AMD Zen3架構同頻性能猛增30%!AM4接口繼續

2020-12-26 電子工程專輯

2017年的時候AMD承諾AM4插槽要用到2020年,之後會換新平臺,多年來大家都預期2021年AMD要上PCIe 5.0、DDR5等新技術了,4月份AMD又官方了5nm Zen4架構,一切看起來都很順利。

不過大家仔細品一下最近的一些傳聞,似乎情況並不是這樣,2021年換全新平臺、升級5nm Zen4架構的銳龍5000並不樂觀。

首先是AMD並沒有打算很快放棄7nm Zen2架構,日前傳7月7日,也就是銳龍3000上市一周年的時候推出新版處理器,包括銳龍7 3750X、銳龍7 3850X,具體規格還沒實錘,不過105W TDP意味著可能改進超頻能力。

其次,AMD多次表態今年還會推出Zen3架構,最初預期這個架構不過是7nm Zen2的工藝升級、架構改良版,但是現在看來不止於此,Zen3的架構改動還真不少,IPC性能現在有報導說提升20%,這可不是簡單改良就能實現的。

當然,20%的IPC性能提升只是傳聞,實際上決不可能這麼高,但是Zen3架構怎麼著都不是小改,大動幹戈基本上沒跑了。

年中有銳龍7 3750/3850X,那7nm+工藝的Zen3至少也是今年底發布,那5nm Zen4架構在2021年年中發布的話,這樣的布局又太不合理了,折騰這麼大的Zen3難道只有半年多市場壽命?

這顯然不可能,AMD再激進也不會這麼對待自家的產品,真實情況可能就是2021年大家期望不到5nm Zen4了,這事其實早在分析師大會上宣布的時候差不多就定了,因為5nm Zen4首發於EPYC處理器中的「「熱那亞」(Genoa)」上,主要是給超算用的。

Zen4處理器支持PCIe 5.0及DDR5沒多大懸念,但是2021年發布基本上不可能了。

最新洩露的一份AMD路線圖也能說明這一點,2020年的AM4產品線——桌面版Vermer處理器、Renior APUd都定了,2021年的產品線很多未知,但下一代APU代號Cezanne,依然使用AM4插槽。

總之,AM4插槽幾乎可以斷定會在2021年繼續存在並得以支持,AMD每年升級一代處理器的承諾可能有變,2021年上馬5nm Zen4的銳龍5000系列不可能了,怎麼著也要到2022年了。

今年8月16日,第32屆Hotchips會議就要召開了,這是半導體領域幾大頂級會議之一,更偏向於晶片架構,與ISSCC、IEDM有所不同。今年Intel是唯一的Rhodium銠金級贊助商,傳奇CPU工程師Jim Keller將發表主題演講,主要介紹Intel的10nm處理器。

Hotchips的會議贊助分為銀、金、鉑金及銠金四個級別,贊助費分別是2500、6000、10000及20000+美元起,Intel今年是唯一的銠金級贊助商,再往下的就是高通、Marvel等金牌贊助商了,鉑金級的贊助商也沒有了。

在今年的Hotchips 32會議上,有兩場主題演講,17日登場的主題演講是Intel TSCG高級副總裁、矽工程總經理、CPU大牛Jim Keller發表的,印象中這應該是Jim Keller首次在Hotchips上發表主題演講。

雖然Jim Keller只是美國賓夕法尼亞大學的電氣工程學士學位,在博士滿天飛的半導體行業內,起點是比較低的,但是Jim Keller被人稱為大牛靠的就是一身本事,他從業20多年來,先後在多家半導體公司參與、負責了多個極為成功的項目,絕對是矽谷晶片行業的大神級人物。

Jim Keller從業20多年來,先後參與了Alpha、MIPS、X86、AI及ARM等不同指令集的晶片研發,可以說把主流指令集都摸了一遍了,當然最強的還是X86及ARM,這兩部分是他職業生涯中的輝煌。

本次大會上,Intel主要會介紹10nm處理器,包括IceLake-SP伺服器處理器、Tiger Lake移動處理器,還有FPGA、量子處理器等其他晶片。

說到高性能處理器,x86在IBM的Power面前也不敢託大了,無奈Power架構生態不夠強大,IBM已經徹底開源了Power指令集,最近又推出了Power ISA 3.1,而基於這一指令集的Power 10處理器預計會在8月份公布。

說到IBM的Power指令集,它也是一款歷史悠久的CPU指令集了,蘋果早期的電腦就是使用了Power架構,現在IBM的大型機使用的還是自家的Power處理器,最新一代是Power 9,最多可以擁有24個核心96線程(Power支持單核四線程技術),最高頻率可以達到3.3GHz。

目前TOP500超算排名第一及第二的超算使用的就是Power9處理器及NVIDIA的加速卡,所以在高性能方面Power處理器的實力還是非常強大的。

在今年初的ISSCC 2020大會上,IBM公布了最新版的Power 9處理器詳情,核心面積高達696mm2(大概是普通桌面8核處理器的3-4倍),集成92億電晶體,頻率5.2GHz,每個核心配備128KB L1數據緩存、128KB L1指令緩存、4+4MB L2 eDRAM緩存及256MB L3緩存。

最新Power 9單核性能提升10%,多核數量提升20%(從10核到12核),L2緩存增加33%,L3緩存翻倍,L4緩存增加43%,這一切都是在同樣的14nm SOI工藝下要實現的。

IBM最近發布了Power ISA 3.1指令集,引入了新的指令前綴格式,增加了BF16支持,並加入了大量全新指令,主要就是提升了AI及高性能運算能力,擴展支持更多數據類型。

首個使用Power ISA 3.1指令集的處理器會是Power 10,預計會在8月中旬的Hotchips 32會議上正式揭開,製程工藝應該會升級到7nm,核心數也會繼續提升,同時會加入PCIe 5、DDR5等,畢竟基於Power 10的系統要到2021年才能問世。


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