AMD新一代X86架構「Zen」核心首次曝光

在輝煌的K8、平淡的K10架構之後，AMD的「推土機」（Bulldozer）模組化多核CMT架構繼承了他們的新希望，但2011年發佈以來，AMD 的CMT架構失敗慘重，期間AMD雖然升級了打樁機（Piledriver）、壓路機（Steamroller）及挖掘機（Excavator）等四代模組架構，但FX系列處理器已經一蹶不振。如今重壓之下的AMD依然把高性能伺服器市場作為重點，他們的籌碼這次壓在了全新的X86架構Zen上，從日前曝光的Zen架構核心圖上我們可以確認AMD這次真的是徹底放棄模組多核設計了，回歸傳統。

AMD的Zen架構搞了很多年了，我們對該架構所知甚少，之前只知道AMD會放棄「推土機」那樣的CMT模組多核，回歸傳統的SMT同步多線程。日前外國網友曝光了AMD官方的PPT，這是AMD 5月份的會議上才會公佈的資料，上面赫然列出了Zen架構的內核設計，並與目前的Excavator挖掘機架構做了對比。

瞭解這兩種架構的不同，AMD的模組多核設計，處理器由模組（Module）構成，每個模組內有2個獨立卻能共享部分資源的實體核心。透過模組化設計，讓每個模組可執行2個執行緒，可節省硬體成本，又能強化效能。

理想與現實，可惜AMD的這種設想在現實中並沒有發揮出優勢，「推土機」的實際性能並不強。此外，AMD當時使用的還是32nm SOI工藝，Globalfoundries缺乏先進製程的缺點也對「推土機」造成傷害，功耗大、發熱高，再加上性能不濟，AMD的FX處理器自此就沉寂下來了。

如今AMD攜Zen歸來，它不再使用模組化設計了，回歸了傳統的ALU+FPU的設計，當然每個單元的功能現在已經今非昔比了，比如「挖掘機」架構中FPU是128bit的，Zen架構中則是256bit的，將支持Intel的AVX 2.0指令。

不僅如此，AMD的FPU具備很高的彈性，之前推土機架構中2個128bit FPU可以合併執行256bit指令，Zen架構的2個256bit單元理論上可以執行512bit指令，達到Intel Skylake處理器的水平。

下個月初AMD有可能在分析師會議上公佈更多Zen架構的詳情，大家拭目以待吧。

Zen架構預計今年底問世，但產品上市可能要等到明年了，此前已經曝光的Zen架構16核APU、Zen架構32核服伺服器晶片看上去也強大，希望Zen架構不要再跟推土機這麼慘了。

參與Zen架構研發的設計師Jim Keller是個早前負責過AMD的K7及64位K8處理器的研發，之後投奔蘋果，參與了蘋果A4/A5處理器的開發。再次，推土機失利很大一個原因也是GF工藝不行，當時還在使用32nm SOI工藝，但Zen架構將會使用GF的14nm FinFET工藝，後者使用了三星的14nm授權，成熟度比GF自己搞的好多了。2016年Intel的主流工藝也是14nm 3D電晶體工藝，雖然各自的設計不同，但AMD終於能跟Intel使用同代水平的半導體工藝了。