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AMD 推出用于台式机的 Ryzen 9000 CPU,Zen 5 成为 2024 年台北国际电脑展的焦点    

lily 2024-06-03 22:27:15

  在 AMD 2024 年台北国际电脑展开幕主题演讲中,AMD 首席执行官苏姿丰博士正式发布并宣布了该公司的下一代 Ryzen 处理器。今天,AMD 备受期待的 Zen 5 微架构首次通过 Ryzen 9000 系列亮相,该系列将比 Zen 4 和台式电脑 Ryzen 7000 系列带来多项改进,后者将于 2024 年 7 月左右推出。

  AMD 发布了四款采用 Zen 5 微架构的新芯片 SKU。AMD Ryzen 9 9950X 处理器将成为新的消费级旗舰产品,具有 16 个 CPU 内核和高达 5.7 GHz 的最高加速频率。其他 SKU 包括 6、8 和 12 个内核,为用户提供各种内核和线程数组合。这四款初始芯片均为 X 系列芯片,这意味着它们将具有解锁的乘数和更高的 TDP/时钟速度。

  在性能方面,AMD 宣称 Zen 5 的桌面工作负载平均(几何平均值) IPC 增幅为 16%。由于新款台式 Ryzen 芯片的 Turbo 时钟速度与 Ryzen 7000 前代产品基本相同,因此对新芯片的性能预期应该会类似。

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  AMD Ryzen 9000 系列也将在 AM5 插槽上推出,该插槽与 AMD 的 Ryzen 7000 系列一起首次亮相,标志着 AMD 对插槽/平台寿命的承诺。与 Ryzen 9000 系列一起推出的还有一对新的高性能芯片组:X870E(Extreme)和常规 X870 芯片组。供应商将集成到其特定主板中的基本功能仍守口如瓶。不过,我们确实知道 USB 4.0 端口是 X870E/X870 主板的标准配置,以及用于 PCIe 显卡和 NVMe 存储的 PCIe 5.0,预计比前几代产品具有更高的 AMD EXPO 内存配置文件支持。

  AMD Ryzen 9000:将 Zen 5 的 16C/32T 引入台式机

  Zen 5 是 AMD 在 Ryzen 微架构方面的最新进展。虽然 AMD 尚未透露太多技术细节,但我们知道 Zen 5 将提供的一些全新功能。

  AMD 台式机 CPU 代数 安南德科技 Ryzen 9000

  通过查看最近几代(Zen 4 和 Zen 3)与 Zen 5 之间的架构差异,我们知道 AMD 为其 Ryzen 9000 台式机芯片采用了一种新的制造工艺。尽管许多人吹捧和猜测台式机的 Zen 5 将基于台积电的 N3(3 nm)节点之一制造,但我们的一些消息来源表示 Zen 5 CCD 将在台积电 N4 上制造——尽管我们正在等待官方确认(更新:现在已确认消费级 Ryzen CCD 将采用台积电 4nm)。此外,AMD 的移动对应产品 Ryzen AI 300 系列(Strix Point)已确认采用 4nm,我们还没有看到 AMD 台式机 CPU 芯片在比其移动版本更先进的节点上生产。

  虽然 AMD 没有在台北国际电脑展上深入介绍 Zen 5 架构,但该公司确实提到了新 CPU 架构将带来的一些与 Zen 4 相比的主要架构改进。首先是改进的分支预测器,旨在提供更好的准确性、效率和降低指令周期的整体延迟。Zen 5 架构还拥有更高的吞吐量,具有更宽的管道和 SIMD,可以更快地处理数据,并在 CineBench 和 Blender 等基准测试以及利用 AVX-512 指令集的工作负载中实现更好的整体性能。

  此外,Zen 5 在其设计中引入了更深的乱序指令窗口大小,从而实现了更多的并行性,并可以同时更好地处理管道内的多条指令。

  在 Zen 5 架构中,AMD 还增加了几个资源或性能。L2 到 L1 内存带宽就是这样一个例子,它为缓存层次结构提供了巨大的带宽提升,从而可以在各个 CPU 内核中实现更快的数据传输。AMD 还声称在推理和 AVX-512 工作负载中具有更好的 AI 性能。值得注意的是,AMD 在 Zen 4 上的 AVX-512 支持是使用 256 位 SIMD 在 2 个周期内执行的,因此这可能表明 AMD 已将其 AVX-512 SIMD 在 Zen 5 架构中扩展到完整的 512 位宽。(更新:AMD 已经证实了这一点。Zen 5 现在具有完整的 512 位宽 SIMD 来处理 AVX-512 指令)

  这些增强功能旨在显著提升上一代 Zen 4 微架构的性能,AMD 宣称在桌面工作负载方面,与 Zen 4 相比,IPC 平均提升了 16%。不过,值得注意的是,该基准测试集合中的最佳结果是 GeekBench 5.3 AES XTS 基准测试,该基准测试利用了 AVX-512 指令集的 VAES512 和 VAES256 扩展。因此,AMD 的 AVX-512 SIMD 变化对该基准测试产生了重大影响(但并非唯一影响)。

  上图是带有两个核心复合芯片 (CCD) 的 Ryzen 9000 系列芯片的渲染图,描绘了硅片的组成和布局。与前几代 Ryzen 处理器一样,有一个大型中央 I/O 芯片 (IOD),所有 I/O 和内存操作都通过它进行路由。至于 CCD,每个芯片再次包含 8 个 CPU 核心,AMD 为 Ryzen 芯片配备 1 个或 2 个 CCD,具体取决于 SKU。新的 Zen 5 CCD 采用台积电的 4nm 工艺之一制造(AMD 尚未确认是哪种工艺),与用于 Zen 4 CCD 的 N5 工艺相比略有缩小。

  与此同时,尽管 AMD 尚未确认他们将在此重新使用 Ryzen 7000 系列 IOD,但目前所有迹象都表明 Ryzen 9000 IOD 与其相似或相同。具体来说,它采用相同的 TSMC N6 工艺制造,具有相同的 2 个 RDNA 图形 CU,并提供完全相同的片外 I/O 功能(尽管后者也由 AM5 插槽决定)。

  AMD 的 Ryzen 9000 芯片也将具有与其前代产品类似的内存支持,AMD 将坚持使用 DDR5。不过,AMD 确实指出,即将推出的 X870E 和 X870 主板芯片组将允许比 Zen 4 上更快的 EXPO 内存配置文件。目前,AMD 尚未披露今天宣布的四个 Ryzen 9000 SKU 的 JEDEC 内存规格。不过,我们预计在 2024 年 7 月 Ryzen 9000 系列发布之前会了解更多信息。根据 AMD 自主题演讲以来发布的产品页面,Ryzen 9000 系列在保修期内的配置将达到 JEDEC DDR5-5600 速度。

  AMD Ryzen 9000 系列处理器

  AMD 宣布推出 Zen 5 台式机版,即将推出的 Ryzen 9000 在发布时提供四个 X 系列 SKU,允许超频并配备解锁的 CPU 倍频器。旗舰 SKU Ryzen 9 9950X 具有 16 个内核,最高加速时钟频率可达 5.7 GHz,80 MB 缓存分为 64 MB 用于 L3 和 16 MB 用于 L2(L2 每个内核 1 MB),TDP 为 170 W。Ryzen 9 9900X 提供 12 个内核,最高加速时钟频率可达 5.6 GHz,64 MB L3 缓存,TDP 为 120 W。

  Ryzen 9000 系列的下一款产品是 Ryzen 7 9700X,它有 8 个内核,最大加速时钟频率高达 5.5 GHz,32 MB L3 缓存,TDP 为 65W。最后,入门级 SKU Ryzen 5 9600X 只有 6 个内核,最大加速时钟频率高达 5.4 GHz,32 MB L3 缓存,TDP 为 65 W。

  下一张幻灯片展示了旗舰 Zen 5 芯片。Ryzen 9 9950X 与英特尔当前的第 14 代酷睿 i9-14900K 竞争。在生产力和内容创建任务中,Ryzen 9 9950X 在 Procyon Office 中提高了 7%,在 Puget Photoshop 中提高了 10%,在 Cinebench R24 nT 中提高了 21%。更值得注意的是,它在 Handbrake 中表现出 55% 的性能提升,在 Blender 中表现出 56% 的性能提升。

  有趣的是,游戏数据显示,某些游戏的性能略有提升,但其他游戏的性能提升更为显著。AMD 的内部测试表明,Ryzen 9 9950X 在《无主之地 3》中的表现比英特尔酷睿 i9-14900K 高出 4%,在《杀手 3》中高出 6%,在《赛博朋克 2077》中高出 13%。此外,它在《F1 2023》中的表现提升了 16%,在《DOTA 2》中提升了 17%,在《地平线零之曙光》中提升了 23%。

  正如我们所提到的,AMD 致力于延长其 AM5 插槽的使用寿命,至少比其他供应商在发布和更新 CPU 时提供的使用寿命更长。因此,AMD 的 Ryzen 9000 系列在当前的 AM5 平台上运行。虽然 Ryzen 9000 与现有的 600 系列主板完全向后兼容,但 AMD 还为 Zen 5 在台式机上的发布准备了两款新的 800 系列主板芯片组。X870E(至尊)和 X870 芯片组将在发布时出现在众多新主板上,本周 Computex 的一大亮点将是主板供应商(其中大多数是台湾本地公司)展示他们的新产品。

  AMD 仅提供了有关其 X870E 和 X870 芯片组的少量细节。特别值得注意的是,USB 4.0 支持将成为所有 X870(E) 主板的标准配置,而 X670(E) 系列主板则为选配。X870(E) 主板还将支持 Wi-Fi 7(高于 600 系列的 6E),并且至少一个 PCIe 5.0 NVMe 插槽仍为必需配置。AMD 还指出,基于这两个平台的主板“总共有 44 条 PCIe 通道”,其中 24 条来自 CPU,另外 20 条来自芯片组。

  AMD AM5 芯片组比较 特征 X870E X870 X670E X670 B650E CPU PCIe (PCIe) 5.0 5.0 5.0 4.0 5.0 CPU PCIe(M.2 插槽) 至少 1 个 PCIe 5.0 插槽 CPU PCIe 通道总数 24 芯片组 PCIe 通道(最大) 4.0:12

  (独立,消耗 4 个芯片组 PCie 4.0 通道) 选修的 SATA 端口(最大) 8 4 8 8 4 DDR5 支持 四通道(128 位总线) 无线上网 Wi-Fi 7(独立) Wi-Fi 6E(独立) CPU 超频支持 是的 内存超频支持 是的 芯片数量 2 1 2 2 1 硅 ASMedia 海角 21 可用的 2024 年 7 月 2024 年 7 月 2022 年 9 月 2022 年 9 月 2022 年 10 月

  目前,不同的 AMD 资源在 PCIe 5.0 方面存在冲突 - 或者至少对此没有明确表态。根据AMD 的 AM5 芯片组页面,X870 和 X870E 均在 CPU NVMe 通道和 CPU PEG 通道上配备 PCie 5.0。然而,AMD 的 Compute 新闻稿指出,X870E“有 24 个 PCIe 5.0 通道,其中 16 个通道专用于图形”,这意味着普通的 X870 不会强制要求 PCIe 5.0 支持。我们正在与 AMD 和主板供应商进行沟通,以了解更多信息。

  从内部来看,AMD 已确认新芯片组并非基于新芯片。相反,该公司使用与 X670/B650 芯片组相同的 ASMedia 设计:Promontory 21 控制器。鉴于较新的 X870E/X870 主板的功能集与 X670E/X670 主板的功能集基本相似,除了使用较新的外部控制器(如 Wi-Fi 7)外,似乎几乎不需要更改芯片组本身。尽管没有重大变化,但这确实引发了一个问题:为什么 AMD 在命名上跳过了一代(700 系列?)而直接采用 800 系列芯片组。

  AMD Ryzen 9000 系列,包括旗舰产品 Ryzen 9 9950X(16C/32T)、Ryzen 9 9900X(12C/24T)、Ryzen 7 9700X(8C/16T)和入门级 Ryzen 5 9600X(6C/12T),预计将于 2024 年 7 月左右登陆零售渠道。在撰写本文时,AMD 尚未提供定价。