Zen 4 Architecture: Power Efficiency, Performance og nye instruksjoner – AMD Zen 4 Ryzen 9 7950X og Ryzen 5 7600X Review: Retaking the High -end, AMD Ryzen 7000: Tilgjengelighet, spesifikasjoner og ytelse | Digitale trender
AMD Ryzen 7000: Tilgjengelighet, priser, spesifikasjoner og arkitektur
I følge AMDs ingeniører er det ikke noe entall magisk triks her som har gjort det mulig for dem å øke klokkehastighetene til det høye 5GHz -området på Zen 4, og heller ikke selskapet ofret noen IPC for å gi rom for høyere klokkehastighet (e.g. forlenge rørledninger). TSMCs 5NM -prosess hjalp sikkert mye i denne forbindelse, men AMDs tekniske forhold til TSMC forbedret seg også etter hvert som selskapets CPU -ingeniører ble kjent med å designe og optimalisere CPUer for TSMCs 7NM- og 6NM -prosessnoder. Som et resultat kunne de to selskapene bedre jobbe sammen for å pålitelig få høyere frekvenser ut av AMDs CPU -kjerner, med AMD som går så langt som å integrere noen TSMC IP i stedet for å stole på mer tradisjonelle designpartnere.
AMD Zen 4 Ryzen 9 7950X og Ryzen 5 7600X anmeldelse: Gjenopptak av high-end
Zen 4 Architecture: Power Efficiency, Performance og nye instruksjoner
Nå som vi har hatt en sjanse til å ta en titt på AM5-plattformen rundt de nye Ryzen 7000-brikkene, så vel som den nye IOD som fullfører high-end Ryzen-brikkene, la oss dykke inn i hjertet av saker: Zen 4 CPU kjerner.
Som beskrevet på tidligere sider, var et stort element i AMDs designmål for Ryzen 7000 -plattformen å modernisere den, og legge til støtte for ting som PCIE 5.0 og DDR5, i tillegg til å integrere mer finkornede strømkontroller. Og selv om denne oppmerksomheten betydde at AMDs kollektive oppmerksomhet ble delt mellom CPU -kjernene og resten av plattformen, er AMDs CPU -kjerner langt fra ignorert her. Likevel er det rettferdig å si at AMDs mål for Zen 4 -arkitekturen ikke har vært en radikal overhaling av deres kjerne -CPU -arkitektur. For det vil du vente på Zen 5 i 2024.
. .
Vi starter med en titt på krafteffektivitet, siden strømforbruket spiller en stor rolle i Zen 4 -historien i begge ender av kurven.
. Så langt viser TSMC 5NM (og dens 4nm derivat) å være kraftverksprosessen for sin generasjon, ettersom TSMCs kunder har sett noen solide gevinster i krafteffektivitet og transistortetthet som beveger seg fra 7nm til 5nm. I mellomtiden sliter TSMCs konkurrenter enten ved å levere mindre effektive 4nm-klasse noder (Samsung), eller de har ennå ikke levert en 4nm-klasse node i det hele tatt (Intel). Med andre ord, for øyeblikket er TSMCs 5nm-klasse noder så gode som det blir, og setter AMD i en flott posisjon til å dra nytte av fordelene.
Kombinert med dette er alle de forskjellige plattformens kraftforbedringer som følger med AM5 og den nye 6nm IOD. Disse inkluderer de 3 variable strømskinnene, SVI3 VRM-overvåking og AMDs lavere strømforbindelsesstoffforbindelser. .
. .
. . Dette er noe av et verste fall for den eldre Ryzen-brikken, ettersom det hadde en tendens til å være TDP-begrenset selv på IS Native TDP, og den relativt høye tomgangskraften til IOD og resten av plattformen spiste videre inn i den. Som et resultat må 5950x trekke tilbake på klokkehastigheter betydelig ved lavere TDPS. .
. I dette tilfellet har 7950X en ledelse på 37% og 35% ved henholdsvis 142W og 230W.
. . Spesielt i flertrådede arbeidsmengder, for high-end chips som 7950X, er ytelsesgevinstene vi ser like mye fra høyere TDP-er som de er høyere IPC og forbedret effekteffektivitet.
Dette vil gjøre AMDs eventuelle Zen 4 Mobile Products (Phoenix Point) til et spesielt interessant produkt å holde øye med. .
En måte som alltid er en god metode for å forbedre CPU-ytelsen din, er bare å øke klokkehastighetene. Forsøkt og sant, dette drev X86 CPU-industrien i de fleste av de første 30 årene før fysikkens lover (og spesifikt, Dennard-skalerings død) satte bremsene på massiv generasjon-på-generasjons klokkehastighetsgevinster. Likevel liker AMD og Intel å presse ut høyere frekvenser når de kan, og i tilfelle av AMDs CPU -arkitektur, har TSMCs 5NM -prosess sørget for noen fine gevinster her, og til slutt presset AMD godt over (sta) 5GHz -merket.
For AMDs high-end Ryzen 7000 Desktop-prosessorer er de øverste turbofrekvensene nå så høye som 5.7GHZ for Ryzen 9 7950X, og til og med den tregeste Ryzen 5 7600X er vurdert til å treffe 5.3ghz. Og i begge tilfeller er det fremdeles litt mer tak i taket når du bruker Precision Boost Optimization 2 (PBO2), slik at chips potensielt kan eek ut ytterligere 100MHz eller så. For AMDs toppdeler da ser vi på en økning på 16% i turbo-klokkehastigheter, mens 7600x er klokket rundt 15% raskere enn forgjengeren.
I følge AMDs ingeniører er det ikke noe entall magisk triks her som har gjort det mulig for dem å øke klokkehastighetene til det høye 5GHz -området på Zen 4, og heller ikke selskapet ofret noen IPC for å gi rom for høyere klokkehastighet (e.g. forlenge rørledninger). . Som et resultat kunne de to selskapene bedre jobbe sammen for å pålitelig få høyere frekvenser ut av AMDs CPU -kjerner, med AMD som går så langt som å integrere noen TSMC IP i stedet for å stole på mer tradisjonelle designpartnere.
. . bare .7GHz, i stedet.
På den andre siden av ytelsesligningen har vi IPC -forbedringer. AMDs bredere fokus på plattformdesign for Ryzen 7000 -generasjonen betyr at IPC -gevinstene ikke er så store som det vi så på Zen 3 eller Zen 2, men de skal ikke ignoreres, heller. Selv uten en massiv overhaling av AMDs utførelsesback-end-og med bare en moderat oppdatering til frontend-var AMD fremdeles i stand til å presse ut en gjennomsnittlig IPC-gevinst på 13% over et par dusin benchmarks, bare 2 prosentpoeng lavere enn 15% gevinster AMD levert med Zen 2 -arkitekturen i 2019.
Vi fikser ikke noen arbeidsmengde her, men det kjører spekteret. Ved en ISO-frekvens av 4GHz leverer Zen 4 alt fra en liten økning til 39% i toppenden. . Så et gjennomsnitt på 13% etterlater rikelig med vingrom for enten større eller mindre gevinster, som vi ser i våre fulle referanseresultater.
AMD har også gitt en hendig IPC -bidragsykefordeling, og viser hvor de 13% gjennomsnittlige gevinstene kommer fra. Den største bidragsyteren her var Zen 4s frontendringer, etterfulgt av forbedringer av belastning/butikk, og deretter forbedringer av grensprediksjoner.
Nye instruksjoner: AVX-512, Automatic IBRS
.
Den siste iterasjonen av Intel-utviklede avanserte vektorforlengelser (AVX), AVX-512 er et ganske stort tillegg til AVX-suiten. I tillegg til å øke den opprinnelige vektorbredden til 512-bit.
Av spesiell interesse for klient-CPUer og arbeidsmengder, legger AVX-512 til maskeringsfunksjoner per felt-noe som gjør at individuelle baner kan maskeres av i stedet for å bryte opp en vektor for flere passeringer-så vel som nye datamanipulasjonsinstruksjoner. Dette inkluderer ytterligere sprednings-/samleinstruksjoner, og instruksjoner som er nyttige for nevrale nettverksbehandling, for eksempel BFLOAT16-støtte og en hel instruksjonssett (VNNI) for dyp læring.
AVX-512 har en interessant historie som, selv om vi ikke vil dekke inn fullstendige detaljer, har etterlatt et lappeteppe av støtte på tvers av klient-CPU-landskapet. Mens Intel la til støtte i sin klient-CPU-er som startet med Ice Lake og Rocket Lake (11. Gen Core), fjernet Intel også støtte til AVX-512 fra deres klient-CPU-er som starter med Alder Lake (13. Gen Core), på grunn av det faktum at det faktum at det faktum at det faktum at det faktum at Alder Lake’s Mixed-Core Strategy krevde at de eneste instruksjonene som ble brukt ble støttet av både P-Cores og E-Cores. Som i tilfelle av den atombaserte Gracemont E-Cores ikke var tilgjengelig, noe.
Som et resultat gir introduksjonen av AVX-512-støtte faktisk AMD en fordel over Intel akkurat nå. Mens AMDs nye CPUer kan bruke det nyere instruksjonssettet, kan ikke Intels, med Alder Lake begrenset til AVX2 og under.
Men situasjonen er ikke en slam-dunk for AMD, heller. For å unngå den betydelige die-plassen og kraftkostnadene ved å faktisk implementere og drive en 512-bit bred SIMD, har AMD tatt den interessante beslutningen om å implementere AVX-512 på toppen av en 256-bit SIMD, som tilfeldigvis er den samme bredden Som Zen 3s AVX2 Simd. Dette betyr at mens AMD kan utføre AVX-512-instruksjoner, må de gjøre det over 2 sykluser av 256-biters SIMD. Noe som betyr at AMDs vektorgjennomstrømning per syklus per kjerne ikke har forbedret seg fra en generasjon til den neste.
. . . Så AMD får fremdeles ytelsesgevinster ved å støtte AVX-512, selv uten den doblet vektorbredden.
Den andre fordelen er at ved å holde SIMD-smalere, lyser AMD ikke en milliard tette, kraftsultne transistorer på en gang. Dette er en pågående utfordring for 512-biters innfødte SIMD-design som i Intels brikker krevde at de skulle slå seg tilbake på klokkehastighetene sine for å holde seg innenfor sine kraftbudsjetter. Så selv om en bredere SIMD teknisk sett ville være mer effektiv på ren AVX-512-gjennomstrømning, lar den smalere SIMD AMD holde klokkesprangene høyere, noe som er spesielt nyttig i blandede arbeidsmengder der flaskehalsen skifter mellom vektortilgang og mer tradisjonelle serielle instruksjoner.
Til syvende og sist, for klient-CPU-er, er dette en fin funksjon å ha, men det var riktignok ikke en enorm, markedsskiftende funksjonsfordel med Rocket Lake. Og det er usannsynlig å være slik for AMD, heller. I stedet kommer det største verktøyet for AVX-512 på serverområdet, der AMDs Genoa-prosessorer vil gå opp mot Intel Ice Lake (og etter hvert, Sapphire Rapids) deler med full AVX-512-implementeringer.
Endelig legger AMD også til/endrer en håndfull instruksjoner relatert til sikkerhet og virtualisering. Jeg vil ikke papegøye AMDs eget lysbilde på saken, men for generelle stasjonære brukere er det mest bemerkelsesverdige av disse endringene hvordan AMD håndterer spekulasjonskontroll for å forhindre angrep på sidekanalen. . .
Tidligere må programvare spesifikt påkalle IRB-er ved å bruke et modellspesifikt register, som selv om det ikke var en avtale-bryter, var en ting til for en applikasjon (og applikasjonsprogrammerere) for å holde rede på i et allerede sammensatt sikkerhetslandskap. Dermed legger ikke denne endringen direkte til nye sikkerhetsfunksjoner, men det gjør det mye lettere å dra nytte av en eksisterende.
AMD Ryzen 7000: Tilgjengelighet, priser, spesifikasjoner og arkitektur
AMDs Ryzen 7000 CPUer er her, og det er mange av dem å gå rundt. . .
- Priser og tilgjengelighet
- Arkitektur
- Opptreden
- Nytt brikkesett og en ny stikkontakt
- Integrert grafikk og apus viser 1 gjenstand
Vi har allerede hatt sjansen til å teste noen av AMDs siste og beste, og med mer fremover har vi holdt ørene til bakken for ikke å gå glipp av noen detaljer om de siste AMD -CPU -ene. .
AMD Ryzen 7000 CPUer kom ut 27. september 2022, litt senere enn noen rykter hadde spådd. Det er sannsynligvis ikke en tilfeldighet at 27. september også var dagen Intel kunngjorde den konkurrerende 13. generasjons Raptor Lake CPUer; Kanskje AMD bestemte at en forsinkelse ikke bare var nødvendig, men også velkommen.
- Den beste Ryzen CPU: Hvilken Ryzen -prosessor skal du kjøpe?
- AMDs siste V-cache-brikke viser seg å være billig, rask og perfekt for spill
Den første bølgen av Ryzen 7000 CPUer ankom med følgende anbefalte priser:
- Ryzen 9 7900X: $ 549
- Ryzen 7 7700X: $ 399
Ikke lenge etter utgivelsen fikk prosessorene en uoffisiell rabatt som ser ut til å ha vart til i dag. .
Prisingen har faktisk forbedret seg for åtte- og 16-kjerne-modellene. 7950x er billigere enn det originale 16-kjerne flaggskipet 3950x var da den ble lansert i 2019. . .
. Selskapet avslørte et enormt antall brikker i løpet av CES 2023, og den nye oppstillingen inkluderer både stasjonære og mobile alternativer.
For stasjonære maskiner kunngjorde AMD tre nye brikker som sportet 3D V-cache som gjorde Ryzen 7 5800x3D så vellykket. Disse prosessorene ankom februar 2023, og oppstillingen inkluderer Ryzen 9 7950x3d, Ryzen 9 7900x3d, og Ryzen 7 7800x3d. Du kan se hvordan de opptrer i vår Ryzen 7 7800x3d Review og Ryzen 9 7950x3d Review.
Som nevnt har Zen 4 -familien også utvidet til å omfatte en lastebil med mobilbrikker som vil begynne å dukke opp i noen av årets beste bærbare datamaskiner som starter i mars. Dette området er delt i to: Ryzen 7040 og Ryzen 7045. .
Spesifikasjoner
Ryzen 7000-serien består av Zen 4 Desktop CPUer, deres 3D V-Cache-kolleger og to mobile lineups. La oss se på alle spesifikasjonene deres, og starter med Desktop Ryzen 7000.
Ryzen 9 7950X | Ryzen 7 7700X | |||
Kjerner/tråder | 12/24 | 8/16 | ||
Øke klokkehastigheten | 5. | 5.6ghz | 5.4ghz | . |
4.5ghz | 4. | . | 4. | |
Cache (L2 + L3) | 76MB | 40MB | 38MB | |
TDP |
De store endringene med denne generasjonen CPUer kommer i form av klokkehastighet, cacheøkninger og en høyere TDP for å gjøre rede for den. Takket være forbedringer av Zen 4 -arkitekturen og en ny, mer effektiv 5nm prosessnode, har AMD vært i stand til å ta sin Ryzen 7000 CPU -brønn nord for 5GHz for første gang. Det kommer imidlertid på bekostning av TDP. Der siste generasjon Ryzen 5950X hadde en TDP på bare 105 watt, er 7950X med de samme 16 kjernene nå vurdert til en 170W TDP. Den trakk faktisk rundt 200W når maksimeres i testen vår (mer om det nedenfor).
Ryzen 9 7950x3d | Ryzen 9 7900x3d | ||
Kjerner/tråder | 16/32 | 12/24 | |
Øke klokkehastigheten | 5.7ghz | 5.6ghz | 5ghz |
Base klokkehastighet | . | .4ghz | .4ghz |
Cache (L2 + L3) | 144MB | ||
120W |
De tre prosessorene som er oppført ovenfor, bruker AMDs 3D V-cache-teknologi. De har ekstra hurtigbuffer stablet på toppen av brikken, og Ryzen 9 7950x3d sport en enorm 144MB – en bemerkelsesverdig økning i forhold til Ryzen 7 5800x3d, som har 96MB. .
Ryzen 9 7845HX | ||||
Kjerner/tråder | 8/16 | 6/12 | ||
Øke klokkehastigheten | 5.4ghz | .2ghz | . | 5.0ghz |
.5ghz | 3.0ghz | 3.6ghz | .0ghz | |
76MB | 40MB | 38MB | ||
55-75W | 45-75W |
Når vi kommer opp neste. På mange måter deler disse brikkene noen spesifikasjoner til felles med sine stasjonære kolleger – de har samme kjernetall og hurtigbufferstørrelser, men klokkehastigheten og TDP er begge lavere. Disse prosessorene er tilgjengelige i spillbare datamaskiner, for eksempel Asus Rog Strix Scar 17.
Ryzen 9 7940HS | |||
Kjerner/tråder | 8/16 | 6/12 | |
Øke klokkehastigheten | 5. | 5.1 GHz | 5.0ghz |
.0ghz | 3. | 4. | |
Cache (L2 + L3) | 24MB | 24MB | 22MB |
TDP | 35W-54W | 35W-54W |
Til slutt har Phoenix Range-prosessorene nedskjæringsspesifikasjoner, men er også mye mer kraft-konservative. . . .
Ryzen 7000 -brikkene er basert på den nye Zen 4 -arkitekturen. .
5nm -noden – kjent som N4 hos Chipmaker TSMC – sies å tilby enten 15% løft i klokkehastigheten med samme effekt eller en 30% reduksjon i strømforbruket med samme frekvens, i tillegg til 1.8 ganger større transistortetthet over N7.
Når det. Det er en mindre forbedring sammenlignet med siste generasjons Zen 3, men vi har ikke snakket om klokkehastighet.
AMD har målrettet ekstremt høye klokkehastigheter med Ryzen 7000. .9 GHz. .7 GHz, om enn i entrådet arbeidsmengde. .
Cache er også et fokus for Ryzen 7000, ettersom hver Zen 4 -kjerne nå er utstyrt med 1 MB L2 -cache i stedet for 512KB vi så på Zen 3. L3-hurtigbufferen ble ikke økt i selve CPU-en, men AMD var raskt ute med å avhjelpe det ved å introdusere 3D V-cache-brikkene som følger med opptil 144 MB kombinert cache. Teller både L2 og L3-cache, flaggskipet Ryzen 9 7950X har 80MB totalt, og en teoretisk Ryzen 7 7700x3D med V-cache kan ha opptil 104MB.
Ryzen 7000 har også en TDP -økning for sine flaggskipdeler, fra 125 watt på Ryzen 3000 og 5000 til 170 watt. Tidligere 12- og 16-kjerne-modeller ble begrenset av 125-watts grensen, derav økningen. . Man kan lurt. Heldigvis, som du vil se nedenfor, kan de være begrenset, men grafikken ombord er mer enn nok til å spille på.
Denne grafikken lagres ikke på CPU -brikkesettene, men på I/O Die, som nå er på TSMCs 6nm -node, en mer økonomisk versjon av 7nm -noden. Grafikk er ikke det eneste nye tilskuddet til I/O Die.
Opptreden
. I vår egen testing av 7950X fant vi ut at den gjorde store sprang over både 5950x og dens viktigste konkurrent fra Intel (foreløpig), Intel Core i9-12900k.
I en-core ytelse viser 7950x en imponerende forbedring på 31% i forhold til 5950x-det er større enn til og med den ambisiøse påstanden. .
Spill elsker også den typen forbedring per core, og i vår testing klarte 7950x å slå 12900k og den forrige AMD Gaming King, 5800x3d, 5800x3d.
CPUer er ikke voldgiftsmannen for spillytelse som de en gang var, men de spiller fremdeles en rolle, og raskere CPUer kan låse opp ytterligere GPU-ytelse i CPU-bundne spill. I vår spredning av testede titler fant vi at 7950X leverte rundt 13% høyere bildefrekvens i spill i gjennomsnitt, men i noen, som som Forza Horizon 4, . Det var rundt 10% raskere enn 5800x3d, men i noen spill var det så mye som 18% raskere.
12900k tilbyr stivere konkurranse i noen kamper, men selv da er 7950X den klare vinneren. Intel vil ha en tøff kamp for å gjenvinne den bakken med neste generasjons design.
Produktivitetsapplikasjoner i den virkelige verden viste også imponerende gevinster, og ga 7950X den flertrådede kronen igjen etter at AMD mistet den til de beste Alder Lake Designs. Dette gjør Ryzen 7000 til et veldig attraktivt kjøp for alle som bruker sin PC for kreative midler.
Ryzen 7000s hovedkonkurranse er ikke Intels 12. generasjons Alder Lake; Det er 13. generasjons Raptor Lake. . La oss se nærmere på.
I syntetiske benchmarks ble Ryzen 9 7950X og Core i9-13900k jevnt matchet ved mange anledninger. I Cinebench R23-en-kjerne-testen viser Intel-brikken en liten ledelse over AMD som blir større i flerkjernetesten. Da vi kjørte Geekbench 5 multikjerner referanseindeks, fant vi imidlertid at AMD- og Intel-flaggskipene scoret nesten nøyaktig det samme.
. . .
. I Cyberpunk 2077 . , Ryzen tar en liten ledelse over Intel, mens han er inne Assassin’s Creed Valhalla, . Alt i alt er de ganske jevn, men det kan snart endre seg i AMDs favør når vi får sjansen til å teste den kommende Ryzen 9 7950x3d.
. Det burde ikke komme som en overraskelse, ettersom stikkontakten nå er 5 år gammel.
Denne nye kontakten bruker en LGA1718, Land Grid Array Design, med CPU -pinnene på hovedkortet i stedet for på CPU. Intel har brukt LGA -stikkontakter i flere generasjoner, mens AMD har satt seg fast med den eldre pin -rutenettet (PGA) stikkontakt for alt opp til Ryzen 5000.
. LGA -design kan støtte en høyere pin -tetthet, og det er klart å se med AM4s bare 1.331 pinner. Disse ekstra pinnene er med på å åpne opp støtte for DDR5-minne, samt PCI-Express 5.0 og forbedret generell ytelse.
De nye AM5 -stikkontaktene vil være en del av en ny generasjon på hovedkort på 600 serier. X670E-ekstreme hovedkort tilbyr spenningsregulatormoduler av høyeste kvalitet for forbedret overklokking og vil ha PCI-E 5-støtte på hver M.2 og PCIE -spor. X670 brett vil inneholde mainstream overklokkingspotensial, PCIe 5.0 på begge den første x16 pcie 5.0 spor, og minst en m.2 spor. ..2 spor og vil ha PCIE 4.0 for de faktiske sporene.
Disse nye hovedkortene vil ha med seg støtte for opptil 24 PCIe 5.0 baner, 14 USB-porter som kjører opp til 20 Gbps, Wi-Fi 6E og Bluetooth 5.2. Bedre ennå, takket være den nye integrerte grafikken, vil AMD 600 hovedkort kunne støtte opptil fire HDMI 2.1 eller DisplayPort 2 -porter.
Selv om AMD flytter til en ny socket -design, vil Ryzen 7000 chips bruke samme sokkelstørrelse og vil fullt ut støtte AM4 -kjølere.
Integrert grafikk og APUer
Ved å inkludere GPU -. . .
. Den leverte spillbare bildefrekvenser ved 1080p med middels innstillinger i Forza Horizon 4, Rocket League, og .
. Det er også bra for feilsøking hvis noe går galt med hovedkortet ditt.
.
I mobilsektoren blir ting litt mer interessant. AMD har valgt å bruke RDNA 2 IGPUer på den spillorienterte Ryzen 7045-serien. . Imidlertid sparker Ryzen 7040 APU -serien ting opp et hakk ved å introdusere rDNA 3 ombord grafikk.
AMD virker trygg på mulighetene til RDNA 3 -grafikk i sin nye APU -er, og det er sant at de kan tilby noe av de beste ytelsene i den delen av markedet. IGPU -ene ser ut til å være intenst kraftige, med klokkehastigheter som når nær 3 GHz. AMD lover ytelse på neste nivå i kreative arbeidsflyter, produktivitet og AI-relaterte oppgaver.
- GPU -priser og tilgjengelighet (Q3 2023): Hvor mye er GPUer i dag?
- AMDs kommende Ryzen 5 5600x3D kan fullstendig fraråde Intel i budsjettbygg