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AMD Zen4,首款5nm PC核心上線:頻率高達5.5GHz

選自anandtech

作者:Gavin Bonshor

機器之心編譯

編輯:陳萍、杜偉

作為 AMD 最新處理器,銳龍 7000 系列也許是今年最受期待的處理器之一。

AMD Zen4,首款5nm PC核心上線:頻率高達5.5GHz

5 月 23 日下午,在 2022 年臺北電腦展舉辦的線上釋出會上,AMD CEO 蘇姿豐正式宣佈下一代銳龍處理器:銳龍 7000 系列處理器,以及銳龍 5000 系列的後續產品。新系列銳龍 7000 將採用臺積電最佳化的 5nm 製造工藝,擁有多達 16 個 Zen 4 核心。

AMD 銳龍 7000 系列的正式釋出也標誌著 AM4 插槽的結束,新的 AM5 LGA1718 插槽將取而代之,將用於 AMD 新宣佈的三款新的效能驅動晶片組,包括 X670E、X670 和 B650。

AMD Zen4,首款5nm PC核心上線:頻率高達5.5GHz

下面我們看看具體釋出內容。

銳龍 7000:將 Zen 4 和 5nm 工藝帶入消費級桌上型電腦

作為 AMD 最新產品,銳龍 7000 系列也許是今年最受期待的處理器之一,新產品旨在提供優質的桌面體驗。

AMD Zen4,首款5nm PC核心上線:頻率高達5.5GHz

Zen 4 架構的出現標誌著 5nm 首次用於 x86 桌面系統。AMD 的銳龍 7000 和 Zen 4 類似於 Zen 3,包括基於晶片的設計,有兩個基於臺積電 5nm 製造工藝的核心複雜 Die(Core Complex Dies, CCD)。

釋出會上,雖然 AMD 並沒有詳細介紹 Zen 4 架構,但透露

Zen 4 將為每個 CPU 核心配備 1MB 的 L2 快取,這是 Zen 3(和 Zen 2)CPU 核上 L2 快取的兩倍

。與此同時, AMD 並沒有提供有關 L3 快取的詳細資訊,也沒有提及 Zen 4 型號及其 3D V-cache 堆疊封裝。

AMD 的目標是實現更高的時鐘速度,要實現這一目標離不開架構設計和臺積電的

5nm 工藝

。AMD 聲稱目前 5GHz + 是其最大睿頻時鐘速度,但在展示的影片中,AMD 預生產的

16 核銳龍 7000 系列顯示最高頻率達到了 5.5GHz

,這比 AMD 銳龍 5000 桌面晶片 5GHz 以下的速度有了顯著提升。

AMD Zen4,首款5nm PC核心上線:頻率高達5.5GHz

由於快取、架構 (IPC) 和時鐘速度的改進,AMD 宣稱

單執行緒效能提升超過 15%

。考慮到 AMD 在晶片上的顯著時鐘速度提升,這意味著 AMD 的大部分效能提升都來自於時鐘速度提升,而不是 IPC 改進。

不過 AMD 透露 Zen 4 / 銳龍 7000 將獲得

AI 加速指令

,更多細節將在之後公佈。我們可以認為 AMD 正在新增一些指令,這些指令用來使用常見的 AI 資料格式操作資料,如 bfloat16 和 int8/int4。對於銳龍 7000 系列,AMD 還推出了新的

6nm I/O 晶片 (IOD)

,它取代了之前 Zen 3 設計中使用的 14nm IOD。作為 AMD 的首創,新的 IOD 集成了 iGPU。

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新的 IOD 可以節省平臺功耗。臺積電 6nm 工藝不僅遠遠領先於 GlobalFoundries 的 14nm 工藝,而且該設計工藝還允許 AMD 採用最初為銳龍 6000 Mobile 系列開發的節電技術,因此

銳龍 7000 在空閒和低利用率的工作負載下應該表現得更好

在功率方面,同樣值得注意的是,AMD 表示銳龍 7000 將以更高的 TDP 執行。雖然 AMD 目前尚未公佈官方 SKU,但他們明確指出,新的 AM5 平臺在銳龍 7000 中允許高達

170 W 的 TDP(CPU 封裝功率)

,高於基於 AM4 的 105W TDP 的銳龍 5000 系列。

AMD Zen4,首款5nm PC核心上線:頻率高達5.5GHz

最後同樣重要的是,AMD 的 Zen 4 微架構與新的 IOD 相結合還帶來了許多新功能,包括對 PCIe 5。0 的官方支援,就像英特爾推出的 Alder Lake(第 12 代核心)架構一樣。將 AMD 銳龍 7000 與 X670E、X670 或 B650 主機板相結合,將在插槽和儲存裝置之間提供多達 24 個 PCIe 通道。

在與英特爾 CORE i9-12900K 的比較中,16 核心的 AMD 銳龍 7000 在 Blender 中的影象渲染速度快了 31%。

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AM5 平臺:三種不同晶片組(X670E/X670/B650)的 Socket LGA1718

AMD 銳龍 7000 系列處理器的釋出也宣佈正式結束了之前的 AM4 平臺。

Ryzen 7000 將是首個使用 AMD 最新 AM5 平臺的處理器系列

。AM5 採用了 1718 個插腳的 LGA 型插座,這是引入 DDR5、PCIe 5。0 支援以及更高處理器 TDP 的一大難題。

AMD Zen4,首款5nm PC核心上線:頻率高達5.5GHz

I/O 方面最大的亮點是 PCIe 5.0 支援

,旨在驅動下一代影片卡、其他加速器和下一代 SSD。AMD 預計首批 PCIe 5 消費級 SSD 將先於 AM5 平臺推出。由於每個方向上的頻寬高達 32GB / 秒,PCIe 5。0 將提供大頻寬。此外,PCIe 5。0 極其嚴格的訊號完整性要求也是 AMD 遷移到新插槽的部分原因,顯然 LGA 更合適。

AM5 還為 AMD 平臺帶來了

四通道、128 位的 DDR5 支援

,有望顯著提升記憶體頻寬。並且有趣的是,AMD 僅支援 DDR5,這與 2021 年英特爾 Alder Lake 平臺同時支援 DDR5 和 DDR4 不同。遺憾的是,AMD 沒有提及支援的記憶體速度。但是,根據 AMD 對預釋出處理器效能宣告的測試腳註,該公司確實使用 DDR5-6000 記憶體進行了測試。幾乎可以肯定使用了超頻記憶體,但意味著 AM5/Ryzen 7000 提供了記憶體超頻空間。

AMD 銳龍 7000 將在 Zen 4 架構上支援高達 170W 的處理器,而此前的 Ryzen 9 5950X 等處理器上的 TDP 僅為 105W。AMD 還在 銳龍 7000 上使用了最新的散熱器設計,這樣做是為了與之前的 AM4 插槽散熱器相容。這意味著,希望升級到銳龍 7000 的使用者可以使用支援 AM4 插槽的現有散熱器。

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支援最新 AM5 平臺的將是三個全新主機板晶片組,分別是

X670E、X670 和 B650

首先是旗艦 X670E「Extreme」晶片組,它專為最高階型號設計,專注於超頻,全面支援 PCIe 5。0。這意味著支援兩個 PCIe 5。0 插槽以及至少一個用於儲存的 PCIe 5。0 M。2 插槽。

有趣的是,與之前的 X570、X470 和 X370 晶片組相比,AMD 將 X670 分成了兩個細分市場。雖然 X670E 和 X670 都能滿足發燒友的需求,但

X670 在設計時被定為稍微低端市場的產品

,在主機板供應商預計為它們提供的功能數量上有所降低。尤其是,X670 不需要面向 PCIe x16 插槽的 PCIe 5。0 支援,但也允許 X670 主機板實現 PCIe 4。0。

在 X670 晶片組的兩個版本之間,華碩的 ROG Crosshair 系列、微星的 MEG 系列和技嘉的 Aorus Xtreme 系列等最高階的型號將基於 X670E,以便與更實惠的中端 X670 區分開來。

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接下來是 B650 晶片組。與之前的 AMD B 系列晶片組一樣,AMD 為主流使用者提供了更實惠的選擇。與其他 AM5 晶片組一樣,B650 要求 PCIe 5。0 支援至少一個 M。2 儲存插槽,並且完全取消了對 PCIe 插槽的支援。B650 也未明確提到任何超頻,聽起來很像啟用了超頻的 X670。

AMD Zen4,首款5nm PC核心上線:頻率高達5.5GHz

隨著 X670E、X670 和 B650 晶片組的釋出,AMD 還宣佈了一些我們可以期待在銳龍 7000 推出時看到的最高階主機板。這包括華擎 X670E Taichi、華碩 ROG Crosshair X670E Extreme、映泰 X670E Valkyrie、技嘉 X670 Aorus Xtreme 和微星 MEG X670E Ace。

在供電方面,AM5 將支援

AMD 的 SVI3 標準

。作為銳龍 6000 Mobile 系列的一部分首次推出,SVI3 允許更精細的功率控制和明顯更快的電壓響應能力。特別對於桌上型電腦主機板來說,SVI3 還支援了更多的電源相位,這對於高階 X670E 主機板尤其有用。

由於 AMD 銳龍 7000 CPU 都將具有整合顯示卡,因此 AM5 在每一層主機板上都支援顯示卡。AM5 主機板將能夠支援混合使用 HDMI 2。1 和 DisplayPort 2 的四個顯示輸出(最高)。

最後,AM5 平臺將升級 AMD 的 USB 功能,支援多達 14 個 USB 3。2 Gen 2x2 Type-C 埠。值得注意的是,AMD 沒有提到 USB4,表明 AM5 不會提供 USB4 的更高速度和其他益處,至少在第一代產品中不會。

AMD 銳龍 7000 桌上型電腦處理器:2022 年秋季到來

雖然 AMD 急於宣佈其即將推出的桌上型電腦 CPU,但新平臺的實際釋出日期要等到秋季的某個時候。

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