Daily Archive: 8月 22, 2016

Zenに期待

Intel独走状態が続き、随分と時間が経過した。

Zenは大幅に跳躍する

AMDが今年末から来年にかけて新しいアーキテクチャのCPU「Zen」を投入する。
前々から言われていた計画なので、Zenの存在自体は知られていたが、その内容についてようやく判明してきたところも多く、私個人としては期待している。
旧来のAMDコアは、Bulldozer系CPUで2CPUが1モジュールとして稼働するよう設計されていた。その為、整数演算ユニットは1モジュールの中に2ユニット含まれていても、命令キャッシュからデコーダまでのフロントエンドと、浮動小数点演算装置及びL2キャッシュは2CPUで共用するという手法を採っていたため、Intelの同一クロック数コアと比較すると搭載しているCPUコア数の割に実行性能が伸び悩むという傾向があった。AMDとしてもこの傾向がある事は分かっていたようで、Bulldozer系コアはユニット数が少ないという事を逆手に取ってとにかくクロックを上げて実効性能を上げていくという手法を選択したようだが、時代はワットパフォーマンス向上に向かっていたこともあって、結果的に消費電力が上がってしまうBulldozer系コアはIntelコアの後塵を拝する事となった。
テクノロジーという意味でAMDはエポックメイキング的メーカーだとは思うが、それが完全にマッチすれば良いのだが、たまにこういう事が起こり得る為、今回のようなIntelとの決定的な差を生み出してしまったのではないかと私は思っている(他にも要因はあるのだが)。
そうしたBulldozer系コアから、今回のZen系コアへと変貌する事で、AMD側はクロック当たりの整数命令実効性能は40％向上する、と発表した。
通常、ここ最近の技術的性能向上率において、Intel側からすると40％向上というのは、あり得ない数字と言える。だがそれを可能にしたのは、アーキテクチャの変更だけによるものではなく、製造プロセスの変更も合わせての話であり、それら複数の技術を組み合わせた結果での達成率となる。

一気に14nm FinFETへ

現行のAMDのCPUは40nmプロセスで製造されている。APUでも28nmプロセスでの製造であるため、14nmプロセスでSkylakeシリーズを製造しているIntelと比較すると、この時点で性能が伸び悩む事は明確である。
プロセスが微細化すると、間違いなく省電力になる。しかも最近は3Dゲートの採用によってリーク電流も少なくなったため、ある程度クロックも上げられるようになったため、結果実行性能も伸びている。というか、今はそのクロックも4GHzを常態化出来るほどになっている。
だから今回のZenが14nm FinFETで製造されるというだけで、大幅な性能向上が期待出来るのは当たり前で、そこに全く新しい設計で作られたアーキテクチャが搭載されれば、さらに上乗せして性能が伸びるのは、大凡予測できる話である。
ZenはBulldozer系アーキテクチャからではなく、新規設計で作られている。
その際、AMDはシングルスレッド性能を追求し、そこにワットパフォーマンスの向上というポイントを上乗せしたような設計をしたらしい。
この流れはIntelの現在の流れと同じである。つまり、遅れてはいるが、これでAMDはIntelと同じ土台の上で勝負を賭けられるようになった、という事である。