随着 CES 展会上 7nm 锐龙 4000 系列 APU 处理器的发布,AMD 的 7nm Zen2 已经在桌面、服务器及笔记本三大市场上全面开花了,今年的重点则会转向 7nm+ 工艺的 Zen3 处理器,之前传闻 IPC 性能提升多达 15% 以上。
 
  根据 AMD 之前的信息,Zen3 架构去年就完成了开发了,并开始流片、验证及客户测试了,预计今年下半年发布,还会继续使用AM4 插槽,搭配新一代 600 系芯片组,DDR4 及 PCIe 4.0 技术没跑。
 
  大家对 Z en3 处理器最关心的一点就是它的 IPC 性能还能挖掘出多少,本来作为一款改良版产品,大家期待不应该很高,但是从 AMD 官方再到各种爆料,都显示 Zen3 的 IPC 性能提升可不低,至少是 10-15% 范围内的。
 
 
 
  那 Zen3 架构还有什么改进的余地?在 FPO 专利查询网站上,有人发现了 AMD 最近申请的一些专利,至少有 14 篇之多,大部分都涉及处理器的内存、延迟及缓存等,有分析认为这些专利就是 Zen3 研发中搞定的,后者的重点改进依然是内存/缓存系统,尤其是延迟。
 
  对比 AMD 现有的 Zen2 架构,改进内存/缓存延迟等问题确实是 AMD 的重点,因为 AMD 在 Zen2 使用了小芯片设计,将 IO 核心与 CPU 核心分离,而且 CPU 核心也是 8 个一组,这样做虽然可以将复杂的处理器分散,降低制造难度,但是多芯片之间的延迟一直是个考验,从 14nm Zen 那一代就是如此了,AMD 一直在改进内存/缓存延迟,Zen3 也不会例外。
 
  考虑到架构设计不同,7nm+ 工艺的 Zen3 延迟上没可能达到原生核心那样的水平,但进一步降低延迟还是有希望的,这也是 Zen3 处理器提高 IPC 性能的重点之一。
 
  另外,关于 Zen 3,Linux 也已率先为之铺路。
 
  日前,Linux 之父 Linus Torvalds 宣布 Linux kernel 5.6 -rc1 开始测试,预计 3 月底或者 4 月初转正。
 
  Linux 5.6 带来了大量更新特性,下面来看看。
 
  CPU 方面,Linux 5.6 添加了对 AMD Zen 3 架构处理器的支持,方便 AMD 公司以及开发人员等进行驱动调试等。同时,修复了 AMD 锐龙处理器 k10temp 漏洞,以便 Zen/Zen 2 电压、温度传感报告功能正常工作。
 
  特别的,对于华硕 AMD 处理器 Linux 笔记本来说,还修复了过热降频的恼人问题。
 
  Intel 方面,Linux 5.6 内核优化了对 Intel Gen11/Gen12 核显的支持。
 
  显卡方面,新内核自带 RTX 20xx 系列驱动支持,改善了对 AMD Radeon Navi/雷诺阿 APU 的重置功能,以便 GPU 出现问题时快速恢复。
 
  其它方面,Linux 5.6 还首次支持 USB4(即雷电3)、引入 F2FS 压缩、修复 EX4 性能、支持西数 Zonef 文件系统,解决了 32 位系统在 2038 年 1 月 19 日无法使用的问题。
 
  最后是个有趣话题,CPU 核心极限是多少?电脑自学软件
 
  随着锐龙 Threadripper 3990X 处理器的上市,AMD 在桌面处理器上也带来了 64 核 128 线程处理器了,这是目前最强大的桌面 CPU,甚至短时间内都没可能有竞品超过它了。
 
  想想两三年前,市面上的高端处理器还不过是4-6 核而已,8 核到现在也不能说是普及,但是 PC 玩家现在可选的、可玩的就多了,问题是如今的多核 CPU 未来能发展到什么程度?
 
 
 
  Anandtech 网站高级编辑 Dr. Ian Cutress 做了一个有关 CPU 核心数发展的预测,按照他的设想,2022 年会有 128 核 CPU,2026 面有 256 核 CPU,2034 年有 512 核 CPU,2050 年则会出现 1024 核 CPU。
 
  没看到他如何解释这个预测的科学因素,所以权当参考吧,2022 年这个节点应该是 AMD 的 Zen5 处理器上市了,进度慢一点的话则是 Zen4 处理器,制程工艺至少是 5nm 级别的了。
 
  根据台积电官方数据,相较于 7nm(第一代 DUV),基于 Cortex A72 核心的全新 5nm 芯片能够提供 1.8 倍的逻辑密度、速度增快 15%,或者功耗降低 30%,同样制程的 SRAM 也十分优异且面积缩减。
 
  1. 8 倍的晶体管密度意味着 5nm 节点上制造出 128 核 256 处理器还是极有可能的,反正 AMD 现在把 CPU 核心与 IO 核心分离设计、制造了,超多核处理器难度已经大大降低了。
 
  去年 12 月份,AMD CTO Mark Papermaster 在采访中指出,在他看来,主流市场上对于处理器核心数并没有什么天花板,因为软件正在快速跟上,可以越来越多地充分利用多核心、多线程优势,因此在短期内,AMD 不会满足。
 
  他也承认,增加核心数必须小心,避免浪费,必须做好软件配合,这是一个平衡,会继续下去。
 
  总之,未来的 CPU 核心数超过 128 核、256 核在技术上是可以实现的,不过这种 CPU 要想发挥出多核的威力,最大的挑战还在当前的软件生态,不然的话并行效率会越来越低,得不偿失。