AMD发布Zen 2架构，对此你怎么看？

X86处置器是英特尔创造的，持久以来在X86市场上英特尔都是有绝对优势的，最新统计显示AMD在本年Q3季度的整体CPU市场份额上初次打破10%，那统计的大要是比来几年的份额，纵不雅汗青AMD在CPU市场上份额更高也就是20%摆布，X86持久以来都是英特尔独大AMD Zen3。两边实力一边倒的情况下，最不容易呈现的现象就是弱势的一方掌握主导权，AMD赢过英特尔的一次严重成功就是64位指令集，但在那次之后，AMD鲜有让英特尔吃瘪的时候。2007年AMD抢先英特尔推出了SSE5指令集，但是英特尔大手一挥亮相不会撑持SSE5，转而推出了AVX指令集，AMD之后也只能驯服，再也没无法跟英特尔争夺X86开展的话语权了。

那种情况持续了至少10年，K8之后AMD推出的K10、推土机等架构固然不乏新意，但是造程工艺、架构设想方面的双重落伍使得AMD再也不克不及跟英特尔叫板，现实上过去的几年中AMD本身的保存都很成问题AMD Zen3。去岁首年月Zen架构的Ryzen锐龙、EPYC霄龙处置器问世，AMD的X86处置器才算重回正轨，性能也足以跟英特尔同级别处置器叫板，而多核心方面还有优势。固然AMD的市场营销仍然走的是过去多年不断在用的田忌赛马战略，但是Zen及Zen+架构的处置器整体性能上来了，再加上超高的性价比，对着AMD说“实香”的玩家也就多起来了。

锐龙一代及二代处置器大大改善了AMD的财政形态，到上个季度为行AMD已经持续5个季度实现营收增长了，能够说第一代Zen架构及改良型让AMD在X86市场上有了饭吃，而今天颁布发表的Zen 2架构则有可能让AMD实现更高的目的——跟英特尔争夺X86市场上的游戏规则AMD Zen3。

上一代的推土机架构也能够说是AMD跟英特尔争X86话语权的一次测验考试，可惜失败了，如今的Zen处置器再一次倡议挑战，并且那两者之间还有良多类似性，好比都利用了模块化设想、都强调多核性能等等，不外二者更多的仍是差别，至少Zen比推土机胜利得多AMD Zen3。

说了那么多，仍是回到主题上，关于Zen 2架构我们能够简单先定个性——很可能是X86处置器规则改动者AMD Zen3。从AMD公布的信息来看，首发Zen 2架构的Rome罗马EPYC处置器变革相当大，设想上有良多斗胆立异之处，不外如今一切信息仍是纸面上的，它能不克不及做好那个改动X86规则的处置器，如今还没有明白的结论。

Zen 2处置器首发7nm工艺：5GHz频次可期AMD Zen3？

对CPU那种工具来说，再NB的架构也要从命于造程工艺，没有先辈工艺就无从谈及性能、能效，英特尔造霸X86四十年很大水平上都是因为英特尔过去掌握着更先进的半导体工艺，特殊是在Tick-Tock周期还有效的那几年，搞的AMD疲于拼命，最末卖掉了晶圆厂，转向无晶圆半导体公司，但是代工场Globalfoundries的32nm、28nm工艺其实不成熟，曲到14nm节点全套利用三星手艺才算不变下来，那也是AMD Zen处置器可以胜利的一个原因AMD Zen3。

在7nm节点，GF退出了，AMD颁布发表将7nm CPU/GPU芯片全数交给台积电代工，如今的Zen 2架构罗马处置器就是台积电7nm HPC高性能工艺消费的，而英特尔那几年面对着10nm工艺延期的难题，只能不竭打磨14nm工艺，迄今有14nm、14nm+及14nm++三个版本了，曲到明岁尾才有可能推出10nm处置器AMD Zen3。

恰是那个变故，让AMD在7nm Zen2处置器上实现了造程工艺优势的逆转，那也是多年来AMD初次在处置器工艺上超越英特尔AMD Zen3。那个话题现实上早就不新颖了，过去几个月中AMD被阐发师看涨、英特尔被看衰几乎都跟AMD 7nm工艺上的领先有关。

按照AMD公布的信息AMD Zen3，7nm工艺实现了两倍的晶体管密度、同性能下功耗降低50%或者同功耗下性能提拔25%的变革，只不外那些数据仍是官方纸面上的，详细情况若何呢？

7nm Vega的工艺

Zen 2架构的罗马处置器如今没有任何详细的核心面积、频次、功耗等数据，但是AMD在7nm Vega上公布了良多详细数据——7nm Vega 20 GPU核心面积331.46mm2，晶体管数量132亿，GPU核心频次1.8GHz，显卡功率300W，而14nm工艺的Vega 10 GPU核心面积494.8mm2，晶体管125亿，GPU核心频次1.5GHz，显卡功率300WAMD Zen3。

通过那些数据能够算出晶体管密度——14nm节点是0.2526亿/mm2，7nm节点是0.3982亿/mm2，提拔不外58%罢了AMD Zen3。至于频次，同样300W功耗下，从1.5GHz提拔到了1.8GHz，提拔20%，根本上契合AMD所说的性能提拔25%的说法。

固然GPU跟CPU的情况纷歧样，但是从7nm GPU的情况来看从14nm到7nm或答应以大幅降低功耗，不外性能上的提拔其实不算乐不雅，即使实的提拔了25%，考虑到7nm与14nm节点之间还隔了一个10nm节点，两代提拔25%的性能其实不能让人很满意AMD Zen3。

当然，那个事也不怨AMD，元凶是摩尔定律早就失效了，只是良多人不愿认可那一点，实正意义上的摩尔定律早就不适用了，ARM早前也提到过在造程工艺进入16nm节点之后，性能已经没什么本色性提拔了AMD Zen3。

有意思的是，虽然GF已经退出了7nm节点竞赛，AMD在Zen 2架构发布的官方新闻中仍是列举了GF公司的7nm工艺，与台积电7nm工艺并列AMD Zen3。比拟台积电，GF在7nm工艺上的宣传更强大一些，功耗降低60%或者性能提拔40%，并且GF之前提到了高性能7nm工艺能够实现5GHz的频次，而能不克不及上5GHz频次恰是广阔A饭对AMD Zen 2处置器更大的等待。

关于Zen 2架构上7nm工艺那事，AMD及A饭值得快乐，在造程工艺数字上AMD确实做到领先了，不外详细四处理器上，25%的性能提拔、50%的功耗降低那些数据看看就好，因为工艺上的性能提拔、功耗降低跟处置器性能、功耗并非一回事AMD Zen3。关于那一点，AMD本身也是心知肚明的，之前的PPT中就提到了AMD 7nm工艺与合作敌手10nm工艺的比照，AMD是缩小了差距，谈不上超越。

当然，也不克不及光灭AMD本身的威风，台积电的7nm工艺虽然性能纷歧定多凶猛，但英特尔那边的10nm工艺也早就变了， 前两年展现的10nm目标上是很强大，但是量产难度也大，招致不断延期，而英特尔明岁尾量产的10nm工艺被曝是缩水版的，性能、功耗等目标必定会有妥协，那对AMD来说也是功德AMD Zen3。

即使Zen 2在工艺上无法超越英特尔的10nm，后面还有时机，因为AMD的道路图比英特尔的更快，2020年还会有Zen 3架构，造程工艺晋级到7nm+，也就是上EUV工艺的7nm改进版，单纯的EUV工艺不会提拔工艺性能，但台积电还会继续改进7nm+工艺，到英特尔大规模量产10nm工艺的2020年，AMD进度快的话可能会有7nm+工艺的Zen 3处置器了AMD Zen3。

Zen 2架构改良：吞吐量翻倍AMD Zen3，前端到浮点全线改良

提拔性能除了依赖先辈工艺之外，CPU架构也是最重要的一环AMD Zen3。在Zen架构上，AMD带来了CCX单位、SMT多线程、Infinity Fabric总线等设想，现在的Zen 2也沿用了那些设想，但在CPU内核上畴前端预取单位到缓存再到浮点单位都做了改进，官方定性是实现了“吞吐量两倍”。

AMD Zen架构的CPU内核设想

AMD在官方材料中介绍了Zen 2架构在CPU内核上的改良，不外那些内容还没有详细的数据，好比L1缓存、L2缓存、L3缓存等等，所以那部门内容就简单看看官方材料，后面有了详细信息再说AMD Zen3。

值得一提的是，浮点架构上，目前的AMD锐龙、霄龙处置器撑持到了AVX2，Zen 2上AMD翻倍了浮点单位位宽，从2x128bit提拔到2x256bit，但它其实不撑持最新的AVX512，估量要到Zen 3架构上才有可能AMD Zen3。

架构设想上另一个值得留意的是平安——2018年让英特尔焦头烂额的一件事就是各类X86破绽，次要包罗熔断Meltown、鬼魂Spectre及下半年才爆出的Foreshadow预兆，它们又衍生出多个版本AMD Zen3。那些破绽对英特尔处置器影响较大，熔断是英特尔独享的。固然AMD在破绽事务中遭到的影响较小，但是Spectre鬼魂破绽是影响所有现代处置器的，因而在Zen 2架构上AMD也针对鬼魂破绽做了硬件防护。

在详细的手艺目标上，Zen 2架构还撑持率先撑持PCIe 4.0、8通道DDR4内存等等，固然没有DDR5内存撑持，不外如许做也是很明智的贸易战略了，究竟结果DDR5还比力遥远AMD Zen3。

此外，AMD暗示罗马EPYC处置器比拟之前的产物，可以在单路插槽上带来2x的整体性能、4倍的浮点性能，同时还能连结插槽兼容AMD Zen3。

Zen 2更大胆的立异：8+1核架构AMD Zen3，CPU、IO别离

AMD在7nm工艺及CPU内核上的晋级、改进仍是常规操做，而Zen 2处置器上更大胆的一项立异就是AMD实的做了8+1核，将CPU内核与IO核心别离出来，那种设想看起来跟近年来CPU单位整合更多I/O单位的道路相反，有利有弊，固然AMD很有自信，但是那么斗胆的设想仍是让报酬AMD捏了一把汗AMD Zen3。

AMD那么改显然是为了包容更多的CPU核心——在Zen架构中，AMD设想了CCX单位及IF总线，通过那种模块化的构造来堆砌多核处置器，桌面的8核处置器是2个CCX单位，一个模块即可，EPYC之前是32核64线程，需要4个模块AMD Zen3。但是要想做64核，根据之前的设想就需要8个模块，而8个模块之间如果继续利用IF总线互联，那么复杂性就会大增，延迟等问题愈发严峻。

AMD在Zen 2上的做法就是将IO单位与CPU核心单位别离，AMD称那种设想为Chiplets，并且CPU核心利用的工艺跟IO核心的工艺也是差别的，详细来说就是——8个CPU模块利用的是7nm工艺，每个模块有8个CPU内核，总计64个核心128线程，而IO核心是14nm工艺，整合了DDR、PCIe 4.0/3.0、Infinity Fabric等IO单位AMD Zen3。

AMD现场展现了Zen 2架构的罗马处置器实物，就是8个CPU模块围绕1个IO核心，并且那个14nm IO核心的面积相当大，差不多要6组CPU核心那么大了——能够简单算下，锐龙8核的模块的核心面积是213mm2，前面提到现实核心面积是1.58x缩放，那么Zen 2的8核模块应该是133mm2摆布，但那个核心是整合了IO单位的，纯核心简单算做100mm2吧，那么Zen 2上阿谁14nm IO核心面积至少是600mm2，AMD付出的代价不小AMD Zen3。

即使如斯，AMD仍是那么做了，在AMD看来那个计划是64核的更优选择——目前的32核EPYC处置器核心面积是777mm2，理论上核心翻倍后面积至少1500mm2，而如今的计划中Zen 2 64核设置装备摆设的核心面积也要1500mm2摆布，但是分离成8+1核心显然有利于进步单品的良率，况且核心面积更大的那部门仍是14nm工艺造造的，成本比7nm工艺更低AMD Zen3。

从AMD官方的解释来看，如许的设想也是为了简化消费难度、进步良率，而且加强了CPU核心设置装备摆设型，有了IO核心枢纽，以后增加CPU核心就能够只考虑CPU内核了AMD Zen3。

AMD那种8+1核的设想最欠好的处所各人也猜得到，那就是核心之间的延迟问题，锐龙/EPYC在延迟上就被人诟病了很久，如今的架构设想就更欠好说了——因为贫乏切当的材料，如今说它的延迟高或者低都没有证据支持，那取决于AMD详细的设想AMD Zen3。

不外有一点，AMD在Zen 2上的设想不但是他们一家想到了，英特尔现实上也有如许的手艺道路，那就是EMIB，其素质也是将差别的核心单位利用差别的工艺消费，然后封拆到一路，那种设想看起来跟各人调侃的胶水多核很类似，但现实上英特尔的EMIB封拆差别于传统的2.5D封拆，在良率、造造难度及性能方面都有可取之处AMD Zen3。

从AMD的Zen 2架构来看，AMD那一次在处置器封拆手艺上也实现了前进，若是能控造好外置的IO核心与CPU内核之间的延迟问题，那么那种设想将来只会越来越多AMD Zen3。

总结：AMD不走寻常路

在金庸的《倚天屠龙记》中，九阳神功能够说是最凶猛的武功之一了，该武功的口诀就是“他强由他强，清风拂山岗；他横由他横，明月照大江AMD Zen3。”，说开了就是仇敌再强就随他强，他打他的，你做你的。那句话用来描述如今的AMD再适宜不外了，英特尔在CPU上有极强的积累，AMD若是照着英特尔的强项去打，那没有获胜的可能，独一的希望就是本身主导规则，不走他人的套路。

从2017年到2018年的CPU市场合作来看，AMD在那个战略上走对了，反而逼得英特尔跟着AMD推多核、进步性价比AMD Zen3。在Zen 2处置器上，AMD缩小了与英特尔在造程工艺上的差距，以至能够说“领先”一些，同时不竭提拔本身擅长的多核战略，英特尔也不能不跟。

上面那些都是针对EPYC处置器来说的，对通俗玩家来说我们存眷的仍然是桌面版的Zen 2处置器，它并不是本次会议的重点，所以相关信息十分少，考虑到64核处置器对桌面意义不大，所以桌面版的8-16核处置器有可能会是纷歧样的设想，那个就要等AMD择机公布桌面版Zen 2处置器的信息了AMD Zen3。

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