zen5/zen5c核心以及zen家族发展的一些探讨

gihu

关注zen4/5系列也有两年多了，越发觉得农企在和牙膏走的完全不是同一条道路。


指令集和计算标准上，农企也不求另辟蹊径，让牙膏出头，自己甘当追随者也能在指令集的利用和效率上后来居上，而且在芯片的空间结构和物理结构上玩起花活。


1. 从zen2开始，AMD已经开始在逐步践行这个标准。先是双ccx的8核心的ccd，每个ccx 4core，16M L3，每个ccd 8core 16Mx2 L3；
2. 到了zen3，ccd合并为1个ccx，8core 共享 32M L3，并且开始x3D物理堆叠；
3. zen4的本体相对zen3没有本质变化，也继续zen4上玩64M L３的x3D堆叠；但zen4c玩起和zen2类似的套路，只是ccx从4核升级为8核，ccd由zen2的2x4core，变成2x8core；
4. 即将推出的zen5c处理器，第一次实现了单ccx内集成16个内核，共享32M L3的突破。zen5本体依然是zen3、zen4一路过来的８core，32M L3。
  

zen5c Turin EPYC


zen5 Turin EPYC



先前泄露的麦当劳汉堡说麦当劳新汉堡的一点新消息 从一个侧面印证了AMD在3D堆叠上又有新动作。

5. 两年或三年后的zen6，貌似就没有了zen6和zen6c的区别了，最大能做到单ccd 32核的水平，个人猜想要玩更大的3d堆叠技术。


总结，从zen2开始，zen家族也有类似intel的tick/tock策略，只不过是在 指令集跟进/chiplet内部结构优化上切换或齐头并进。
例如，zen2第一次拥有avx2指令和256bit浮点单元，并且首次开启了单ccd内拥有双ccx的结构，这个算tick+tock；
zen3直接合并两个ccx，32M L3给zen3带来性能的巨大跃升，这个算tock；
……
……

I和A在各自的科技树上为x86架构添砖加瓦，I贡献技术标准，A实现架构突破，和ARM架构在竞争中方能不落下风。

gihu

af_x_if 发表于 2024-7-2 10:30
下一代还有new 32 core complex呢

我总觉得32核不用3d 堆叠的话完全没有效率

af_x_if

Illidan2004 发表于 2024-7-2 10:18
查了下确实有消息说是16核，正常来说ring超过12核延迟就炸，难道内部还有更高级的连接方式，类似双ring？ ...

下一代还有new 32 core complex呢

Illidan2004

gihu 发表于 2024-7-1 19:03
最后这个zen5C应该还是错的，如果我贴的那个彩色表格没错的话，一个ccd包含两个及以上ccx的，只有zen1、z ...

查了下确实有消息说是16核，正常来说ring超过12核延迟就炸，难道内部还有更高级的连接方式，类似双ring？

gihu

Illidan2004 发表于 2024-6-27 18:39
我的理解是这样的  这个表后面的c 16和32有点无法理解
按照我了解的信息预测

最后这个zen5C应该还是错的，如果我贴的那个彩色表格没错的话，一个ccd包含两个及以上ccx的，只有zen1、zen2、zen4c，zen5c一个ccd就一个ccx

Illidan2004

gihu 发表于 2024-6-28 15:12
我们一般讨论12，13代的差别，主要是指12代Alder lake架构和13代Raptor lake架构以及12、13代大核心alder ...

主要是有些移动端   比如12900H和13900H  虽然后者是Raptor
但是数据显示L2和L3并没有变化（TPU的数据不对，实际软件看出来两者L2都是 6*1.25+2，而不是真正Raptor的6*2+3，可见大核小核还是用的Alder 只是也许工艺有改进）   只有13的省电要好一些  性能IPC也基本没有差距，唯一差别是前者内存4800，后者更高。

只有和桌面一样的HX系列，12和13会有明显差距。

所以我一直自己认为 不考虑省电因素  不考虑我要更高频率更高性能  单纯IPC角度 12900H和13900H是一样的。。。

gihu

Illidan2004 发表于 2024-6-28 14:46
有些规格差不多 内存支持不一致 也分不清是不是高级马甲了  
至少我觉得那些也基本只能当成12代翻版 ...

我们一般讨论12，13代的差别，主要是指12代Alder lake架构和13代Raptor lake架构以及12、13代大核心alder cove和raptor lake的差别，性能差距还是比较明显的。包含移动端真13代处理器在相同性能下比12代同规模核心要更省电。

Illidan2004

gihu 发表于 2024-6-28 14:37
移动端的有135，136有12代的马甲U，所以用的仍然还是12代的核心，和真13代性能差距蛮大的。
https://www. ...

有些规格差不多 内存支持不一致 也分不清是不是高级马甲了  
至少我觉得那些也基本只能当成12代翻版

gihu

Illidan2004 发表于 2024-6-28 13:22
笔记本上 如果是 H 好像13比12也没有多L1和L2

移动端的有135，136有12代的马甲U，所以用的仍然还是12代的核心，和真13代性能差距蛮大的。
https://www.bilibili.com/read/cv21051684/

YoshinoSakura

gihu 发表于 2024-6-27 19:49
断章取义的不是你吗？

对啊，是我啊

5d5588cf

gihu 发表于 2024-6-27 17:42
我也好奇，怎么实现这么多核共用cache的核间通讯延迟问题

跟haswell/braodwell-ep一样弄在dual ring之间直接弄个bridge就好了，没必要强行弄个16 stop ring出来。

Illidan2004

zhuifeng88 发表于 2024-6-27 19:15
哪怕不考虑ccd和ccx说反了
除了zen3和zen5以外没一行是对的以外说的挺好的

查了一些资料修了下  帮我看看还有啥错误

Illidan2004

gihu 发表于 2024-6-28 11:45
13代是12代的优化改款，扩大的L1、L2容量，稍稍增加了流水线长度，使得能上到更高频率，增加了ring bus的 ...

笔记本上 如果是 H 好像13比12也没有多L1和L2

af_x_if

gihu 发表于 2024-6-27 22:28
你说的zen5c是不是特指strix point里的zen5c？说不定turin版的zen5c并没有吞吐量及浮点位宽减半？
另外， ...

如果你信主楼的图，那浮点就是减半的。

gihu

xjr12000 发表于 2024-6-27 18:15
12 13 14本质上只是一代而已

13代是12代的优化改款，扩大的L1、L2容量，稍稍增加了流水线长度，使得能上到更高频率，增加了ring bus的频率，小核性能也有所改善。所以13相对12代，IPC也有所提升。
但14代就是13代的改名，不说制程没变，就连步进都是一样的。
所以说12、13不是一代，但13、14代是真的同一代。

gihu

af_x_if 发表于 2024-6-27 20:08
其实16核还好，Zen5c相比Zen5缓存吞吐量需求只有一半，完全可以类似英特尔小核一拖四那样搞一拖二。 ...

你说的zen5c是不是特指strix point里的zen5c？说不定turin版的zen5c并没有吞吐量及浮点位宽减半？
另外，如果是像gracemont那样，应该是双核/四核共用L2，架构图里应该能看出来，不会是现在这样的布局。

威尼斯睡裤

PolyMorph 发表于 2024-6-27 17:17
如何应对KFC 8+32巨无霸汉堡

不会有8+32了

Montelucast

zen5c和普通zen5核就是分别用了fab的高密度库和高性能库，两种取向，分别适应高密度和高性能两种需求

melancholy05

gihu 发表于 2024-6-27 18:04
牙膏在新标准的创立上跟老黄一样，都是业界抗鼎。但芯片架构上，是落后对家太多了。 ...

纯粹的计算架构来说牙膏并没有落后对家，主要是市场策略的失败，不肯让利又不肯放弃灰烬高频营销噱头，农企的成功主要在于iodie胶水灵活配置规模，不盲目追求频率，不浪费钱在市场营销上，拥有更高的良率及更好的成本控制，本质上是商业决策的成功

af_x_if

其实16核还好，Zen5c相比Zen5缓存吞吐量需求只有一半，完全可以类似英特尔小核一拖四那样搞一拖二。

gihu

YoshinoSakura 发表于 2024-6-27 19:36
这就来断章取义了

断章取义的不是你吗？

YoshinoSakura

这就来断章取义了

农企也不求另辟蹊径，让牙膏出头，自己甘当追随者

zen4的本体相对zen3没有本质变化

zen5本体依然是zen3

zhuifeng88

Illidan2004 发表于 2024-6-27 18:39
我的理解是这样的  这个表后面的c 16和32有点无法理解
按照我了解的信息预测

哪怕不考虑ccd和ccx说反了
除了zen3和zen5以外没一行是对的以外说的挺好的

zlcrxp

直接上图吧

Illidan2004

我的理解是这样的  

ZEN1  每个CCX最多4核共享8M L3，2个CCX构成1个CCD，最多4个CCD用6条总线相连构成整个U，总共最多32核和64M L3

ZEN2  每个CCX最多4核共享16M L3，2个CCX构成1个CCD，最多8个CCD+IOD构成整个U，总共最多64核和256M L3

ZEN3  每个CCX最多8核共享32M L3，1个CCX构成一个CCD，最多8个CCD+IOD构成整个U，总共最多64核和256M L3

ZEN4  每个CCX最多8核共享32M L3，1个CCX构成一个CCD，最多12个CCD+IOD构成整个U，总共最多96核和384M L3

ZEN4C 每个CCX最多8核共享16M L3，2个CCX构成1个CCD，最多8个CCD+IOD构成整个U，总共最多128核和256M L3

ZEN5  每个CCX最多8核共享32M L3，1个CCX构成1个CCD，最多16个CCD+IOD构成整个U，总共最多128核和512M L3

ZEN5C 每个CCX最多16核共享32M L3，1个CCX构成1个CCD，最多12个CCD+IOD构成整个U，总共最多192核和384M L3

ZEN6C（预计） 每个CCX最多32核共享64M L3，1个CCX构成1个CCD，最多8个CCD堆叠在IOD上构成整个U，总共最多256核和512M L3

alieshex

一切猜想看gaa对缓存使用面积能优化多少，不然只能减配上核心
最近几代工艺，工艺提升基本没法减少缓存面积，而缓存是决定性能的关键因素之一，这才是核数卡住的原因之一

netjunegg

Illidan2004 发表于 2024-6-27 17:58
牙膏确实也有在实验新东西  只是感觉出来总是比预期差点  
而且丢掉了长久以来的稳定性  （大小核调度导 ...

是啊，除了苹果，其他公司包括微软谷歌，都经常拿出这种不够成熟的东西给用户使用，这方面不如苹果

大小核是个挺大的改变，arm和安卓这方面积累了十几年经验，wintel联盟一下子难搞好

intel也是被逼急了，各种折腾，不过想搞出成绩来，可能还需要时间，两三年内有希望

xjr12000

tim6252 发表于 2024-6-27 17:34
14代对于13还不是牙膏么。。现在还倒吸回去了

12 13 14本质上只是一代而已

gihu

Illidan2004 发表于 2024-6-27 17:58
牙膏确实也有在实验新东西  只是感觉出来总是比预期差点  
而且丢掉了长久以来的稳定性  （大小核调度导 ...

牙膏在新标准的创立上跟老黄一样，都是业界抗鼎。但芯片架构上，是落后对家太多了。

gihu

sekiroooo 发表于 2024-6-27 17:55
叫这些CCX CCD没啥意思，本质上 strix ai 370 和  8700G APU都是一个晶圆 die上制作的东西，并不是 chipl ...

你去查一下zen2 一个ccd内两个ccx的core间延迟就知道了，这也是为何zen3相对zen2有那么大性能提升