Zen 4
Роки виробництва: | 27 Вересня 2022 року |
---|---|
Розробник: | Advanced Micro Devices |
Виробник(и): | Advanced Micro Devices |
Техпроцес: | TSMC 5 нм TSMC 6 нм |
Набір команд: | AMD64 (x86_64) |
Кеш L1: | 64КБ на ядро |
Кеш L2: | 1МБ на ядро |
Кеш L3: | 32МБ на CCD |
Попередник: | Zen 3 |
Наступник: | Zen 5 |
Роз'єм(и): |
|
Zen 4 - кодова назва мікроархітектури процесора від AMD, випущена 27 вересня 2022 р.[1] Вона є наступником Zen 3 і використовує 5 нм техпроцес від TSMC. Zen 4 працює в основних настільних процесорах Ryzen 7000 (під кодовою назвою "Raphael") і буде використовуватися в мобільних процесорах високого класу (під кодовою назвою "Dragon Range"), т��нких і легких мобільних процесорах (під кодовою назвою "Phoenix"), а також в серверних процесорах Epyc 7004 (під кодовою назвою "Genoa" і "Bergamo").[2]
Як і його попередник, Zen 4 у своїх варіантах для настільних комп'ютерів Ryzen має одну або дві матриці Core Complex Dies (CCD), виготовлені за технологічним процесом TSMC 5 нм, і одну матрицю вводу-виводу, виготовлену за технологічним процесом 6 нм. Раніше матриця вводу-виводу на Zen 3 була виготовлена за технологічним процесом GlobalFoundries 14 нм. Пластина вводу/виводу Zen 4 включає інтегровану графіку RDNA 2 вперше в будь-якій архітектурі Zen. Zen 4 знаменує собою перше використання 5 нм техпроцесу для настільних процесорів на базі x86.
На настільних і серверних платформах Zen 4 перейшов з пам'яті DDR4 на DDR5; DDR4 не підтримується. Крім того, Zen 4 підтримує нові профілі AMD EXPO SPD для більш повного налаштування і розгону пам'яті виробниками оперативної пам'яті. На відміну від Intel XMP, AMD EXPO продається як відкритий, ліцензійний і безоплатний стандарт для опису параметрів комплектів пам'яті, таких як робоча частота, таймінги і напруги[3]. Він дозволяє кодувати ширший набір таймінгів для досягнення кращої продуктивності та сумісності. Однак профілі пам'яті XMP все ще підтримуються.[4]
Всі процесори Ryzen Desktop оснащені 24 + 4 лініями PCIe. Це означає, що дискретний графічний процесор може бути підключений по 16 лініях PCIe або два графічних процесора по 8 лініях PCIe кожен. Крім того, тепер існують інтерфейси PCIe 2 x 4 смуги, які найчастіше використовуються для пристроїв зберігання даних M.2. Смуги, що з'єднують графічні процесори в механічних слотах x16, можуть бути виконані як PCIe 4.0 або PCIe 5.0, можуть бути налаштовані виробниками материнських плат. Нарешті, 4 смуги PCIe 5.0 зарезервовані для підключення мікросхеми або набору мікросхем південного моста.[5]
Zen 4 є першою мікроархітектурою AMD, яка підтримує розширення набору інструкцій AVX-512. Реалізація AVX-512 має "подвійну накачку", де більшість 512-бітних інструкцій розбиваються навпіл і виконуються 256-бітними SIMD-виконавчими блоками всередині процесора. Блоки завантаження та зберігання також залишаються 256-бітними, зберігаючи пропускну здатність до трьох 256-бітних операцій з пам'яттю, з яких до двох можуть бути збереженими, за цикл, що підтримувалося в Zen 3. Це означає до одного 512-бітового завантаження або зберігання за цикл.[6]
Інші функції та вдосконалення, порівняно з Zen 3, включають:
- Розмір цільового буфера гілки L1 (BTB) збільшено на 50%, до 1,5 тис. записів.
- L2 BTB збільшено до 7 тис. записів.
- Розмір кешу ОП збільшено на 68%, до 6,75 тис. ОП. Кеш ОП тепер здатний виробляти до 9 макрооперацій за цикл (в порівнянні з 6).
- Буфер переупорядкування (ROB) збільшено на 25%, до 320 інструкцій.
- Цілочисельний регістр збільшено до 224 регістрів, а регістр FP/векторний регістр збільшено до 192 регістрів. Файл FP/векторного регістра розширено до 512 біт для підтримки AVX-512.
- Розмір черги завантаження збільшено на 22%, до 88 завантажень в очікуванні.
- Кеш L2 збільшено вдвічі, з 512 Кбайт до 1 Мбайт на ядро, 8-шляховий.
- Автоматична IBRS, де режим непрямого відгалуження з обмеженням спекуляцій автоматично вмикається і вимикається при вході і виході управління з кільця 0 (режим ядра). Це зменшує витрати на переходи між режимами користувача та ядра.
- Збільшення IPC в середньому на ~13%.
- Максимальна частота ядра до 5,7 ГГц.
- Офіційно підтримується швидкість пам'яті до DDR5-5200.
- У настільних процесорах Ryzen 7000 інтегрований графічний процесор містить два процесори RDNA 2 CU, що працюють на частоті до 2200 МГц.[7]
Перша партія процесорів серії Ryzen 7000 буде мати TDP 170 Вт, хоча потужність роз'єму збільшується до 230 Вт, щоб забезпечити деяку майбутню масштабованість (і запас для розгону) в платформі. Однак, загальна історія енергоспоживання Zen 4 є складною, оскільки в архітектуру та платформу було включено приблизно 50% зниження потужності на холостому ходу та інтеграція багатьох технологій енергозбереження для мобільних пристроїв, але конфігурації систем високого класу фактично споживають більше енергії з розетки - про це трохи пізніше. До речі, незважаючи на те, що в процесорах серії Ryzen 7000, в порівнянні з їх попередниками, зменшені розміри кристалів, що призводить до більш високої теплової щільності, а також менший за розміром і масою інтегрований теплорозподільник, AMD стверджує, що теплові характеристики процесорів покращуються за багатьох обставин. Однак це теж складно, оскільки процесори розроблені для досягнення максимальної температури TJMax до 95°C, щоб скористатися будь-яким доступним тепловим запасом і максимізувати продуктивність.
Продуктивність Zen 4 на ват також значно покращена. Zen 4 пропонує на 62% меншу потужність при аналогічних рівнях продуктивності, ніж Zen 3, або на 49% вищу продуктивність при аналогічній потужності. Масштабування продуктивності, однак, значно відрізняється при різних TDP. Наприклад, процесори потужністю 65 Вт демонструють покращення продуктивності до 74%, 105 Вт - до 37%, а 170 Вт - до 35%.[8]
29 серпня 2022 року компанія AMD анонсувала чотири настільні процесори серії Ryzen 7000 на базі процесора Zen 4. Чотири процесори Ryzen 7000, запуск яких відбувся 27 вересня 2022 року, складаються з одного Ryzen 5, одного Ryzen 7 і двох Ryzen 9 і мають від 6 до 16 ядер.
Модель | Дата виходу | Ціна (USD) |
Fab | Чипсети | Центральний п��оцесор | Графічний процесор | Сокет | PCIe лінії[i] | Підтримка оперативної пам'яті | TDP | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ядра (потоки) |
Конфігурація
ядра |
Частота (ГГц) |
Кеш | Модель | CUs | Частота (ГГц) |
Обчислювальна потужність (GFLOPS) | |||||||||||||
Базова | Пришвидшена | L1 | L2 | L3 | Базова | Пришвидшена | ||||||||||||||
Ryzen 5 | ||||||||||||||||||||
7600X[9] | Вересень 27, 2022 | $299 | TSMC N5 |
1 × CCD 1 × I/OD |
6 (12) | 1 × 6 | 4.7 | 5.3 | 384 КБ | 6 МБ | 32 МБ | RDNA 2 | 2 | 0.4 | 2.2 | 563 | AM5 | 28 (24 + 4) PCIe 5.0 |
DDR5-5200 dual-channel |
105 Вт |
Ryzen 7 | ||||||||||||||||||||
7700X[10] | Вересень 27, 2022 | $399 | TSMC N5 |
1 × CCD 1 × I/OD |
8 (16) | 1 × 8 | 4.5 | 5.4 | 512 КБ | 8 МБ | 32 МБ | RDNA 2 | 2 | 0.4 | 2.2 | 563 | AM5 | 28 (24 + 4) PCIe 5.0 |
DDR5-5200 dual-channel |
105 Вт |
Ryzen 9 | ||||||||||||||||||||
7900X[11] | Вересень 27, 2022 | $549 | TSMC N5 |
2 × CCD 1 × I/OD |
12 (24) | 2 × 6 | 4.7 | 5.6 | 768 КБ | 12 МБ | 64 МБ | RDNA 2 | 2 | 0.4 | 2.2 | 563 | AM5 | 28 (24 + 4) PCIe 5.0 |
DDR5-5200 dual-channel |
170 Вт |
7950X[12] | $699 | 16 (32) | 2 × 8 | 4.5 | 5.7 | 1 МБ | 16 МБ |
- ↑ Smith, Gavin Bonshor, Ryan. AMD Zen 4 Ryzen 9 7950X and Ryzen 5 7600X Review: Retaking The High-End. www.anandtech.com. Процитовано 1 жовтня 2022.
- ↑ AMD confirms Zen4 & Ryzen 7000 series lineup: Raphael in 2022, Dragon Range and Phoenix in 2023. VideoCardz.com (амер.). Процитовано 1 жовтня 2022.
- ↑ Zaychenko, Denis (6 квітня 2023). Що таке AMD Expo? На прикладі Kingston Fury Beast DDR5. Root Nation (укр.). Процитовано 24 квітня 2023.
- ↑ Cunningham, Andrew (27 вересня 2022). Everything you need to know about Zen 4, socket AM5, and AMD’s newest chipsets. Ars Technica (en-us) . Процитовано 1 жовтня 2022.
- ↑ AMD Ryzen 7000: характеристики и цены процессоров Zen 4. Overclockers.ua (рос.). Процитовано 1 жовтня 2022.
- ↑ published, Paul Alcorn (30 вересня 2022). AMD Zen 4 Ryzen 7000 Specs, Release Date, Benchmarks, Price Listings. Tom's Hardware (англ.). Процитовано 1 жовтня 2022.
- ↑ Chiappetta, Marco (29 серпня 2022). AMD Ryzen 7000 Zen 4 Launch: Speeds, Specs, All You Need To Know And An RDNA 3 Surprise. HotHardware (en-us) . Процитовано 1 жовтня 2022.
- ↑ Chiappetta, Marco (26 вересня 2022). AMD Ryzen 9 7900X And 7950X CPU Review: Fantastic Zen 4 Performance Gains. HotHardware (en-us) . Процитовано 1 жовтня 2022.
- ↑ AMD Ryzen 5 7600X: performance and specs | NanoReview. NanoReview.net (англ.). Процитовано 1 жовтня 2022.
- ↑ AMD Ryzen 7 7700X: performance and specs | NanoReview. NanoReview.net (англ.). Процитовано 1 жовтня 2022.
- ↑ AMD Ryzen 9 7900X: performance and specs | NanoReview. NanoReview.net (англ.). Процитовано 1 жовтня 2022.
- ↑ AMD Ryzen 9 7950X: performance and specs | NanoReview. NanoReview.net (англ.). Процитовано 1 жовтня 2022.
- ↑ User accessible + Chipset link