AMD は最近の AGESA マイクロコードアップデートを通じて、 Zen 4 プロセッサーのアーキテクチャに重要な変更を加えました。これは、同社のプロセッサーアーキテクチャの継続的な最適化の取り組みを示すものです。この変更は、当初 CPU の効率を向上させるために実装されたものの、期待したほどの効果が得られなかったループバッファー機能の無効化に関するものです。
ループバッファー削除について
ループバッファー機能は、繰り返しの命令シーケンスを処理するために設計された特殊なメモリストレージコンポーネントとして、当初 Zen 4 CPU に組み込まれていました。最近の AGESA アップデート1.2.0.2aを通じて、 AMD はこの機能を Ryzen 7000 シリーズや Epyc サーバープロセッサーを含むすべての Zen 4 プロセッサーで無効化しました。この変更は、 Chips and Cheese が ASRock B650 PG Lightning マザーボードで Ryzen 9 7950X3D をテストしている際に最初に発見されました。
BIOSバージョンの比較：
- 以前： BIOS 1.21 （ AGESA 1.0.0.6 ）- ループバッファー有効
- 現在： BIOS 3.10 （ AGESA 1.2.0.2a ）- ループバッファー無効
技術的影響とパフォーマンス
ループバッファーの削除は、プロセッサー全体のパフォーマンスにほとんど影響を与えていないことが判明しました。これは主に、 Op Cache の存在により、ループバッファーが設計された同じタスクを効果的に管理できているためです。 Zen アーキテクチャに搭載されているマイクロオペレーションキャッシュである Op Cache は、追加のループバッファー機能なしでも最適なパフォーマンスレベルを維持するのに十分な帯域幅と機能を提供しています。
パフォーマンステストの結果
詳細なベンチマークテストでは、この変更による影響は最小限であることが明らかになりました。 SPEC CPU2017 を使用したテストでは、整数演算と浮動小数点演算の両方のワークロードで1%未満の性能差しか見られませんでした。 Cyberpunk 2077 のベンチマークでは、 V-Cache ダイでの実行時には影響が見られませんでしたが、非 V-Cache ダイでは5%程度のパフォーマンス差が確認されました。ただし、実際の使用には大きな影響は出ていません。
性能への影響：
- SPEC CPU2017 ：性能変動1%未満
- V-Cache ダイでの Cyberpunk 2077 ：影響なし
- 非 V-Cache ダイでの Cyberpunk 2077 ：性能5%低下
今後への影響
AMD のループバッファー機能の削除は、将来を見据えた決定であり、次世代の Zen 5 アーキテクチャはこのコンポーネントなしで設計されています。 Intel や Arm など競合他社が同様の機能を成功裏に実装している一方で、 AMD の実装は開発者向けの文書不足や最適化の不足により、期待された利点を得られませんでした。その代わりに、同社は命令ループを効率的に管理するための実績のある Op Cache メカニズムに依存することを選択しました。