7nm为羽、Zen 2为翼,AMD第二代EPYC(霄龙)处理器技术详解( 六 )

丨升级核心微架构 , IPC大幅提升丨

AMD 在Zen架构设计时就非常注重提升处理器的单核心IPC性能 。 Zen架构核心相比前代产品单核心IPC性能提升了超过52%之多 。 也正因为如此 , 才使得AMD在高性能处理器领域赶上了竞争对手的步伐 。 据AMD在旧金山EPYC Horizon 发布会上宣布 , 拥有最高64颗Zen 2核心的第二代AMD EPYC(霄龙)处理器 , 相比Zen核心架构 , 服务器工作负载的IPC性能提升最高达23%!

IPC性能大幅提升的主要原因在于 , AMD在设计Zen 2架构时对内部架构进行了大幅改良 。 比如大幅改进了分支预测功能 , 全新的TAGE分支预测器相比上一代的Perceptron , 在各级指令缓存 , 微操作缓存以及L1 cache的关联宽度等方面几乎都是翻倍的 , 预测失败的几率降低了三分之一 。 无论利用效率、指令融合效率和有效吞吐量都更好 。

▲相比Zen , Zen 2采用了更优良的TAGE分支预测器和更大的运行缓存 。

在整数运算单元上 , Zen 2架构的ALU数量没有变 , 但是管理数据载入和存储指令的AGU单元从两个提升到了3个 , 并提升了各种缓存大小 , 增强了ALU、AGU的调度能力 , 使其更加合理 。

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