L'architecture de Ryzen se dévoile (un peu) plus complètement

En ce début d'année (et depuis un moment déjà), tous les yeux sont tournés vers la nouvelle architecture Ryzen de chez AMD. Les fuites se multiplient en ce moment, même si la firme a réussi à limiter les informations vraiment croustillantes au sujet des caractéristiques de ses futurs produits. C'était sans compter PC Watch qui s'est débrouillé de récupérer la plaquette de présentation de l'architecture des puces Summit Ridge durant l'ISSCC (International Solid-State Circuits Conference) qui a eu lieu en début de mois.

Summit Ridge, c'est le nom de code des puces Ryzen que nous allons tout prochainement pouvoir prendre en main. On a entendu parler des caractéristiques des puces à venir, des technologies embarquées, mais jusque là rien de très concret sur l'architecture de leurs coeurs (à part du diagramme et de l'info sur papier). Avec l'image au-dessus, on peut commencer à en savoir davantage au niveau des composants de chaque cÅ“ur de ce nouveau CPU. En sus des différents caches composant la puce on retrouverait les éléments suivants. 

Au niveau du processeur frontal (front-end), qui pour rappel décode les instructions complexes x86 en micro-opérations (micro-ops), l'architecture ZEN apporterait du mieux avec la génération de 6 micro-ops contre 4 précédemment. Toujours au sein du front-end, AMD communique sur l'amélioration notable de son système de prédiction (prefetch), nommé commercialement "Neural Net Prediction". Ce système est critique pour maintenir la charge du processeur, car  une erreur de prédiction génère une pénalité de nombreux cycles et réduit d'autant l'efficacité, vous comprendrez alors pourquoi AMD a mis le paquet sur le calcul prédictif pour que ses puces Ryzen soient aussi efficaces que possible.

Apparaît également, et ce en toute logique, l'ordonnanceur (scheduler) qui va réordonnancer les instructions du programme originel afin de les traiter de manière optimale au sein des unités de calcul qui suivent dans le parcours : on retrouverait bien naturellement les ALU (calcul sur nombres entiers) et FPU (calcul en virgule flottante), mais cette dernière ne serait plus partagée entre 2 coeurs comme c'était le cas avec l'architecture Bulldozer, mais dédié à chaque cÅ“ur, de quoi booster les performances de la nouvelle architecture dans ce domaine.

On avait déjà pu avoir un diagramme représentant un Core Complex (CCX) sauce Zen. Ici, on a carrément l'architecture d'un module à quatre coeurs. Un point que AMD aime mettre en avant avec sa nouvelle architecture est sa flexibilité, ce qui lui permettra de modifier les choses dans le futur au niveau du cache L3 et des coeurs pour faire évoluer Ryzen plus loin que les premières puces desktop Summit Ridge que nous allons voir.

De plus, on avait déjà vu (toujours grâce à l'ISSCC) qu'un quad-core Ryzen arrivait à s'offrir une matrice (die) plus petite que celle d'un quad-core Skylake de la concurrence, et ce même si le procédé de gravure 14nm d'Intel est plus dense que le 14nm de Global Foundries utilisé pour Ryzen. Avantage de gravure pour l'un, de format d'architecture pour l'autre, cela faisait longtemps qu'on n'avait pas vu les deux concurrents au coude à coude sur ce segment et c'est loin d'être une mauvaise chose.

Outre les données d'architectures tirées de la plaquette de présentation, la page concernant Precision Boost vient donner du grain à moudre à ceux qui se questionnent (avec raison) sur la gestion de la montée en fréquence des puces Ryzen. Precision Boost bosserait donc conjointement avec la technologie de surveillance (des constantes de la puce, pas de vos données) Pure Power pour optimiser les performances du processeur. On aurait alors sur le papier une hausse incrémentielle par palier de 25MHz capable d'aller chercher des Hz tout en limitant la consommation. La technologie XFR (eXtended Frequency Range) est aux abonnées absentes de la présentation, cela laisse cependant entrevoir les capacités d'overclocking automatique de l'architecture. Reste maintenant à attendre encore quelques jours pour avoir de vrais tests officiels de ces puces !