Details und Analyse der Zen-Architektur nach der Hot-Chips-Konferenz

Die SMT-Umsetzung im Detail

Erst­mals gibt es von AMD eine kom­plet­te CPU mit SMT. SMT an sich war kein Neu­land für die CPU-Archi­tek­ten, schließ­lich arbei­te­te schon Bull­do­zers FPU im SMT-Betrieb. Im Unter­schied zu alten Bull­do­zer-Sche­ma­ta ist die rote Far­be für SMT nun aber fast im gan­zen Chip zu finden:

Alle roten Berei­che wer­den von bei­den SMT-Threads gemein­sam benutzt.

Die weni­gen tür­ki­sen Mar­kie­run­gen, die vor allem die TLBs betref­fen, bekom­men noch eine extra Mar­kie­rung, sodass die betref­fen­den Puf­fer-Ein­trä­ge dem jewei­li­gen Thread zuge­ord­net wer­den kön­nen. Dun­kel­blau mar­kiert sind Ein­hei­ten, die zwar gemein­sam benutzt wer­den, bei denen aber eine zusätz­li­che Logik (z.B. ICount) dafür sorgt, dass ein bestimm­ter Thread bevor­zugt behan­delt wird.

In gras­grün sind wie­der­um die Kern­be­stand­tei­le mar­kiert, die streng zwi­schen den Threads par­ti­tio­niert wer­den. Das heißt, jeder Thread bekommt sei­nen Anteil der Ein­trä­ge, mehr geht nicht. Dies will man eigent­lich ver­hin­dern, im bes­ten Fall soll­ten einem Thread alle Res­sour­cen zur Ver­fü­gung ste­hen, in bestimm­ten Fäl­len geht das jedoch aus Design- und Kom­ple­xi­täts­grün­den nun ein­mal nicht anders. Ände­run­gen in künf­ti­gen Gene­ra­tio­nen sind hier­bei natür­lich mög­lich und auch wahr­schein­lich, denn Mike Clark beton­te im Vor­trag, dass dies nur “die­se Gene­ra­ti­on” beträfe.