[转载] 回顾AMD Zen微架构和EPYC

楼主: KotoriCute (Lovelive!)   2018-02-14 18:29:16
https://goo.gl/CVjybH
https://goo.gl/QdrauQ
https://www.cool3c.com/article/133166
2017真的是AMD在x86处理器市场谷底反弹、咸鱼翻身、重返农药... 呃,荣耀的关键一年
,在Hot Chips议程中也留下了迈向复兴之路的足迹,尤其重返高获利的服务器市场,更
是重中之重。
‧2016年:”A New x86 Core Architecture For The Next Generation Of Computing

‧揭露“Zen”微架构的技术细节,AMD总算从推土机家族“走音工地秀”的恶梦中醒来
了。
https://media.cool3c.com/files/media/1/1/11_407.jpg
‧2017年:”The Next Generation AMD Enterprise Server Product Architecture”
‧公开“x86处理器发展史上首款多路服务器导向系统单芯片”EPYC平台架构的概观,包
含为何基于降低成本的考量,采用多芯片封装。
https://media.cool3c.com/files/media/1/2/12_354.jpg
相信各位科科早已从近一年来的诸多新闻与媒体评测,对Zen微架构的规格概要、性能表
现、与EPYC成功抢滩大型资料中心客户等,有了不太模糊的初步印象,反正就事隔多年,
AMD终于可以再度跟Intel平起平坐正面互殴就对了,但科科之所以是科科,就是因为科科
总会独享一般科技文青无从知晓并难以理解的奥义与藏在内幕不为人知的八卦,所以你才
会爬文爬到这里。
< 从Intel延烧到AMD的路线之争 >
嗯,查询LinkedIn,某位处理器业界大老正在nVdia上班。
二十年前,无论Intel和AMD,其x86处理器的发展都摆脱不了两个争议环节,甚至引爆公
司内部足以迫使高层下台的政治地雷:
‧64位元x86指令集,最早源自于Intel的“Yamhill”计画,但后来被AMD后发先至。
‧追求超高时脉的深度指令管线,与同时多执行绪 (SMT) 架构,Intel Pentium 4“
NetBurst”微架构是第一枪。
早在1994年Intel研发P6微架构的后期,其五位架构设计师中的其中一位,就曾企图说服
Intel x86架构的技术长、也是后来Intel技术长、现任VMware执行长的Pat Gelsinger,
将64位元x86指令集纳入Pentium Pro的后期发展计画。
但当时Intel正积极的推动全新的64位元VLIW指令集IA-64 (今日已经边缘化的Itanium处
理器),政治上根本不可能,这套据信其指令编码扩充方式近似AVX的“Yamhill”(讲的更
白一点,AVX根本就是延续Yamhill的遗产),也没有成为初期NetBurst微架构
(Willamatte、Northwood) 的一部分。
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这位架构师后来可能因为奇蒙子不爽,2002年就跳槽到AMD,“参与”几乎已大势底定的
x86-64指令集制定工作,躬逢其盛AMD夺取史上最大战略胜利的那一刻。
接着Intel怎么玩死出师不利的Itanium,微软如何逼迫Intel相容AMD x86-64并将其正名
为x64,Intel急急忙忙在90nm制程的Prescott导入“IA-32e (这名称的确溢出满满的心不
甘情不愿)”,Intel陆续以“EM64T”和“Intel64”之名,承认其“正统64位元指令集”
地位,最后直到微软也不玩Itanium,过程中还让多名有力争夺Intel执行长大位的高阶主
管陆续离职,就无须浪费篇幅赘述了。
听说最近连nVdia都要停止32位元驱动程式支援了耶,时间过得真快啊。
< Zen = 原始的K10,甚至是K8 >
但有趣的是,这位跳槽到AMD的处理器架构师,因为其提案的处理器微架构企划案,被AMD
高层否决,大概很不爽吧,2004年又跳回Intel了。
那他理想中的新世代AMD处理器微架构是何种样貌?答案很简单,就是现在的EPYC与Ryzen
采用的Zen微架构,深度管线结合同时多执行绪 (SMT),和Intel越来越像。
但AMD高层为何没选择他的提案?恐怕是“外来的和尚会念经”,世界上首款双核心伺服
器处理器IBM Power4“Regatta”的主架构师跑去AMD了,主导了丛集多执行绪 (CMT,
Cluster-based Multi-Threading) 的路线。
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接着就是如我们所见,“后K8时期”一连串惨烈异常的“工地秀”,玩死了曾经光明万丈
的Opteron:
2011:Bulldozer (推土机)
2012:Piledriver (打桩机)
2013:Steamroller (压路机)
2014:Excavator (挖土机)
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这真是AMD不堪回首的往事啊,但AMD的选择真的错了吗?(阿扁声)

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