Zen 4

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
AMD 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):
  • Сокет АМ5

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"), тонких і легких мобільних процесорах (під кодовою назвою "Phoenix"), а також в серверних процесорах Epyc 7004 (під кодовою назвою "Genoa" і "Bergamo").[2]

Особливості

[ред. | ред. код]

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]

Порівняння з попередниками

[ред. | ред. код]

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]

Продукція

[ред. | ред. код]

Процесори для настільних комп'ютерів

[ред. | ред. код]

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 процесор 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


Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ 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.
  2. ↑ AMD confirms Zen4 & Ryzen 7000 series lineup: Raphael in 2022, Dragon Range and Phoenix in 2023. VideoCardz.com (амер.). Процитовано 1 жовтня 2022.
  3. ↑ Zaychenko, Denis (6 квітня 2023). Що таке AMD Expo? На прикладі Kingston Fury Beast DDR5. Root Nation (укр.). Процитовано 24 квітня 2023.
  4. ↑ Cunningham, Andrew (27 вересня 2022). Everything you need to know about Zen 4, socket AM5, and AMD’s newest chipsets. Ars Technica (амер.). Процитовано 1 жовтня 2022.
  5. ↑ AMD Ryzen 7000: характеристики и цены процессоров Zen 4. Overclockers.ua (рос.). Процитовано 1 жовтня 2022.
  6. ↑ 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.
  7. ↑ Chiappetta, Marco (29 серпня 2022). AMD Ryzen 7000 Zen 4 Launch: Speeds, Specs, All You Need To Know And An RDNA 3 Surprise. HotHardware (амер.). Процитовано 1 жовтня 2022.
  8. ↑ Chiappetta, Marco (26 вересня 2022). AMD Ryzen 9 7900X And 7950X CPU Review: Fantastic Zen 4 Performance Gains. HotHardware (амер.). Процитовано 1 жовтня 2022.
  9. ↑ AMD Ryzen 5 7600X: performance and specs | NanoReview. NanoReview.net (англ.). Процитовано 1 жовтня 2022.
  10. ↑ AMD Ryzen 7 7700X: performance and specs | NanoReview. NanoReview.net (англ.). Процитовано 1 жовтня 2022.
  11. ↑ AMD Ryzen 9 7900X: performance and specs | NanoReview. NanoReview.net (англ.). Процитовано 1 жовтня 2022.
  12. ↑ AMD Ryzen 9 7950X: performance and specs | NanoReview. NanoReview.net (англ.). Процитовано 1 жовтня 2022.
  1. ↑ User accessible + Chipset link
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/Zen_4