AMD: i nuovi processori Zen 6 saranno (in parte) il risultato della collaborazione con Intel?

AMD starebbe preparando un rinnovamento profondo della propria architettura CPU con Zen 6, che non nasce come semplice derivazione di Zen 5, ma come progetto con cambiamenti strutturali rilevanti. Tra le novità tecniche si vocifera infatti dell'adozione delle istruzioni FRED (Flexible Return and Event Delivery), sviluppate finora da Intel, insieme a nuove istruzioni per la moltiplicazione matriciale e per la bit reversal.

FRED rappresenta la sostituzione completa del meccanismo IDT (Interrupt Descriptor Table), introdotto ai tempi dell'80286 e ancora oggi alla base della gestione degli interrupt nei sistemi x86. Queste istruzioni regolano funzionalità fondamentali come operazioni di I/O e gestione di operazioni di sistema, ma richiede numerosi passaggi manuali agli sviluppatori e una gestione complessa delle transizioni tra kernel e spazio utente.

L'integrazione di FRED da parte di AMD nasce dalla collaborazione con Intel all'interno dell'x86 Ecosystem Advisory Group, creato per coordinare l'evoluzione del set di istruzioni. AMD ha confermato l'implementazione lo scorso ottobre, ma al momento nessun processore in commercio dell'azienda supporta ancora FRED.

In precedenza, AMD aveva proposto una soluzione alternativa, chiamata Supervisor Entry Extensions (SEE), concepita come adattamento con impatto minimo sul software esistente. FRED, al contrario, elimina completamente l'approccio legacy, scelta apprezzata anche da Linus Torvalds, che ha definito l'implementazione Intel più pulita e coerente dal punto di vista architetturale.

Dal punto di vista software, il kernel Linux include un supporto preliminare a FRED dalla versione 6.9, mentre è plausibile che anche le future versioni di Windows integrino la funzionalità. L'utilizzo resta limitato a sistemi operativi e driver, senza effetti diretti sulle applicazioni.

Sotto il profilo tecnico, FRED introduce istruzioni atomiche che garantiscono transizioni sicure e coerenti tra kernel e spazio utente, con uno stack uniforme e senza il rischio di stati intermedi incoerenti. I tradizionali livelli di privilegio vengono semplificati, mantenendo solo ring 0 e ring 3, così da ridurre la complessità per gli sviluppatori.

Queste caratteristiche possono tradursi in latenze inferiori e in un uso più efficiente dei cicli di clock, soprattutto in scenari con elevato numero di eventi, come virtualizzazione, rete ad alta velocità, audio e gaming ad alto refresh rate. I benefici più concreti emergono nei contesti dove la gestione degli interrupt attraversa più livelli software.

Con Zen 6, AMD dovrebbe proporre una visione più moderna dell'architettura x86, attraverso l'abbandono di componenti storiche che hanno limitato l'evoluzione del design per decenni.