LinuxにAMDのZen 2のサポートを追加、7nm EPYC Romeアーキテクチャに最適化

PhoronixのLinux愛好家によると、Linux 4.21にはAMD Romeプロセッサに搭載されている新しいZen 2アーキテクチャ向けの重要な最適化が含まれているとのことです。AMDの新しい7nm EPYC Romeチップは、最大64コア、128スレッドという性能と、かつてない低価格を実現する独自のアーキテクチャを採用していますが、新しいアーキテクチャは、特にAMD独自の設計を考慮すると、最適化が必要です。

AMDの次世代EPYC Romeプロセッサは来年市場投入されますが、第一世代EPYC Naplesチップよりもさらに革新的な全く新しい設計を採用しています。AMDは現在、レイテンシと帯域幅の向上が期待される第二世代Infinity Fabricを用いて、マルチチップ設計と、設計の要となる14nm I/Oダイを接続しています。この中心となるチップは、8つの7nm CPUチップレットを統合し、非常にスケーラブルなアーキテクチャを構築します。

RomeのDDR4コントローラはすべて中央のI/Oチップに接続されています。そのため、接続されたすべてのチップのメモリレイテンシは高くなりますが、メモリレイテンシはすべてのコンピューティングチップレットで一定です（ファブリック全体で完全に線形なデータ配信を前提としています）。これは、AMDにとってパフォーマンスのばらつきに関する懸念に対処するための大きな前進となるはずです。

しかし、7nm CPU チップレットはすべて中央の I/O チップにも結び付けられているため、チップ間のホップが増えるため、各チップレット上のキャッシュ間のアクセスがさらに困難になる可能性があります。

新しいLinuxカーネルには、L3キャッシュなどの特定のリソースの使用状況を監視・制御するZen 2 QoS（Quality of Service）拡張機能が含まれています。これには、L3キャッシュの制限、優先順位付け、メモリ帯域幅の適用を指示するQoSドメインが含まれます。これにより、より広範なソフトウェアエコシステムが新しいアーキテクチャに対応できるようになり、新しい設計の特異な点をある程度回避できる可能性があります。

この最新の準備は、AMDが最近発表した新しいZen 2「znver2」コンパイラに続くものです。新しいコンパイラは、Write Back and Do Not Invalidate Cache（WBNOINVD）、Read Processor ID（RDPID）、Cache Line Write Back（CLWB）といった新しいコマンドをサポートしており、CLWBはNVDIMM（不揮発性DIMM）のサポートを可能にします。驚くべきことに、新しいコンパイラはAVX512をサポートしていませんが、今後AVX512をはじめとする様々な機能が追加される予定です。

AMD は 11 月に Zen 2 プロセッサ用の新しい温度ドライバ パッチもリリースし、同社の初期のシリコンが主要顧客の手に渡る準備をさらに整えました。