Os desenvolvedores da arquitetura Zen da AMD falaram sobre sua criação – a base foi lançada pelos veteranos da empresa em 2012

Lisa Su tornou-se CEO da AMD em outubro de 2014 e começou seu trabalho na empresa não muito antes – em janeiro de 2012. A essa altura, o atual CTO Mark Papermaster já havia começado a formar uma equipe de desenvolvimento para fazer uma nova abordagem ao design do processador, criando a arquitetura Zen. Os participantes dos eventos compartilharam suas memórias nas páginas da edição IEEE Micro.

Fonte da imagem: IEEE Micro

Ao longo de 2012, a equipe de especialistas formada pela Papermaster tentou encontrar maneiras de eliminar a defasagem no ritmo de aumento de desempenho do processador que a AMD sofreu naqueles anos não só no desktop, mas também no segmento de mercado de servidores. Não fazia sentido continuar a desenvolver a arquitetura Bulldozer, já que esse ramo da evolução dos processadores AMD acabou se tornando um beco sem saída.

Foi Mark Papermaster quem naqueles anos convidou Jim Keller para trabalhar na AMD, que já havia ajudado na criação das arquiteturas de processador K7 e K8, mas depois deixou a empresa. Sob a liderança de Jim, as equipes de desenvolvimento da AMD passaram por uma reestruturação para reunir desempenho e arquiteturas de baixo custo em uma única equipe. Eles foram encarregados de criar uma nova arquitetura modular escalonável que pode ser aplicada de forma eficaz em segmentos móveis e de desktop ou servidor.

Os desenvolvedores tiveram que acompanhar e fornecer um aumento de 40% na velocidade específica em relação à arquitetura AMD anterior. Foi Mike Clark, que ajudou a projetar a arquitetura Zen de primeira geração, que lhe deu o nome com base no equilíbrio entre desempenho, consumo de energia e densidade do transistor. Além disso, uma equipe de especialistas foi encarregada de monitorar a eficiência energética dos projetos da AMD. Como resultado do trabalho, o aumento de desempenho chegou a 52%, superando a meta original.

Na época, a AMD abandonou o desenvolvimento de processadores K12 com arquitetura ARMv8 para uso em servidor, mas os recursos de equipe liberados foram dedicados ao desenvolvimento da arquitetura Zen 3. Na verdade, o trabalho nisso foi realizado em paralelo com a criação do a arquitetura Zen 2 – esta última foi desenvolvida pelos mesmos especialistas do Zen de primeira geração. Acontece que a arquitetura do Zen 3 foi amplamente criada do zero, embora houvesse uma continuidade óbvia entre o Zen, Zen + e Zen 2.

Uma abordagem modular para o projeto do processador usando a interface Infinity Fabric de alta velocidade para troca de dados entre blocos individuais permitiu que a AMD dominasse facilmente o layout multichip usando chips heterogêneos. Os processadores usados ​​em laptops e supercomputadores foram construídos em blocos de base comuns e o tempo de desenvolvimento de novos modelos foi reduzido significativamente. Como ilustração, os autores do artigo citaram a imagem de um cristal do processador Zen de 14 nm, sobre o qual sobrepuseram os contornos de um hipotético processador K5 nas mesmas dimensões que teria se fosse lançado com a tecnologia de 14 nm. Um processador octa-core com arquitetura Zen equivaleria em área a 400 desses processadores da geração K5. Se o processador dessa geração contivesse apenas 4,3 milhões de transistores,