Computex 2024亮点:AMD发布Ryzen 9000系列CPU,Zen 5闪耀登场
在2024年Computex展会上,AMD首席执行官苏姿丰博士于开场主题演讲中,正式拉开了下一代Ryzen处理器的神秘面纱。今日,万众瞩目的Zen 5微架构伴随Ryzen 9000系列首次亮相,预示着相比Zen 4及Ryzen 7000系列桌面级PC处理器的重大跃进,定于2024年7月某个时间点震撼上市。
AMD揭晓了采用Zen 5微架构的四款全新芯片SKU。旗舰级消费产品——AMD Ryzen 9 9950X处理器,搭载16核心,最高加速频率可达惊人的5.7 GHz。此外,还包括6核、8核及12核版本,为用户提供了多样化的核心与线程组合选择。这首批四款芯片均为X系列,意味着它们具备解锁倍频及更高的TDP设计/工作频率。
谈及性能,AMD宣称Zen 5在桌面应用场景下的平均IPC(每时钟周期指令数)提升达16%。鉴于新一代桌面Ryzen芯片的最大加速时钟速度基本维持与Ryzen 7000系列前辈一致,这预示着新芯片将带来相似的性能预期提升,而其背后则是显著的效率与速度革新。
Ryzen 9000系列还将登陆AM5插槽,这一插槽随AMD Ryzen 7000系列首次面世,彰显了AMD对插座与平台持久性的坚定承诺。伴随Ryzen 9000系列而来的,是两款高性能芯片组新成员:X870E(极限版)与标准版X870。尽管具体主板制造商将如何整合这些基础特性尚处于保密状态,但我们已确认X870E与X870主板将标配USB 4.0接口,同时支持PCIe 5.0通道,不仅适用于图形显卡,也面向NVMe存储设备,预计在AMD EXPO内存配置文件支持方面也将超越前代,实现更高性能。
AMD Ryzen 9000:将Zen 5高达16核/32线程引入桌面平台
Zen 5标志着AMD在Ryzen微架构上的最新突破。虽然AMD尚未透露太多技术细节,但我们已掌握Zen 5将带来的若干全新特性。
正睿科技 | Ryzen 9000 (Granite Ridge) | Ryzen 7000 (Raphael) | Ryzen 5000 (Vermeer) |
---|---|---|---|
CPU 架构 | Zen 5 | Zen 4 | Zen 3 |
CPU 核心 | 最多 16 核 / 32 线程 | 最多 16 核 / 32 线程 | 最多 16 核 / 32 线程 |
GPU 架构 | RDNA2 | RDNA2 | 无 |
GPU 核心数 | 2 | 2 | 无 |
内存类型 | DDR5-5600 | DDR5-5200 | DDR4-3200 |
平台 | AM5 | AM5 | AM4 |
CPU PCIe 通道 | 24x PCIe 5.0 | 24x PCIe 5.0 | 24x PCIe 4.0 |
制造工艺 | CCD: TSMC N4 IOD: TSMC N6 | CCD: TSMC N5 IOD: TSMC N6 | CCD: TSMC N7 IOD: GlobalFoundries 12nm |
对比近几代产品(如Zen 4与Zen 3)与Zen 5之间的架构差异,AMD为其Ryzen 9000桌面级芯片采用了全新的制造工艺。外界普遍猜测Zen 5桌面版或将基于台积电N3(3纳米)节点打造,不过据我们部分消息来源称,Zen 5的CCD部分将采用台积电N4工艺制造——目前我们仍在等待官方确认(更新:消费者级Ryzen CCD现已确认使用台积电4nm工艺)。此外,AMD移动端的对应产品——Ryzen AI 300系列(Strix Point)已确认采用4纳米制程,而至今AMD桌面级CPU的晶片在制程上尚未超越其移动端产品的记录。
AMDZen 5架构亮点初探
虽然AMD在Computex上并未深入解析Zen 5架构的具体细节,但公司还是透露了相较于Zen 4,新CPU架构将带来的一些重大改进。这些改进首先体现在一个更优化的分支预测器上,旨在提供更高的预测准确率、效率,并减少指令周期的整体延迟。
Zen 5架构还通过拓宽指令流水线和SIMD(单指令多数据流)单元,实现了更高的吞吐量,这使得数据处理速度更快,在诸如CineBench、Blender等基准测试及利用AVX-512指令集的工作负载中,转化为更优的综合性能。
此外,Zen 5引入了更深的乱序执行窗口设计,横跨其整个架构,这不仅增强了并行处理能力,还更好地应对管道中同时处理的多条指令,提高了执行效率。
Zen 5架构中的资源与性能翻倍亮点
AMD在Zen 5架构的几个关键点上实现了资源或性能的翻倍。例如,L2至L1内存带宽的显著增加,这一改进为缓存层次结构带来了巨大的带宽提升,使得单个CPU核心内部的数据传输更为迅速。
AMD还表示,在推理任务及AVX-512工作负载方面,新架构将展现出更优异的AI性能。值得注意的是,AMD在Zen 4上对AVX-512的支持是通过在两个周期内使用256位SIMD实现的,因此这可能是AMD在Zen 5架构中已将其AVX-512 SIMD扩展到全512位宽度的迹象。(更新:此点已由AMD确认,Zen 5现拥有了全512位宽的SIMD,专门用于处理AVX-512指令)
集体优化,面向显著性能飞跃
这些改进共同致力于在前代Zen 4微架构基础上实现显著的性能提升。AMD宣称,在桌面工作负载中,相比于Zen 4,Zen 5平均(几何平均值)IPC提升了16%。然而,需要注意的是,这一基准测试集合中的最佳成绩出现在GeekBench 5.3 AES XTS基准测试中,该测试充分利用了AVX-512指令集的VAES512和VAES256扩展。因此,AMD对AVX-512 SIMD所做的改动尤其(尽管不唯一)对该特定基准测试产生了巨大影响。
Ryzen 9000系列芯片设计概览
如上图所示为配备两个核心复合体(CCD)的Ryzen 9000系列芯片的渲染图,展示了硅片的构成与布局。与前几代Ryzen处理器一样,其中心是一个大型的I/O Die(IOD),所有I/O和内存操作均通过它来路由。至于CCD,每个裸片再次包含了8个CPU核心,AMD会根据产品型号的不同,为Ryzen芯片配备1或2个CCD。新的Zen 5 CCD采用TSMC的某款4nm工艺制造(AMD尚未确认具体型号),相比用于Zen 4 CCD的N5工艺,这是一个适度的缩小。
与此同时,尽管AMD未证实他们是否会沿用Ryzen 7000系列的IOD,但目前所有迹象均表明Ryzen 9000的IOD与其极为相似或完全相同。特别是,它同样采用TSMC N6工艺制造,包含2个RDNA图形计算单元,并提供了完全相同的外部I/O能力(尽管这部分也受AM5插槽规定的限制)。
AMD的Ryzen 9000芯片也将延续前辈的内存支持策略,继续使用DDR5。不过,AMD指出即将推出的X870E和X870主板芯片组将允许比Zen 4更快的EXPO内存配置。根据AMD自主题演讲后发布的官方产品页面,Ryzen 9000系列的最大支持速度将达到JEDEC DDR5-5600,适用于保修范围内的配置。
来源 | 核心 / 线程 | 基础频率 | 睿频 | L2 缓存 | L3 缓存 | TDP | 建议零售价 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Ryzen 9 9950X | 16C / 32T | 4.3GHz | 5.7GHz | 16 MB | 64 MB | 170 W | TBC |
Ryzen 9 9900X | 12C / 24T | 4.4GHz | 5.6GHz | 12 MB | 64 MB | 120 W | TBC |
Ryzen 7 9700X | 8C / 16T | 3.8GHz | 5.5GHz | 8 MB | 32 MB | 65 W | TBC |
Ryzen 5 9600X | 6C / 12T | 3.9GHz | 5.4GHz | 6 MB | 32 MB | 65 W | TBC |
AMD发布Ryzen 9000系列处理器,采用Zen 5微架构(Granite Ridge)
AMD宣布面向桌面平台的Zen 5以及即将推出的Ryzen 9000系列,首发带来四款X系列SKU,支持超频并配备解锁的CPU倍频。
旗舰产品Ryzen 9 9950X,搭载16核心,最高加速频率可达5.7 GHz,拥有64 MB L3缓存及16 MB L2缓存(每核心1 MB L2),TDP为170 W。
Ryzen 9 9900X则提供12核心,最高加速至5.6 GHz,配备64 MB L3缓存,TDP为120 W。
下一级别是Ryzen 7 9700X,拥有8核心,最高加速至5.5 GHz,32 MB L3缓存,TDP为65W。入门级SKU Ryzen 5 9600X配置6核心,最高加速至5.4 GHz,同样拥有32 MB L3缓存,TDP为65 W。
性能对比:Ryzen 9 9950X vs Intel Core i9-14900K
接下来的幻灯片展示了旗舰Zen 5芯片Ryzen 9 9950X的表现。在与Intel当前第14代Core i9-14900K的较量中,Ryzen 9 9950X在Procyon办公场景中提升7%,Puget Photoshop中增加10%,Cinebench R24多线程测试中提升21%。更显著的是,在Handbrake视频转码任务中性能提升55%,Blender渲染中提高56%。
有趣的是,虽然在某些游戏中的表现提升有限,但Ryzen 9 9950X在其他游戏中的性能提升颇为显著。
AMD内部测试显示,相比Intel Core i9-14900K,Ryzen 9 9950X在《无主之地3》中领先4%,《杀手3》中快6%,《赛博朋克2077》中则快13%。
此外,在《F1 2023》中实现了16%的提升,《DOTA 2》中提高了17%,而在《地平线:零之曙光》中更是增长了23%。
如前所述,AMD致力于延长其AM5插槽的使用寿命,这一承诺远超过其他厂商在其CPU发布和更新时所提供的期限。因此,AMD的Ryzen 9000系列运行在当前的AM5平台上。尽管Ryzen 9000系列完全向后兼容现有的600系列主板,AMD还是为桌面版Zen 5的推出准备了两个新的800系列主板芯片组——X870E(极限版)和X870。
随着Zen 5桌面版的到来,众多新主板将搭载X870E和X870芯片组亮相,而本周Computex大会的一个重头戏便是主板制造商(其中多数为台湾本土企业)展示他们的新品。
关于X870E和X870芯片组,AMD仅透露了少量细节。特别需要注意的是,USB 4.0支持将成为所有X870(E)主板的标准配置,这在X670(E)系列主板上是可选的。X870(E)主板还将支持Wi-Fi 7(相比600系列的Wi-Fi 6E升级),并且至少包含一个强制性的PCIe 5.0 NVMe插槽。AMD还指出,基于这两个平台的主板“总共拥有44条PCIe通道”,其中24条来自CPU,另外20条来自芯片组。
特性 | 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 | ||||
芯片组PCIe通道 (最大) | 4.0: 12 3.0: 8 | 4.0: 8 3.0: 4 | 4.0: 12 3.0: 8 | 4.0: 8 3.0: 4 | |
USB4 | 必须 (独立,占用4个芯片组PCIe 4.0通道) | 可选 | |||
SATA端口 (最大) | 8 | 4 | 8 | 8 | 4 |
DDR5 支持 | 四通道 (128位总线) | ||||
Wi-Fi | Wi-Fi 7 (独立) | Wi-Fi 6E (独立) | |||
CPU超频支持 | 是 | ||||
内存超频支持 | 是 | ||||
芯片数量 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 |
上市时间 | 2024年7月 | 2024年7月 | 2022年9月 | 2022年9月 | 2022年10月 |
目前,AMD的不同资源在PCIe 5.0的支持问题上存在冲突,或者至少表述得不够清晰。AMD的AM5芯片组页面显示,X870和X870E均支持CPU NVMe通道和CPU PEG通道上的PCIe 5.0。然而,AMD的计算部门新闻稿中指出,X870E通过“24条PCIe 5.0通道区别开来,其中16条专用于图形处理”,暗示标准X870可能不强制支持PCIe 5.0。我们正在向AMD和主板制造商询问更多详情。
深入了解发现,AMD已确认新芯片组并非基于新硅片设计。公司沿用了X670/B650芯片组相同的ASMedia设计方案:Promontory 21控制器。鉴于新款X870E/X870主板的功能集本质上与X670E/X670主板相似,除了采用Wi-Fi 7等更新的外部控制器外,显然没有必要改变芯片组本身。不过,鉴于没有重大变化,AMD为何在其命名规则中跳过一代(比如700系列?)直接进入800系列芯片组,这一点确实引人疑问。
AMD Ryzen 9000系列,包括旗舰级Ryzen 9 9950X(16C/32T)、Ryzen 9 9900X(12C/24T)、Ryzen 7 9700X(8C/16T)以及入门级Ryzen 5 9600X(6C/12T),预计将于2024年7月左右上市。截至撰稿时,AMD尚未提供定价信息。
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