Zen (microarchitecture)
Zen est le nom de code pour la microarchitecture utilisée pour la première fois dans les processeurs Ryzen d'AMD en [1].
| Production | 2 mars 2017 |
|---|---|
| Fabricant | AMD |
| cpuid | Family 17h |
| Niveau 1 | 64 KB instruction et 32 KB de données par cœur |
|---|---|
| Niveau 2 | 512 KB par cœur |
| Niveau 3 | 8 MB par quadri-cœur CCX (APU : 4 MB) |
| Finesse de gravure | 14 nm |
|---|---|
| CĹ“ur |
2-4 4–8 8–16 Jusqu'à 32 pour serveurs |
| Socket(s) |
Socket AM4 Socket TR4 Socket SP3 |
| Architecture | AMD64 (x86-64) |
|---|
| Variantes |
Summit Ridge Whitehaven Raven Ridge Naples Snowy Owl |
|---|
Histoire
La première démonstration de l'architecture Zen a eu lieu à l'E3 2016.
La version Zen+ est sortie en , Zen 2 en et Zen 3 en .
Description
Les premiers processeurs basés sur Zen sont gravés en 14 nm, apportant une meilleure efficacité énergétique que l'architecture Bulldozer précédente. L'architecture Zen utilise les sockets AM4 (pour Ryzen), TR4 (pour Ryzen Threadripper) et Socket SP3 (en) (pour Epyc).
La microarchitecture est construite à partir de zéro par une équipe dirigée par Jim Keller, arrivé en 2012, qui prend son départ en . L'un des principaux objectifs d'AMD avec Zen était une augmentation d'IPC d'au moins 40 %. Cependant, en , AMD a annoncé qu'elle avait en réalité réalisé une augmentation de 52 %. Les processeurs basés sur l'architecture Zen reposent sur la technologie FinFET 14 nm et mettent de nouveau l'accent sur les performances monocœur et la compatibilité HSA. Les processeurs antérieurs d'AMD étaient soit construits dans un processus en 32 nm (processeurs « Bulldozer » et « Piledriver »), soit dans un processus en 28 nm (APU Steamroller et Excavator). De ce fait, Zen est beaucoup plus économe en énergie. L'architecture Zen est la première à englober les processeurs et les APU d'AMD conçus pour un socket unique (Socket AM4). Autre nouveauté pour cette microarchitecture : la mise en œuvre de la technologie multithreading simultané (SMT), similaire a l'Hyper-Threading qu'Intel utilise depuis des années sur certains de ces processeurs. AMD a lancé les processeurs Ryzen 7 haut de gamme de la série Summit Ridge, basés sur Zen, le , les processeurs milieu de gamme de la série Ryzen 5 le et les processeurs d'entrée de gamme de la série Ryzen 3 le . AMD a par la suite lancé la gamme Epyc, des processeurs pour serveur basés sur Zen pour les systèmes 1P et 2P.
En , AMD a lancé les APU basés sur Zen sous le nom de « Ryzen Mobile », intégrant des cœurs graphiques Vega.
Utilisation
L'architecture Zen est utilisée dans les processeurs pour ordinateurs de bureau Ryzen et pour serveurs Epyc, ainsi que dans les Athlon de nouvelle génération.
Zen+
Zen+ est une évolution de la microarchitecture Zen dont la finesse de gravure passe à 12 nm. Cette nouvelle génération introduit les chipsets B450 et X470, et sont rétrocompatibles avec les cartes mères à chipsets B350 et X370 de la première génération après une mise à jour du BIOS. Les premiers processeurs basés sur Zen+ (série Ryzen 2000) sont sortis en [2].
Zen 2
La microarchitecture Zen 2, dévoilée le , est une évolution plus importante de la microarchitecture Zen, passant d'une gravure de 12 nm à 7 nm (sous-traitée par TSMC). Cette nouvelle évolution est censée apporter un gain de 15 % des IPC par rapport à la précédente génération d'après AMD. Cette nouvelle génération apporte également le support de PCI Express 4.0 et introduit les nouveaux chipsets B550 et X570. Comme pour la précédente génération, ces processeurs sont rétrocompatibles avec les cartes mères à chipsets B450 et X470 et avec la plupart des cartes mères à chipsets B350 et X370 après une mise à jour du BIOS. Les premiers processeurs basés sur Zen 2 (série Ryzen 3000) sont sortis en [3].
Zen 3
La microarchitecture Zen 3 succède à Zen 2 en . La microarchitecture est toujours basée sur une gravure en 7 nm (sous-traitée par TSMC). Selon AMD, cette évolution apporte une augmentation de 20 % des IPC par rapport à la précédente génération[4]. Cette microarchitecture est utilisée au sein des nouveaux processeurs de série Ryzen 5000 qui sortent en [5].
Les processeurs basés sur Zen 3 peuvent être utilisés avec les cartes mères d'ancienne génération (chipsets B450 et X470) en plus des cartes mères de génération plus récente (chipsets B550 et X570)[6].
AMD annonce que cette génération sera la dernière à utiliser de la RAM DDR4 et le socket AM4, les générations à venir utiliseront de la RAM DDR5 et un nouveau type de socket[7].
Notes et références
- (en) Brad Linder, « AMD Ryzen chips coming in March, followed by Vega GPU in Q2, 2017 », Liliputing,‎ (lire en ligne, consulté le )
- David Legrand, « Pinnacle Ridge : tout ce qu'il faut savoir des Ryzen seconde génération d'AMD (12 nm) et du X470 », sur nextinpact, (consulté le )
- « Computex : AMD lance ses Ryzen 3000, des Zen 2 à 12 cœurs SMT sous les 500 dollars », sur Tom's Hardware, (consulté le )
- « AMD Zen 3 : jusqu’à 20 % de performances en plus », sur Tom's Hardware, (consulté le )
- « AMD annonce la sortie de ses premiers processeurs dotés de l'architecture Zen 3 », sur L'Usine Digitale, (consulté le )
- « AMD fait machine arrière : les cartes mères X470 et B450 prendront en charge les processeurs Zen3 », sur Tom's Hardware, (consulté le )
- « Zen 4 : premières informations sur le socket AM5 », sur Inpact Hardware, (consulté le )
Liens externes
- Page dédiée à Zen sur le site d'AMD