大圣歸來？AMD攜Zen架構芯片挑戰(zhàn)英特爾

　　據國外媒體報道，四年前，AMD重頭開始新型處理器芯片架構的研發(fā)。在新任首席執(zhí)行官莉薩蘇(Lisa Su)的大力支持下，芯片研發(fā)工程師致力于在降低功耗的同時提高處理速度。

　　這就是AMD最新的Zen處理器芯片，是十年來最有市場競爭力的系列芯片計劃。目前該系列芯片還未上市，AMD的競爭對手、全球最大的芯片制造商英特爾稱AMD在事情未成功之前，不要過早地打如意算盤。但分析師指出，當AMD在2016年底或2017年初真正發(fā)布Zen芯片時，其將成為公司最具競爭力的產品。

　　AMD公司負責Zen項目的高級研究員和設計工程師邁克爾·克拉克(Michael Clark)在周二舉辦的加州Hot Chips conference會議上介紹了關于Zen芯片的更多細節(jié)。如果AMD能夠真正實現Zen芯片的設計性能，那么無疑其將打入英特爾微處理器業(yè)務的核心地帶，該業(yè)務市值高達數十億美元。

　　市場研究機構Moor Insights & Strategy分析師帕特里克·摩爾海德(Patrick Moorhead)指出，“所有這一切聽起來都是難以置信的積極。我認為AMD將借Zen芯片在處理器市場處于更有利的地位。從這個角度看，Zen芯片是AMD十年來我所見過的最有影響力的事情。”

　　上周，蘇以及AMD首席技術官馬克派普馬斯特(Mark Papermaster)指出目前Zen架構的“突破性性能”可以匹敵英特爾速度最快的10納米Broadwell-E處理器。在其性能測試中，基于Zen架構的芯片性能可以與Broadwell并駕齊驅。此外AMD稱，隨著時間推移，該系列芯片將應用于新型超薄筆記本電腦、高端游戲電腦以及數據中心服務器。Zen是數百位AMD工程師共同研發(fā)的成果。也是AMD調整方向專注于正確產品的表現。

　　據悉，基于Zen架構的芯片分為8核(16線程)的Summit Ridge臺式機處理器芯片以及32核(64線程)的Naples服務器處理器芯片。其中Summit Ridge臺式機處理器芯片預計在今年第四季度上市，而后者將于明年上半年亮相。而筆記本電腦處理器芯片將于2017年下半年上市。但Gartner的分析師馬丁雷諾茲指出，這給了英特爾大量的追趕時間。其對AMD最新產品仍持謹慎態(tài)度。

　　上周雷諾茲在接受采訪時指出，“他們真的需要產品化。很顯然，我們不得不等待最終產品的出現。他們需要解決的是對現有架構的不斷完善。目前還沒有足夠信息得知AMD可以戰(zhàn)勝英特爾。”

　　而英特爾將于明年發(fā)布其第七代Core處理器。同時也大力研發(fā)新型Xeon Phi系列芯片，其也將在2017年上市。由于英特爾在新型制造工藝方面有自己的生產線，遠遠優(yōu)于AMD，因此其在處理器業(yè)務方面具有天生優(yōu)勢。但AMD依舊相當樂觀。

　　克拉克指出，“我們知道我們將于英特爾競爭。”

　　AMD將與芯片廠商GlobalFoundries合作生產該系列芯片。GlobalFoundries采用的是14納米的FinFET制造工藝，其芯片制造功效以及性能都有大幅改進。這種FinFET制造技術使得AMD有機會與英特爾直接競爭。

　　克拉克同時指出，AMD成功地使得Zen處理器的核心每時鐘周期指令性能提升高達40%。這意味著3GHZ的Zen芯片處理速度要比同樣頻率的處理器芯片快1.4倍。佩珀馬斯特稱這對處理器性能的改進是具有“里程碑式的意義”。他指出Zen架構設計清晰，在研發(fā)中很大一部分精力用在如何有效降低功耗上。

　　佩珀馬斯特指出，“我們的團隊從一開始就將提高能效作為重點。細到針對每個運算周期都要有低能耗。”

　　而克拉克也表示，“從研發(fā)芯片架構的第一天，我們就創(chuàng)建了一個能效團隊。將每運算周期的性能提升40%，同時保持一定能耗，這需要大量的工作。”

　　其具體設計改進包括新的緩存層次結構、分支預測改進以及多線程。這些改進使得AMD的芯片能夠更快獲取數據，并預測哪種數據將被使用，同時在同一時間處理多個指令。此外AMD自有技術可以讓不參與運算的芯片單元關閉能耗。

　　克拉克指出，“在設計過程中，我們可以通過跟蹤工具監(jiān)控芯片能耗。我們可以平衡性能發(fā)揮與能耗大小。在研發(fā)中，你可以清楚看到出現錯誤的為之，以及相關架構失去平衡。我們擁有一批有效趁手的工具。”

　　長期以來，能耗是困擾英特爾X86芯片架構的突出問題。X86架構包含可變長度指令，因此處理器很難同時處理多個指令，這導致處理序列相當長，從而增加了能耗?？死酥赋觯啾戎?，AMD的芯片架構可以通過分支預測技術預測將要處理的數據和指令。當然，當前大多數處理器芯片都可以進行分支預測，但AMD在保持處理器高速以及高效運行方面注入了雙倍的精力。

　　其中的微指令緩存使得處理器能夠記憶之前指令，這意味著AMD芯片在下一個時間周期內更快處理。而高速緩存意味著處理單元在等待數據獲取的時間不會保持空閑狀態(tài)。AMD的Zen架構芯片每個周期可以分為6個微指令。

　　此外，克拉克補充稱，Zen并不是新型架構研發(fā)的終點，有更多的新產品正在研發(fā)當中。

　　克拉克指出，“Zen是研發(fā)路上的第一站，而我們將繼續(xù)發(fā)展X86芯片性能。AMD又回來了。”