北森瓦版 - Northwood Blog (Author : 北森四葉. Since July 10, 2006.)
AMD reveals early Zen 3/Milan architecture details and Zen 4/Genoa plans(OC3D)

9月16日から17日に賭けて開催されたHPC AI Advisory Counsil's 2019 UK Conferenceにおいて、AMDのMartin Hilgeman氏 (Senior Manager of HPC applications) が次のアーキテクチャとなる“Zen 3”―“Milan”のアーキテクチャに関する初期の情報と、“Zen 4”―“Genoa”の計画を明らかにしていたことがわかった。

Martin Hilgeman氏のプレゼンテーションによると、“Milan”は現行のSocketSP3を使用し、DDR4メモリに対応する。またTDPも現行の“Rome”と同じ値に収まる。
一方で噂されていた4-way SMTの実装は否定され、現行と同じ2-way SMTにとどまり、コア数も“Rome”と同じ最大64-coreにとどまるが、このことは“Zen 3”がコア・スレッド数の増加よりもIPCの向上や動作周波数の向上に軸足を置いていることを示唆しており、Single-thread性能の向上やコアアーキテクチャの改良が期待される。
 
その次の“Zen 4”―“Genoa”では、新たなプラットフォームを採用し、SocketSP5と呼ばれるSocketを用いる。そしておそらくはDDR5に対応することになる。

“AMD EPYC 7000 series Roadmap”と呼ばれるスライドの説明が上記である。
現行製品が“Zen 2”世代の“Rome”で最大64-core/128-thread、TDPは120~225Wで提供されている。メモリはDDR4、I/OとしてPCI-Express 3.0/4.0を備えている。

“Zen 3”世代の“Milan”も引き続きSocketSP3を使用し、表面上のスペックは“Rome”のそれを踏襲しており、コア・スレッド数は最大64-core/128-thread、TDPは120~225W、DDR4メモリ対応、PCI-Express 3.0/4.0対応と記載されている。“Milan”は2019年第2四半期の時点でテープアウトを終えている模様で、製品が出回るのは2020年第3四半期を予定している模様である。

続く“Zen 4”世代の“Genoa”になるとプラットフォームの変更が行われ、従来のSocketSP3ではなくSocketSP5を用いる。対応メモリやI/Oの詳細に関する記載はないものの、時期的にDDR5やPCI-Express 5.0への対応が期待されるだろう。



◇“Zen 3”のアーキテクチャ
プレゼンテーションも後半にさしかかった頃、Martin Hilgeman氏は“Zen 3”で“Zen”及び“Zen 2”で採用されていたキャッシュ構成が変更されることを明らかにした。“Zen”及び“Zen 2”の1つのCPUダイには4-core + L3 cacheで構成されるCCXが2つ搭載されている。しかし“Zen 3”ではこれが変更される。“Zen 3”のCCXは8-core + L3 cacheの構成となる。L3 cacheの容量は“Zen 2”ではCCXあたり16MBであるが、“Zen 3”は32+ MBとなり、8-core全てのCPUコアが共有するcacheとなる。この設計変更により、ダイ内部でのCPUレイテンシの低下が狙え、より多くのデータをダイ内に収めることができる。

“SOC architecture”というスライドの説明となる。

左側には“Rome / Milan 9 die MCM”とあり、64-coreの“Milan”が現行の64-coreの“Rome”と同様8つのCPU chipletと1つのI/O dieからなる9 die構成であることを示している。9 dieであることは“Milan”世代のCPU chipletも8-coreであることを示しているが、そのCPU chipletの構成が変更されており、“Rome”では4-core + L3=16MBのCCXが2つ封入されていたのに対し、“Milan”では8-core + L3=32+ MBのCCXが1つとなる。つまり、“Zen”→“Zen+”→“Zen 2”と続いてきた4-core / CCXの構成が“Zen 3”で変更され8-core / CCXとなる。L3 cacheの容量が32+ MBとなっているのは、32MB以上の可能性も示唆している。そして8-core / CCXの構成とすることにより、L3 cacheは8-coreで共有されるcacheとなり、またダイ内のレイテンシ低減を狙っている。

また、8-core / CCXとなることにより、より柔軟なラインナップを組むことができるようになるかもしれない。今までの“Zen”系列のCPUはCCXの数を全て同一になるよう構成されていた。例えば12-core CPUを構成する場合は、3-core×4 CCXとなり、4-core×2 CCX+2-core×2 CCXのような非対称の構成は取っていない。それゆえ、CCXの数が非対称となってしまうコア数―例えば10-coreや14-coreの製品は登場していない。
“Zen 3”でも異なるコア数のCCXのダイを混ぜるようなことはしないと思うが、CCXのコア数が8-coreとなったことにより、7-core×8 CCX=56-coreや5-core×4 CCX=20-coreの構成も(実際にやるかどうかは別として)理論上は可能となる。

CPU chipletのCCXの構成は基本的には前世代を踏襲しつつ、Processor全体のCPU chiplet+I/O dieという構成に変化したのが“Zen 2”であるならば、“Zen 3”はProcessor全体の構成は“Zen 2”のそれを踏襲し、CCXの中身に手を入れる世代となるのかもしれない。


コメント
この記事へのコメント
166515 
Zen4か5あたりでまたCCXニコイチにしてChipletあたり16にする伏線かな。それともこのままコア数増やす方に舵を切るのか。
さすがにIOダイにぶら下げるchiplet数を16とか32に増やす方向は制御が苦しくなるだろうしなあ。
2019/10/05(Sat) 13:33 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166516 
4コア/CCX ×2だったのを
8コア/CCXに置き換えるという理解でいいのかな?

それとも4コア/CCXだったとこが8コア/CCXになる?
それだとコアが拡張できなくなるような気がするけど…。
2019/10/05(Sat) 13:38 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166517 
最小単位を8にしたら次コア増やす時どうするんだろ
2019/10/05(Sat) 14:07 | URL | - #-[ 編集]
166518 
Zen 3はCCXが1つの場合はCCXが不良のCPUは使えないことも示唆してるから歩度まりが高い自信の現れでもある
32MBだったらコア当たりのL3 cacheの容量は変わらないから最大64MBから調節するのかな
製品ではコア単位でのリリースが可能になり、8コア以上は2コア単位で展開できるようになる?

Genoaは4CCX・32コアのような大規模アーキへの移行を切望してるが、極秘でもいいから開発していたら嬉しい
5nmの場合はダイ面積は100mm2くらいだと思うから最大4CPUチップレット+I/Oダイで128c256tも見えてくるね
2019/10/05(Sat) 14:14 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166520 
Jimが関わっていたのはZen3までみたいだし
ここまでは問題ないと思うがZen4がどうなるか
2019/10/05(Sat) 15:44 | URL | LGA774 #KfkS430g[ 編集]
166521 
これは果たして良いニュースなのだろうか?
今でも6Core製品があるということは4Coreでも完璧に作れてるわけじゃないということだし
8Coreではかなり歩留まりは落ちるだろうから8Core価格高止まりがZen3でも続きそう
AMDの利点を自ら捨て去ってる気がする
2019/10/05(Sat) 17:31 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166522 
8core/CCXだと、ZEN2でメモリクロックと同期しているIFの速度を気にしなくてよくなるのだろうか。DDR4最後のCPUに欲しいですね。
2019/10/05(Sat) 17:53 | URL | LGA774 #/UMzWi8Y[ 編集]
166523 
CCXのコア数が増えるってことはついに6コア以上のAPUを期待できる?
2019/10/05(Sat) 19:36 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166524 
それで20%とか30%とか速くなるとは思わないが、プロセス側もEUVへの変更が入るという話だから、合わせた結果としてそれくらい速くなるのかな
というか、もしそれくらいの効果が出ないとすれば、そもそも(zen3を)造らないだろうな
2019/10/05(Sat) 19:55 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166525 
この構成に変更するという事は
要するにAPUで3ダイ構成を標準にしたとしても
コスト的に問題にならなくなったって意味だから
7nmから7nm+での改善は相当大きいと言えそうですね
2019/10/05(Sat) 20:11 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166526 
L3の最適化も重要だけど
インテルのSSD以上DRAM未満のメモリを配置するビジョンみてると
AMDも何かやらないとあかんような気がする。
たとえばI/Oダイにどでかいキャッシュ載せるとか。
2019/10/05(Sat) 20:40 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166527 
ということはAPUの8コア化はあと2年かかる?
2019/10/05(Sat) 20:45 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166529 
APUも8コアになれば非力が解消されてノートPCを購入する意欲も湧くのだが。どうなりますか
2019/10/05(Sat) 21:30 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166534 
DDR4の寿命は 長くなりそうですね。そして PCIEx4は短いかも。すぐにPCIEx5になるのか それとも販売戦略のために引き延ばされるのか。
2019/10/06(Sun) 05:53 | URL | LGA774 #a2H6GHBU[ 編集]
166535 
場合によっては奇数コアCPUの復活も・・・?
2019/10/06(Sun) 10:01 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166539 
>166529
2年後にAPUが8コアになってくれれば
今の3700X+GT1030から乗り換え検討できる。
デスクトップとアーキテクチャの位相を合わせててくれないかなぁ。

2年後のAPUでVR…はまだ難しいか。
2019/10/06(Sun) 16:25 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166542 
>>166516
>>4コア/CCX ×2だったのを

4コア×2/CCX だったのを8コア/CCXに置き換えるということでは

今までは4コア×2/CCXか3コア×2/CCXだけで
4+3コアや3+2コアは造れなかったが
ZEN3では7コアや5コア、14コアや10コアも造れるという事かもしれません。
2019/10/06(Sun) 17:08 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166544 
スレッドリッパーやEPYCのコア数が32や64になって、今後は128コアも想定されていて、4コアCCXのままだと性能が上がりにくいから8コアCCXにするだけ

歩留まりは関係ないよ
70mm2程度のチップレットなんて90%超えてほぼ100%みたいなものだし
2019/10/06(Sun) 20:30 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166546 
インテルもショックから立ち直って追従してきたからAMDも次の手が必要になってくる。ジムマジックは無いしね。
まだこれと言った策は固まってないみたいだけど、まず出来ることとして記事にある通りSKUの展開性を良くしたんじゃないかな。コアが増えてくると隙間もひろがっちゃうよね。7nmの微細化も順調だし128cを想定して、ってことじゃないかな。
で、前記事のSMT4も含めてどんな手を打ってくるのかしばらく楽しめそう。
2019/10/06(Sun) 21:48 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166552 
apuは1ダイ=4コア+GPUの構成になって、相変わらず4個あのままの悪寒…
2019/10/07(Mon) 05:08 | URL | LGA774 #mQop/nM.[ 編集]
166613 
PlayStation5の2020年末発売がアナウンスされたが、そこで気になったのが、UHD BDドライブの内蔵。当然、UHD Blu-ray ディスクの再生機能がサポートされると思われるが、そのためにはIntel SGX相当のセキュアなチップが要求されるはず。発表ではZen2 8c16tのカスタムチップとなっているが、これ、どういうAPUなんだろうか?
 確か、CPUチップとGPUチップが分かれるような構成だと、両者でやり取りされる信号を解析される恐れがあるのでセキュリティ要求を満たさないとされていたはずなので、ありものの8cチップレットにGPUチップレットで一丁上がり的な、お手軽路線ではなくて、1チップに作り込んでくる・・・? まあ、数が見込めるから、、1チップのほうが、むしろ経済的か。
 で、これ、普通のAPUに波及するのだろうか? 現在のところ、UHD BD再生しようとしたらintel一択状態なので、なんとかして欲しいんだけど。
 まあSonyの政治力で、1チップ縛りの規定の方をなんとかするというのも、ありか・・・
2019/10/09(Wed) 14:56 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166631 
166613
UHD Blu-ray ディスクの再生はXBOXで既にやってるから全く問題ない
2019/10/10(Thu) 02:25 | URL | LGA774 #-[ 編集]
166639 
すでにXBoxoneXでAMDチップでUHD BD再生可能なのになに電波たれ流してるんだ?
2019/10/10(Thu) 15:45 | URL | LGA774 #-[ 編集]
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