την εβδομάδα, η AMD κάλεσε επιλεγμένα μέλη του Τύπου και αναλυτές να έρθουν και να συζητήσουν το επόμενο επίπεδο του data zen. Σε αυτό το μέρος, συζητάμε τις ανακοινώσεις μικροαρχιτεκτονικής που έχουν γίνει, καθώς και πώς συγκρίνεται με τις προηγούμενες γενιές των βασικών σχεδίων της AMD.
AMD Zen
Πρόβλεψη, αποκωδικοποίηση, ουρά και εκτέλεση
Πρώτα απ 'όλα, ας βουτήξουμε απευθείας στο διάγραμμα ροής όπως φαίνεται:
Εάν εστιάσουμε μόνο στα αριστερά για να ξεκινήσουμε, μπορούμε να δούμε τις περισσότερες λεπτομέρειες της μικροαρχιτεκτονικής υψηλού επιπέδου, συμπεριλαμβανομένων των υποκείμενων κρυφών μνήμης, της νέας συμπερίληψης της προσωρινής μνήμης op-cache, ορισμένες λεπτομέρειες σχετικά με τους αποκωδικοποιητές και τους διεκπεραιωτές, τους προγραμματιστές, τις θύρες εκτέλεσης και τη φόρτωση / ρυθμίσεις αποθήκευσης. Μερικές διαφάνειες αργότερα στην παρουσίαση μιλούν για την απόδοση της κρυφής μνήμης.
Πρώτον, μια από τις μεγάλες αποκλίσεις από τα προηγούμενα σχέδια μικροαρχιτεκτονικής της AMD είναι η παρουσία μιας κρυφής μνήμης micro-op (ίσως αξίζει να σημειωθεί ότι αυτές οι διαφάνειες μερικές φορές μιλούν όταν αυτό σημαίνει micro-op, κάτι που δημιουργεί μια μικρή σύγχυση). Η σχεδίαση Bulldozer της AMD δεν διέθετε προσωρινή μνήμη λειτουργιών, απαιτώντας την ανάκτηση λεπτομερειών από άλλες κρυφές μνήμες για την εφαρμογή μικρολειτουργιών που χρησιμοποιούνται συνήθως. Η Intel έχει εφαρμόσει μια παρόμοια ρύθμιση κατά τη διάρκεια πολλών γενεών με εξαιρετικά αποτελέσματα (μερικές από τις οποίες ήταν σημαντικές κινήσεις για τον Conroe), επομένως η θέασή της εδώ είναι αρκετά υποσχόμενη για την AMD. Δεν μας είπαν την έκταση ή την έκταση αυτού του buffer και η AMD ενδέχεται να παρέχει αυτές τις πληροφορίες με την πάροδο του χρόνου.
Εκτός από τις αναμενόμενες "βελτιώσεις πρόβλεψης κλάδου" που είναι τόσο ασαφείς όσο ακούγονται, η AMD δεν έχει αποκαλύψει ακόμα τις συσκευές αποκωδικοποιητή στο Zen, αλλά έχει υποδείξει ότι μπορούν να αποκωδικοποιήσουν τέσσερις οδηγίες ανά κύκλο για να τροφοδοτήσουν μια ουρά λειτουργίας. Αυτή η ουρά, με op-cache, μπορεί να παραδώσει 6 ops/κύκλο για προγραμματιστές. Οι λόγοι για τους οποίους η ουρά μπορεί να στείλει περισσότερα ανά κύκλο είναι ότι ο αποκωδικοποιητής μπορεί να παρέχει μια οδηγία που στη συνέχεια καταλήγει σε δύο micro-ops (καθιστώντας ευκολότερο τον ορισμό οδηγιών και micro-ops). Ωστόσο, αυτή η ουρά micro-op βοηθά στην τροφοδοσία μεμονωμένων τμημάτων ακεραίων και κινητής υποδιαστολής στην CPU. Σε αντίθεση με την Intel που χρησιμοποιεί έναν συνδυασμένο χρονοπρογραμματιστή για INT/FP, το γράφημα της AMD υποδηλώνει ότι θα παραμείνουν χωριστά με τους δικούς τους προγραμματιστές αυτήν τη στιγμή.
Στην πλευρά INT του πυρήνα, θα εκτελούνται λειτουργίες ALU καθώς και λειτουργίες AGU/φόρτωσης και αποθήκευσης. Οι συσκευές φόρτωσης/αποθήκευσης μπορούν να εκτελούν 2 φορτώσεις 16 byte και μία αποθήκευση 16 byte ανά κύκλο χρησιμοποιώντας σύνολο 32 KB 8-διαδρομών, L1 κρυφής μνήμης δεδομένων συσχετιστικής εγγραφής. Η AMD έχει ρητά μετατρέψει σε αυτό μια προσωρινή μνήμη επανεγγραφής αντί για την προσωρινή μνήμη εγγραφής που είδαμε στο Bulldozer, η οποία ήταν η πηγή πολλού χρόνου αδράνειας σε ορισμένους κωδικούς. Η AMD δηλώνει επίσης ότι το φορτίο/τα καταστήματα θα έχουν χαμηλότερη καθυστέρηση στις κρυφές μνήμες, αλλά δεν εξήγησε σε ποιο βαθμό έχουν βελτιωθεί.
Η πλευρά FP του πυρήνα θα παρέχει δύο θύρες πολλαπλών θυρών και δύο θύρες ADD, οι οποίες θα επιτρέπουν δύο συνδυασμένες λειτουργίες FMAC ή ένα AVX 256 bit ανά κύκλο. Ο συνδυασμός των τμημάτων INT και FP σημαίνει ότι η AMD προχωρά σε έναν ευρύ πυρήνα και θέλει να χρησιμοποιήσει σημαντικό βαθμό παραλληλισμού σε επίπεδο εντολών. Πόσο θα εξαρτηθεί από τις κρυφές μνήμες και την αναδιάταξη buffer - δεν έχουν δοθεί πραγματικά δεδομένα για τα buffer αυτή τη στιγμή, εκτός από το ότι θα προστεθεί ένα μεγαλύτερο παράθυρο προγραμματιστή εντολών στους πυρήνες +75% για λειτουργίες αναδιάταξης και +50% μεγαλύτερο πλάτος ερώτησης για πιθανές διακίνηση. Οι ευρύτεροι πυρήνες, ceteris paribus, θα επιτρέψουν στην AMD να κάνει πολλαπλά νήματα ταυτόχρονα για να εκμεταλλευτεί δυνητικά πολλαπλά νήματα με γραμμικό και φυσικά χαμηλό IPC.
Τι μπορούμε να περιμένουμε από την εταιρεία το 2017;
Πριν από λίγο καιρό, η AMD μοιράστηκε με το ευρύ κοινό ένα άλλο στοιχείο σχετικά με τη νέα μικροαρχιτεκτονική Zen, καθώς και την πλατφόρμα AM4, η οποία (μαζί με νέους επεξεργαστές και APU) αναμένεται να γίνει το κύριο προϊόν της εταιρείας για την αγορά επιτραπέζιων υπολογιστών το επόμενο έτος. Είναι σαφές ότι οι προκαταρκτικές πληροφορίες δεν είναι εξαντλητικές, αλλά είναι αρκετά ενδιαφέρουσες, επειδή σας επιτρέπουν να κατανοήσετε κατά προσέγγιση τι να περιμένετε από νέα προϊόντα (και τι όχι). Αυτός ήταν ο λόγος για τη συγγραφή αυτού του υλικού, αφιερωμένου όχι στις μικροαρχιτεκτονικές λεπτότητες (φυσικά, σημαντικές, αλλά όχι όλες), αλλά, ας πούμε, στα καταναλωτικά χαρακτηριστικά της νέας πλατφόρμας.
Τρέχοντα ζητήματα
Όπως γράψαμε σχεδόν πριν από δύο χρόνια, η κατάσταση με τις επιτραπέζιες πλατφόρμες AMD φαινόταν λίγο περίεργη τα τελευταία χρόνια. Μάλιστα, τα κύρια γεγονότα έγιναν στον τομέα των APU (όπως αποκαλεί η εταιρεία επεξεργαστές με ενσωματωμένα γραφικά), όπου έχουν αλλάξει δυόμισι πλατφόρμες από το 2011: FM1, FM2 και συμβατές με το τελευταίο από πάνω προς τα κάτω FM2+. Ωστόσο, όλες οι λύσεις που αναφέρονται (ακόμη και η πλατφόρμα FM1, η οποία δεν άργησε πολύ στην αγορά) μπορούν να θεωρηθούν σύγχρονες: ο υψηλός βαθμός ενοποίησης σας επιτρέπει να δημιουργήσετε ολοκληρωμένα συστήματα χρησιμοποιώντας μόνο μερικά τσιπ - τον ίδιο τον επεξεργαστή (τα περισσότερα εκ των οποίων είναι εξοπλισμένα με GPU που είναι εξαιρετικές για τα πρότυπα των ολοκληρωμένων λύσεων) και ένα chipset. Η σειρά των chipset πληροί επίσης τις σύγχρονες απαιτήσεις - όσον αφορά την ενσωμάτωση λειτουργικότηταΗ AMD ήταν συχνά μπροστά από την Intel καθώς ήταν η πρώτη που παρείχε στα τσιπ της ενσωματωμένη υποστήριξη για USB 3.0 και ταχύτητες 6 Gb/s για όλες τις θύρες SATA, για παράδειγμα. Το μόνο πράγμα που εμπόδισε την ευρεία επέκταση των λύσεων για αυτήν την πλατφόρμα ήταν η σχετικά χαμηλή απόδοση και η υψηλή κατανάλωση ενέργειας του τμήματος επεξεργαστή της APU σε σύγκριση με ανταγωνιστικές λύσεις. Υψηλότερες επιδόσεις θα μπορούσαν να επιτευχθούν επιλέγοντας λύσεις για την πλατφόρμα AM3 +, η οποία στην πραγματικότητα ανάγεται στις πλατφόρμες των αρχών του αιώνα. Και οι ίδιοι οι επεξεργαστές πολλαπλών μονάδων δεν έχουν ενημερωθεί σημαντικά για αυτό από το 2012, επομένως μπορούσαν να πωληθούν μόνο λόγω χαμηλών τιμών σε σχετικά υψηλό κόστος λόγω της χρήσης της ήδη ξεπερασμένης τεχνολογίας διεργασιών 32 nm. Το τελευταίο σε κάποιο βαθμό ίσχυε και για τις APU, οι οποίες κατά τη διάρκεια της ύπαρξής τους «μεταπήδησαν» από τα αναφερόμενα πρότυπα σε μόνο 28 nm, που επίσης δεν είναι η κορυφή της τεχνολογίας για μεγάλο χρονικό διάστημα - από πολλές απόψεις αυτό είναι που προκάλεσε τα αναφερόμενα προβλήματα με κατανάλωση ενέργειας.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η εταιρεία δεν θεώρησε ποτέ αυτή την κατάσταση «φυσιολογική»: η ενοποίηση των πλατφορμών είχε αρχικά προγραμματιστεί μόνο για το 2012. Ωστόσο, στην πράξη αυτό δεν συνέβη, ώστε ένα είδος «καθίσματος σε δύο καρέκλες» συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Έτσι, στην πραγματικότητα, τόσο οι επεξεργαστές όσο και οι πλατφόρμες AMD είναι πλέον ξεπερασμένες, επομένως η κατάσταση πρέπει να αλλάξει ριζικά. Αυτό σχεδιάζει να κάνει η εταιρεία.
AM4: επιτέλους μια ενιαία πλατφόρμα
Η AMD επιβεβαίωσε πλήρως τις υπάρχουσες υποθέσεις για τα χαρακτηριστικά της νέας πλατφόρμας, και μάλιστα «με λόφο». Ειδικότερα, να βασικά χαρακτηριστικάΗ εταιρεία AM4 σχετίζεται με τα ακόλουθα:
- Μνήμη DDR4
- Πλήρης υποστήριξη PCIe 3.0
- USB 3.1 ("γεμάτο", δηλαδή Gen2 έως 10 Gb / s)
- NVMe και SATA Express
Σχετικά με τελευταίο σημείο, τότε, καταρχήν, δεν απαιτήθηκαν σοβαρές βελτιώσεις υλικού για την υλοποίησή του: είναι επίσης δυνατό στο πλαίσιο των υπαρχουσών πλατφορμών. Ειδικότερα, πολλοί κατασκευαστές μητρικές πλακέτεςακόμη και η γκάμα των μοντέλων με AM3 + έχει ενημερωθεί, προβλέποντας την εκκίνηση τους από μονάδες NVMe. Πιο σημαντικό για την πλήρη λειτουργία των μονάδων NVMe μέγιστη ταχύτηταείναι υποστήριξη για το PCIe 3.0, το οποίο δεν ήταν καθόλου διαθέσιμο στο AM3 + και οι APU για FM2 + υποστήριζαν μόνο 24 λωρίδες αυτή τη διεπαφή, μερικά από τα οποία "έφυγαν" για να επικοινωνήσουν με το chipset και 16 θα μπορούσαν να απαιτηθούν από την κάρτα βίντεο. Επιπλέον, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, δεν υπήρχαν επεξεργαστές υψηλής απόδοσης για το FM2 +, επομένως η πλατφόρμα έχει εδραιωθεί από καιρό και σταθερά στον τομέα του προϋπολογισμού, όπου το πρωτόκολλο NVMe δεν είναι πολύ σχετικό (απλά επειδή μέχρι στιγμής όλοι οι δίσκοι που το υποστηρίζουν είναι αποκλειστικά «μη προϋπολογισμού»). Το AM4, από την άλλη πλευρά, υποτίθεται ότι είναι μια λύση για όλα τα τμήματα της αγοράς, επομένως μπορεί να καταστεί απαραίτητο - ειδικά δεδομένης της λαχτάρας της AMD για τη δημιουργία πλατφορμών "μακράς διαρκείας", η οποία εκτιμάται ιδιαίτερα από πολλούς χρήστες. Ακριβώς το ίδιο ισχύει και για την υποστήριξη USB 3.1: προς το παρόν δεν είναι απαραίτητο, αλλά μπορεί να είναι χρήσιμο στο μέλλον. Και πάλι, όπως προαναφέρθηκε, προηγούμενη έκδοσηΗ AMD εφάρμοσε το πρότυπο σε chipset ένα χρόνο νωρίτερα από την Intel, οπότε είναι λογικό να περιμένουμε το ίδιο και για νέα έκδοση USB.
Η υιοθέτηση του DDR4 είναι ένα πολυαναμενόμενο βήμα, καθώς η απόδοση των ενσωματωμένων GPU εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το εύρος ζώνης της μνήμης. Προηγουμένως, αυτό το πρόβλημα έπρεπε να λυθεί αυξάνοντας τις συχνότητες DDR3, αλλά αυτή η προσέγγιση, για να το θέσω ήπια, δεν είναι ιδανική όσον αφορά την τιμή και την κατανάλωση ενέργειας των μονάδων. Στην πραγματικότητα, αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο έχουν γίνει συζητήσεις για την εισαγωγή υποστήριξης DDR4 σε APU AMD από το 2013 (τότε υπήρχαν πολλές υποθέσεις για δύο επιλογές στο επερχόμενο Kaveri), αλλά για μεγάλο χρονικό διάστημα οι νέες μονάδες μνήμης ήταν πολύ ακριβές για να χρησιμοποιηθούν σε μαζικά συστήματα. Προς το παρόν, οι αποστολές DDR4 ξεπερνούν ήδη το DDR3, επομένως οι τιμές έχουν ανέβει - με τάση προς όφελος του DDR4. Σε γενικές γραμμές, ήρθε η ώρα να αποχαιρετήσουμε τα παλιά πρότυπα και, προφανώς, η AMD σχεδιάζει να το κάνει πιο απότομα από την Intel - υπενθυμίζουμε ότι δεν έχει εγκαταλείψει ακόμη εντελώς το DDR3. Από την άλλη πλευρά, η τελευταία σημαντική ενημέρωση LGA115x ήταν πέρυσι και τα πιο ενδιαφέροντα προϊόντα για το AM4 θα εμφανιστούν το επόμενο έτος, επομένως αυτή η διαφορά στις προσεγγίσεις είναι αρκετά κατανοητή.
Bristol Ridge: μια ενδιάμεση λύση
Ωστόσο, το «run-in» της πλατφόρμας έχει σχεδόν ξεκινήσει: όπως ήταν αναμενόμενο, κυκλοφόρησαν αυτή τη στιγμή αρκετοί επεξεργαστές για αυτήν και ήδη αποστέλλονται σε μεγάλους κατασκευαστές. Όλα εξακολουθούν να ανήκουν στην κατηγορία του προϋπολογισμού, επομένως η εταιρεία έχει καταργήσει το πιο λειτουργικό chipset (X380) παρέχοντας μόνο μερικές φθηνές τροποποιήσεις - A320 και B350. Ωστόσο, στην πράξη, πολλοί θα έχουν αρκετά από αυτά. Αυτό που δεν έχουν είναι υποστήριξη PCIe 3.0 - μόνο 4 ή 6 λωρίδες PCIe 2.0, αντίστοιχα. Από την άλλη πλευρά, 10 λωρίδες PCIe 3.0 (χωρίς να υπολογίζονται αυτές που απαιτούνται για την επικοινωνία με το chipset) υποστηρίζονται από τους ίδιους τους τρέχοντες επεξεργαστές/APU και την παρουσία ισχυρών (για λύσεις αυτής της κατηγορίας) γραφικών σε αυτές τις APU σε έναν φθηνό υπολογιστή σίγουρα θα αφήσει ελεύθερες τις λωρίδες του επεξεργαστή PCIe για περιφερειακά.
Σε γενικές γραμμές, μάλιστα, μπορεί κανείς να παρατηρήσει την ενοποίηση λύσεων για φορητές και επιτραπέζιους υπολογιστές: οι APU της οικογένειας Bristol Ridge είναι οι κληρονόμοι του ήδη γνώριμου Carrizo. Εκτός από τις αναφερόμενες 10 λωρίδες PCIe 3.0 (x8 + x1 + x1, οι δύο τελευταίες μπορούν να "δοθούν" σε μια μονάδα NVMe ταυτόχρονα), οι ίδιοι υποστηρίζουν 4 θύρες USB 3.0 (γνωστές και ως USB 3.1 Gen1) και 2 Θύρες SATA600. Η χρήση του νεότερου chipset A320 προσθέτει στα παραπάνω μια υποδοχή USB 3.1 (πλήρης ταχύτητα, όπως σημειώθηκε παραπάνω), 2 θύρες USB 3.0, 6 θύρες USB 2.0, 4 λωρίδες PCIe 2.0, 2 θύρες SATA600 και 1 υποδοχή SATA Express (που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ζευγάρι SATA ). Το B350 έχει την ίδια λειτουργικότητα, αλλά προσθέτει 1 ακόμη θύρα USB 3.1 και 2 λωρίδες PCIe 2.0. Επιπλέον, σύμφωνα με μια καλή παράδοση, όλες οι λύσεις της AMD υποστηρίζουν τη δημιουργία συστοιχιών RAID επιπέδων 0, 1 και 10.
Πώς συγκρίνεται αυτό με τις προσφορές προϋπολογισμού της Intel όπως το H110 και το B150; Για να απλοποιήσουμε την κατανόηση, ας συγκεντρώσουμε τα χαρακτηριστικά των πλατφορμών σε έναν πίνακα, προσθέτοντας σε αυτόν το τεράστιο A78 για την απερχόμενη αγορά FM2+.
| Chipset | AMD A78 | AMD A320 | AMD B350 | Intel H110 | Intel B150 |
| Λωρίδες PCIe 3.0 (σύνολο) | 8/16 | 10 | 10 | 16 | 24 |
| Λωρίδες PCIe 2.0 | 4 | 4 | 6 | 6 | 0 |
| Θύρες SATA600 | 6 | μέχρι τις 6 | μέχρι τις 6 | 4 | μέχρι τις 6 |
| RAID 0/1/10 | Ναί | Ναί | Ναί | Οχι | Οχι |
| Θύρες SATA Express | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| Θύρες USB 3.1 | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 |
| Θύρες USB 3.0 | 4 | 6 | 6 | 4 | 6 |
| Θύρες USB 2.0 | 14 | 6 | 6 | 6 | 6 |
Έτσι, το μόνο τυπικά αδύναμο σημείο της νέας πλατφόρμας είναι ο αριθμός των γραμμών PCIe 3.0 που παρέχονται από τον επεξεργαστή: μόνο 10 έναντι των συνηθισμένων 16 στο μαζικό τμήμα. Αλλά αυτό το μέρος είναι μόνο αδύναμο Αντίο- απλά αυτή τη στιγμή δεν υπάρχουν άλλα μοντέλα APU, αλλά στο μέλλον θα εμφανιστούν. Τελικά, οι λύσεις που βασίζονται στο FM2+ (A78) μπορεί να μην έχουν καθόλου λωρίδες PCIe 3.0 - εάν εγκαταστήσετε έναν επεξεργαστή FM2 στην πλακέτα, ο οποίος υποστήριζε μόνο το PCIe 2.0. Και στο πλατφόρμες Intelένα άλλο πρόβλημα: όλοι οι επεξεργαστές για το LGA1151 υποστηρίζουν PCIe 3.0 x16, αλλά σε πλακέτες με chipsets προϋπολογισμούμια τέτοια διαμόρφωση γραμμών θα είναι η μόνη - δεν υποτίθεται ότι "διαχωρίζει" αυτές τις γραμμές σε υποδοχές / συσκευές. Η AMD ακολουθεί μια διαφορετική πρακτική, επομένως σε ένα σύστημα με το A320 μπορείτε, για παράδειγμα, να "οδηγήσετε" δύο μονάδες NVMe στο PCIe 3.0 - αλλά σε ένα σύστημα με το H110 είναι αδύνατο (ωστόσο, το PCIe 3.0 x2 είναι ίσο σε εύρος ζώνης σε PCIe 2.0 x4, αλλά σε πολλές φθηνές πλακέτες που βασίζονται στο H110 μπορεί να εφαρμόσει τουλάχιστον μια τέτοια υποδοχή;). Το πόσο αυτό (καθώς και η υποστήριξη για συστοιχίες SATA Express ή RAID) είναι σε ζήτηση σε συστήματα χαμηλού κόστους είναι ένα ξεχωριστό ερώτημα. Αλλά το γεγονός παραμένει: στην πραγματικότητα, ακόμη και οι νεότερες εκδόσεις της νέας πλατφόρμας είναι συγκρίσιμες σε λειτουργικότητα με παλαιότερες λύσεις Intel.
Όσον αφορά τις δυνατότητες σύνδεσης εξωτερικών περιφερειακών, τα chipsets για FM2+ συνεχίζουν να κατέχουν το ρεκόρ ως προς τον συνολικό αριθμό των θυρών USB. Αλλά αυτό το ρεκόρ είναι καθαρά θεωρητικό - στην πραγματικότητα, απλά δεν υπάρχει ζήτηση για τόσα πολλά USB 2.0 σε τελικές λύσεις. Αλλά τέσσερις θύρες USB υψηλής ταχύτητας μερικές φορές δεν είναι αρκετές, κάτι που «νικάει» και το Intel H110. Ταυτόχρονα, το νεότερο chipset για AM4 υποστηρίζει επτά θύρες USB 3.0 (μία από τις οποίες είναι γενικά η USB 3.1, η οποία, όπως ήδη αναφέρθηκε παραπάνω, αποτελεί κυρίως απόθεμα για το μέλλον, αλλά Ταχύτητα USB 3.0, αυτή η θύρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί τώρα) - ακόμη περισσότερο από το B150. Ίσως, στη σειρά chipset "200" η Intel να "διορθώσει" τις νεότερες τροποποιήσεις, αλλά μέχρι στιγμής δεν υπάρχει καμία και τα A320 και B350 ήδη αποστέλλονται στους κατασκευαστές.
Η ανάπτυξη συμπαγών υπολογιστών που βασίζονται σε επεξεργαστές AMD θα πρέπει να αστράφτει με νέα χρώματα, καθώς μέρος της λειτουργικότητας των παραδοσιακών chipsets έχει ήδη μεταφερθεί στους ίδιους τους επεξεργαστές, γεγονός που σε κάποιο βαθμό κάνει το AM4 να σχετίζεται όχι μόνο με FM2+ ή AM3+, αλλά και με AM1 . Στο AM1 όμως η λειτουργικότητα του SoC ήταν πολύ περιορισμένη και δεν υπήρχαν δυνατότητες επέκτασής του, αλλά τώρα αυτό το πρόβλημα έχει αφαιρεθεί. Πιο συγκεκριμένα, γυρίστηκε σε φορητούς υπολογιστές Carrizo πριν από ένα χρόνο και δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι αυτά τα επιτεύγματα λήφθηκαν υπόψη και κληρονομήθηκαν κατά την ανάπτυξη μιας νέας πλατφόρμας για επιτραπέζιους υπολογιστές. Τι δίνει στην πράξη; Για παράδειγμα, χωρίς ιδιαίτερες δυσκολίες, μπορείτε να δημιουργήσετε πλακέτες μορφής Mini-STX με αντικαταστάσιμο επεξεργαστή, αλλά "εξοικονόμηση" στο chipset - τέσσερις θύρες USB 3.0 και ένα ζευγάρι SATA600 (μία από τις οποίες, σε συνδυασμό με PCIe 3.0 x4 , είναι εύλογο να ανατεθεί στο Μ. 2) υπάρχει αρκετό. Κάποτε ήταν δύσκολο, αλλά τώρα δεν είναι.
| ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ | AMD A12-9800 | AMD A12-9800E | AMD A10-9700 | AMD A10-9700E | AMD A8-9600 | AMD A6-9500 | AMD A6-9500E | AMD Athlon X4 950 |
| Τεχνολογία παραγωγής | 28 nm | |||||||
| Συχνότητα πυρήνα std/max, GHz | 3,8/4,2 | 3,1/3,8 | 3,5/3,8 | 3,1/3,5 | 3,1/3,4 | 3,5/3,8 | 3,0/3,4 | 3,5/3,8 |
| Αριθμός μονάδων / νημάτων υπολογισμού | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 1/2 | 1/2 | 2/4 |
| L1 cache (σύνολο), I/D, KB | 192/128 | 192/128 | 192/128 | 192/128 | 192/128 | 96/64 | 96/64 | 192/128 |
| L2 cache, KB | 2×1024 | 2×1024 | 2×1024 | 2×1024 | 2×1024 | 1×1024 | 1×1024 | 2×1024 |
| ΕΜΒΟΛΟ | 2×DDR4-2400 | |||||||
| TDP, W | 65 | 35 | 65 | 35 | 65 | 65 | 35 | 65 |
| ΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΕΣ | Radeon R7 | Radeon R7 | Radeon R7 | Radeon R7 | Radeon R7 | Radeon R5 | Radeon R5 | - |
| Αριθμός GPU | 512 | 512 | 384 | 384 | 384 | 384 | 384 | - |
| Συχνότητα std/max, MHz | 1108 | 900 | 1029 | 847 | 900 | 1029 | 800 | - |
Γιατί όμως, με όλα αυτά τα ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά, τείνουμε να θεωρούμε την τρέχουσα υλοποίηση της πλατφόρμας ως μια ενδιάμεση λύση; Γεγονός είναι ότι οι επεξεργαστές που υπάρχουν αυτή τη στιγμή για αυτό είναι πολύ περιορισμένοι. Η AMD, φυσικά, επαινεί τις APU «έβδομης γενιάς», αλλά το ίδιο ειπώθηκε και για τα προηγούμενα μοντέλα. Αλλά στην πράξη, αυτή είναι απλώς μια περαιτέρω ανάπτυξη της ίδιας αρθρωτής αρχιτεκτονικής που έκανε το ντεμπούτο της το 2011, και της ίδιας τεχνολογίας διαδικασίας 28 nm που χρησιμοποιείται από το 2014. Ναι, όπως έδειξαν οι δοκιμές μας, οι επεξεργαστές Carrizo είναι συχνά (χάρη στις βελτιστοποιήσεις) πιο γρήγοροι από το Kaveri που λειτουργούν σε υψηλότερη συχνότητα ρολογιού και η υποστήριξη για μνήμη DDR4 θα πρέπει να τους "ενθάρρυνε" λίγο περισσότερο. Η ενσωματωμένη GPU ήταν προηγουμένως μία από τις καλύτερες στην κατηγορία της και από το 2015 έλαβε μια ενημερωμένη μονάδα επεξεργασίας βίντεο με υποστήριξη υλικού για VP9 και H.265/HEVC με αναλύσεις έως και 4K. Όλα αυτά είναι αλήθεια - αλλά οδηγούν μόνο σε εξελικτικές αλλαγές που δεν αλλάζουν θεμελιωδώς την κατηγορία της λύσης. Έτσι, το μοναδικό Athlon X4 για τη νέα πλατφόρμα αυτή τη στιγμή, το μοντέλο με το δείκτη 950, είναι πανομοιότυπο σε όλα εκτός από τον τύπο της μνήμης RAM με το Athlon X4 845 για FM2+, και μπορείτε να παραλάβετε περισσότερο ή λιγότερο κοντινά ανάλογα για άλλα νέους επεξεργαστές. Επομένως, το πραγματικό λανσάρισμα της πλατφόρμας AM4 αναμένεται μόνο το επόμενο έτος - σε κάθε περίπτωση, εάν εκπληρωθούν τα σχέδια της AMD.
Ζεν: τι νέο υπάρχει;
Ποιες ήταν λοιπόν οι προκλήσεις που αντιμετώπιζε η εταιρεία; Το κύριο αμφιλεγόμενο σημείο της αναπτυγμένης αρθρωτής αρχιτεκτονικής ήταν οι ίδιες οι μονάδες: για να εξοικονομηθεί ο προϋπολογισμός του τρανζίστορ, το ζεύγος των «πυρήνων x86» που περιλαμβάνονται σε αυτά εξαρτώνται ο ένας από τον άλλο, καθώς μοιράζονται ορισμένα μπλοκ. Συγκεκριμένα, στις πρώτες υλοποιήσεις, ακόμη και ο αποκωδικοποιητής εντολών και η κρυφή μνήμη εντολών ήταν τα ίδια. Το δεύτερο αδύνατο σημείο είναι το σύστημα μνήμης. Την εποχή της ανάπτυξης των πρώτων επεξεργαστών, ήταν δυνατή η δημιουργία μιας γρήγορης κρυφής μνήμης δεύτερου επιπέδου, αλλά το L3 παρέμεινε εξωτερικό στο κύριο μέρος του επεξεργαστή, επομένως δούλευε ασύγχρονα μαζί του σε χαμηλότερες συχνότητες ρολογιού. Ως αποτέλεσμα, στις υψηλότερες διαμορφώσεις των επεξεργαστών της οικογένειας FX, η συνολική χωρητικότητα του L2 αποδείχθηκε ίση με το L3, γεγονός που ανάγκασε την AMD να συνεχίσει να χρησιμοποιεί την αποκλειστική αρχιτεκτονική μνήμης cache. Λειτουργούσε εξαιρετικά στις μέρες των μονοπύρηνων επεξεργαστών, αλλά δυσκόλεψε την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ υπολογιστικών νημάτων σε επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων, περιπλέκοντας τους αλγόριθμους: αν κάτι δεν είναι στο L3, μπορεί να είναι στο L2 μιας από τις μονάδες , ή ίσως μόνο στη μνήμη. Και ακόμη και ένα μόνο L2 για μερικούς πυρήνες, που είναι τόσο βολικό για το Core 2 Duo, δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για συγχρονισμό: η μονάδα που εκτελούσε μόνο μία ροή εντολών επέδειξε τη μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα, δηλαδή κατέβασε "δεύτερο μισό" (στην πραγματικότητα , ένα μικρότερο μέρος τους) η εργασία είχε νόημα μόνο με υπερβολική ποσότητα, αλλά όχι στο συνηθισμένο για τεράστια φορτία δύο ή τεσσάρων ροών.
Και στις APU, το μεγαλύτερο μέρος του κρυστάλλου καταλαμβανόταν από τον πυρήνα γραφικών, έτσι αυτά τα μοντέλα έμειναν χωρίς καθόλου μνήμη cache, ακόμα κι αν ήταν αργή, γιατί διαφορετικά ο επεξεργαστής θα είχε αποδειχθεί πολύ μεγάλος. Στην πραγματικότητα, όταν χρησιμοποιούσαν τα ίδια πρότυπα παραγωγής, οι APU ανταγωνίζονταν στο κόστος τα παλαιότερα μοντέλα τετραπύρηνων της σειράς μαζικών επεξεργαστών Intel και οι παλαιότεροι επεξεργαστές με τέσσερις μονάδες αποδείχθηκαν ακόμη πιο ακριβοί. Αλλά την ίδια στιγμή, θα μπορούσε κανείς να μιλήσει για ανταγωνισμό από πλευράς απόδοσης μόνο συγκρίνοντας τέσσερις μονάδες AMD με τέσσερις πυρήνες Intel - μόνο ένα μπλοκ SIMD ανά μονάδα πρόσφερε λάδι στη φωτιά. Ταυτόχρονα, οι ίδιοι οι επεξεργαστές Intel ήταν φθηνότεροι στην κατασκευή και λόγω των χαρακτηριστικών των πλατφορμών, κοστίζουν ουσιαστικάπιο λιγο. Οι APU «πολέμησαν» μόνο με πολύ φθηνούς διπύρηνους επεξεργαστές Intel και αυτό το έκαναν με διαφορετική επιτυχία. Φυσικά, είχαν ένα πλεονέκτημα στην απόδοση του γραφικού μέρους, αλλά δεν ήταν πάντα σε ζήτηση.
Τι αλλάζει στη νέα γενιά (όπως υποσχεθήκαμε -με απλά λόγια, χωρίς να μπούμε σε τεχνική ζούγκλα); Το «βασικό στοιχείο» του Zen θυμίζει κάπως τον επεξεργαστή διπλής μονάδας της προηγούμενης αρχιτεκτονικής, αλλά με σημαντικές βελτιώσεις. Πρώτον, δεν περιλαμβάνει τέσσερις ζευγαρωμένους "x86-cores", αλλά τέσσερις πλήρεις και ανεξάρτητους πυρήνες - ανεξάρτητους ακόμη και όσον αφορά την κρυφή μνήμη δεύτερου επιπέδου, η συνολική χωρητικότητα της οποίας έχει μειωθεί στο μισό, αλλά τώρα κάθε πυρήνας έχει το δικό του L2 (και, φυσικά, τον δικό του αποκωδικοποιητή εντολών μαζί με μια κρυφή μνήμη εντολών). Δεύτερον, η κρυφή μνήμη τρίτου επιπέδου έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος ενός τέτοιου "τούβλου". Προφανώς, θα λειτουργήσει πολύ πιο γρήγορα από τους προκατόχους του και η χωρητικότητά του είναι 8 MB. Τρίτον, και όχι λιγότερο σημαντικό, η AMD κατάφερε επίσης να εφαρμόσει συμμετρική τεχνολογία multithreading, έτσι ώστε κάθε πυρήνας να μπορεί να εκτελεί εντολές όχι από ένα, αλλά από δύο νήματα.
Στην πραγματικότητα, όπως μπορείτε να δείτε, στη «βασική» παραλλαγή του, το Zen μοιάζει έντονα με τους κορυφαίους επεξεργαστές μαζικής σειράς της Intel, δηλαδή τον τετραπύρηνο Core i7. Ταυτόχρονα, μια τέτοια «μονάδα» θα χρησιμοποιηθεί επίσης στην APU το δεύτερο εξάμηνο του επόμενου έτους, όπου τώρα υπάρχουν μόνο δύο μονάδες «παλαιού τύπου» και χωρίς καθόλου κρυφή μνήμη τρίτου επιπέδου. Πυρήνας γραφικών, ίσως «δεν θα φτάσει» στις κορυφαίες λύσεις της Intel (ειδικά αυτές που διαθέτουν προσωρινή μνήμη τέταρτου επιπέδου - η AMD δεν υπόσχεται κάτι τέτοιο ακόμα), αλλά θα είναι πιο παραγωγική από τα ολοκληρωμένα γραφικά της Intel μαζικής παραγωγής. Επιπλέον, σύμφωνα με τα διαθέσιμα στοιχεία για εσωτερική οργάνωσηεπεξεργαστές, η εταιρεία θα μπορεί επίσης να ελέγξει μια τροποποίηση προϋπολογισμού με ένα ζεύγος πυρήνων και L3 μειωμένο στα 4 MB, δηλαδή να απελευθερώσει άμεσους ανταγωνιστές για μια ποικιλία από Core i3 και άλλους επεξεργαστές διπλού πυρήνα (ειδικά για κινητά). Τώρα μόνο επεξεργαστές διπλής μονάδας (στην ορολογία της AMD - "τετραπύρηνος") μπορούν να τους ανταγωνιστούν και στο μέλλον το ίδιο θα κάνουν και οι "κανονικοί" επεξεργαστές διπλού πυρήνα.
Ωστόσο, δεν μπορεί να ειπωθεί ότι η εταιρεία έχει καταφέρει πλήρως να επιτύχει «βασική ισοτιμία». Συγκεκριμένα, τα μπλοκ για εργασία με αριθμούς κινητής υποδιαστολής και άλλες οδηγίες SIMD έχουν αλλάξει σε μικρότερο βαθμό από ό,τι θα θέλαμε. Δεν έχουν κανονική υποστήριξη για εργασία με διανύσματα 256-bit, δηλαδή δεν πρέπει να περιμένετε υψηλά αποτελέσματα στον κώδικα AVX2. Από την άλλη πλευρά, αυτή τη στιγμή είναι πρόωρο να πούμε οτιδήποτε σχετικά με τις επιδόσεις - η νέα μικροαρχιτεκτονική θα κάνει το ντεμπούτο της σε τελικά προϊόντα μόλις τον επόμενο χρόνο. Τότε θα υπάρχει πλήρης σαφήνεια με τις ταχύτητες ρολογιού, τις τιμές και την απόδοσή τους σε πραγματικές εργασίες. Προς το παρόν, μπορούμε να αξιολογήσουμε μόνο τα σχέδια της AMD.
Και βρήκαν επίσης ένα μέρος για τους λάτρεις της υψηλής απόδοσης επεξεργαστή, αφού θα υπάρχουν τουλάχιστον δύο επιλογές διάταξης για τα τελικά προϊόντα (και αν λάβουμε υπόψη τη δυνατότητα κυκλοφορίας μοντέλων διπλού πυρήνα που μπορούν εύκολα να βρουν τη θέση τους στο τμήμα προϋπολογισμού , μετά τρία): εκτός από την APU, όπου, όπως ήδη αναφέρθηκε παραπάνω, μια τετραπύρηνη "μονάδα" Zen θα βρίσκεται δίπλα στη GPU, σχεδιάζεται επίσης η κυκλοφορία "καθαρών" CPU - με δύο μονάδες. Δηλαδή, τέτοιες λύσεις θα λαμβάνουν 8 πυρήνες ικανούς να εκτελούν ταυτόχρονα 16 νήματα υπολογισμού και είναι εξοπλισμένες με κρυφή μνήμη τρίτου επιπέδου χωρητικότητας 16 MB. Με το L3, δεν είναι απολύτως σαφές εάν θα είναι ένας ενιαίος τόμος διαθέσιμος σε όλους τους πυρήνες ενός "σύνθετου" επεξεργαστή ή δύο ξεχωριστά μπλοκ (που είναι εγγενές στο "κόλληση"), αλλά η χωρητικότητα θα είναι ακριβώς αυτή. Ταυτόχρονα, οι κορυφαίοι επεξεργαστές θα παραμείνουν συμβατοί με την ίδια πλατφόρμα AM4, κάτι που είναι σημαντικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημαπριν από τους επεξεργαστές Intel για το LGA2011-3 και τους διαδόχους τους, με μια μαζική σειρά μηχανικά ασύμβατη. Ναι, φυσικά, αυτό που ειπώθηκε παραπάνω για την απόδοση των διανυσματικών οδηγιών θα ισχύει και ο ελεγκτής μνήμης σε αυτά τα νέα μοντέλα θα παραμείνει δύο καναλιών, όχι τεσσάρων καναλιών, αλλά το τελευταίο έχει τα πλεονεκτήματά του: οι πλακέτες θα είναι φθηνότερες . Επιπλέον, αυτές θα είναι οι ίδιες πλακέτες όπως για τις APU χαμηλού κόστους, δηλαδή η πολυαναμενόμενη ενιαία πλατφόρμα της AMD πιθανότατα θα χρησιμοποιηθεί ακόμη πιο ευρέως από την LGA115x της Intel. Και αν η εταιρεία καταφέρει επίσης να το «διορθώσει» για πέντε χρόνια (συνειδητοποιώντας τουλάχιστον τη συμβατότητα «από πάνω προς τα κάτω»), μετατρέποντάς το σε «μακρύ συκώτι» της κατηγορίας AM3, τόσο το καλύτερο για πολλούς καταναλωτές.
Φυσικά, τίθεται ένα λογικό ερώτημα: αν όλες οι αλλαγές είναι τόσο λογικές και αναμενόμενες, τότε γιατί η «αναμονή» κράτησε τόσο πολύ; Εξάλλου, με την καλή έννοια, τέτοιες συσκευές χρειάζονται ακόμα «χθες», και η εταιρεία σχεδιάζει να τις παραδώσει μόνο «αύριο». Υπάρχει ένα πρόβλημα, αλλά δεν αφορά την ίδια την ανάπτυξη - μόνο την παραγωγή. Στην πραγματικότητα, ό,τι ήταν διαθέσιμο μέχρι πρόσφατα η AMD είναι μια τεχνολογία διαδικασίας 32 nm, η οποία είναι αρκετή μόνο για το FX. Στην καλύτερη περίπτωση, φτάνοντας στο επίπεδο της Intel Sandy Bridge, που είναι επίσης πάνω από πέντε ετών. Τελευταία μοντέλαΟι APU, ωστόσο, χρησιμοποιούν πρότυπα 28nm, αλλά αυτό δεν είναι πολύ καλύτερο από τα 32nm. Ως εκ τούτου, σχεδιάζεται ένα «μεγάλο άλμα» στην παραγωγή - η μετάβαση στην τεχνολογία διαδικασίας 14 nm. Η μετάβαση θα γίνει με κάποια καθυστέρηση από την Intel (η οποία χρησιμοποιεί αυτήν την τεχνολογία διαδικασίας εδώ και δύο χρόνια), αλλά κατανοητή και κατανοητή. Γενικά, ήταν αδύνατο να κατασκευαστούν τέτοιοι επεξεργαστές χωρίς να κυριαρχήσουν τα νέα πρότυπα παραγωγής - και η εκμάθησή τους απαιτεί χρόνο. Θέλουμε να πιστεύουμε ότι η AMD θα πετύχει.
Σύνολο
Τι παίρνουμε λοιπόν; Πρώτα - τέλος! - η μετάβαση σε μια ενιαία πλατφόρμα, η οποία δεν έχει συμβεί εδώ και πέντε χρόνια. Και σε αυτή την περίπτωση, μπορούμε να μιλήσουμε για ένα «μεγάλο άλμα»: σύμφωνα με τα σχέδια, το AM4 θα πρέπει να είναι πιο ευέλικτο από το Intel LGA115x. Δεύτερον, μια σημαντική αλλαγή στη μικροαρχιτεκτονική - με αύξηση της απόδοσης και της συνολικής απόδοσης των επεξεργαστών που βασίζονται σε αυτήν. Τρίτον, μια απότομη βελτίωση των προτύπων παραγωγής, η οποία είναι καλή από μόνη της, και χωρίς την οποία τέτοιες αλλαγές δεν θα ήταν δυνατές. Δηλαδή, όπως μπορείτε να δείτε, η AMD σχεδιάζει να εξαλείψει όλες τις ελλείψεις των σημερινών συστημάτων μαζικής παραγωγής με μια πτώση. Θα λειτουργήσει; Μόνο η πρακτική θα το δείξει - μέχρι στιγμής μπορούμε να αξιολογήσουμε μόνο σχέδια και προκαταρκτικές πληροφορίες. Ωστόσο, σε κάποια μορφήη πλατφόρμα AM4 υπάρχει ήδη και στο τμήμα τιμών της έχει πολλά πλεονεκτήματα έναντι των ανταγωνιστικών εξελίξεων. Βασικά, κληρονομήθηκαν από τους προκατόχους τους (αυτό δεν προκαλεί έκπληξη - είναι δύσκολο να ονομάσουμε τις APU που παράγονται αυτήν τη στιγμή "νέες"), αλλά με την προσθήκη (τουλάχιστον δυνητικά) δυνατότητας αναβάθμισης και μεγαλύτερου κύκλου ζωής. Και θα λάβουμε την τελική απάντηση στο ερώτημα πόσο επιτυχημένη θα είναι η μετάβαση το επόμενο έτος. Θα ήθελα να πιστεύω ότι η απάντηση θα είναι θετική - έτσι, τουλάχιστον, πιο ενδιαφέρουσα :)
Το 2017, η AMD παρουσίασε τους επεξεργαστές Ryzen με τη νέα μικροαρχιτεκτονική Zen. Σήμερα, οι συντάκτες του ιστότοπου θα αναλύσουν λεπτομερώς τη μικροαρχιτεκτονική του Ζεν, εντοπίζοντας πώς έχει αλλάξει η καθυστέρηση και η παράκαμψη των οδηγιών από το K10.
Εκτός από συνήθεις τρόπουςγια να αυξήσετε την απόδοση του επεξεργαστή (αύξηση της συχνότητας ρολογιού, αύξηση του πλάτους της διαδρομής εκτέλεσης, επέκταση της χωρητικότητας της IU και διανυσματοποίηση εντολών), υπάρχει ένας μη προφανής τρόπος - μείωση των χρονισμών εντολών, δηλαδή μείωση του χρόνου εκτέλεσης των εντολών . Για παράδειγμα, η μείωση στο μισό του χρόνου που χρειάζεται για να εκτελεστεί μια λειτουργία διαίρεσης θα ήταν συμβατικά ίση με τον διπλασιασμό της ταχύτητας ρολογιού του επεξεργαστή κατά την εκτέλεση μιας διαίρεσης (με πολλές υποθέσεις). Έτσι, η μείωση του χρόνου εκτέλεσης εντολών μπορεί να είναι αρκετά με αποτελεσματικό τρόπο, αν και πολύ περιορισμένος και συγκεκριμένος (αφού για να αυξηθεί η ταχύτητα ολόκληρου του επεξεργαστή, είναι απαραίτητο να μειωθούν οι χρονισμοί όλων των εντολών, ενώ στην πραγματικότητα, οι χρονισμοί ορισμένων μόνο εντολών συνήθως μειώνονται, γεγονός που επιταχύνει τον επεξεργαστή μόνο σε περιορισμένο βαθμό φάσμα εργασιών).
Υπάρχουν δύο πιο σημαντικοί χρονισμοί συνολικά: η καθυστέρηση και η αμοιβαία απόδοση. Όπου η καθυστέρηση εκφράζεται σε κύκλους που απαιτούνται για την εκτέλεση της εντολής και το κενό είναι ο αριθμός των κύκλων που πρέπει να παραβλεφθούν για να εκτελεστούν επόμενη οδηγίασε αυτήν την IU. Ας συγκρίνουμε τους χρόνους ορισμένων οδηγιών για το K10, το Bulldozer και το Zen, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα αναφοράς του Agner Fog.
Οι πίνακες θα κατασκευαστούν ως εξής: η εντολή και οι τελεστές θα υποδεικνύονται στη στήλη "Instruction" (m, m32, m64, m128, m256 - μνήμη; r, r32, r64 - RON; mm - καταχωρητές MMX; xmm - SSE καταχωρεί, ymm - καταχωρεί AVX); Οι στήλες K10, Bulldozer και Zen θα υποδεικνύουν απευθείας τους χρονισμούς σε κύκλους για αυτές τις μικροαρχιτεκτονικές σύμφωνα με το σχήμα "καθυστέρηση (παράλειψη)".
X86 οδηγίες
|
Εντολή |
|||
MOV: Η μεταφορά δεδομένων από τη μνήμη στους καταχωρητές για το Zen στο επίπεδο K10 είναι 3 κύκλοι, ενώ για το Bulldozer είναι 4 κύκλοι.
XCHG: Η ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ καταχωρητών είναι «δωρεάν» για το Zen (με κενό 0,33 κύκλων), ενώ το K10 και το Bulldozer έχουν 2 και 1 κύκλους, αντίστοιχα. Η ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ καταχωρητή και μνήμης στο Zen είναι μεγαλύτερη από ό,τι στους κύκλους K10 - 30 έναντι 21, αλλά μικρότερη από ό,τι στο Bulldozer - 50.
PUSH: Χρειάζεται 1 ρολόι για να ωθήσουν όλοι οι συμμετέχοντες έναν αριθμό στη στοίβα.
POP: Η ανάδυση ενός αριθμού από την κορυφή της στοίβας στο Zen διαρκεί μισό ρολόι, ενώ πριν χρειαζόταν 1 ρολόι.
ΠΡΟΣΘΗΚΗ: Η λειτουργία προσθήκης K10, Bulldozer και Zen διαρκεί 1 ρολόι, αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι το K10 παραλείπει το 1/3 του ρολογιού, το Bulldozer παραλείπει το 1/2 και το Zen το 1/4 του ρολογιού.
Η κατάσταση είναι παρόμοια με την αφαίρεση (SUB), την αλλαγή του πρόσημου ενός αριθμού (NEG), την αύξηση (INC), τη μείωση (DEC), τη λογική ΚΑΙ (AND), τη λογική OR (OR), τη λογική αποκλειστική OR (XOR), το bit αντιστροφή (ΟΧΙ) .
MUL: Ο ανυπόγραφος πολλαπλασιασμός στο Zen είναι τώρα δύο φορές πιο γρήγορος από ό,τι στο Bulldozer - 3 κύκλοι έναντι 6.
IMUL: Ο πολλαπλασιασμός στο Zen διαρκεί μόνο 3 κύκλους, ενώ στο Bulldozer χρειάζονται 6 και στο K10 χρειάζονται 4.
DIV: Η ανυπόγραφη διαίρεση επιταχύνθηκε επίσης: Το Zen απαιτεί 14-46 κύκλους. Μπουλντόζα - 16-75; Κ10-15-78.
IDIV: Η λειτουργία διαίρεσης είναι σημαντικά πιο γρήγορη στο Zen - 14-47 κύκλους έναντι 22-79 για το Bulldozer.
Συνοψίζοντας το ενδιάμεσο αποτέλεσμα, οι κύριες οδηγίες από το σετ X86 άρχισαν να εκτελούνται στο Zen γρηγορότερα από ό,τι στους προκατόχους τους, δηλαδή, το Zen, ακόμη και στην ίδια συχνότητα με τους προκατόχους του, θα δείξει μεγαλύτερη απόδοση (με την υπεροχή του παρουσιαζόμενου οδηγίες στον κωδικό).
X87 οδηγίες
Μέχρι σήμερα, το σύνολο εντολών X87 δεν χρησιμοποιείται σχεδόν ποτέ σε σύγχρονα προγράμματα και στους επεξεργαστές αφήνεται για συμβατότητα (το ίδιο "+" της αρχιτεκτονικής x86). Αυτό το σύνολο οδηγιών δεν έχει αναπτυχθεί εδώ και πολύ καιρό - δεν προστίθενται ούτε νέες οδηγίες ούτε καταχωρητές.
|
Εντολή |
|||
FLD: Η φόρτωση ενός πραγματικού αριθμού στη στοίβα στο Zen έγινε πιο γρήγορη - 1 ρολόι έναντι 2 ρολογιών, αλλά το χάσμα αυξήθηκε - στο K10 και το Bulldozer το χάσμα ήταν 0,5 ρολόι και στο Zen - 1 ρολόι.
FST: με την αντιγραφή ενός πραγματικού αριθμού από τη στοίβα, η κατάσταση είναι παρόμοια με το FLD.
FILD: Η φόρτωση ενός ακέραιου στη στοίβα στο Zen είναι πλέον ταχύτερη από ό,τι στο Bulldozer - 8 κύκλοι έναντι 12, αλλά πιο αργή από ό,τι στο K10 (6 κύκλοι).
FIST: με την αντιγραφή ενός ακέραιου από τη στοίβα, η κατάσταση είναι παρόμοια με το FILD.
FISTP: με την ανάγνωση ενός ακέραιου από τη στοίβα, η κατάσταση είναι παρόμοια με το FILD.
FADD: η προσθήκη πραγματικών αριθμών στο Ζεν διαρκεί 5 κύκλους, ενώ στο Μπουλντόζα - 5-6 και στο Κ10 - 4.
FSUB: με την αφαίρεση των πραγματικών αριθμών, η κατάσταση είναι παρόμοια με το FADD.
FMUL: με τον πολλαπλασιασμό των πραγματικών αριθμών, η κατάσταση είναι παρόμοια με το FADD.
FDIV: Η διαίρεση των πραγματικών αριθμών έχει γίνει πραγματικά ταχύτερη - τόσο όσον αφορά την καθυστέρηση όσο και την παράλειψη: Ο Ζεν εκτελεί τη λειτουργία σε 8-15 κύκλους, ενώ το Bulldozer - 10-42 και το K10 - 31.
FSQRT: Η εξαγωγή της τετραγωνικής ρίζας είναι επίσης πιο γρήγορη: το Zen εκτελεί τη λειτουργία σε 8-21 κύκλους, ενώ το Bulldozer παίρνει 10-53 και το K10 35.
FXTRACT: Η εξαγωγή του εκθέτη και της μάντισσας του Zen είναι πλέον πιο αργή από εκείνη του Bulldozer - παρακάμπτεται κατά 2 ρολόγια ενώ διατηρείται η ίδια καθυστέρηση των 10 ρολογιών.
FCOS: Ο υπολογισμός του συνημιτόνου στο Zen είναι ταχύτερος από ό,τι στο Bulldozer - 50-115 κύκλοι έναντι 160.
FSIN: με τον υπολογισμό του ημιτονοειδούς, η κατάσταση είναι παρόμοια με το FCOS.
Όπως σημειώθηκε παραπάνω, το σύνολο εντολών X87 δεν έχει εξελιχθεί και διατηρείται για συμβατότητα - αυτό μπορεί να φανεί στον χρόνο εκτέλεσης εντολών στο Zen, όπου η ταχύτητα εκτέλεσης πολλών εντολών, αν και μεγαλύτερη από ό,τι στο Bulldozer, είναι χαμηλότερη από ό,τι στο K10, το οποίο κυκλοφόρησε το 2007. Από τις εξεταζόμενες οδηγίες, μόνο η διαίρεση των πραγματικών αριθμών FDIV και η εξαγωγή της τετραγωνικής ρίζας FSQRT έλαβαν σημαντική επιτάχυνση.
Οδηγίες MMX
Το σύνολο εντολών MMX ανακοινώθηκε το 1997 και προσέφερε οκτώ καταχωρητές 64-bit mm και 57 οδηγίες. Μέχρι σήμερα, αυτό το σύνολο οδηγιών είναι ξεπερασμένο και δεν αναπτύσσεται - έχει παραμείνει σύγχρονους επεξεργαστέςγια συμβατότητα.
|
Εντολή |
|||
MOVD: η μεταφορά δεδομένων στο Zen, ανάλογα με τους τελεστές, είτε έγινε ταχύτερη είτε παρέμεινε στο επίπεδο K10, για παράδειγμα: η μεταφορά από καταχωρητές RON σε mm στο Zen διαρκεί 3 κύκλους, ενώ στο K10 6 κύκλους.
MOVQ: Η μεταφορά τετραπλής λέξης μεταξύ καταχωρητών mm στο Zen είναι δύο φορές πιο γρήγορη από ό,τι στο K10 - 1 ρολόι έναντι 2 (παρόμοια παράβλεψη - 0,25 ρολόι έναντι 0,5).
Με λογικό OR (POR), λογικό AND (PAND), bitwise λογικό NOT (PANDN), η κατάσταση είναι παρόμοια με το PXOR.
PMADDWD: Ο πολλαπλασιασμός τεσσάρων λέξεων στο Zen είναι η ίδια ταχύτητα όπως στο K10 (αλλά πιο γρήγορος από ό,τι στο Bulldozer).
PCMPEQB: Ο έλεγχος ισότητας των byte Zen διαρκεί 1 ρολόι, ενώ το K10 και το Bulldozer λαμβάνουν 2 ρολόγια.
Όπως μπορείτε να δείτε, από τις εξεταζόμενες οδηγίες, ένα σημαντικό μέρος άρχισε να εκτελείται πιο γρήγορα στο Ζεν από ό,τι στους προκατόχους του.
Οδηγίες SSE
Τα σύνολα εντολών SSE (SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2) έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένα και έχουν αναπτυχθεί ενεργά μέχρι πρόσφατα (πριν από την εμφάνιση του AVX). Αυτά τα σύνολα εντολών έλυσαν τα κύρια μειονεκτήματα του MMX (λειτουργία μόνο με ακέραιους αριθμούς και την αδυναμία παράλληλης εργασίας με MMX και X87) και παρείχαν οκτώ (αργότερα 16) καταχωρητές 128 bit. Ένας μεγάλος αριθμός οδηγιών (περίπου 300), καταχωρητές 128-bit, εργασία με πραγματικούς αριθμούς και ευκολία στη λειτουργία (σε σύγκριση με τη στοίβα στο X87) κατέστησαν δυνατή την εγκατάλειψη των MMX και X87. Ας δούμε μερικές οδηγίες από τα σύνολα SSE.
|
Εντολή |
|||
MOVD: η μεταφορά δεδομένων στο Zen, ανάλογα με τους τελεστές, είτε έγινε πιο γρήγορη είτε παρέμεινε στο επίπεδο K10, για παράδειγμα, η μεταφορά από RON σε καταχωρητές xmm στο Zen διαρκεί 3 κύκλους, ενώ στο K10 6 κύκλους.
MOVQ: Η μεταφορά τετραπλής λέξεων μεταξύ καταχωρητών xmm στο Zen είναι 2,5 φορές ταχύτερη από ό,τι στο K10 - 1 ρολόι έναντι 2,5.
PXOR: το λογικό XOR στο Zen γίνεται σε 1 κύκλο έναντι 2 στο K10.
ADDPS: η παράλληλη προσθήκη τεσσάρων ζευγών αριθμών κινητής υποδιαστολής στο Ζεν απαιτεί 3 κύκλους, ενώ στο Κ10 - 4 και στο Μπουλντόζα - 5-6.
Το ίδιο ισχύει για τις οδηγίες για την πρόσθεση πραγματικών αριθμών (ADDSS), την παράλληλη αφαίρεση πραγματικών αριθμών (SUBPS) και τον παράλληλο πολλαπλασιασμό πραγματικών αριθμών (MULPS και MULSS).
DIVPS: η παράλληλη διαίρεση πραγματικών αριθμών στο Ζεν έχει γίνει σημαντικά ταχύτερη από ό,τι στους κύκλους K10 - 10 έναντι 18 (ομοίως με το skip).
SQRTPS: Η εξαγωγή τετραγωνικών ριζών τεσσάρων αριθμών απαιτεί 9-10 ρολόγια για το Zen, ενώ το K10 παίρνει 21 ρολόγια και το Bulldozer παίρνει 14-15 ρολόγια.
ANDPS: Η λειτουργία bitwise AND στο Zen διαρκεί 1 κύκλο, ενώ στο K10 και το Bulldozer διαρκεί 2 κύκλους.
Ομοίως, με τις πράξεις του bitwise λογικού OR (ORPS) και bitwise λογικού αποκλειστικού OR (XORPS).
Οι οδηγίες AVX δεν συμπεριλήφθηκαν από τη Συντακτική μας Επιτροπή λόγω του γεγονότος ότι απουσιάζουν στο K10 και ως εκ τούτου, δεν θα είναι δυνατός ο εντοπισμός της εξέλιξης των μικροαρχιτεκτονικών.
συμπέρασμα
Όπως μπορείτε να δείτε, η AMD έχει εργαστεί διεξοδικά στη μικροαρχιτεκτονική Zen, αλλάζοντας όχι μόνο την έννοια της κατασκευής του πυρήνα, τον αριθμό των IO, αποκωδικοποιητών κ.λπ., αλλά και μείωσε τους χρόνους εκτέλεσης πολλών εντολών, κάτι που θα έχει επίσης θετικό επίδραση στην απόδοση σε διάφορες εφαρμογές. Ταυτόχρονα, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι δεν έχουν «επιταχυνθεί» όλες οι εντολές, για παράδειγμα, εάν οι κλασικές εντολές X86 σε μεγαλύτερο βαθμό (από αυτούς που εξετάστηκαν) άρχισαν να εκτελούνται ταχύτερα στο Zen σε σύγκριση με τους προκατόχους τους, τότε οι οδηγίες X87 πρακτικά δεν έλαβαν καμία επιτάχυνση (κάτι που υποδηλώνει και πάλι ότι το σετ εντολών X87 είναι ξεπερασμένο, αν και παραμένει απαραίτητο για συμβατότητα). Οι διανυσματικές οδηγίες (MMX και SSE) είναι επίσης πιο γρήγορες. Έτσι, η AMD δεν «αντίγραψε» απλώς μέρη του K10 και του Bulldozer στο Zen, αλλά επανασχεδίασε σημαντικά το IU, καθιστώντας τα πιο γρήγορα (θα είναι ενδιαφέρον να συγκρίνουμε τους χρονισμούς της Intel και της AMD).
Τα υπόλοιπα υλικά για τη μικροαρχιτεκτονική Ζεν συλλέγονται.
Ένα τετράγωνο μακριά από το σημείο όπου διεξάγεται αυτή τη στιγμή το ετήσιο συνέδριο IDF 2016, η AMD φιλοξένησε μια μικρή δική της εκδήλωση, προσκαλώντας επιλεγμένα μέλη των μέσων ενημέρωσης και αναλυτές. Είναι εύκολο να μαντέψει κανείς ότι το κύριο και μοναδικό θέμα του «ιδιωτικού πάρτι» της AMD ήταν η αρχιτεκτονική του μικροεπεξεργαστή Zen.
Έτσι, η AMD, μέσω της ηγέτη της Lisa Su, κατέστησε σαφές ότι όλα είναι εντάξει με τους πολυαναμενόμενους επεξεργαστές Zen, οι αποστολές περιορισμένων παρτίδων τσιπ σε συνεργάτες έχουν ήδη ξεκινήσει και η εμφάνιση των επιτραπέζιων επεξεργαστών AMD Zen (με την κωδική ονομασία Summit Ridge). στα ράφια των καταστημάτων αναμένεται το πρώτο τρίμηνο του επόμενου έτους. Είναι ενδιαφέρον ότι η εταιρεία στοχεύει απευθείας στο τμήμα των επιτραπέζιων επεξεργαστών υψηλής απόδοσης, ενώ τα τρέχοντα τσιπ της AMD είναι πιο κατάλληλα για χρήση σε οικονομικά συστήματα.
«Εστιάζουμε σε επεξεργαστές και γραφικά για συστήματα υψηλής απόδοσης», δήλωσε η CEO της AMD Lisa Su πριν προχωρήσει στην απαρίθμηση των πρόσφατων επιτευγμάτων της εταιρείας.
Μεταξύ αυτών των επιτευγμάτων ήταν η προμήθεια τσιπ για κονσόλες παιχνιδιών PlayStation 4 και Xbox One(όπως και το One S και το επερχόμενο Project Scorpio), καθώς και το λανσάρισμα της απίστευτα ισχυρής κάρτας γραφικών Radeon RX480 με μόλις $200.
Γεμάτος περηφάνια για τη δουλειά του, ο αρχιμηχανικός της εταιρείας Mark Papermaster ανέλαβε να απαριθμήσει τα κύρια πλεονεκτήματα των επεξεργαστών με βάση την αρχιτεκτονική Zen. Σημείωσε ότι η ανάπτυξη της αρχιτεκτονικής πραγματοποιήθηκε «από την αρχή» με επίκεντρο την «απόδοση, το εύρος ζώνης και την ενεργειακή απόδοση». Ο αριθμός των εντολών ανά ρολόι (IPC) που εκτελούνται από τον μικροεπεξεργαστή έχει αυξηθεί κατά 40% σε σύγκριση με τα μοντέλα της τρέχουσας γενιάς. Ταυτόχρονα, η κατανάλωση ενέργειας έχει μειωθεί (πόσο δεν διευκρινίζεται). Αυτό επιτεύχθηκε χάρη στην τεχνολογία διεργασίας 14 nm που χρησιμοποιεί κάθετα τοποθετημένα τρανζίστορ πύλης (FinFET - Fin Field Effect Transistor), γνωστά και ως τρανζίστορ με τρισδιάστατη δομή πύλης ή τρισδιάστατα τρανζίστορ. Επίσης, η AMD κατάφερε τελικά να εφαρμόσει υποστήριξη για τεχνολογία επεξεργασίας δεδομένων πολλαπλών νημάτων SMT, η οποία διασφαλίζει ότι οι οδηγίες από διάφορα ανεξάρτητα νήματα εκτελούνται από πολλές λειτουργικές μονάδες ταυτόχρονα.
«Όντας ο μικρότερος παίκτης, πρέπει να είμαστε πιο γρήγοροι, να δείξουμε β Οπερισσότερη ευελιξία και επινοητικότητα», είπε ο Papermaster.
Εμβαθύνοντας στις τεχνικές λεπτομέρειες της μικροαρχιτεκτονικής AMD Zen, η εταιρεία ανέφερε μια αύξηση στην απόδοση του χρονοπρογραμματιστή (x1,75) και μια αύξηση στους υπολογιστικούς πόρους (x1,5), 8 MB προσωρινής μνήμης L3 και 512 KB μνήμης cache L2 ανά πυρήνα. Σημειώστε ότι η AMD υπόσχεται πενταπλάσια αύξηση στο εύρος ζώνης της κρυφής μνήμης σε σύγκριση με την προηγούμενη αρχιτεκτονική του Excavator.
Για τον μέσο καταναλωτή, όλα αυτά τα στοιχεία σημαίνουν περισσότερα υψηλό επίπεδοαπόδοση κατά την εκτέλεση εργασιών έντασης εργασίας (ανάγνωση - αναπαραγωγή βίντεο 4K, παιχνίδια, συμπεριλαμβανομένης της εικονικής πραγματικότητας) και μειωμένη κατανάλωση ενέργειας, δηλαδή υψηλότερη αυτονομία των φορητών υπολογιστών. Στα χαρτιά, όλα φαίνονται υπέροχα και πραγματικά μοιάζουν με το ίδιο το άλμα που θα επιτρέψει στην AMD, αν όχι παράκαμψη, τουλάχιστον να καλύψει τη διαφορά με την Intel, αν και πολλές παράμετροι παραμένουν γνωστές. Για παράδειγμα, δεν υπάρχουν δεδομένα σχετικά με την παραγωγή θερμότητας με βάση τα οποία θα μπορούσε να αξιολογηθεί η ενεργειακή απόδοση. Και, φυσικά, η AMD δεν είναι ακόμη έτοιμη να μιλήσει για συχνότητες και τιμές λειτουργίας. Ο Mark Papermaster υποσχέθηκε να αποκαλύψει περισσότερες τεχνικές λεπτομέρειες σχετικά με την αρχιτεκτονική Zen στο επερχόμενο συνέδριο Hot Chips.
Ο πρώτος επεξεργαστής της AMD που βασίζεται στη μικροαρχιτεκτονική Zen θα είναι ένα μοντέλο επιτραπέζιου υπολογιστή με την κωδική ονομασία Summit Ridge. Θα λάβει οκτώ πυρήνες επεξεργαστή και θα μπορεί να εκτελεί ταυτόχρονα έως και δεκαέξι νήματα εντολών. Σχεδιασμένος για την υποδοχή επεξεργαστή AM4, ο επεξεργαστής υποστηρίζει μνήμη DDR4 και την επόμενη γενιά διεπαφών I/O.
Η εταιρεία έχει επίσης μεγάλες ελπίδες για την αρχιτεκτονική Zen σε άλλα τμήματα. Συγκεκριμένα, η εταιρεία αναμένει να επιστρέψει σε ένα πιο κερδοφόρο τμήμα διακομιστών. Οι επεξεργαστές διακομιστή, με την κωδική ονομασία Naples, θα έχουν 32 πυρήνες και θα μπορούν να χειρίζονται έως και 64 ροές εντολών. Θα είναι διαθέσιμα από το δεύτερο τρίμηνο του 2017. Στο μέλλον, οι επεξεργαστές της οικογένειας Zen θα χρησιμοποιούνται σε μετατρέψιμους φορητούς υπολογιστές με παθητικό σύστημαψύξη, καθώς και ενσωματωμένη τεχνολογία. Παρεμπιπτόντως, η AMD εργάζεται ήδη σκληρά για τον διάδοχό της, την αρχιτεκτονική Zen+.
Η παρουσίαση περιελάμβανε επίσης μια ζωντανή επίδειξη των επεξεργαστών Summit Ridge της AMD. Η εταιρεία έφερε ένα δείγμα μηχανικής του 8πύρηνου επεξεργαστή Summit Ridge με τον ανταγωνιστικό 8πύρηνο επεξεργαστή Intel Core i7-6900K (Broadwell-E). Για σύγκριση, χρησιμοποιήσαμε δοκιμαστικά εργαλεία τρισδιάστατης μοντελοποίησης του λογισμικού Blender. Το δείγμα μηχανικής του 8πύρηνου επεξεργαστή Summit Ridge έτρεχε στα 3 GHz, επομένως η συχνότητα λειτουργίας του Intel Core i7-6900K μειώθηκε επίσης στα 3 GHz. Αυτό έγινε για να εξισωθούν οι πιθανότητες των ανταγωνιστών. Το σύστημα που βασίζεται σε επεξεργαστή AMD Summit Ridge απέδωσε τη σκηνή μισό δευτερόλεπτο ταχύτερη από τον ανταγωνιστή του Intel Core i7-6900K. Η παρουσίαση περιελάμβανε επίσης ένα demo της ομαδικής εργασίας AMD Summit Ridge και AMD R9 Fury X στο Deux Ex: Η ανθρωπότητα διχασμένησε ανάλυση γραφικών 4K. Φυσικά, στους παρευρισκόμενους δεν δείχθηκε ο ακριβής αριθμός καρέ ανά δευτερόλεπτο που εξέδωσε το σύστημα, αλλά σε γενικές γραμμές το παιχνίδι κύλησε ομαλά.
Ο επικεφαλής αναλυτής της εταιρείας ερευνών Tirias Research, ο οποίος μπόρεσε να παρακολουθήσει την παρουσίαση, χαρακτήρισε την AMD Summit Ridge «τον πιο ενδιαφέρον επεξεργαστή της εταιρείας τα τελευταία 10 χρόνια».