Zen 2: IPC увеличится на 29 % по сравнению с оригинальной Zen

На прошлой неделе компания AMD провела мероприятие Next Horizon, на котором кроме прочего рассказала о том, какие улучшения принесёт её новая архитектура Zen 2. В частности, компания отметила повышение числа исполняемых инструкций за такт (Instruction Per Cycle, IPC), и в примечаниях к пресс-релизу, посвящённому презентации, даже указала, на сколько именно увеличился данный показатель.

Компания AMD утверждает, что прирост IPC составил 29,4 %. Она ссылается на тест DKERN + RSA, показывающий производительность в вычислениях как на целых числах, так и на числах с плавающей запятой. По результатам тестирования архитектура Zen 2 получила индекс производительности 4,53, тогда как показатель архитектуры Zen первого поколения составил лишь 3,5.

Однако здесь стоит уточнить, что одним из главных изменений в архитектуре Zen 2 является расширение вектора FPU со 128 до 256 бит. За счёт этого в два раза повысилась скорость работы AVX-инструкций, то есть производительность в операциях с числами с плавающей запятой. А ведь тест DKERN + RSA оценивает производительность вычислений и на целых числах, и на числах с плавающей запятой. И тут напрашивается вывод, что прирост IPC на 29,4 % является заслугой увеличенного вектора FPU, тогда как в целочисленных операциях у Zen 2 прирост будет гораздо ниже.

К счастью, одним лишь изменённым FPU улучшения в новой архитектуре не ограничатся. Сообщается, что AMD переработала конвейер команд, улучшив предсказатель переходов, оптимизировала кеш инструкций и предварительную загрузку инструкций, а также увеличила кеш микроопераций. Более ранние слухи утверждали, что для архитектуры Zen 2 прирост IPC в операциях, не связанных с использованием AVX, составит около 13 %. Компания AMD пока что эти данные не подтвердила.

В конце отметим, что будущие процессоры AMD на архитектуре Zen 2 могут получить ощутимое повышение тактовых частот за счёт перехода на более «тонкий» 7-нм техпроцесс. Поэтому в целом, за счёт архитектурных и технических улучшений, общий уровень производительности процессоров на Zen 2 может быть очень высоким. Но так ли это на самом деле, мы узнаем несколько позже.