AMD知道，要想再次成为个人电脑和服务器市场的一股力量，就必须对其Zen CPU芯片进行彻底改革。
因此，当芯片设计者四年前坐下来蚀刻Zen的设计时，他们脑子里有两件事:尽可能提高CPU性能，并保持功耗稳定。
该公司最终同意Zen比其前身挖掘机(挖掘机)提高40%。
AMD高级研究员Mike Clark说:“我们很难让团队相信我们的目标是40%。”“这是一个非常激进的目标，我们知道，为了保持竞争力，我们必须这么做。”
AMD首次提出40%的CPU改进目标是在2015年推出Zen时，当时AMD正在对芯片路线图进行彻底改革。该公司最近展示了芯片，以证明它已经实现了这一目标。
如果使用Zen的pc的基准测试保持不变，那么与英特尔和AMD最近在x86芯片上宣称的低两位数的改进相比，CPU性能提升40%将是一个根本性的改进。
在AMD最近的一些芯片遭遇设计和制造问题后，英特尔在个人电脑和服务器市场上一马当先。AMD的CPU性能已经落后于竞争对手英特尔，而推土机架构，甚至在公司的眼里，是一个彻头彻尾的失败．2011年开始发货的推土机芯片影响了被视为衍生品的后续芯片。
有了Zen, AMD希望重拾芯片设计的辉煌。Zen的意义可能不亚于AMD在2003年推出的64位服务器芯片和在2004年推出的双核芯片。这两项举措都使AMD在当时比英特尔拥有竞争优势。
Zen服务器芯片将于明年初首次应用于高端游戏工作站，随后是服务器和笔记本电脑。芯片将有8到32核，32核芯片可能会有4个cpu配置，但这些细节还没有最终确定，Clark说。
从第一天起，AMD的设计人员就知道他们必须牢记激进的能效目标，而该公司通常在芯片设计过程中很晚才引入这一考虑，Clark说。
克拉克说，设计人员需要“把电力作为一个平等的公民”来对待40%的性能改善目标。
“在设计阶段，这是一个非常动态的迭代过程，”Clark说。“我们拥有优秀的设计参数，所以我们知道自己并未失去能量……以及每个时钟的指令。”
设计师们着眼于之前芯片的架构弱点，在纸上蚀刻出禅宗芯片的设计，然后开始工作。新的体系结构在每个CPU核心上运行两个线程，这可以在保持能效的同时提高性能。
他们还为Zen引入了一种新的芯片结构，该结构采用了重构的内存子系统，速度更快，长度更短。他们设计了一个更宽的管道，可以向机器提供更多的指令，允许更快地执行命令。
AMD也改变了Zen的缓存结构。它将L2缓存的大小缩短到512KB，并扩大了L3缓存的大小。Clark没有透露L3缓存的大小，但表示它将比之前的芯片快得多。然而，在本周的Hot Chips会议上，一个关于Zen的幻灯片显示L3缓存大小为8MB。
该公司还使芯片的整数和浮点处理单元更动态，并可用于单线程和多线程工作负载。在处理单元上加载操作将花费更少的周期。推土机和它的衍生产品的单元没有那么有活力，这被普遍认为是一个问题。
设计者还提高了芯片的执行单元。Zen有一个分布式调度程序，它在一个窗口中提供对更多线程的可见性。推土机有一个更复杂的统一调度程序。
克拉克参与开发了AMD的第一个内部芯片，代号为K5该项目于1996年推出。他说，达到Zen设定的目标是令人鼓舞的，但仍有提高性能的空间。
“就计算性能而言，我们还有很长的路要走，”他补充道。“禅绝对不是目的，而是提高表现的第一站。”