AMD Zen 4處理器揭祕：5nm打造，首次使用L4緩存，備我說中了

AMD Zen 4處理器揭祕：5nm打造，首次使用L4緩存

說到Zen 4，這一處理器架構首次出現在2020 FAD大會上，AMD將其放進了官方的路線圖中。關於這顆處理器，目前唯一可以肯定的有兩點，一是它會更換接口，不再支持AM4接口，二是Zen 4很有可能是AMD旗下第一款支持DDR5內存的處理器。而其他功能部分，像PCI-E 5.0、AVX512指令集等，暫時都只是傳聞，沒有得到證實。

不過在AMD最新申請的一份專利中顯示，AMD未來的處理器將會首次採用L4緩存，而L4緩存主要是用於虛擬機環境。考慮到AMD的這份專利主要是針對未來的處理器，和Zen 3架構接近的Zen 3+基本應該是用不到這個功能，那麼Zen 4就極有可能成爲第一款採用L4緩存的AMD處理器。

在目前的Zen 2架構中，處理器中每個CCD上含有2個CCX，一個CCX有4個CPU核心；而一個CCD上面的2個CCX之間共享L3緩存。之前有爆料指出AMD即將發佈的Zen 3架構中，原本的分離式的L3緩存改成了整個CCD共享同一組L3緩存。只不過這種做法對處理器底層架構會有較大的變動，所以目前暫時不知道這種改動會對Zen 3的處理器性能帶來多大的影響，這恐怕只有等Zen 3處理器在今年發佈後纔有結果。

不過不管是現在的Zen 2還是即將發佈的Zen 3，都沒有考慮到L4緩存的問題。而對於Zen 4而言，緩存部分的消息則是有可能從Zen 3的CCD共享L3緩存，變成CCX共享緩存，這樣在緩存分配機制上又有了新的變化，說不定Zen 4的緩存會進一步增大也說不一定。

不過從AMD的專利中顯示，由於要支持Virtualized environments虛擬環境，AMD將會在未來的新 處理器上新增L4緩存，該L4緩存可協助處理在CCD上L3緩存未命中或者發生錯誤的數據，提供最佳的高速緩存命中機會，同時爲整個處理器服務。


事實上，之前就有人分析過AMD會在Zen 4中加入L4緩存的可能。主要的原因是用作解決基於 Zen 4 的新Ryzen及EPYC處理器不斷增加的核心數量，現在的處理器由於核心數量尚在可接受的程度，所以只需要L3緩存就足矣。如果AMD未來在Zen 4處理器中增加核心數量及提升頻率時，可能就需要 L4緩存來補充了。

目前唯一的疑問就是爲什麼AMD會說L4緩存是針對虛擬環境呢？而且AMD在專利中說得很清楚，L4 緩存主要針對多用戶共享同一處理器或一個處理器的虛擬化環境。結合虛擬化環境的使用場所，再加上之前有人分析的L4緩存對更多核心的處理器有着明顯作用時，那麼我們可以初步認定，L4緩存很有可能會使用在Zen 4架構的EPYC服務器處理器上，至於桌面版的Zen 4處理器，如果不是剛需的話，AMD或許將L4緩存砍掉也有可能。


當然即使沒有L4緩存，也不妨礙我們對Zen 4處理器的期待，業界第一顆5nm的X86處理器，支持DDR5以及PCI-E 5.0，這都足以讓人興奮。只不過大家現在能做得只有等待，要知道Zen 4處理器要在2022年纔會發佈，而明年將是採用7nm+製程的Zen 3+處理器。所以從升級角度考慮，作爲最後一代AM4接口的Zen 3處理器其實是值得大家升級的，然後等兩年，主板和處理器都換，升級到Zen 4平臺，似乎是很合理的方案。