AMD最有趣的更新就是Zen架構(gòu)路線圖

6月9日是AMD的財務(wù)分析師日(Financial Analyst Day)，該公司每半年舉辦一次的分析師聚會。雖然該活動的主要目的是讓AMD接觸投資者、分析師和其他人，以展示公司的業(yè)績，以及他們?yōu)槭裁磻?yīng)該繼續(xù)投資該公司，F(xiàn)AD也成為AMD的產(chǎn)品路線展示活動。畢竟，如果不知道公司接下來會做什么，怎么能明智地投資AMD呢?

因此，半天的系列演示充滿了關(guān)于整個公司的產(chǎn)品和計劃的信息。不要指望AMD會發(fā)布Zen 4晶體管布局圖，但這很容易成為我們對AMD未來幾年產(chǎn)品計劃的最佳展望。

從FAD 2022開始，AMD最有趣的更新就是Zen架構(gòu)路線圖。Zen架構(gòu)是AMD在x86處理器領(lǐng)域復(fù)蘇并重新成為有競爭力和有能力的競爭者的基石，它是AMD從最小的嵌入式CPU到最大的企業(yè)芯片的基礎(chǔ)。因此，在接下來的幾年里，對于AMD乃至整個行業(yè)來說，都將是一件非常重要的事情。

Zen 4：提升性能和單位性能，今年年底發(fā)貨

AMD目前正在開發(fā)基于Zen 4架構(gòu)的產(chǎn)品。這包括Ryzen 7000 (Raphael)客戶端CPU，以及他們的第四代EPYC服務(wù)器CPU。這兩款產(chǎn)品都將于今年年底推出。

到目前為止，我們已經(jīng)看到了一些關(guān)于Zen 4的信息，最近的是在Computex上發(fā)布的Ryzen 7000。Zen 4帶來了新的CPU核心芯片和新的I/O芯片，增加了對PCI-Express 5.0和DDR5內(nèi)存等特性的支持。在性能方面，AMD的目標是在當前基于Zen 3的產(chǎn)品的基礎(chǔ)上顯著提高單位性能和時鐘速度。

與此同時，AMD繼臺北國際電腦展的聲明之后，澄清了一些事情。特別是，該公司正在解決有關(guān)IPC (Instruction per Clock)預(yù)期的問題，表示他們希望Zen 4比Zen 3提供8-10%的IPC提升。最初的Computex聲明和演示似乎暗示AMD的大部分性能提升都來自于時鐘速度的提升，因此AMD正在努力應(yīng)對這一問題，而不會在產(chǎn)品發(fā)布后花費太多時間。

同時，AMD也透露他們期望單線程的整體性能提高超過15%。ST的性能是IPC和時鐘速度的混合，所以在這一點上AMD不能過于具體，因為他們還沒有鎖定最終的時鐘速度。但是正如我們在他們的Computex演示中看到的那樣，對于輕線程負載，Zen 4目前可以使用5.5GHz(或更高)的頻率。

最后，AMD也確認了AI的ISA擴展和Zen 4的AVX-512擴展。在這一點上，公司并沒有明確說明這些擴展是否會出現(xiàn)在Zen 4的所有產(chǎn)品中，或者只是部分產(chǎn)品，例如，AVX-512有點占用空間和能量，但至少，有理由期望這些出現(xiàn)在Zen 4服務(wù)器部件中。AI指令的加入將幫助AMD在短期內(nèi)追趕英特爾和其他競爭對手，因為CPU AI性能已經(jīng)成為芯片制造商的戰(zhàn)場。雖然這對AMD的競爭力有什么幫助很大程度上取決于添加了什么指令。

AMD將生產(chǎn)三種類型的Zen 4產(chǎn)品。包括普通的Zen 4核心，以及之前宣布的Zen 4c核心，用于高密度服務(wù)器，并將加入128核的EPYC Bergamo處理器。AMD還首次確認將配備V-Cache的Zen 4部件——雖然是新信息，但鑒于AMD的V-Cache消費和服務(wù)器部件的成功，這并不令人意外。

有趣的是，AMD計劃在Zen 4系列中同時使用5nm和4nm工藝。我們已經(jīng)知道，銳龍7000和熱那亞將使用臺積電的5nm工藝之一，而Zen 4c芯片將在N5的HPC版本上構(gòu)建。因此，目前還不清楚4nm工藝在AMD的發(fā)展藍圖中的位置，但我們不能排除AMD在術(shù)語使用方面有點草率，因為臺積電的4nm工藝是5nm工藝的一個分支(而不是一個全新的節(jié)點)，通常被歸為5nm工藝的變體。

在這一點上，AMD希望Zen 4比Zen 3(基于運行CineBench的桌面16C芯片)的單位特性能提高>25%。與此同時，整體性能提升達到了>35%，毫無疑問，這充分利用了線程架構(gòu)的更高性能，以及AMD之前披露的更高TDP(這對于在MT工作負載中獲得更高的性能尤其方便)。

Zen 5 架構(gòu)：2024 年全新微架構(gòu)

與此同時，將AMD的Zen架構(gòu)路線圖帶到2024年的是Zen 5架構(gòu)。考慮到AMD還沒有發(fā)布Zen 4，他們在 Zen 5 上的詳細信息處于非常高的水平是可以理解的。盡管如此，他們也表明AMD不會止步于現(xiàn)有的成就，并計劃進行一些積極的更新。

這里的大新聞是AMD將Zen 5架構(gòu)命名為“全新的微架構(gòu)”。也就是說，它不僅僅是Zen 4的一個增量改進。

實際上，沒有哪個主流廠商會完全從頭開始設(shè)計CPU架構(gòu)，因為總會有一些東西可以重用，但AMD傳達的信息很明確：他們將對核心CPU架構(gòu)做一些重大的修改，以進一步提高性能和能源效率。

至于AMD現(xiàn)在將要披露的內(nèi)容，Zen 5將重新對前端進行流水線化，并再次增加它們的issue width。問題在于細節(jié)，但是從Zen 3和它的4個指令/周期解碼速率來看，很容易看出為什么AMD下一步要關(guān)注這個問題——特別是在后端。

在Zen 4新的AI指令的基礎(chǔ)上，Zen 5正在進一步整合AI和機器學(xué)習(xí)優(yōu)化。AMD在這里并沒有透露太多其他信息，但他們有一個重要的工具庫可供選擇，涵蓋了從專注于人工智能的指令到對更多數(shù)據(jù)類型的支持等所有內(nèi)容。

AMD希望Zen 5的芯片堆棧與Zen 4相似，也就是說他們將采用相同的三種設(shè)計: vanilla Zen 5核心，緊湊型核心(Zen 5c)，以及啟用V-Cache的核心。對于AMD的客戶來說，這種連續(xù)性是非常重要的，因為它保證了AMD的定制配置(Zen 4c & V-Cache)在2024之后的時間會有繼任者。從技術(shù)的角度來看，這并不奇怪，但從商業(yè)的角度來看，客戶希望確保他們沒有采用死胡同硬件。

最后，AMD為Zen 5計劃了一個有趣的制造組合。Zen 5的CPU核心將采用4nm和3nm工藝的混合，這與Zen 4的5nm/4nm工藝不同，臺積電的4nm和3nm節(jié)點非常不同。4nm是5nm的優(yōu)化版本，而3nm是一個全新的節(jié)點。因此，如果AMD的制造計劃按照目前的計劃進行，Zen 5將會跨越一個主要的節(jié)點跳轉(zhuǎn)。也就是說，我們有理由懷疑AMD是在對沖他們的賭注，把4nm留下以防3nm沒有達到他們想要的程度。

最后，Zen 5架構(gòu)將于2024年推出。AMD并沒有透露更多關(guān)于何時可能發(fā)布的信息，不過Zen 3和Zen 4分別在2020年和2022年年底發(fā)布。

審核編輯 ：李倩