AMD Zen 4c no es un E-core, es un 35% más pequeño que Zen 4, pero con idéntico IPC

AMD lanzó el martes (13 de junio) el procesador de servidor de computación de alta densidad EPYC 9004 "Bergamo" de 128 núcleos/256 hilos y, con él, debutó la nueva microarquitectura de CPU "Zen 4c". Mucho se había rumoreado sobre Zen 4c en vísperas del lanzamiento de ayer, como que se trataba de un núcleo Zen 4 "lite" con menor capacidad de procesamiento numérico y, por tanto, menor IPC, y que Zen 4c era la respuesta de AMD a las arquitecturas de núcleo E de Intel, como "Gracemont" y "Crestmont". Resulta que no es ni una versión lite de Zen 4, ni un E-core, sino una versión físicamente compactada del núcleo Zen 4, con idéntica maquinaria de cálculo numérico.

Lo primero es lo primero: Zen 4c tiene exactamente el mismo IPC que Zen 4 (es decir, rendimiento a una velocidad de reloj determinada). Esto se debe a que su front-end, etapa de ejecución, componente de carga/almacenamiento y jerarquía de caché interna son exactamente iguales. Tiene la misma cola de carga de 88 profundidades, la misma cola de almacenamiento de 64 profundidades, la misma caché de 675.000 µop, exactamente el mismo ancho de emisión INT+FP de 10+6, exactamente el mismo archivo de registro INT, el mismo programador y las mismas latencias de caché. Las cachés L1I y L1D tienen el mismo tamaño de 32 KB que el "Zen 4", al igual que la caché L2 dedicada, de 1 MB.

Lo único que ha cambiado es que la caché L3 efectiva por núcleo se ha reducido a 2 MB, frente a los 4 MB del CCD "Zen 4" de 8 núcleos. Mientras que el CCD "Zen 4" normal de 8 núcleos tiene ocho núcleos "Zen 4" que comparten una caché L3 de 32 MB, el nuevo CCD "Zen 4c" de 16 núcleos que AMD presentó con "Bergamo" ve cómo el chiplet empaqueta dos CCX (complejos de núcleos de CPU) de 8 núcleos, cada uno con 16 MB de caché L3 compartidos entre los 8 núcleos del CCX. En este sentido, la caché de último nivel y la organización de los núcleos de la CPU del CCD "Zen 4c" presentan algunas similitudes con el CCD "Zen 2" (que utilizaba dos CCX de 4 núcleos).

Lo interesante es que el CCD "Zen 4c" de 16 núcleos no es el primer producto de AMD de esta generación con menor caché de último nivel por núcleo. El silicio APU "Phoenix" utilizado en los procesadores móviles Ryzen serie 7040 ve cómo ocho núcleos "Zen 4" comparten una caché L3 de 16 MB. Para cargas de trabajo de cálculo con gran carga matemática y menor huella de memoria, "Zen 4c" ofrece un rendimiento idéntico a "Zen 4", sin embargo, la menor caché L3 debería afectar al rendimiento en cargas de trabajo sensibles al ancho de banda con grandes conjuntos de datos.

El CCD Zen 4c está construido exactamente en el mismo nodo de fundición EUV de 5 nm de TSMC en el que la compañía fabrica su CCD Zen 4 de 8 núcleos normal, sin embargo, el núcleo de la CPU Zen 4c es un 35% más pequeño que el núcleo Zen 4, con un área de troquel (por núcleo) de sólo 2,48 mm², frente a 3,84 mm². El ahorro en el tamaño de la matriz se debe probablemente a que AMD ha "compactado" los distintos componentes del núcleo sin reducir en absoluto su forma o función. Como hemos dicho antes, los recuentos de los distintos componentes del núcleo siguen siendo los mismos, al igual que los tamaños de las cachés µ-op, L1 y L2. El EPYC 9004 "Bergamo" alcanza su número de núcleos de 128 utilizando ocho de estos CCD Zen 4c de 16 núcleos. En comparación, el procesador "Genoa" normal alcanza los 96 núcleos con doce CCD Zen 4 de 8 núcleos.

Fuente: Techpowerup