Zen 2

AMD Zen 2
Fail:AMD Zen 2 logo.png
Üldandmed
Tootmise algus 2019
Arendaja AMD
Tootjad
  • TSMC (tuumad)
  • GlobalFoundries (mikrokontollerid)
Vahemälu
L1-vahemälu 64 kB tuuma kohta
L2-vahemälu 512 kB tuuma kohta
Arhitektuur ja klassifikatsioon
Transistori värava suurus 7 nm
Füüsiline spetsifikatsioon
Tuumade arv kuni 64
Pesad
  • AM4
  • TRX4
  • SP3
Ajalugu
Eelneb AMD Zen+
Järgneb AMD Zen 3

Zen 2 on AMD arvutiprotsessori mikroarhitektuuri koodnimi. See on AMD Zen ja Zen+ mikroarhitektuuride järeltulija ning see on valmistatud 7-nm tehnoloogia tasemel.

Mikroarhitektuur toetab Ryzeni protsessorite kolmandat põlvkonda, tuntud kui Ryzen 3000 (laua arvuti jaoks), Ryzen 4000U/H ja Ryzen 5000U (mobiil seadmete jaoks), Threadripper 3000 (tööjamade jaoks)[1][2], ja Ryzen 4000G (hübriid-protsessorina (ingl. APU)). Ryzen 3000 seeria protsessorid ilmusid 7. juulil 2019[3][4], samas kui Zen 2-põhised EPYC-serveri protsessorid ilmusid 7. augustil 2019.[5] 2019. aasta novembris ilmus täiendav kiip Ryzen 9 3950X.[3]

CES 2019 näitas AMD Ryzeni kolmanda põlvkonna insenerivalimit, mis sisaldas ühte kiipi 8 tuumaga ja 16 lõimega (ingl thread)[1]. Ka AMD tegevjuht Lisa Su loodab lõppkoosseisus oodata rohkem kui 8 tuumad[6]. Computex 2019-is näitas AMD, et Zen 2 protsessoritel on võimalus sisadldada 12 tuumad ja mõni nädal hiljem ilmus E3 2019-l ka 16-tuumaline desktop protsessor, olles eelmainitud Ryzen 9 3950X.[7][8]

Zen 2 sisaldab Spectre turvanõrkuse riistvaralisi leevendusi.[9] Zen 2-põhised EPYC-serveri protsessorid kasutavad disaini, milles mitu protsessorit sureb (kokku kuni kaheksa), mis on toodetud 7 nm protsessil, kombineerituna 14-nanomeetrisse Sisend/Väljund-vormiga, selle kasutamisel toetatakse ühe pesa kohta kuni 64 füüsilist tuumdaga ja 128 threadiga. See arhitektuur on peaaegu identne protsessori Threadripper 3990X paigutusega.[10] Zen 2 edastab takti kohta umbes 15% rohkem käsku kui Zen ja Zen +[11][12], 14- ja 12-nm mikroarhitektuurid, mida kasutatakse vastavalt esimese ja teise põlvkonna Ryzenil.

Nii PlayStation 5 kui ka Xbox Series X ja Series S kasutavad Zen 2 mikroarhitektuuril põhinevaid kiipe, millel on iga ettevõtte rakenduses varalised muudatused ja erinevad konfiguratsioonid, kui AMD müüb oma kaubanduslikult saadaval olevates hübriid-protsessorites (ingl. APU).[13][14]

Disain

[muuda | muuda lähteteksti]

Zen 2 liigub mitme kiibiga moodulikujundusele, kus protsessori Sisend/Väljund-komponendid on paigutatud eraldi, teises integraal skeemis, mida selles kontekstis nimetatakse ka kiibiks (ingl. chiplet). Sellel eraldamisel on eeliseid mastaapsuse ja valmistatavuse osas. Kuna füüsikalised liidesed vähenes ei ole eriti head, nende eraldamine erinevateks integraal skeemideks võimaldab neid komponente valmistada kasutades palju keerulisemad tehnoloogiad. CPU integraalskeem ise nüüd palju kompaktsem (sest Sisend/Väljund-komponendid on paigutatud eraldi) ja saab valmistada väiksema protsessiga, kus on vähem tootmisdefekte, sest kui suurem seadme, suurem on defekti tõenäosus. Lisaks saab keskne sisend/väljund integraal skeem toetada mitut kiipi, mis muudab suure hulga tuumaga protsessorite ehitamise lihtsamaks.[10][15][16]

Zen 2 arhitektuur võimaldab iga CPU kiibile hoida 8 CPU tuuma, korraldatud (ingl. arranged) 2 tuumade klasteris (CCX), iga koosneb neljast CPU tuumadest. Ehk CCX (ingl. Core Complex) on teermin, mis kasutab AMD et kirjeldada füüsikalisi tuumade klaster. Koosneb neljast tuumadest. CCD (ingl. Core Complex Die) on kiib, mis koosneb kahest CCX-st.[17] . CCD kiibil on valmistatud TSMC 7 nanomeetrise MOSFET-sõlme abil ja nende suurus on umbes 74–80 mm2[15]. Kiibil on umbes 3,8 miljardit transistorit, samal ajal kui 12 nm Sisend/Väljund kiibil (ing. IOD) pindala on ~ 125 mm2 ja sellel on 2,09 miljardit transistorit. L3 vahemälu maht on kahekordistunud 32 MB-ni, kusjuures kiibi igal CCX-l on nüüd juurdepääs 16 MB-le L3-le, võrreldes 8 MB Zen-i ja Zen + -ga.[18] AVX2 jõudlust parandab oluliselt rakendusüksuse (ingl. execution unit) laiuse suurenemine 128-bitiselt 256-bitisele.[19]

Sisend/Väljund kiibil on mitu varianti: üks on toodetud GlobalFoundries 14 nanomeetrise protsessiga ja teine sama ettevõtte 12 nanomeetrise protsessi abil. 14 nanomeetrisel integraalskeemilil on rohkem funktsioone ja neid kasutatakse EPYC protsessorite jaoks, samas kui 12 nm versioone kasutatakse tarbijaprotsessorite jaoks. Mõlemal protsessil on sarnased funktsioonide suurused, seega on ka nende transistori tihedus sarnane. [20]

AMD Zen 2 arhitektuur suudab madalama energiatarbega pakkuda suuremat jõudlust kui Inteli Cascade Lake'i arhitektuur, näiteks AMD Ryzen Threadripper 3970X, mis töötab 140 W nõutav jahutusvõimsusega (ingl. TDP) ECO-režiimis, pakkudes suuremat jõudlust kui Intel Core i9-10980XE, kusjuures TDP on 165 W.[21]

Uus x86 käsustik

[muuda | muuda lähteteksti]

Zen 2 tutvustas mitmeid uusi x86 juhiseid[22]:

  • CLWB - Kirjutada muudetud vahemälurida tagasi ja see võib vahemäluhierarhias säilitada
  • WBNOINVD - Kirjutaad tagasi ja ära loputada sisemisi vahemälusid, algatada sama välistest vahemäludest
  • MCOMMIT - Pühenduda (ingl. commit) salvestused mällu
  • RDPID - Lugeda Protsessori ID
  • RDPRU - Lugeda Protsessorite register

Protsessorite nimekiri

[muuda | muuda lähteteksti]

Töölaua protsessorid

[muuda | muuda lähteteksti]
Mudel Väljalaske kuupäev

ja hind

Pooljuht-

-tehnoloogia

Kiibid

(ingl. chiplets)

Tuumad

(Niitid)

Tuumade

konfiguratsioon

Taktsagedus (GHz) Vahemälu Pesa PCIe liinid

(Kasutajale

juurdepääsetav

+ kiibistiku link)

Mälu

toetus

TDP
Vaikimisi Ülekiirendamisel L1 L2 L3
Algtase
Ryzen 3 3100 Aprill 21, 2020

$99

TSMC

7FF

1 × CCD

1 × Sisend/Väljund

4 (8) 2 × 2 3.6 3.9 32 KB inst.

32 KB andmed tuuma kohta

512 KB

tuuma kohta

2 × 8 MB

CCX kohta

AM4 24 (20+4) DDR4-3200

dual-channel

65 W
Ryzen 3 3300X Aprill 21, 2020

$120

1 × 4 3.8 4.3 16 MB
Kesktase (ingl. entry-level )
Ryzen 5 3500 November 15, 2019

OEM (West) Japaan ¥16000

TSMC

7FF

1 × CCD

1 × Sisend/Väljund

6 (6) 2 × 3 3.6 4.1 32 KB inst.

32 KB andmed tuuma kohta

512 KB

tuuma kohta

2 × 8 MB

CCX kohta

AM4 24 (20+4) DDR4-3200

dual-channel

65 W
Ryzen 5 3500X Oktoober 8, 2019

Hiina ¥1099

2 × 16 MB

CCX kohta

Ryzen 5 3600 Juuli 7, 2019

US $199

6 (12) 3.6 4.2
Ryzen 5 Pro 3600 September 30, 2019

OEM

Ryzen 5 3600X Juuli 7, 2019

US $249

3.8 4.4 95 W
Ryzen 5 3600XT Juuli 7, 2020

US $249

4.5
Jõudlus (ing. performance)
Ryzen 7 Pro 3700 September 30, 2019

OEM

TSMC

7FF

1 × CCD

1 × Sisend/Väljund

8 (16) 2 × 4 3.6 4.4 32 KB inst.

32 KB andmed tuuma kohta

512 KB

tuuma kohta

2 × 16 MB

CCX kohta

AM4 24 (20+4) DDR4-3200

dual-channel

65 W
Ryzen 7 3700X Juuli 7, 2019

US $329

Ryzen 7 3800X Juuli 7, 2019

US $399

3.9 4.5 105 W
Ryzen 7 3800XT Juuli 7, 2020

US $399

4.7
Kõrge tase (ingl.enthusiast )
Ryzen 9 3900 Oktoober 8, 2019

OEM

TSMC

7FF

2 × CCD

1 × Sisend/Väljund

12 (24) 4 × 3 3.1 4.3 32 KB inst.

32 KB andmed tuuma kohta

512 KB

tuuma kohta

4 × 16 MB

CCX kohta

AM4 24 (20+4) DDR4-3200

dual-channel

65 W
Ryzen 9 Pro 3900 September 30, 2019

OEM

Ryzen 9 3900X Juuli 7, 2019

US $499

3.8 4.6 105 W
Ryzen 9 3900XT Juuli 7, 2020

US $499

4.7
Ryzen 9 3950X November 25, 2019

US $749

16 (32) 4 × 4 3.5
Kõrgem tase (ingl. high-end desktop )
Ryzen Threadripper 3960X November 25, 2019

US $1399

TSMC

7FF

4 × CCD

1 × Sisend/Väljund

24 (48) 8 × 3 3.8 4.5 32 KB inst.

32 KB andmed tuuma kohta

512 KB

tuuma kohta

8 × 16 MB

CCX kohta

sTRX4 64 (56+8) DDR4-3200

quad-channel

280 W
Ryzen Threadripper 3970X November 25, 2019

US $1999

32 (64) 8 × 4 3.7 4.5
Ryzen Threadripper 3990X February 7, 2020

US $3990

8 × CCD

1 × Sisend/Väljund

64 (128) 16 × 4 2.9 4.3 16 × 16 MB

CCX kohta

Tööjaam (ingl. workstation)
Ryzen Threadripper Pro 3945WX Juuli 14, 2020

OEM

TSMC

7FF

2 × CCD

1 × Sisend/Väljund

12 (24) 4 × 3 4.0 4.3 32 KB inst.

32 KB andmed tuuma kohta

512 KB

tuuma kohta

4 × 16 MB

CCX kohta

sWRX8 128 (120+8) DDR4-3200

octa-channel

Ryzen Threadripper Pro 3955WX Juuli 14, 2020

OEM

16 (32) 4 × 4 3.9
Ryzen Threadripper Pro 3975WX Juuli 14, 2020

OEM

4 × CCD

1 × Sisend/Väljund

32 (64) 8 × 4 3.5 4.2 8 × 16 MB

CCX kohta

Ryzen Threadripper Pro 3995WX Juuli 14, 2020

OEM

8 × CCD

1 × Sisend/Väljund

64 (128) 16 × 4 2.7 4.2 16 × 16 MB

CCX kohta

Hübriid-protsessorid (APU)

[muuda | muuda lähteteksti]
Mudel Väljalaske kuupäev

ja hind

CPU GPU Pesa PCIe

lanes

Mälu

toetus

TDP

(W)

Tuumad

(Niitid)

Taktsagedus (GHz) Vahemälu Mudel Konfiguratsioon. Taktsagedus

(GHz)

Töötlemis

võimsus (GFLOPS)

Vaikimisi Ülekiirendamisel L1 L2 L3
Ryzen 3 4300GE Juuli 21, 2020 4 (8) 3.5 4.0 32 KB inst.

32 KB andmed tuuma kohta

512 KB

tuuma kohta

4 MB Vega 6 384:24:8

6 CU

1.7 1305.6 AM4 24 (16+4+4) DDR4-3200

dual-channel

35
Ryzen 3 Pro 4350GE
Ryzen 3 4300G 3.8 4.0 65
Ryzen 3 Pro 4350G
Ryzen 5 4600GE 6 (12) 3.3 4.2 8 MB

4 MB CCX kohta

Vega 7 448:28:8

7 CU

1.9 1702.4 35
Ryzen 5 Pro 4650GE
Ryzen 5 4600G 3.7 4.2 65
Ryzen 5 Pro 4650G
Ryzen 7 4700GE 8 (16) 3.1 4.3 Vega 8 512:32:8

8 CU

2.0 2048 35
Ryzen 7 Pro 4750GE
Ryzen 7 4700G 3.6 4.4 2.1 2150.4 65
Ryzen 7 Pro 4750G

Mobiil protsessorid

[muuda | muuda lähteteksti]
Mudel Väljalaske

kuupäev

Pooljuht-

-tehnoloogia

CPU GPU Pesa PCIe

lanes

Mälu toetus TDP
Cores

(threads)

Core Konfiguratsioon Taktsagedus (GHz) Vahemälu Mudel,

Konfiguratsioon

Taktsagedus Töötlemis

võimsus (GFLOPS)

Base Ülekiirendamisel L1 L2 L3
Ryzen 3 4300U Märts 16, 2020 TSMC

7FF

4 (4) 1 × 4 2.7 3.7 32 KB inst.

32 KB data tuuma kohta

512 KB

tuuma kohta

4 MB AMD Radeon Graphics

320:20:8

5 CU

1400 MHz 896 FP6 16 (8+4+4) DDR4-3200

LPDDR4-4266 dual-channel

10–25 W
Ryzen 3 PRO 4450U Mai 7, 2020 4 (8) 2.5
Ryzen 5 4500U Märts 16, 2020 6 (6) 2 × 3 2.3 4.0 8 MB

4 MB CCX kohta

AMD Radeon Graphics

384:24:8 6 CU

1500 MHz 1152
Ryzen 5 4600U 6 (12) 2.1
Ryzen 5 PRO 4650U Mai 7, 2020
Ryzen 5 4680U Aprill 13, 2021 AMD Radeon Graphics

448:28:8

7 CU

1344
Ryzen 5 4600HS Märts 16, 2020 3.0 AMD Radeon Graphics

384:24:8 6 CU

1152 35 W
Ryzen 5 4600H 35–54 W
Ryzen 7 4700U 8 (8) 2 × 4 2.0 4.1 AMD Radeon Graphics

448:28:8 7 CU

1600 MHz 1433.6 10–25 W
Ryzen 7 PRO 4750U Mai 7, 2020 8 (16) 1.7
Ryzen 7 4800U Märts 16, 2020 1.8 4.2 AMD Radeon Graphics

512:32:8 8 CU

1750 MHz 1792
Ryzen 7 4980U Aprill 13, 2021 2.0 4.4 1950 MHz 1996.8
Ryzen 7 4800HS Märts 16, 2020 2.9 4.2 AMD Radeon Graphics

448:28:8 7 CU

1600 MHz 1433.6 35 W
Ryzen 7 4800H 35–54 W
Ryzen 9 4900HS 3 4.3 AMD Radeon Graphics

512:32:8 8 CU

1750 MHz 1792 35 W
Ryzen 9 4900H 3.3 4.4 35–54 W

Server protsessorid

[muuda | muuda lähteteksti]
Mudel Hind Kiibid

(ingl. chiplets)

Tuumad

(Niitid)

Taktsagedus (GHz) Vahemälu Pesa &

konfiguratsioon

TDP
Vaikimisi Ülekiirendamisel L1 L2 L3
EPYC 7232P US $450 2 × CCD

1 × Sisend/Väljund

8 (16) 3.1 3.2 32 KB inst.

32 KB andmed

tuuma kohta

512 KB

tuuma kohta

32 MB

8 MB CCX kohta

SP3

1P

EPYC 7302P US $825 4 × CCD

1 × Sisend/Väljund

16 (32) 3 3.3 128 MB

16 MB CCX kohta

155 W
EPYC 7402P US $1250 24 (48) 2.8 3.35 180 W
EPYC 7502P US $2300 32 (64) 2.5 3.35
EPYC 7702P US $4425 8 × CCD

1 × Sisend/Väljund

64 (128) 2 3.35 256 MB

16 MB CCX kohta

200 W
EPYC 7252 US $475 2 × CCD

1 × Sisend/Väljund

8 (16) 3.1 3.2 64 MB

16 MB CCX kohta

SP3

2P

120 W
EPYC 7262 US $575 4 × CCD

1 × Sisend/Väljund

3.2 3.4 128 MB

16 MB CCX kohta

155 W
EPYC 7272 US $625 2 × CCD

1 × Sisend/Väljund

12 (24) 2.9 3.2 64 MB

16 MB CCX kohta

120 W
EPYC 7282 US $650 16 (32) 2.8 3.2
EPYC 7302 US $978 4 × CCD

1 × Sisend/Väljund

3 3.3 128 MB

16 MB CCX kohta

155 W
EPYC 7352 US $1350 24 (48) 2.3 3.2
EPYC 7402 US $1783 2.8 3.35 180 W
EPYC 7452 US $2025 32 (64) 2.35 3.35 155 W
EPYC 7502 US $2600 2.5 3.35 180 W
EPYC 7532 US $3350 8 × CCD

1 × Sisend/Väljund

2.4 3.3 256 MB

16 MB CCX kohta

200 W
EPYC 7542 US $3400 4 × CCD

1 × Sisend/Väljund

2.9 3.4 128 MB

16 MB CCX kohta

225 W
EPYC 7552 US $4025 6 × CCD

1 × Sisend/Väljund

48 (96) 2.2 3.3 192 MB

16 MB CCX kohta

200 W
EPYC 7642 US $4775 8 × CCD

1 × Sisend/Väljund

2.3 3.3 256 MB

16 MB CCX kohta

225 W
EPYC 7662 US $6150 64 (128) 2 3.3 225 W
EPYC 7702 US $6450 2 3.35 200 W
EPYC 7742 US $6950 2.25 3.4 225 W
EPYC 7H12 2.6 3.3 280 W
EPYC 7F32 US $2100 4 × CCD

1 × Sisend/Väljund

8 (16) 3.7 3.9 128 MB

16 MB CCX kohta

SP3

1P/2P

180 W
EPYC 7F52 US $3100 8 × CCD

1 × Sisend/Väljund

16 (32) 3.5 3.9 256 MB

16 MB CCX kohta

240 W
EPYC 7F72 US $2450 6 × CCD

1 × Sisend/Väljund

24 (48) 3.2 3.7 192 MB

16 MB CCX kohta

240 W

[23][24][25]

Viited

[muuda | muuda lähteteksti]
  1. ↑ 1,0 1,1 Cutress, Ian. "AMD Ryzen third Gen 'Matisse' Coming Mid 2019: Eight Core Zen 2 with PCIe 4.0 on Desktop". AnandTech. Vaadatud 30.04.2021.
  2. ↑ online, heise. "AMD Ryzen 3000: 12-Kernprozessoren für den Mainstream". c't Magazin.
  3. ↑ 3,0 3,1 Leather, Antony. "AMD Ryzen 9 3900X and Ryzen 7 3700X Review: Old Ryzen Owners Look Away Now". Forbes (inglise). Vaadatud 30.04.2021.
  4. ↑ "AMD Ryzen 3000 CPUs launching July 7 with up to 12 cores". PCGamesN (Briti inglise). Vaadatud 30.04.2021.
  5. ↑ "2nd Gen AMD EPYC Processors Set New Standard for the Modern Datacenter with Record-Breaking Performance and Significant TCO Savings". AMD. Vaadatud 30.04.2021.
  6. ↑ Hachman, Mark. "AMD's CEO Lisa Su confirms ray tracing GPU development, hints at more 3rd-gen Ryzen cores". Vaadatud 30.04.2021.
  7. ↑ Curtress, Ian. "AMD Ryzen 3000 Announced: Five CPUs, 12 Cores for $499, Up to 4.6 GHz, PCIe 4.0, Coming 7/7". Vaadatud 30.04.2021.
  8. ↑ Thomas, Bill. "AMD announces the Ryzen 9 3950X, a 16-core mainstream processor". Vaadatud 30.04.2021.
  9. ↑ Alcorn, Paul. "AMD Predicts Double-Digit Revenue Growth In 2018, Ramps Up GPU Production". Tom's Hardware. Vaadatud 30.04.2021.
  10. ↑ 10,0 10,1 Shilov, Anton. "AMD Unveils 'Chiplet' Design Approach: 7nm Zen 2 Cores Meet 14 nm I/O Die". Vaadatud 30.04.2021.
  11. ↑ Cutress, Ian. "AMD Zen 2 Microarchitecture Analysis: Ryzen 3000 and EPYC Rome". www.anandtech.com.
  12. ↑ Walton, Steven. "AMD Ryzen 5000 IPC Performance Tested". TechSpot. Vaadatud 30.04.2021.
  13. ↑ Warren, Tom. "Microsoft reveals more Xbox Series X specs, confirms 12 teraflops GPU". The Verge. Vaadatud 30.04.2021.
  14. ↑ Leadbetter, Richard. "Inside PlayStation 5: the specs and the tech that deliver Sony's next-gen vision". Eurogamer. Vaadatud 30.04.2021.
  15. ↑ 15,0 15,1 Cutress, Ian. "AMD Zen 2 Microarchitecture Analysis: Ryzen 3000 and EPYC Rome". AnandTech. Lk 1. Vaadatud 30.04.2021.
  16. ↑ De Gelas, Johan. "AMD Rome Second Generation EPYC Review: 2x 64-core Benchmarked". AnandTech. Vaadatud 30.04.2021.
  17. ↑ Areej Syed (14. aprill 2021). "What is a CCX/CCD in an AMD Ryzen Processor?". Originaali arhiivikoopia seisuga 30. aprill 2021. Vaadatud 30. aprillil 2021.
  18. ↑ Cutress, Ian. "AMD Zen 2 Microarchitecture Analysis: Ryzen 3000 and EPYC Rome". AnandTech. Vaadatud 30.04.2021.
  19. ↑ Cutress, Ian. "AMD Zen 2 Microarchitecture Analysis: Ryzen 3000 and EPYC Rome". AnandTech. Vaadatud 30.04.2021.
  20. ↑ Schor, David. "VLSI 2018: GlobalFoundries 12nm Leading-Performance, 12LP".
  21. ↑ Mujtaba, Hassan. "AMD Ryzen Threadripper 3970X Is An Absolutely Efficient Monster CPU".
  22. ↑ WikiChip (2. märts 2021). "Zen 2 - Microarchitectures - AMD". Vaadatud 30.04.2021.
  23. ↑ Bill Thomas (https://www.techradar.com/news/amd-zen-2). "AMD Zen 2 specs, price and release date: all about AMD's newest processor tech". Vaadatud 30.04.2021. {{netiviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |aeg= (juhend); välislink kohas |aeg= (juhend)
  24. ↑ Amazon. "Amazon: ZEN 2 CPU". Vaadatud 30.04.2021.
  25. ↑ Comparisoncpu.com. "List of AMD Zen 2 processors". Originaali arhiivikoopia seisuga 20.09.2022. Vaadatud 30.04.2021.