Zen, nuovi dettagli sull’architettura delle future CPU AMD

Introduzione

Di recente AMD parlato dell'architettura Zen in una conferenza che si è svolta a margine dell'IDF di Intel. L'azienda ha discusso anche di prestazioni, seppur a grandi linee, mostrando il risultato di un rendering con Blender in cui Zen si è dimostrato al livello di un processore Broadwell-E di Intel (un Core i7-6900K, precisamente). Tanto è bastato per far salire l'attesa di investitori e appassionati.

In attesa di mettere le mani sui processori e testare le effettive prestazioni dei chip in ogni ambito, AMD è entrata ulteriormente nei dettagli architettura Zen durante la conferenza HotChips. L'azienda ha discusso dei core, ma ha mantenuto il riserbo su alcuni particolari della piattaforma AM4 e del chip stesso, come la configurazione dei canali di memoria e il supporto PCIe. Michael Clark, AMD Fellow e architetto capo di Zen, ci comunque confidato che l'azienda parlerà di AM4 a breve, in vista del debutto della piattaforma sul mercato.

Zen, i consumi prima di tutto

Durante la sua presentazione Michael Clark ha fatto alcune riflessioni sul processo di progettazione di Zen. Clark ha lavorato su ogni processore x86 progettato da AMD e come capo dello sviluppo di Zen ha avuto il piacere di dare il nome al chip. Ha scelto "Zen" in omaggio al delicato bilanciamento che l'azienda ha dovuto trovare tra più fattori, per fornire un incremento delle prestazioni del 40% mantenendo i consumi sotto controllo.

Oggi AMD offre diverse architetture per differenti segmenti di mercato e consumo, mentre Zen è stato pensato come una singola architettura scalabile che può rispondere a tutte le necessità del mondo del computing. L'azienda ha quindi dovuto iniziare la progettazione da zero.

Creare una microarchitettura in grado di scalare dai notebook senza ventole e basso consumo e ai supercomputer più veloci è un processo pieno di sfide, ma ottenere nello stesso tempo un incremento dell'IPC del 40% è ancora più complesso. Definire un intervallo di consumi ristretto aggiunge ancora più problemi, quindi AMD ha rivisto il suo processo di design e soppesato ogni decisione sull'architettura, fin dal principio, al fine di contenere i consumi.

In passato AMD si occupava dei consumi in una seconda fase, procedendo con le ottimizzazioni solo quando ormai aveva già stabilito le fondamenta dell'architettura. Con Zen Clark e il suo team hanno messo sullo stesso livello frequenza e prestazioni, per affrontare il tema dei consumi fin dall'inizio e non doversi trovare a modificare un design fondamentalmente inefficiente.

Mettere i consumi in cima alla lista degli aspetti prioritari è un approccio consolidato nell'industria. Intel ha fissato l'asticella dell'efficienza energetica molto in alto, quindi AMD ha l'onere di pareggiare o superare tale successo. Per ora AMD non ha pubblicato alcun dato concreto (come il TDP) per cementare le sue affermazioni.

Di certo l'aumento dell'IPC del 40% in una generazione fa maggiore scalpore e richiama più dei progressivi miglioramenti che Intel compie da diverse generazioni. Il fatto che un incremento del 40% porti Zen solo alla pari o forse solo leggermente sopra il Core i7-6900K fa tuttavia capire quanto AMD fosse indietro. Tutti amano i perdenti, ma solo se poi vincono. Staremo a vedere. Per ora diamo uno sguardo a come AMD vuole riguadagnare il lustro perduto.