Zen 4

Zen 4 on AMD disainitud protsessori mikroarhitektuuri koodnimi. See on AMD Zen 3 mikroarhitektuuri edasiarendus, mille esmane avalik tutvustus toimus 27. septembril 2022.

Zen 4 on kasutuses Ryzen 7000 seeria protsessorites, Ryzen 8000G seeria protsessorites, Ryzen Threadripper tööjaama lauaarvutite protsessorites ja neljanda generatsiooni AMD EPYC serveri protsessorites, kus lisaks Zen 4 tuumadele kasutuses ka Zen 4c tuumad.

Zen 4 protsessori kiibid kasutavad DDR5-tüüpi muutmälu ja Ryzen 7000 protsessoritest alates esmakordselt ka AM5 emaplaadi soklit.

Põhilised omadused

• Zen 4 on esimene x86 baasil lauaarvuti kiip, mis kasutab TSMC 5 nm FinFET tootmisprotsessi
• Erineval oma eelneva generatsiooniga ei toeta Zen 4 enam DDR4 muutmälu vaid on täielikult vahetunud DDR5-tüüpi muutmälu vastu

• Kõikidel Zen 4 kiipidel on integreeritud RDNA2 graafikamoodul
• Zen 4 CCD (CPU Complex Die - protsessori kiibistik) puhul on ühe kiibistiku kohta 8 tuuma ja 16 lõimu
• Protsessorid kasutavad AM5 soklit, kuid säilib ühilduvus eelnevate AM4 jahutitega
• Protsessoritel on 28 PCIe 5.0 siini
• Toetab kuni 4 kuvaväljundit (toetab nii DP 2.0 kui ka HDMI 2.1)
• Zen 4 protsessoritel on kaheksa üldotstarbelist PCIe siini, millest vähemalt neli peab olema M.2 pesade jaoks, ülejäänud neli on emaplaadi tootjate otsustada, kas Thunderbolt 4 või USB4 pesade rakendamiseks
  

Parendused võrreldes Zen 3-ga

• Zen 4 kasutab TSMC 5nm FinFET tehnoloogiat (eelmine generatsioon, Zen 3, kasutas sama tootja 7nm FinFET tehnoloogiat), mis lubab protsessoritele suuremat taktsagedust kuni 5,7 GHz-ni ning väiksemat energiakulu.
• Suurendatud IPC (Instructions Per Cycle ehk käsku takti kohta) kuni 13% võrra. See tuleneb tänu ümberdisainitud täiturmootori, täiustatud laadimis-/salvestus hirearhia ja kahekordistatud L2 vahemälule. Lisaks 800 MHz võrra tõstetud taktsagedusega lubab AMD, võrreldes eelmise generatsiooniga, lausa 29 protsendilist ühe lõime jõudluse kasvu.
• L2 vahemälu kahekordistamine 512 KB-st 1 MB-ni iga tuuma kohta
• Võimekam L2 siirdeennustaja. See võimaldab ennustada väga pikkasid mustreid ning on piisavalt suure mäluga, et see toimiks hästi ka väga suure hulga siirete korral
• Paranes võimekus ennustada kaudseid siirdeid (Indirect Branch Prediction)
• Suurendatud L1 ja L2 (BTB ehk Branch Target Buffer) mahtuvust ning latentsust
• Esimese AMD mikroarhitektuurina toetab AVX-512 käsustikku
• Mahtuvuses kasvas nii täisarvu registrid, kui ka vektorregistrid

Zen 4c

Zen 4c on AMD poolt 2023. aasta juunis üheskoos EPYC 9004 protsessoritega avaldatud Zen 4 tütararhitektuur. Tegemist on Zen 4 arhitektuuri nn. kõrge tihedusega variandiga, mis on Zen 4 tuumadest väiksema füüsilise suurusega (umbes 35%), et samale kiibi suurusele mahutada rohkem tuumasid. Lisaks on see madalama taktsagedusega, väiksema energia tarbega kuid poole väiksema L3 vahemäluga.

Zen 4c ei ole võrreldav Inteli E-tuumadega, kuna säilitab Zen 4 arhitektuuri põhielemendid ja on identse võimekusega. AMD eesmärgiks oli parandada kiibi kompaktsust; kui Zen 4 CCD-sse mahutatakse 8 tuuma, siis Zen 4c CCD-s on koguni 16 tuuma, mõlema puhul igas tuumas 2 lõimu.

Küll aga võib vähendatud L3 vahemälu põhjustada suurtel töökoormustel vähendatud läbilaskevõimet ja selle tõttu ka suurendatud latentsust, kuna protsessor peab tihemini andmeid küsima muutmälult.

Protsessorid

Ryzen 7000 seeria lauaarvuti protsessorid

Ryzen 7000 seeria protsessorid avaldati 27. septemril 2022 ning olid AMD esimesed protsessorid, mis ehitatud Zen 4 arhitektuuril ja kasutasid TSMC 5 nm tootmisprotsessi. Uus AM5 sokkel võimaldab protsessoritel rohkem enerigat saada. Ryzen 7000 on piiriks 230 W, eelmise generatsiooni 5000 seeria protsessoritel oli see ainult 142 W.

• Sokkli tüüp: AM5
• Vahemälu tüüp: DDR5-5200
• PCIe 5.0 liinide arv: 28 (4 reserveeritud kiibistiku jaoks)
• L1 vahemälu: 64 KB
• L2 vahemälu: 1 MB tuuma kohta
• Integreeritud RDNA 2 graafikaprotsessor
• Tootmisprotsess: TSMC 5 nm FinFET

Seeria ja Mudel		Tuumade arv	Lõimude arv	Max taktsagedus	Baas taktsagedus	Graafika mudel	TDP
Ryzen 5	7400	6	12	kuni 4,3 GHz	3,3 GHz	AMD Radeon™	65 W
	7400F			kuni 4,7 GHz	3,7 GHz	-
	7500F			kuni 5 GHz
	7500X3D			kuni 4,5 GHz	4 GHz	AMD Radeon™
	7600			kuni 5,1 GHz	3,8 GHz
	7600X			kuni 5,3 GHz	4,7 GHz		105 W
	7600X3D			kuni 4,7 GHz	4,1 GHz		65 W
Ryzen 7	7700	8	16	kuni 5,3 GHz	3,8 GHz
	7700X			kuni 5,4 GHz	4,5 GHz		105 W
	7800X3D			kuni 5 GHz	4,2 GHz		120W
Ryzen 9	7900	12	24	kuni 5,4 GHz	3,7 GHz		65 W
	7900X			kuni 5,6 GHz	4,7 GHz		170 W
	7900X3D				4,4 GHz		120W
	7950X	16	32	kuni 5,7 GHz	4,5 GHz		170W
	7950X3D				4,2 GHz		120W

Ryzen Threadripper 7000 seeria tööjaama protsessorid

AMD tuli välja Threadripper 7000 seeria tööjaamade jaoks suunatud protsessoritega 2023. aasta oktoobris. Seeria jaguneb kaheks, HEDT (High-End Desktop) ja veel võimamateks PRO mudeliteks. PRO seeria tippmudelil Threadripper PRO 7995WX on rekordiliselt 96 tuuma ja 192 lõime. Threadripper seeria protsessorid saavad erilist kasu uuest AVX-512 käsustiku laienduskomplektist, mis lubab jõudlust tõsta just suure töömahuga operatsioonides, nagu näiteks arvutisimulatsioon.

• Sokkli tüüp: sTR5
• Arhitektuur: Zen 4
• 148 PCIe siini, millest 128 on PCIe 5.0
• Kuni 1TB DDR5-5200 RDIMM

Seeria ja Mudel		Tuumade arv	Lõimude arv	Max taktsagedus	Baas taktsagedus	Vahemälu kokku	TDP
Ryzen Threadripper PRO	7945WX	12	24	kuni 5,3 GHz	4,7 GHz	76 MB	350 W
	7955WX	16	32		4,5 GHz	80 MB
	7965WX	24	48		4,2 GHz	152 MB
	7975WX	32	64		4,0 GHz	160 MB
	7985WX	64	128	kuni 5,1 GHz	3,2 GHz	320 MB
	7995WX	96	192		2,5 GHz	480 MB
Ryzen Threadripper	7960WX	24	48	kuni 5,3 GHz	4,2 GHz	152 MB
	7970X	32	64		4,0 GHz	160 MB
	7980X	64	128	kuni 5,1 GHz	3,2 GHz	320 MB

Vaata ka

• AMD
• Zen 3
• Protsessor

Viited