Hardware

AMD, il Core Complex dei Ryzen 3000 non richiederà nuove ottimizzazioni

Per tornare competitiva contro Intel nel mercato dei microprocessori, AMD ha dovuto creare negli scorsi anni un’architettura completamente nuova rispetto alle precedenti, meglio nota come Zen. Di conseguenza non tutti i software e i giochi hanno funzionato al meglio fin da subito, costringendo AMD e i suoi partner a fare, specie nel primo anno, diversi aggiornamenti di natura software (ottimizzazioni).

Avere una base solida e costituita è fondamentale per consentire alle ottimizzazioni fatte dagli sviluppatori per una data architettura di dare il meglio. A metà anno assisteremo al debutto delle CPU Ryzen di terza generazione, che introdurranno in ambito consumer un progetto simile a quello degli EPYC di seconda generazione, ossia un I/O die affiancato da uno o più chiplet costituiti dai core x86.

La natura nuova del progetto potrebbe portare a pensare che gli sviluppatori di software dovranno tornare “sui banchi di scuola”, per apprendere le novità dell’architettura e ottimizzare di conseguenza. Fortunatamente non sarà così, o quasi. Mark Papermaster, direttore tecnologico (CTO) di AMD, ha spiegato ai colleghi di Tom’s Hardware USA che il software esistente funzionerà bene con la nuova generazione di CPU, in quanto il lavoro fatto finora sull’architettura Zen continuerà a essere valido.

Insomma, l’impegno profuso negli anni passati non andrà perduto, ma sarà una base da cui eventualmente migliorare. “L’ottimizzazione su cui abbiamo lavorato con l’industria quando abbiamo lanciato Ryzen era legata al nostro Core Complex. Abbiamo lavorato con successo sui sistemi operativi, Windows e Linux, quindi c’è comprensione del Core Complex di AMD e di come i vostri carichi di lavoro possono sfruttare quell’organizzazione”.

“Entrando in questa nuova generazione con i prodotti basati su architettura Zen 2, in realtà rendiamo il tutto più facile perché avete dei core che comunicano con un I/O comune. È lo stesso approccio che avevamo prima, ma ora avete semplicemente un percorso molto centralizzato. Dalla nostra implementazione server fino a quella Ryzen, non aggiunge alcuna complicazione per gli sviluppatori di software. Tutto il lavoro che abbiamo fatto con la prima generazione di Ryzen sarà mantenuto. Tutte quelle ottimizzazioni interesseranno anche le nuove CPU“.

Paparmaster conferma quindi che l’azienda sta usando un approccio basato sul già noto Core Complex per i die di calcolo (compute die), e sebbene AMD abbia sicuramente apportato dei cambiamenti all’architettura, il progetto di base non subirà rivoluzioni così drastiche da richiedere ottimizzazioni complesse e tali da richiedere molto tempo.

Al CES 2019 l’azienda ha spiegato che i Ryzen di terza generazione si presentano con un progetto modulare che consiste di un chiplet prodotto a 7 nanometri con 8 core connesso a un I/O die realizzato a 14 nanometri. In quest’ultimo sono contenuti i controller di memoria, i collegamenti Infinity Fabric e le connessioni di I/O. Per il momento, a parte il supporto PCI Express 4.0, AMD ha mantenuto il riserbo sulle altre novità del progetto.

Con questo progetto modulare AMD è riuscita a mantenere le aree del chip che non scalano bene, come i controller di memoria e l’I/O, su un processo produttivo maturo, sfruttando invece un processo più avanzato e recente come i 7 nanometri per garantire alte prestazioni di calcolo. Ogni chiplet integra 8 core e AMD ha fatto capire che in commercio vedremo – non è chiaro se da subito o meno – CPU con più di otto core (fino a 16).

Per quanto riguarda il Core Complex come lo conosciamo, per le due precedenti serie di Ryzen l’azienda ha adottato un CPU complex (CCX) composto da quattro core connessi a una cache L3 da 8 MB centralizzata suddivisa in quattro parti. Ogni core ha una cache L2 privata da 512 KB, e AMD connette più CCX tra loro per creare modelli con più core come i Ryzen di punta da 8 core / 16 thread, formati da 2 CCX.

Probabilmente con la terza generazione di Ryzen AMD aumenterà anche la capacità di alcune cache e farà altri cambiamenti, ma non ci resta che attendere maggiori informazioni per averne la certezza. Non è chiaro inoltre se AMD userà ancora due CCX a quattro core separati dentro un singolo die a 8 core oppure se un CCX offrirà direttamente 8 core. A ogni modo, l’interconnessione Infinity Fabric di prossima generazione dovrebbe migliorare anche il protocollo e l’efficienza, dando margine di manovra ad AMD.

Per il momento però rimaniamo alle buone notizie: i software non dovranno essere rivoluzionati per rendere al meglio sulle prossime CPU Ryzen di AMD, come invece è stato necessario fare al debutto dell’architettura Zen nel 2017. Le ottimizzazioni fatte sinora si riveleranno utili anche per i Ryzen 3000. Basteranno quindi probabilmente pochi ritocchi per ottenere le massime prestazioni da subito o in tempi brevi.