歷經30年,從初級IC設計師到AMD首席架構師之路(Zen之父采訪實錄)

2021-11-01 12:52:30 來源:EETOP
AMD將每年的這個時候稱為其"Zen的5年 "(5 years of Zen),這表明早在 2016 年,它就開始向媒體展示其新微架構的最初體驗,事后看來,這最終拯救了公司。

這些年來,Zen究竟是如何實現的,成果一直被隱藏在人們的視線之外,一些關鍵人物不時出現:吉姆·凱勒(Jim Keller)、邁克·克拉克(Mike Clark)和蘇珊娜·普盧默(Suzanne Plummer)比大多數人更頻繁地登上頭條新聞。但是當 AMD 開始披露有關設計的細節時,站在幻燈片前面的卻是邁克·克拉克(Mike Clark)。為此作為5 years of Zen的一部分,我對邁克·克拉克做了詳細的正式采訪。

 

邁克·克拉克是 AMD 的一名企業研究員,他于 1993 年從伊利諾伊州厄巴納香檳分校畢業后加入該公司。他的角色已經從處理器設計的基礎工程師發展到 AMD 幾個關鍵處理器設計的首席架構師,再到 Zen 的首席架構師。在這期間,Mike究竟做了什么,這多少有些神秘,所以這里我也可以對他探究一下。目前,Mike 負責 Zen 及其路線圖,無論是針對當今市場上的產品還是幾代之后的產品。不幸的是,Mike 暫時不會透露 Zen 7 中的內容,但值得一問。

Ian Cutress:你從1993年大學畢業后就一直在AMD工作,差不多30年了。試圖為你在AMD的工作時間找到一些有記錄的工作歷史是很有趣的--除了你在Zen中的表現,幾乎沒有什么可以參考的!您能否向我們概述一下您參與過的一些項目,以及您在走向 Zen 的過程中做了哪些工作?

Mike Clark:我剛從伊利諾伊大學畢業,就開始了 K5 的工作。那是我們在 x86 上的第一個基礎設計,非常棒。當我大學畢業時,我收到了幾個offer,但我選擇了AMD,因為它是唯一一個真正讓我能從事CPU設計的公司,當時這太瘋狂了!這里不僅可以做RTL設計,還可以設計和驗證自己的功能模塊。也就是可以真正去做物理設計,你有一個與你合作的物理設計師,但你自己運行綜合工具。

所以,這就是我的切入點,我還負責TLB,當時沒有人知道X86 TLB是如何工作的。由于我們當時只是客戶在英特爾的備選采購,我不得不去了解并逆向工程x86 TLB是如何工作的--那是一個巨大的樂趣!我學到了很多。

接著,我們最終購買了NexGen,得到了K6,我幫助把它整合進去。然后我們做了K7,我是K7的主要微碼設計人員。K7的每個區塊負責人都非常棒。我從這些人身上學到了很多東西,在那里我真正學會了如何建立一個偉大的微架構。

之后,我做了 Greyhound (K9) 核心,我是K9的首席架構師,它是 K8 的衍生物。然后我們正在做整個Bulldoze的事情,我是Steamroller 版本的首席架構師,但我以不同的角色參與了所有這些工作。然后我成為了 Zen 的首席架構師。

我現在負責整個 Zen 路線圖,但在 AMD,首席架構師從高級設計一直到芯片,然后通過與客戶互動來發布芯片。你真的知道你的哪些決定是好的,哪些是壞的。當你聽到有人把工作放在軟件上時,你會感到痛苦,所以你下次要做得更好。你真的和設計在一起很長時間了,我真的相信這樣一個事實:你不只是在硅的前端工作,甚至是在執行階段,然后就繼續前進--你必須感受到你設計中的一切痛苦,這樣你才能成為一個更好的架構師。

所以現在我負責路線圖,然后我們有一個很棒的團隊,他們現在是所有 Zen 架構的首席架構師。

IC:那你的正式頭銜是什么?

MC:我想說的我應該是核心架構的領導者,或者核心路線圖的領導者。

Zen: The Beginning

IC:本季度對AMD來說都是關于Zen和Ryzen的5年,自從2016年8月在Hot Chips的那些新聞活動和首次披露的微架構以來。實際上,你們的Zen之旅是什么時候開始的--誰是“大人物”,你是一開始就擔任首席架構師嗎?

MC:嗯,對我來說是從 2012 年開始的。我們意識到我們需要做一些不同于推土機(Bulldozer)系列的事情。Jim 進來幫助重新組織了團隊,我是首席架構師。所以對我來說已經快10年了。

人員方面,從2012年開始,人特別多,團隊也很棒。我很感激我能代表這么多優秀工程師的工作。Suzanne Plummer 是 Zen 團隊的負責人,管理團隊,只是讓團隊團結在一起,她很棒。然后還有Mike Tuuk、Tim Wilkins、Jay Fleischman、Leslie Barnes -來自公司各個部門的各種人為 Zen 的成功做出了貢獻。

所以說起來有點好笑,我從2012年開始就一直在做它——如果我回去,我仍然有我們為Zen做的HLD設計。你不會相信,花了5年時間才生產出來的東西,現在看起來是多么不同。我的意思是骨頭還在那里,你看到了,但沿途發生了很多變化。這是這個行業的關鍵之一——能夠充滿活力,讓事情發生變化,因為時間太長了。但仍然能夠提供一個有競爭力的設計,這是相當驚人的。有時候,當我們剛起步的時候,當團隊擔心或者對他們的HLD感到奇怪的時候,我就會轉身說‘這就是Zen,HLD出來時一切都不會完美。

IC:在競爭對手剛剛發布的產品的基礎上進行設計是否可行?還是說你仍然兩年的領先優勢?

MC:這很重要——我們可以。你會驚訝于我們反應的速度。這感覺仍然很長時間,但我們不斷評估競爭,并將自己與他們進行比較,試圖確保我們保持在正軌上。其中一個原因是,我們也必須設定自己的目標。我們不能等他們,那是當我們看到歷史上在這個行業發生了什么——我們為自己設定了那些激進的目標,只是試圖實現它們獨立于競爭對手也在做什么?,F在我們當然會密切關注他們。

 

IC:銳龍(Ryzen)傳奇中的一個很酷的故事是,在 AMD 陷入財務困境的時候,CPU 開發資金被凍結并與其他業務隔離開來。這對你有什么好處,或者從你的角度來看,在實際或情感上有什么限制嗎?

MC:由于時間長,這肯定需要大量投資。交貨時間這么長,這對企業來說很艱難——市場每年都需要一款產品,而你一直在努力更新,等待新的大事到來。所以這絕對是必要的,這樣我們就可以做我們需要做的事情來完成工作。

那是一段艱難的時期。我的意思是,我們遇到的最困難的問題之一是讓團隊團結在一起。確實有很多人離開了,這是一個非常激進的計劃。從我們所處的位置來看,我們花了很多時間試圖說服人們我們會成功。即使取得了成功,我們仍然知道如果競爭繼續按照他們的軌道進行,當第一個出現時,他們可能仍然領先于我們。這就是我們需要做的事情才能在那里打下堅實的基礎,然后推出 Zen 2 和 Zen 3,真正讓我們走上一條可以成為行業領導者的軌道。

IC:在我最近對Jim Keller(吉姆-凱勒)的采訪中,Jim提到了上午8點關于芯片設計的大型會議--有很多不同意見,但他提到你是其中一個有堅定信念的人,相信你能成功。被召集到那次會議上,討論這些想法,并回顧 Zen 的成功是什么感覺?

MC:對我來說,這太棒了!這種工程交流就是我們所說的“概念”,我們為每個大項目都這樣做。當時,對于如此大的轉變,我想說可能比平時有更多的爭論

我的意思是,我們之前沒有做過 SMT,我們之前也沒有做過微操作緩存,很多人認為在同一個內核中同時做這兩個事情會是一場災難。我不得不說服他們。使用Bulldozer 線程模型,我們學到了很多,Bulldozer 中有很多類似SMT 的東西,所以我們已經學會了做SMT 的方法,即使我們沒有在執行單元或數據緩存中做過。所以這對我們來說并沒有像以前沒有做過任何事情的人那樣邁出那么大的一步。

使用微操作緩存,我們在一個被取消的項目上做了類似的事情,實際上我們應該在推土機 2 中做。對于 Zen,我們需要這樣做以達到我們達到 40% IPC 提升的積極目標. 我認為從這樣的討論中,看到它可能的人留下了,而一些認為不可能的人決定走自己的路。

但那是工程,對吧?我的意思是,這很難。我們知道工程師很擅長辨別廢話,所以你必須非常小心,不要給他們設定完全不可能的目標——他們會看到這是不可能的,他們不會讓自己設置失敗。你也不能只是設定簡單的目標,所以你必須在不是不可能的目標和非常困難的目標之間找到很好的平衡,然后告訴他們如果我們沒有達到目標,它仍然會好起來。但是我們必須設定這些激進的目標,如果讓工程師加入,您會驚訝于他們為完成它而付出的努力。

IC:我問吉姆他是否是Zen之父,他說他是“瘋狂的叔叔”之一。那么你是Zen之父嗎?

MC:我絕對同意 Jim 的意見,即制作 Zen 需要很多人。但是,是的,我認為我是Zen之父——我的意思是,在我給它命名的意義上。2012 年的第一天我就在那里,我一直都在那里。我知道這一切的好與壞,就像父母了解自己的孩子一樣——你知道他們擅長什么,不擅長什么,我已經感受到我們所有不好的部分的痛苦,而且我已經看到了我們所有善良的喜悅。但就像你認識的孩子一樣,你擁有它,就像你擁有芯片一樣,你最后不得不讓它在這個世界上出現。你再也無法控制它了。我已經堅持了這么久,從第一次披露到現在已經五年了,我投入了感情。正因為如此,你知道,其他人可以來來去去,繼續前進,但我從頭到尾都與Zen在一起。所以在這方面我確實認為自己是一個父親。但是,就像我說的,它需要一個了不起的團隊來實現它--我沒有自己一個人實現它,就像撫養孩子也不是一個人,它需要更多的人。

IC:最近AMD CMO John Taylor提到,Zen和Ryzen命名的背后有一個有趣的故事。這個故事是什么?

MC:所以對于 Bulldozer 架構,我想這些年來我已經了解到構建 x86 內核就是在架構中找到頻率、IPC、功率和面積之間的正確平衡。我們沒有使用 Bulldozer,所以我覺得我們的新項目需要一個名稱來說明我們的真正目標是什么,即擁有一個平衡的架構。Zen “禪”這個名字對我來說對我們正在做的事情很有意義。

我認為從Ryzen 的角度來看,當他們第一次向我展示它時,他們有點緊張,擔心我可能不喜歡它。但是當我看到它,當我看到Enzo,當我看到它是一個開放的Enzo,帶著不完美的美(我們知道Zen并不完美,所有的核心都有它們的問題),它完美地代表了我的想法當我在 2012 年命名它時。就好像它就是這種完美的協同作用。在他們給我看之前,沒有人真正和我談過這個問題,我想他們很緊張。當他們給我看的時候,我就覺得,這真是太棒了。這正是我所想的,甚至沒有告訴他們。

IC:與 Zen 一起,我們了解了 Project Skybridge,能夠將 x86 SoC 和 Arm SoC 放在同一個插槽上。您知道在 AMD 為 Ryzen 全力以赴之前,Skybridge 的 Arm 版本(我們稱為 K12)已經開發了多遠?

MC:我想,最初Zen和K12是姊妹項目。他們有相同的目標,只是實際連接了不同的 ISA。核心是這樣的,L2/L3的層次結構可以是任何一種。當然,在Skybridge中,數據結構可以是其中之一。有一個完整的團隊在做K12,我們分享了很多東西,你知道,為了效率,我們有很多關于架構的很好的辯論。雖然我在x86上工作了28年,但它只是一個ISA,你可以在任何ISA上構建低功耗或高性能的設計。我的意思是,ISA確實很重要,但它不是主要組件——如果你需要一些特殊的指令來做事情,你可以改變ISA,但實際上微體系結構在很多方面是獨立于ISA的。在不同的ISA中有一些有趣的怪癖,但歸根結底,這是關于微架構的。但我真正關注的是Zen的一面。

內核設計

IC:當我們談論內核和產品時,總是與上市時間和滿足最后期限有關。實際上,在設計完整后多久,你開始考慮如何將事情設計得更好,以及容易實現的目標在哪里?

MC:甚至在第一次出帶前一年,你就會意識到關于微架構的有趣的事情是,某些決定推動了某些決定,而這些決定又推動了某些決定,所以如果第一個決定是壞的,就會有很多返工來回到正確的軌道。我們試圖盡可能地做出這些最初的決定,但當其中一些決定需要重做時,已經太晚了。希望任何問題都是在更遠的道路上的決定。但這就是微架構的現實。

但這就是我們可能看到的戰略所在。我們知道,當我們對內核進行徹底的重新設計時,將會有很多機會來改進我們之前所做的 [使用更新的衍生產品]。所以我們希望我們的衍生芯片成為一個大的衍生產品,讓它值得花費 12 到 18 個月的時間來完成。我們知道做第二個衍生產品通常不值得努力--從性能/功率的角度來看,你能從中獲得的東西不多。你總是可以添加更多的東西,你總是可以增加更多,但你有更多的力量,你把東西更多地放在一邊,而不是真正進入并重做機器的內臟。

因此,我們的策略實際上是進行基礎設計,進行衍生,然后再回來進行另一個完全基礎的設計,在該設計中我們通過流水線(pipeline)重新考慮所有內容。我們仍然可以重用一些東西,比如我們仍然有一個OP緩存,但我們并沒有擺脫OP緩存,但我們最終可能會以一種非常不同的方式來做,比如它與指令緩存的接口,或者它提供給機器變化的方式。也許我們需要重新思考它是如何工作的,以擴大它的范圍,我們必須真正地重新思考概念,而不僅僅是使分派或執行范圍更廣。整個機器都要理解這一點,所以我們基本上要把所有的東西都撕掉然后把它用方塊圖寫在一張干凈的紙上。這意味著,當我們的人開始編碼時,這是一個發現哪些部分沒有改變的情況,重用代碼,或構建新的。我們仍然使用舊設計的部分,如果這次沒有真正改變的部分,我們可能會認為它對這個設計來說已經足夠好了。

所以每三年,我們幾乎都會重新設計它。我們必須管理能耗,以便我們可以將這些小部件放在一個全新的pipeline中,并真正控制它們的能耗,這樣它們就不會消耗與 IPC 等效的所有額外能耗。

第一個 A0 Zen 需要冷卻

IC:你是那種在第一批硅片從工廠運回來的時候會在守在實驗室看到正常上電的架構師么?如果是的話,那是什么樣子的?房間里的氣氛是怎樣的?

MC:我很想這么做,但很多時候他們甚至不讓我進去!讓我晚點進去。當它第一次回來時,有很多關于 BIOS 和固件的啟動流程,實際上甚至不涉及核心。所以當時對我自己或那一代的首席架構師沒有太多需求。但是很快,隨著團隊讓它運行和啟動時,就是重要的時候了。

關于最初的Zen,我有一個非常有趣的故事,第一個A0芯片,肯定有一些問題。我們不得不在非常冷的情況下才能運行它。我們在等固定的A1回來,甚至是A0+,來解決問題,所以我們不需要冷運行。其中一個工程師問‘你試過那個補丁了嗎?-我說“不,我坐在這里等它晾干了。當我們把它保持在如此低的溫度,以至于冷凝水積聚時,每隔一段時間,我們就必須停下來,讓它干透。然后一旦它干了,我就會讓你知道你的補丁是否有效。這很瘋狂,但我喜歡工作中的實驗室--我絕對是一個喜歡弄臟手的架構師。不幸的是,我不能像以前那樣弄臟它們,而且當你遇到真正困難的問題時,我通常會更晚參與。

IC:所以你提到那個故事很有趣,因為我對它有點興趣。當你拿回 A0 硅片時,它在常溫下不能正常工作,是什么告訴你必須把它放在冷的地方?誰會這么想?人們怎么會想到這是為了正常運行而需要做的事情?然后你如何去尋找 A0 的修復?另外,這是設計修復嗎?或者它是制造修復?你如何找到兩者的區別?

MC:現在在這種情況下,我們有很多方法來測試硅,你知道。我們有 DFT(測試設計)團隊來意識到低級電路無法正常工作。我們有強大的電路團隊來調試這樣的問題,他們意識到這是溫度問題,但隨后建議如果讓它很冷,你仍然可以解決它。他們還說明了電路有什么問題,以便可以修復它并構建一個 A0+,以獲得可以在正常溫度下運行的東西。再說一遍,在AMD從事任何特定產品的偉大工程師的數量是驚人的,我喜歡認為自己是全面的,但有的人在很多事情上比我強得多!

未來設計的考慮

IC:當前x86內核的現代設計選擇之一是可變指令集的解碼寬度--英特爾AMD的最高性能內核,從Ryzen開始一直到現在,都是4-wide(4寬)。然而,我們看到雙3-wide設計或6-wide設計,依靠運算緩存來節省能耗。顯然,在Zen 1中,4-wide對AMD來說是很好的,我們在Zen 3中仍然是4-wide:路線圖從這里開始,從整體的角度來看,x86的解碼寬度大小是如何改變基本的IPC模型的?

MC:我認為這又回到了平衡方面,從某種意義上說,我認為晶體管的數量和我們在分支預測器中擁有的智能以及饋送它的能力工作得很好。但我們會走得更遠,你會看到我們走得更遠,為了提高效率,我們將在機器前端安裝晶體管,使其成為正確的架構決策。因此,我們獲得的晶體管數量確實在不斷增加,這使我們能夠加強整個設計,以繼續從中獲得越來越多的 IPC。

IC:在基本布局規劃設計方面,你對你的競爭分析和工作負載預測團隊的依賴程度如何?如果你回到2012年,試圖預測20 16年的工作負載,這是否有點飛躍?

MC:我們那里有很棒的團隊,從某種意義上說,你說的問題有點獨立于團隊。要么你試圖在今天的軟件上構建一個處理器,要么是五年后的軟件。這就是其中很多歸結為架構師的經驗,理解看到你在性能跟蹤中看到的東西,但也超越并意識到更廣泛的影響。例如,對于四寬解碼,很多編譯器都會進行優化,因為您有一臺四寬機器。但是當我們給它們提供更廣泛的東西時,它們將被更新以了解如何編譯代碼以使其更好。所以我們會看到,當我們發布這些舊代碼時,我們只能設法獲得 10% 到 15% 的 IPC但隨著編譯器的發展,他們將能夠從我們未來的設計中提取越來越多的東西,基于他們從我們目前的設計中得到的東西。

IC:關于高速緩存的概念——AMD的3D高速緩存將會在明年推出很多產品。我不會問你具體的產品,但問題更多是關于多少緩存是正確的數量?這是一個愚蠢的開放式問題,但這就是它的意圖!

MC:這是一個很好的問題!這不僅僅是關于多少是正確的數量,而是在什么級別,什么延遲,什么是共享緩存等等。如您所知,這些都是我們必須決定如何做出的權衡,并了解這對軟件意味著什么。

我們已經選擇了我們的核心綜合體將不得不拆分L3(在VCache中)。如果我們有一個巨大的L3在所有線程間共享,那么您在線程間共享的巨大L3越多,給定線程的延遲就會越長。所以你要在共享或者獲得更大的容量和更低的線程數與獲得它所需的延遲之間做出權衡。所以我們平衡了嘗試達到較低的延遲,在L3層提供了巨大的容量這是我們選擇的優化點,隨著我們繼續前進,獲得更多內核,并在共享 L3 環境中獲得更多內核,我們仍將嘗試管理該延遲,當系統中有較低的線程數量,您仍然可以從 L3 中獲得良好的延遲。然后L2,如果你的L2比較大你也可以在L3上減少一些。

所以這是一個引人入勝的領域——緩存權衡研究一直在進行,他們將永遠繼續研究如何平衡核心的緩存層次結構。

IC:你提到 L2 很有趣,因為我不確定你是否看到 IBM 最近發布的關于他們的 z16/Telum 芯片的公告。他們有非常大的 L2 緩存,但他們也將它們用作虛擬 L3。你有沒有研究過,這看起來很誘人嗎?

MC:是的,我們肯定已經調查過了。Will Walker是我們緩存團隊的負責人,他是一位了不起的架構師。就像我說的,每一個 HLD(高層次設計)我們都會經歷同樣的問題,同樣的設計,著眼于不同的設計點,然后不得不選擇其中一個。即使有時在 HLD 之后,事情也會發生變化,如果我們決定切換到不同的設計點,我們可以做到這一點。所以是的,這是一個不斷發展的架構。

IC:TSMC 已經展示了使用 TSV 堆疊 12 個芯片的能力,類似于 V-Cache 概念。實際上,在基片散熱等問題成為問題之前,可以支持多少層?

MC:在基礎架構之外構建這些級別有很多,例如處理溫度,而且成本也很高。這可能無法回答您的問題,但不同的工作負載顯然對緩存量具有不同的敏感性,因此對其進行靈活處理,能夠具有堆棧式和非堆棧式設計,這一點至關重要,因為某些工作負載。[總是使用堆棧式緩存] 對于某些用例帶來的性能提升來說太昂貴了。我真的無法評論我們可以或將要進行多少層堆疊,但這是一項令人興奮的技術,而且還在不斷發展。

IC:AMD 在何種程度上將機器學習納入其 EDA 工具?無論是在這一點上,還是在未來到什么程度?

MC:我認為我不能肯定地說,但我認為,您可能會假設每個人都在通過數據使用某種形式的機器學習來改進我們所有業務流程中的一切。

IC:所以這是一個非常謹慎的回答!

IC:最初 Zen 以 4 核 CCX 開始,現在 Zen 3 的基礎是 8 核復合體。復合體在當前形式下的規模是否有限制,例如環形總線,以及隨著復合體的增長,哪些事情必須改變?

MC:我們為所有不同的市場構建了一個非常模塊化的核心緩存層次結構,從高端服務器一直到低端筆記本電腦。因此,這些環境需要更多或更少的內核,并嘗試以盡可能少的設計有效地滿足它們也是另一個有趣的架構目標。您可能會認為一次只能專注于一個設計,這樣我們就有了 X 或 Y 的核心路線圖,并且可以有多個,但事實并非如此。我們必須弄清楚如何在所有這些市場中利用這些設計。一些市場(如高端服務器)對更多內核的需求變得瘋狂,而其他市場并沒有以相同的速度增加內核消耗。我們確實看到核心數量在增長,我們將繼續增加核心復合體中在 L3 下共享的核心數量。正如你所指出的,通過它進行通信既有延遲問題,也有一致性問題,但盡管這就是架構,這就是我們所簽署的。這就是我們活著的目的——解決這些問題。所以我只想說,團隊已經在研究如何發展到遠遠超出我們今天的復雜程度,以及如何在未來實現這一目標。

IC:你認為對Xilinx的收購會成為銳龍未來的一部分嗎?

MC:哦,當然。我真的無法評論任何特別的事情。我們銷售 SoC,但顯然我們將大量 IP 集成到其中。如果您查看他們的 IP 和我們的 IP,您可能會在那里看到一些您將來可能會看到的自然協同作用。我期待著讓這些人加入并與他們一起前進。這是一支很棒的球隊。

IC:IPC 一直是高性能處理器設計的黃金目標,更小的工藝節點的好處之一是更多的晶體管、更大的緩沖區、更多的執行端口。您如何處理如何使內核“更智能”,而不僅僅是“更大”,現代 x86 設計中的哪些關鍵元素是限制因素?

MC:我認為IPC獲得了所有的榮耀!它到底是什么——我稱它為“性能之輪”,因為有四個主要原則——性能、頻率、面積和功率。從某種意義上說,它們確實是平等的,您必須將它們全部平衡以獲得良好的設計。因此,如果您想要一個非常高的頻率,但又不喜歡 IPC,您最終可能會得到一個非常糟糕的設計,并增加了面積。如果您在 IPC 上非常努力并且增加了很多面積和很多功能,那么您可能會是頻率降低。所以這確實是我們所說的關鍵部分,我們正在嘗試獲得 IPC,但我們必須以優化晶體管使用的方式來優化面積和功率以及頻率。我們希望能夠放入一堆內核,只添加 IPC 和擴大面積,我們沒有取得真正的進展。

我明白了,這是我的工作,而我的首席架構師的工作就是試圖找到正確的平衡點。

對于最初的 Zen,我們不得不去創建那些新工具,這對團隊來說確實是一個壓力點。因為它們是新的,很多只是因為它在設計的早期階段,它們并不完美,我們的性能或頻率工具都不是完美的,但人們使用它們足夠信任它們。我們必須真正認識到這些工具并不完美,但是如果您正確地使用了向量,并且我們正在做出決定,那么它們已經足夠好,我們設法克服了這個障礙并真正正確地使用他們。

反饋就像設計的任何其他部分一樣。能夠使用 Zen 以更高效的設計驅動 40% 的 IPC——這是我們談到的第一個癥結之一,但如果您要增加 40% 的 IPC 但增加 40% 的功耗,它它不會有任何進展。

IC:在最近 AMD 慶祝 Zen 5 年的視頻中,有人討論過,與混合設計相比,擁有更具可擴展性的內核是未來的首選方法。構建如此大規模的內核(從每核毫瓦到數十瓦)的難點在哪里——具體是在邏輯設計、電源設計還是制造方面?

MC: 我的意思是它是所有這些! 作為一個架構師,我們必須考慮我們想要關注的所有市場。如果我想在這個頻率和這個功率下達到這個IPC,我們不能把核心想成一件事和一套目標--它必須是許多套目標,并且從一開始就這樣計劃。如何擴大和縮小這些市場的規模是Ryzen和Zen成功的另一個部分,因為我們并不只是試圖使用技術來適應不同的市場。我們考慮了如何擴展到所有這些市場,并將其設計為有能力在前期做到這一點。這樣一來,后端就很容易為這些不同的市場改變產品并執行。

IC:長期研發路線圖通常以 3/5/7 年的時間尺度引用。隨著AMD的發展,特別是最近,這在AMD內部有什么變化?

MC:并非如此。我的意思是,即使是在2012年,我們的想法也遠遠超出了 Zen,尤其是你的客戶需要它,對嗎?如果你沒有一個長期的路線圖,他們就不會轉而使用你。我們的客戶在想和我們做生意的時候就要求這樣,當然我們自己的團隊也要求這樣--我們的團隊希望看到一個路線圖!"。有很多人,甚至在內部,都擔心我們將無法維持這種進展速度。這是一個非常冒險的策略,每三年把整個核心拆掉是有風險的。但對我來說,我已經成功地說服了所有人,這也是市場的要求。如果我們不這樣做,別人就會這樣做。

Zen 5、Zen 8 和其他一切

IC:您在 2018 年 4 月的 AMD 宣傳視頻中提到您正在開發 Zen 5。我們已經三年了 - 這是否意味著您現在正在開發 Zen 8?

MC:你數學做得很好,我要說的是! 順便說一下,我這樣說(在2018年)受到了一些批評,但我想你知道這個行業有多難。就像我剛才說的,你必須有活力,愿意有一個過程,你可以隨著周圍市場的變化而改變。如果你在第一天就完全按照你設定的目標來建造,你只會推出一些無人問津的東西。

IC:最后,AMD 用戶應該期待什么?

MC:一定會很棒的!我希望我能告訴你將要發生的一切。我有一個年度架構會議,我們討論了正在進行的所有事情,在其中一次會議上,我和團隊一起討論了Zen 5。我學到了很多,因為現在運行路線圖時,我不能像我希望的那樣接近設計。會議結束后,我只想閉上眼睛,睡一覺,然后醒來,買這個東西。我想在未來,這是很棒的,它將是如此棒-我等不及了。這項業務的難點在于知道將您的構想達到可以將其構建到生產的程度需要多長時間。

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