Black Baron

Компания AMD постепенно раскрывает подробности о следующем поколении своей процессорной архитектуры - Zen 6, которая станет основой будущих потребительских решений, а также серверных процессоров EPYC Venice. Новая архитектура привлекает внимание не только переходом на передовой 2-нм техпроцесс, но и заметным изменением философии проектирования. Судя по доступной информации, Zen 6 нельзя считать обычным развитием предыдущих поколений - речь идёт о принципиально новом подходе к производительности.

На этой неделе AMD опубликовала технический документ для разработчиков программного обеспечения, посвящённый счётчикам производительности процессоров семейства Family 1Ah (Model 50h–57h). Именно из него стали известны ключевые особенности микроархитектуры Zen 6. В документе прямо указывается, что новая архитектура не является поэтапным продолжением Zen 4 или Zen 5, а представляет собой широкую архитектуру, ориентированную на максимальную пропускную способность.

Ранее AMD уже сообщала, что процессоры на базе Zen 6 смогут масштабироваться до 256 ядер, а производство будет осуществляться по 2-нм техпроцессу TSMC. Однако теперь стало ясно, что изменения затронут и внутреннюю организацию ядра. Zen 6 использует восьмислотовый механизм диспетчеризации инструкций и поддерживает одновременную многопоточность (SMT), при которой два аппаратных потока конкурируют за общий пул ресурсов.

Такой подход означает, что при одинаковых тактовых частотах однопоточная производительность в некоторых сценариях может уступать архитектурам с более широким фронтендом, например решениям Apple. Тем не менее подобная схема даёт значительные преимущества в задачах с высокой степенью параллелизма, где важна эффективная загрузка вычислительных блоков. Не случайно Zen 6 получила расширенный набор аппаратных счётчиков, позволяющих анализировать простои слотов диспетчеризации, задержки бэкэнда и потери эффективности при выборе потоков - это указывает на серьёзную оптимизацию работы SMT.

Отдельного внимания заслуживает развитие векторных вычислений. Архитектура Zen 6 существенно расширяет возможности работы с числами с плавающей запятой и сложными математическими операциями. Согласно документации, процессоры поддерживают полноценное выполнение инструкций AVX-512 с форматами FP64, FP32, FP16 и BF16, включая операции FMA/MAC, смешанные вычисления FP и INT, а также инструкции классов VNNI, AES и SHA. Кроме того, обеспечивается стабильная пропускная способность векторного блока шириной 512 бит.

Хотя это не гарантирует абсолютного лидерства Zen 6 в AVX-512-нагрузках, такой набор возможностей указывает на снижение задержек при работе с векторами и заметный прогресс по сравнению с предыдущими поколениями архитектур AMD. Особенно важным это выглядит для задач искусственного интеллекта, научных расчётов и серверных нагрузок.

В совокупности представленные характеристики позволяют предположить, что Zen 6 стала первой архитектурой AMD, изначально спроектированной с прицелом на дата-центры. При этом пока остаётся открытым вопрос, какие именно функции будут перенесены в массовые потребительские процессоры и насколько полно они смогут реализовать заложенный потенциал в настольных и мобильных системах.

Архитектура AMD Zen 6 знаменует собой серьёзный шаг вперёд в развитии процессоров компании. Переход на 2-нм техпроцесс, новая организация ядра, расширенные векторные возможности и ориентация на высокую пропускную способность делают её перспективным решением для серверных и вычислительных задач. Если AMD сумеет грамотно адаптировать эти наработки для потребительского сегмента, Zen 6 может стать одним из наиболее значимых архитектурных обновлений компании за последние годы.