Zgłoś błąd
X
Zanim wyślesz zgłoszenie, upewnij się że przyczyną problemów nie jest dodatek blokujący reklamy.
Typ zgłoszenia
Treść zgłoszenia
Twój email (opcjonalnie)
Nie wypełniaj tego pola
.
Załóż konto
EnglishDeutschРусскийFrançaisEspañol中国

AMD Renoir - Charakterystyka architektury Zen 2 w notebookach

Damian Marusiak | 16-03-2020 15:10 |

AMD Renoir - Charakterystyka architektury Zen 2 w notebookachZe względu na wciąż odczuwalne zagrożenie dotyczące koronawirusem, na właściwe testy premierowych laptopów wyposażonych w układy APU AMD Renoir musimy jeszcze trochę poczekać. Niemniej dzisiaj możemy podzielić się innymi informacjami, bezpośrednio powiązanymi z nowymi APU. Oprócz oficjalnej prezentacji topowych jednostek Ryzen 9 4900H oraz Ryzen 9 4900HS, przyjrzymy się bliżej mikroarchitekturze Zen 2, na której zbudowano APU Renoir. Zmian jest całkiem sporo względem Zen oraz Zen+, a do tego dochodzą takie technologie jak AMD SmartShift, które docelowo mają zwiększyć wydajność procesora lub karty graficznej w zależności od tego, który podzespół jest w danym momencie bardziej obciążany. Nie brakuje także modyfikacji w samym dostępie do pamięci oraz Infinity Fabric. Jak te wszystkie zmiany przekładają się na wyższą wydajność, przeczytacie w niniejszej mini-recenzji, do której serdecznie zapraszam.

Autor: Damian Marusiak

AMD Renoir to już trzecia generacja mobilnych APU, które wykorzystują architekturę Zen - dwa lata temu zaprezentowano pierwszą generację Raven Ridge, którą produkowano w 14 nm procesie technologicznym. Rok później doczekaliśmy się drugiej generacji APU Picasso, gdzie doszły pewne usprawnienia w architekturze Zen+ oraz wykorzystano nowszy, 12 nm proces technologiczny. Obie generacje odznaczały się również wyjątkowo mocnymi zintegrowanymi układami graficznymi, które zostawiały iGPU Intela daleko w tyle. Na początku 2020 roku AMD pokazało trzecią generację - Renoir - która z racji wykorzystania architektury Zen 2 przynosi o wiele więcej zmian. Jest znacznie wydajniej, ale również wzrasta energooszczędność dzięki 7 nm procesowi technologicznemu. Cel jest prosty - ma być znacznie wydajniej, ale nie kosztem obniżenia czasu pracy na baterii. Wręcz przeciwnie - dzięki licznym usprawnieniom oraz modyfikacjom pod tym względem ma być lepiej niż w poprzednich generacjach.

AMD Renoir to już trzecia generacja mobilnych APU bazujących na nowej architekturze Zen. Trzecia iteracja przynosi liczne usprawnienia wynikające z użycia zmodyfikowanej mikroarchitektury Zen 2, a także przejścia na bardziej energooszczędny, 7 nm proces technologiczny. Nowe laptopy mają nie tylko być znacznie wydajniejsze, ale także mają być konkurencyjne pod względem czasu działania na baterii.

AMD Renoir - Charakterystyka architektury Zen 2 w notebookach [1]

Wykorzystanie 7 nm procesu technologicznego istotnie wpłynęło w nowych jednostkach APU Renoir na zagęszczenie tranzystorów oraz samą wielkość chipów. Dla przykładu 4-rdzeniowy i 8-wątkowy AMD Ryzen 7 3700U posiada chip wielkości 209,78 mm² oraz 4,94 miliarda tranzystorów. Nowe APU AMD Ryzen 7 4800U, która posiada dwukrotnie więcej rdzeni oraz wątków (8C/16T) ma chip wielkości 156 mm² oraz 9,8 miliarda tranzystorów, co jest ilością niemal dwukrotnie większą. Nowy proces technologiczny od TSMC pozwolił na podwojenie ilości rdzeni oraz tranzystorów, przy jednoczesnej redukcji powierzchni samych chipów - mniejsze wymiary to w rzeczywistości mniejsza ilość wydzielanego ciepła. Sam producent deklaruje tutaj dwukrotnie większy współczynnik perf/watt, a do tego do 20% niższy pobór energii układu SoC.

AMD Renoir - Charakterystyka architektury Zen 2 w notebookach [18]

Procesory APU AMD Ryzen serii 4000 występujące pod nazwą kodową Renoir, zostały zbudowane według założeń architektury Zen 2, będącej pierwszą konkretną ewolucją blisko 2,5-rocznejj architektury Zen, wykonaną w litografii 7 nm FinFET w fabrykach TSMC. Przejście na niższy proces technologiczny zaowocowało wymiernymi korzyściami m.in. niższym poborem energii, zwiększoną ilością tranzystorów (o czym wspomniałem wyżej) i wyższym maksymalnym taktowaniem sięgającym 4400 MHz w przypadku najwyższego w hierarchii układu Ryzen 9 4900H. Zmiany w budowie chipów okazują się być zauważalne - poprawiono m.in. sekcję obliczeń stałoprzecinkowych oraz zmiennoprzecinkowych. Modernizacji doczekała się także fizyczna struktura krzemowych jąder - wcześniejsze układy Raven Ridge oraz Picasso miały tylko jeden klaster CCX z czterema rdzeniami oraz 4 MB pamięci podręcznej cache L3. W układach Renoir znajdują się dwa klastry CCX z maksymalnie 8 rdzeniami oraz 8 MB pamięci cache L3 (po 4 MB na każdy klaster CCX).

AMD Renoir - Charakterystyka architektury Zen 2 w notebookach [2]

Mikroarchitektura Zen 2 dla laptopów przynosi garść różnych usprawnień i nowości, podobnie jak to było w przypadku układów desktopowych. Zastosowano tutaj m.in. nowy układ do przewidywania skoków o nazwie TAGE - Tagged Geometric History Length Branch Predictor. Układ TAGE wykorzystuje kilka różnych tabel, z czego każda kolejna odznacza się coraz większą historią wykonywanych wcześniej skoków, dzięki czemu większość pamięci układu przewidywania może skupić się na przechowywaniu wyłącznie krótkich historii. Nie zabraknie również perceptronowego układu służącego do przewidywania czy skok nastąpi np. w krótkich pętlach. Układy AMD Renoir wykorzystują maksymalnie 32 bajty (pobrane z pamięci cache L1) w jednym cyklu zegara i dekoduje maksymalnie 4 instrukcje w jednym cyklu. Z kolei front-end procesorów Renoir w jednym cyklu zegara może przekazać do wykonania maksymalnie 6 mikrooperacji do części stałoprzecinkowej oraz 4 mikrooperacje do części zmiennoprzecinkowej (wektorowej), co oznacza maksymalnie 10 mikrooperacji na każdy cykl. Nowe układy APU Renoir doczekały się również zmian w sektorze odpowiedzialnym za operacje zmiennoprzecinkowe - oprócz czterech jednostek ALU (jednostki arytmetyczno-logiczne bazujące na liczbach całkowitych) dodano teraz jeszcze trzy jednostki AGU, służące do generowania adresów.

AMD Renoir - Charakterystyka architektury Zen 2 w notebookach [3]

System podsystemu pamięci w mobilnych procesorach opartych o architekturę Zen 2 jest w dużej mierze zbliżony do tego co oferują nam desktopowe procesory AMD "Matiese". Każdy rdzeń ma rozdzieloną pamięć L1 - L1I przechowuje kod natomiast L1D przechowuje dane. Podobnie jak w przypadku desktopowych układów, także tutaj rozmiar zarówno L1I jak również L1D wynosi 32 kB, a także zwiększono pamięć zdekodowanych makrooperacji i przebudowano pamięć L1I oraz L1D jako 8-drożną (8-way), co docelowo ma m.in. ulepszyć efektywność pamięci podręcznej. W przypadku pamięci cache L2 otrzymujemy do dyspozycji 512 kB, która także jest osobna dla każdego rdzenia. W przypadku cache L3 ze względu na rozmiar został zredukowany w APU (Renoir w przeciwieństwie do procesorów desktopowych Ryzen nie ma budowy chipletowej) do maksymalnie 8 MB, a ściślej mówiąc do 4 MB na każdy klaster CCX, który współdzieli tą pamięć.

AMD Renoir - Charakterystyka architektury Zen 2 w notebookach [4]

16
Zgłoś błąd
Liczba komentarzy: 48

Komentarze:

x Wydawca serwisu PurePC.pl informuje, że na swoich stronach www stosuje pliki cookies (tzw. ciasteczka). Kliknij zgadzam się, aby ta informacja nie pojawiała się więcej. Kliknij polityka cookies, aby dowiedzieć się więcej, w tym jak zarządzać plikami cookies za pośrednictwem swojej przeglądarki.