AMD ha retirado oficialmente sus procesadores de la serie EPYC 7002 de segunda generación. La serie EPYC 7002 se basa en el éxito de los procesadores EPYC originales al aprovechar la microarquitectura Zen 2, que también se encuentra en el corazón de las piezas de escritorio de la serie Ryzen 3000 lanzadas recientemente. Los procesadores de la serie EPYC 7002 mantienen la compatibilidad de la plataforma con las piezas EPYC de primera generación existentes, pero aumentan significativamente las capacidades de la plataforma en conjunto y por socket, y también introducen una serie de nuevas características.
En términos de microarquitectura, todos los beneficios que Zen 2 brindó al escritorio tienen un impacto en los procesadores de la serie EPYC 7002, con nombre en código Rome. AMD ha realizado una serie de mejoras con Zen 2 en un esfuerzo por mejorar todo, desde IPC (instrucciones por reloj) y el rendimiento de un solo subproceso, hasta el escalado de múltiples subprocesos, la latencia y la eficiencia / potencia. Zen 2 IPC se ha mejorado en aproximadamente un 15% generación tras generación (Zen frente a Zen 2) según la carga de trabajo, gracias a una predicción de rama mejorada, un mayor rendimiento de enteros, duplicando el rendimiento de punto flotante y reduciendo la latencia efectiva a memoria principal. Estas ganancias están por encima de los beneficios de frecuencia y potencia inherentes al proceso de fabricación de 7 nm más avanzado del procesador.
El cambio a 7 nm también ayuda a AMD a aumentar la densidad. Al utilizar un enfoque de múltiples matrices y aprovechar múltiples matrices de CPU de 8 núcleos y 7 nm junto con una matriz de E / S de 14 nm en los procesadores de la serie EPYC 7002, AMD puede comprimir casi 1000 mm2 de silicio y casi 32B transistores en un solo zócalo; Los procesadores de la serie EPYC 7002 constan de 9 matrices en total (8 matrices de CPU + 1 matriz de E / S) y un máximo de 64 núcleos físicos por socket (128 subprocesos). El uso de este enfoque de múltiples troqueles tiene una ventaja de rendimiento inherente sobre un enfoque de troquel único monolítico grande y también permite a AMD producir una amplia gama de productos a varios precios y niveles de rendimiento al deshabilitar núcleos / troqueles / CCxes, etc., sin limitar el conjunto de funciones de los procesadores.
Aunque Zen 2 se basa en la primera generación de Zen (y Zen +), se han realizado muchos cambios para mejorar la eficiencia y el rendimiento. Los núcleos actualizados tienen un nuevo Predictor de rama TAGE (Geometría etiquetada), además de una búsqueda previa de instrucciones mejorada y una estructura de caché L1 re-optimizada con el doble de caché micro-Op.
El nuevo predictor de rama de TAGE puede realizar selecciones con mayor precisión y granularidad, y puede administrar historiales más largos para cargas de trabajo donde eso es importante. La caché de instrucciones L1 en realidad se ha reducido a la mitad a 32K en comparación con 64 del Zen original, pero ahora es asociativa de 8 vías. La caché L2 sigue siendo de 512 K por núcleo y es asociativa de 8 vías como la L1. La arquitectura Zen 2 presenta más entradas L1 y L2 BTB (Branch Target Buffer) y también una matriz de destino indirecta de 1K más grande.
El ancho de banda de carga / almacenamiento se ha incrementado significativamente en esta generación (2 cargas y 1 almacenamiento por ciclo, con una cola de 48 entradas frente a 44 en los originales), Zen 2 tiene un espacio de cambio de nombre más grande con 180 registros (en lugar de 168) y otro También se ha agregado la Unidad de Generación de Direcciones (AGU), lo que eleva el número total a 3 AGU. Zen 2 ofrece un despacho de 6 micro-op más amplio y puede utilizar mejor los recursos de CPU disponibles para mejorar la escala y el rendimiento de SMT (Symmetrical Multi-Threading). Un mejor rendimiento de SMT es de vital importancia para los tipos de aplicaciones y cargas de trabajo diversas y con muchos subprocesos para las que están diseñados los procesadores de la serie EPYC 7002.
Las capacidades de punto flotante de Zen 2 también se han mejorado significativamente. Zen 2 esencialmente duplica el rendimiento de FP y el ancho de banda de carga / almacenamiento de 128 bits a 256 bits, presenta 2 Fmacs de 256 bits (que constan de 4 tubos, 2 Fadd y 2 Fmul) y ofrece soporte de operación única para AVX -256 instrucciones. La arquitectura también se ha optimizado para reducir la contención en la ejecución de Integer, para un rendimiento más consistente con una variedad más amplia de cargas de trabajo.
