Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Zen 3
Материал из https://ru.wikipedia.org

Zen 3 — кодовое имя микроархитектуры процессоров фирмы AMD, анонс которой состоялся 8 октября 2020 года[1][2]. В продажу настольные процессоры Ryzen 5000 на базе микроархитектуры Zen 3 поступили в ноябре 2020 г. Zen 3 — преемник микроархитектуры Zen 2, на технологическом процессе 7 нанометров с использованием FinFET-структур[3]. На основе микроархитектуры Zen 3 выпускается серия процессоров Ryzen 5000 для настольных компьютеров (кодовое имя Vermeer)[4] и серверные включают процессоры EPYC, серия 7xx3 (кодовое имя Milan)[5]. Согласно дорожной карте компании AMD микроархитектура Zen 3 Vermeer станет последней, поддерживающей процессорный разъём Socket AM4 и память DDR4. Начиная с Zen 4 планируется переход на память DDR5 и новый разъём для настольных процессоров AM5[1].

Содержание

Ключевые особенности архитектуры

Zen 3 значительно улучшен по сравнению с предшественниками: IPC увеличился на 19%, а тактовая частота стала выше.

Как и Zen 2, Zen 3 состоит из двух комплексных матриц ядра (CCD) и отдельной матрицы ввода-вывода, содержащей компоненты ввода-вывода. Zen 3 CCD состоит из одного комплекса ядер (CCX), содержащего 8 ядер CPU и 32 МБ общей кэш-памяти L3, в отличие от Zen 2, где каждый CCD состоит из двух CCX, каждый из которых содержит 4 ядра, а также 16 МБ кэш-памяти L3. Новая конфигурация позволяет всем 8 ядрам CCX напрямую взаимодействовать друг с другом и с кэшем L3 вместо того, чтобы использовать матрицу ввода-вывода через Infinity Fabric.

В Zen 3 (наряду с графическими процессорами AMD RDNA2 ) также реализована технология Resizable BAR, дополнительная функция, появившаяся в PCIe 2.0 и получившая название Smart Access Memory (SAM). Эта технология позволяет процессору напрямую обращаться ко всей VRAM совместимой видеокарты. С тех пор Intel и Nvidia также реализовали эту функцию.
  • Ryzen 5 5600X без крышки. Присутствует только один 6-ядерный CCD. Видны контакты для второго CCD.
  • CCD кристалл снятый крупным планом в инфракрасном свете. Эта матрица была повреждена в процессе снятия крышки.
  • Фото крупным планом платы ввода/вывода


В Zen 3 единый пул кэша L3 объемом 32 МБ разделяется между всеми 8 ядрами в чиплете, в то время как в Zen 2 два пула по 16 МБ разделялись между 4 ядрами в комплексе ядер, которых было по два на чиплет. Такое новое расположение улучшает показатель попадания в кэш, а также производительность в ситуациях, требующих обмена данными между ядрами, но увеличивает задержку кэша с 39 тактов в Zen 2 до 46 тактов и вдвое снижает пропускную способность кэша на каждое ядро, хотя обе проблемы частично смягчаются более высокой тактовой частотой. Общая пропускная способность кэша на всех 8 ядрах, вместе взятых, остается неизменной из-за проблем с энергопотреблением. Объем кэша L2 и задержка остаются прежними - 512 КБ и 12 циклов. Все операции чтения и записи в кэш выполняются со скоростью 32 байта за цикл.

20 апреля 2022 года AMD выпустила R7 5800X3D. Впервые для настольных ПК в ней применен вертикальный 3D-кэш L3. Дополнительные 64 МБ к обычным 32 МБ увеличивают общий объем до 96 МБ и обеспечивают значительный прирост производительности в играх, конкурируя с современными потребительскими процессорами высокого класса, но при этом являясь гораздо более энергоэффективными. За ним последовали модели 5600X3D и 5700X3D для более низких сегментов рынка, а на смену им пришло семейство процессоров Zen 4 7000X3D.

Улучшения

Zen 3 получил следующие улучшения по сравнению с Zen 2:
  • Увеличение на 19% количества инструкций за такт
  • Базовый чиплет ядра имеет один восьмиядерный комплекс (вместо двух четырёхъядерных комплексов в Zen 2)
  • Единый пул кэша L3 объемом 32 МБ (для мобильных процессоров его объём составляет - 16 МБ), одинаково доступный всем 8 ядрам в чиплете по сравнению с двумя пулами по 16 МБ в Zen 2, каждый из которых используется четырьмя ядрами в комплексе ядер.
  • Единый 8-ядерный CCX (от 2x 4-ядерных CCX на каждый CCD).
  • Увеличенная пропускная способность модуля предсказания переходов. Размер целевого буфера L1 увеличен до 1024 записей (против 512 в Zen 2)
  • Новые инструкции
    • VAES - 256-битные инструкции векторного AES
    • INVLPGB - широковещательная очистка TLB
    • CET_SS - технология контроля потока / теневой стек
  • Улучшенные целочисленные единицы
    • Планировщик целых чисел на 96 записей (вместо с 92)
    • Физический регистровый файл на 192 записи (вместо 180)
    • 10 операций за цикл (по сравнению с 7)
    • Буфер переупорядочения на 256 записей (вместо 224)
    • меньшее количество циклов для операций DIV/IDIV (10...20 с 16...46)
  • Улучшенные единицы измерения с плавающей запятой
    • Ширина диспетчеризации 6 мкОп (по сравнению с 4)
    • Задержка FMA уменьшена на 1 цикл (с 5 до 4)
  • Дополнительный вертикально расположенный 3D-кеш L3 на 64 МБ (в Ryzen 7 5800X3D)


Техпроцесс 7 нм+

Изначально на презентациях AMD заявляла о планах выпуска процессоров Ryzen 5000 на новом техпроцессе 7 нм+[6], ключевой особенностью которого является EUV-литография. Однако, спустя некоторое время TSMC запретила использовать в описании процессоров знак "+" [7], вследствие чего AMD не могла заявить об использовании нового техпроцесса (как это было с Zen+)[8].

Процессоры

Настольные процессоры
Ядра (потоки) Серия и модель Частота ЦП (ГГц) Кэш L3 Сокет TDP Цена
Базовая Макс.
16 (32) Ryzen 9 5950X 3,4 4,9 64 Мб AM4 105 Вт $799
12 (24) 5900X 3,7 4,8 $549
8 (16) Ryzen 7 5800X3D 3,4 4,5 96 Мб $449
8 (16) Ryzen 7 5800X 3,8 4,7 32 Мб $449
8 (16) Ryzen 7 5700X 3,4 4,6 65 Вт $299
6 (12) Ryzen 5 5600X3D 3,3 4,4 96 Мб 105 Вт $299
6 (12) Ryzen 5 5600X 3,7 4,6 32 Мб 65 Вт $229
6 (12) Ryzen 5 5600 3,5 4,4 32 Мб 65 Вт $199
6 (12) Ryzen 5 5500 3,6 4,2 16 Мб 65 Вт $159


Настольные гибридные процессоры
Ядра (потоки) Серия и модель Частота ЦП ГГц Кэш L3

МБ

ГПУ Сокет TDP

Вт

Цена
Базовая Макс. Ядра Част. МГц
8 (16) Ryzen 7 PRO 5750G 3,8 4,6 16 8 2000 AM4 65
5700G $359
PRO 5750GE 3,2 4,6 35
5700GE
6 (12) Ryzen 5 PRO 5650G 3,9 4,4 7 1900 65
5600G $259
PRO 5650GE 3,4 4,4 35
5600GE
4 (8) Ryzen 3 PRO 5350G 4,0 4,2 8 6 1700 65
5300G OEM
PRO 5350GE 3,6 4,2 35
5300GE


Мобильные процессоры
Ядра (потоки) Серия и модель Частота ЦП ГГц Кэш L3

МБ

ГПУ Сокет TDP Вт
Базовая Макс. Ядра Част. МГц
8 (16) Ryzen 9 5980HX 3,3 4,8 16 8 2100 BGA1140

(FP6)

45
5980HS 3,0 35
5900HX 3,3 4,6 45
5900HS 3,0 35
Ryzen 7 5800H 3,2 4,4 2000 45
5800HS 2,8 35
PRO 5850U 1,9 15
5800U
6 (12) Ryzen 5 5600Н 3,3 4,2 7 1700 45
5600НS 3,0 35
PRO 5650U 2,3 15
5600U
4 (8) Ryzen 3 PRO 5450U 2,6 4,0 8 6 1600
5400U


Серверные процессоры
Ядра (потоки) Серия и модель Частота ЦП ГГц Кэш L3 Сокет TDP Вт Цена
Базовая Макс. Конфиг. МБ
64 (128) EPYC 7763 2,45 3,50 8x 32 MБ 256 SP3 280 $7890
7713 2,0 3,675 225 $7060
7713P $5010
56 (112) 7663 3,50 240 $6366
48 (96) 7643 2,30 3,60 225 $4995
32 (64) 75F3 2,95 4,0 280 $4860
7543 2,8 3,7 225 $3761
7543P $2730
7513 2,6 3,65 8x 16 MБ 128 200 $2840
28 (56) 7453 2,75 3,45 4x 16 MБ 64 225 $1570
24 (48) 74F3 3,2 4,0 8x 32 MБ 256 240 $2900
7443 2,85 4,0 4x 32 MБ 128 200 $2010
7443P $1337
7413 2,65 3,6 180 $1825
16 (32) 73F3 3,5 4,0 8x 32 MБ 256 240 $3521
7343 3,2 3,9 4x 32 MБ 128 190 $1565
7313 3,0 3,7 155 $1083
7313P $913
8 (16) 72F3 3,7 4,1 8x 32 MБ 256 180 $2468


Ссылки

Примечания
  1. 1 2 Joel Hruska. AMD’s Lisa Su Confirms Zen 3 Coming in 2020, Talks Challenges in Notebooks (англ.). ExtremeTech (10 января 2020). Дата обращения: 11 августа 2020. Архивировано 18 августа 2020 года.
  2. AMD Says Zen 3 Consumer CPUs Will Launch This Year (англ.). Tom’s Hardware (21 июля 2020).
  3. Алексей Сычёв. AMD не видит разницы между версиями техпроцесса для Zen 2 и Zen 3. overclockers.ru (9 октября 2020). Дата обращения: 9 октября 2020. Архивировано 12 октября 2020 года.
  4. Mark Knapp. AMD Zen 3 release date, specs and price: everything we know about AMD Ryzen 4000 (англ.). TechRadar (6 января 2020). Дата обращения: 11 августа 2020. Архивировано 9 декабря 2021 года.
  5. Paul Alcorn. AMD dishes on Zen 3 and Zen 4 architecture, Milan and Genoa roadmap (англ.). Tom's Hardware (5 октября 2019).
  6. RDNA 2 и Zen 3 с техпроцессом 7 нм+ выйдут в 2020 году. Дата обращения: 9 апреля 2021. Архивировано 24 мая 2020 года.
  7. [rossaprimavera.ru/news/628ec970 Zen 3 не будут маркироваться знаком «+» из-за требований компании TSMC].
  8. Сегодня AMD пояснила: это не означает, что используются нормы TSMC N7+ для этих решений. Дата обращения: 9 апреля 2021. Архивировано 20 апреля 2020 года.
Downgrade Counter