בואו לקרוא אודות הסיבות העיקריות לכך שמעבדי הדור החדש מ-AMD יוצרים שינוי משמעותי בגישה של תעשיית המחשוב והמיקרו-שבבים למגבלות כוח העיבוד האפשריות
אין ספק שהשקת מעבדי Ryzen החדשים של AMD היא השקה שרבים חיכו לה. בעוד שהם לא מביאים כח עיבוד שטרם נראה לרוב בעולם המחשוב, הם משיגים תמורה טובה יותר למחיר עבור סוגים רבים של שימוש במחשב האישי. שמונה ליבות עיבוד בתג מחיר של 329 דולר הוא דבר עוד לא ראינו בדור חדש של מעבדים ובהחלט מציב סטנדרט חדש למה שאנחנו ראויים לקבל פר מחיר שכזה.
בכתבה זאת נתמקד במה שהופך את הארכיטקטורה החדשה, Zen, לכזאת שמאפשרת ל-AMD לשרת משתמשים רבים בעולם. החל ממשתמשים שכל הרגלם הוא גלישה באינטרנט וכתיבת משחקים דרך גיימרים ועד לתחנות עבודה שזקוקות לכל כך עיבוד אפשרי.
Zen – יחידת עיבוד בודדת מכתיבה את עוצמת השאר
לפניכם דיאגרמה המציגה כיצד נראית יחידת עיבוד בודדת של ארכיטקטורת Zen. היחידה הזאת ידועה גם בשם CCX או CPU Complex. היא כוללת ארבע ליבות עיבוד, זיכרון מטמון להן מרמה שניה ושלישית. יחד עם אלו, גם פונקציית ה-SMT או Simultanious Multicore Threading פועלת. מדובר בפונקציה הדומה מאוד למה שאנחנו מכירים כ-HyperThreading במעבדים אינטל והיא יוצרת ליבות לוגיות נוספות לכל ליבה פיזית. כך, ביחידה הזאת יש 4 ליבות עיבוד פיזיות, וארבע לוגיות נוספות.
ארכיטקטורה זאת מיוצרת בתהליך של 14 ננומטרים במפעלי סמסונג ו-Global Foundries. תהליך זה נחשב למתקדם ביותר כרגע לצד זה של אינטל בדור 14 הננומטרים. עד סוף העשור הנוכחי אנו צפויים להכנס לעידן של 10 ננומטרים אשר יאפשר דחיסה של יותר טרנזיסטורים פר שטח נתון, בדיוק כמו התהליך העדכני עושה זאת לעומת הקודם.
הדבק שמחבר את הכל – Infinity Fabric
עכשיו, לאחר שיש יחידת עיבוד מוגמרת, צריך לדאוג למה שמכונה בתעשיה "Scale-ability" או יכולת התרחבות. לקיחה של היחידה הבודדת הזאת והוספה של יחידות נוספות אליה כדי ליצור מעבדים חזקים משמעותית. כך עשתה AMD בסדרת מעבדי Ryzen 7 החדשה שלה. מעבדים אלו מבוססים על שתי יחידות עיבוד, או שני CCX אם תרצו. כך, המעבד מכיל 8 ליבות עיבוד ו-16 נימים.
כמובן, כל זאת אפשרי הודות לטכנולוגיה הנקראת Infinity Fabric. בקר זה מאפשר ל-AMD לחבר בין יחידות עיבוד שונות דרך ערוץ תקשורת אחד. ערוץ התקשורת הזה פועל בעיקר בקצב מהירות הזיכרון של בקר הזיכרון ביחידה. זיכרון RAM מהיר יותר המחובר למעבד יעניק תעבורת מידה תיאורתית מהירה יותר דרך Infinity Fabric אל יחידת העיבוד הנוספת. במעבדי Ryzen 7 ישנן שתי יחידות עיבוד שכאלה המחוברות דרך גשר Infinity Fabric.
הזיכרון הוא כמובן מסוג DDR4 ומהירותו המינימלית היא 2133 מגה-הרץ. כיום עם לוחות אם מתקדמים וביוסים מעודכנים יש דיווחים ממשתמשים שכבר מסוגלים להריץ מערכות Ryzen על 3200 ואפילו 3600 מגה-הרץ במהירות הזיכרון וכך גם בערוץ ה-Infinity Fabric. בעתיד הקרוב עדכוני תוכנה וחומרה צפויים להביא מהירות זיכרון ממוצעת גבוהה משמעותית לפלטפורמה הטריה של AMD, שבהתחלה לא זכתה למהירויות זיכרון גבוהות כמו אלו של אינטל.
הסיבה לשם Infinity Fabric וגדולת הטכנולוגיה
העוקבים שלנו זוכרים את החדשה הזאת לבטח. מעבדי Ryzen 7 רק הושקו וכבר יש לחברה מסאניוייל תיאבון לכבוש את שוק השרתים עם מעבדי 16 ליבות ויותר. הדרך לעשות את זה? ובכן, Infinity Fabric. כפי שהשם מציע, ניתן לחבר עוד ועוד יחידות עיבוד אחת לשניה באמצעות הגשר המופלא הזה.
עד היום יצרניות מעבדים לקחו חלק מושלם של ארכיטקטורה בשוק המעבדים הביתיים וקיצצו אותה בהתאם כדי להכנס לשווקים הפשוטים יותר. כאן יש למעשה אבן בניה אחת שמאפשרת חיבור של נוספות אליה כדי ליצור מבנה גדול ככל הניתן.
הדבר היחיד למעשה שעוצר מעבדי 32 ליבות ביתיים כיום מלהיות מציאות הוא כמובן ההשלכה של כמות כזאת של יחידות עיבוד – פליטת חום ושטח על גבי משטח הסיליקון. שלא תבינו לא נכון, מעבדי Ryzen של AMD הם יעילים, מאוד יעלים. אמנם, גם להם פליטת חום משלהם ודחיסה של עוד יחידות עיבוד משמעותן פליטת חום גדולה משמעותית.
ובכל זאת, אנחנו רואים שמעבדים לשוק הביתי בעלי 16 ליבות ו-32 נימים יהפכו בקרוב למציאות הודות ל-Infinity Fabric ומעטפת חום מבוייתת יחסית של 180 וואט. להזכירכם, AMD כבר השיקה בעבר מעבדים ביתיים דוגמת FX 9590 בעלי מעטפת חום שערורייתית של 220 וואט. את השיפור היעילות מאז המעבד הזה, שהיווה את ספינת הדגל האחרונה של AMD, אפשר למדוד כבר במכפלות מרוב שהוא גדול.
העתיד של Zen בשוק הביתי
בעתיד הקרוב מעבדים בעלי ארבע ושש ליבות עיבוד מבית AMD הולכים לנסות ולקחת כמה שיותר לקוחות פוטנציאליים לענקית השבבים אינטל, אין בכך ספק. עם תגי מחיר של 200 דולר ופחות, יש להם גם סיכוי טוב מאוד לכך. בנוסף, אסור לזכור ש-AMD מכילה גם את חטיבת Radeon בתוכה ובקרוב נראה גם מעבדים שלמעשה צפויים לשרת את נתח השוק הגדול ביותר כיום של משתמשי המחשב האישי – אלו שזקוקים לליבה גרפית מובנית במערכת המחשב.
AMD צפויה לעשות שינויים בארכיטקטורה ולהפוך אותה לידידותית עם מעבד גרפי צמוד כדי לקבל מעבד המכיל גם מעבד גרפי ממש כמו במעבדי אינטל. עוצמת הליבות הגרפיות הללו צפויה להיות גדולה ולא מאכזבת. יש המעריכים כי AMD תגדיל ותייצר בקרוב אפילו מעבדים המכילים ליבה גרפית חזקה ברמת כרטיסי מסך לגיימרים.
לפני שרבים ממהרים להגיב "זה הסוף של אינטל!", בל נשכח את צ'יפזילה. ענקית השבבים מתכננת גם היא רענון רציני לשוק מעבדים הביתיים בקרוב. ארכיטקטורת Cannon-Lake הקרבה מבטיחה שיפורים בכח עיבוד מישורי (עוצמת ליבה בודדת), ו-Coffee-Lake שב-2018 תוסיף על כך גם כזה במקבילי עם מעבדי שש-ליבות לשוק הביתי.
אין ספק שמגיע ל-AMD קרדיט על הוספת פחם לקיטור רכבת הביצועים של עולם המחשבים. אחרי סדרה של שיפורים צנועים מבית אינטל, המולכת ללא אויבים בשוק כבר שנים לא מעטות יש כאן שינוי שעלול להשפיע בקרוב גם על הסקפטיים.
