AMD désactive la fonction de buffer en boucle sur les CPU Zen 4 sans impact sérieux sur la performance

AMD a discrètement désactivé la fonctionnalité Loop Buffer dans ses processeurs via une mise à jour bios AGESA. Cette modification non annoncée affecte tous les processeurs Zen 4, y compris les séries Ryzen 7000 et les derniers modèles Epyc, mais n’entraîne pas de baisse significative de performance.

AMD a effectué une mise à jour bios AGESA qui désactive la fonctionnalité Loop Buffer dans ses processeurs. Ce changement, bien que non annoncé, concerne l’ensemble des CPU Zen 4, y compris la série Ryzen 7000 et les derniers modèles Epyc.

Initialement prévue pour améliorer la performance et l’efficacité des CPU Zen 4, l’implémentation suboptimale de cette fonctionnalité, combinée à l’absence de documentation détaillée, a empêché les développeurs d’en tirer pleinement parti. Des rapports indiquent que sa suppression n’affecte pas la performance globale, les CPU Ryzen 7000 fonctionnant tout aussi efficacement sans elle. Ceci est en grande partie dû à l’Op Cache intégré de Zen 4, qui prend en charge des tâches que le Loop Buffer devait gérer.

Selon le site Chips and Cheese, qui a été le premier à repérer ce changement, la fonctionnalité a été désactivée entre les versions BIOS 1.21 (patch AGESA 1.0.0.6) et BIOS 3.10 (patch AGESA 1.2.0.2a). Cette découverte a été réalisée lors de tests sur le CPU Ryzen 9 7950X3D monté sur une carte mère ASRock B650 PG Lightning.

Chips and Cheese a testé le Ryzen 9 7950X3D avec les benchmarks SPEC CPU2017 pour évaluer l’impact potentiel sur la performance. Les résultats ont montré une baisse de performance de moins de 1% tant pour les charges de travail entières que flottantes, sans effet sur la performance de la SMT. Dans un benchmark intégré de Cyberpunk 2077, la désactivation du Loop Buffer n’a eu aucun effet lorsque le jeu était exécuté sur le die V-Cache, mais une baisse de performance de 5% a été observée sur le die non-V-Cache.

Le Loop Buffer est une fonctionnalité largement utilisée dans les processeurs modernes, employée par de grands concepteurs de puces tels qu’Intel, AMD et Arm. Il permet aux CPU de stocker des jeux d’instructions en boucle dans une petite région de mémoire dédiée au sein de la puce. Ces boucles, composées de blocs de code répétitifs, sont exécutées plusieurs fois lors des opérations du programme. En stockant ces ensembles localement, le Loop Buffer permet au CPU de contourner les opérations de recherche en cache ou en mémoire, améliorant ainsi la performance et l’efficacité.

Lors de Hot Chips 2024, des ingénieurs d’AMD ont apparemment décrit la fonctionnalité Loop Buffer des CPU Zen 4 comme étant « principalement une optimisation de l’énergie » plutôt qu’un outil d’amélioration des performances. Cette affirmation semble se vérifier, car les tests de Chips and Cheese suggèrent que la fonctionnalité avait un impact minimal sur la performance des processeurs Ryzen.