首个5nm PC处理器核心！AMD官宣锐龙7000：不超频也上5.5GHz

芯东西 | 2022-05-25 06:48:45 阅读：342

IPC性能提升不明显，挤牙膏还是憋大招？

作者 | ZeR0
编辑 | 漠影
芯东西5月24日消息，又到了一年一度的台北国际电脑展（Computex）时间，AMD董事会主席兼CEO苏姿丰发表主题演讲，并首次公开展示AMD新一代锐龙处理器Ryzen 7000系列。

锐龙（Ryzen）7000采用台积电优化的5nm工艺，拥有多达16个Zen 4核心，性能全面升级，不仅内置RDNA 2核显、首次集成人工智能加速指令集，而且支持PCIe 5.0和DDR5内存，时钟速度能达到5.5GHz以上。
这也是继苹果M1系列芯片后，又一款采用5nm工艺的台式机处理器。

01.五年重振桌面级雄风：Zen架构进阶回顾

苏姿丰首先快速回顾了AMD的近期进展，包括完成对赛灵思的收购。“从PC、游戏主机、智能手机到云计算、工业和电信领域，AMD的技术或产品已经无处不在。”这场主题演讲聚焦在PC领域。苏姿丰分享了一些数据：2021年PC出货量达到3.49亿台，过去三年总出货量超过9亿台。如今成千上万的内容创作者和PC发烧友在AM4平台上使用AMD锐龙处理器，AM4主板首次发布于2016年，过去近六年，AMD已经交付了近7000万颗AM4处理器，覆盖125款处理器、5种不同的架构、4个制程工艺节点。如今，AM4平台的生态仍在不断发展壮大。就在上个月，AMD推出了Ryzen 7 5800X3D处理器，这是全球首个采用3D堆叠chiplet技术的台式机处理器，可以插入现有AM4主板，较5800X实现平均15%的游戏性能提高。苏姿丰说，AM4平台还将存在数年。与此同时，AMD正通过集成跨越多代的处理器核心路线图、先进的制程工艺和封装技术等优势推陈出新。

自Ryzen（Zen）在2017年首次亮相以来，AMD一直在不断创新和改进其核心架构，包括将DDR4内存带入了主流市场的AM4平台。2018年，AMD通过Ryzen 2000发布了更新的Zen+微架构，它基于格芯12nm工艺，显著提升了IPC性能。2019年，AMD推出Zen 2架构作为Ryzen 3000系列CPU的基础，换上台积电7nm工艺，提供了比Zen/Zen+更高的性能水平，IPC性能提高了两位数，并通过使用chiplet实现了全新设计转变。2020年，AMD发布Zen 3核心，其IPC比Zen 2增长高达19%，并引入了可调整大小的BAR功能，每核心拥有多达32MB的L3缓存。
02.Ryzen 7000：单线程性能提升15%游戏演示频率稳在5.5GHz

紧接着，苏姿丰展示了AMD路线图中的下一个重要节点——Ryzen 7000系列台式机处理器。

AMD Ryzen 7000是今年最受期待的桌面级处理器之一，结合了采用台积电高性能5nm工艺优化版本的全新Zen 4核心和全新AM5平台。该处理器基于chiplet设计，包含两块核心复合体（CCD，Core Complex Die），每块各有8颗Zen 4核心。其中，面积较大的一块chiplet，是专门为Ryzen 7000设计的全新6nm I/O die（IOD），取代了Zen 3设计中用的14nm IOD。

Zen 4在Zen 3核心的基础上进一步实现性能和每瓦性能的提升，将每个核心的L2缓存翻倍，达到1MB，以提高吞吐量，使其运行速度超过5GHz。在苏姿丰展示的一个游戏演示视频中，AMD 16核Ryzen 7000处理器预投产版本的时钟速度可以提升到5.5GHz以上，相较Ryzen 5000提升显著。

凭借更高的每周期指令数（IPC）和更快的时钟速度，AMD称Zen 4处理器的单线程性能将比上一代产品高出15%以上。此外，Zen 4处理器还增加了针对神经网络和机器学习等硬件加速人工智能工作负载的指令。听起来AMD似乎正添加一些使用bfloat16和int8/int4等常见AI数据格式操作数据的指令。

值得一提的是，AMD Ryzen 7000增加了RDNA 2显卡，首次将集显功能引入发烧级的Ryzen台式机处理器，并进一步优化功耗管理，以及增加对DDR5、PCIe 5.0等最新内存和I/O技术的支持。这也意味着第一代Ryzen 7000在技术上相当于是APU，将适用于没有独显的系统，这对企业/商业系统来说可能很重要。
03.AM5平台：配三级主板，不再支持DDR4

Ryzen 7000将成为首款使用AMD新AM5平台的处理器系列。AM5传承了许多AM4平台的设计原则，以最大限度提高AMD处理器的性能，并能同时纳入现代化I/O和接口。AM5引入了带有1718引脚的LGA型插槽，实现从微型PGA到LGA插槽的过渡，从而为高速I/O提供更多功率驱动和更高的信号完整度。

与之配套的是，AM5可扩展至高达170W的热设计（TDP）功耗，以利用先进制程工艺节点带来的每瓦性能提升，并释放更强大的全核性能。相比之下，基于AM4的AMD Ryzen 5000系列处理器的TDP为105W。I/O方面，AM5平台整合了新一代I/O功能，包括双通道DDR5内存及从处理器插槽驱动最多条PCIe 5.0通道的能力。有趣的是，AMD似乎只提供DDR5支持，没包含任何对旧内存格式的支持，而去年英特尔的Alder Lake支持DDR5和DDR4。AM5平台启用24条PCIe通道，可将PCIe 5.0的速度直连到插槽上，为最快的存储和显卡解决方案提供动力。相较PCIe 4.0，PCIe 5.0的吞吐量翻番，可提供每路32GT/s的最高理论速度。

AM5现可支持多达14个超高速USB端口，包括支持20Gbps的速度和USB Type-C接口。它还带有用于快速无线连接的WiFi 6E，以及连接到RDNA2显卡引擎的4个独立显示输出。首批进入市场的发烧友级PCIe 5.0设备是NVMe存储解决方案，AMD与群联电子、英睿达、美光等存储设备制造商合作开发新一代存储解决方案。与PCIe 4.0硬盘相比，新方案的连续读取性能可提高60%。AMD预计第一批PCIe 5消费固态硬盘面世时，AM5平台生态系统也将同步推出。全新AM5插槽将兼容现有的AM4平台散热器，并带有新的SVI3功耗管理基础架构，支持更多功率相位，可向主板提供更高的功率、更高细粒度的功耗控制、显著提速的电压响应能力。

面向不同的台式机细分市场，AM5系列主板将包括3个级别的主板平台：X670E、X670和B650。有趣的是，与之前的X570、X470和X370芯片组相比，AMD将X670分为两个细分市场。虽然X670E和X670都迎合了发烧友的需求，但X670被设计为稍低档的产品，功能数有所下降。最高端的主板是X670 Extreme主板，能全方位满足发烧友的苛刻要求，支持PCIe 5.0、双通道DDR5内存、更大的超频空间、更多的功率相位。其次是X670 AM5平台，这一级别的主板支持至少一个M.2插槽和L1显卡插槽的PCIe 5.0直连，同时支持内存超频能力和处理器功率相位。最后是B650主板，带有从PCIe 5.0到M.2存储插槽的直连，与之前的AMD B系列芯片组类似，更侧重性价比。B650要求对至少一个M.2插槽的PCIe 5.0支持，没有明确提到任何超频支持。AMD还宣布了一些优质主板。目前尚未看到主板厂商宣布任何官方规格。

04.结语：今秋面世，可能还留有大招

虽然AMD分享了Ryzen 7000的不少参数细节，但在Computex期间的发布仍是“预告片”，AMD Ryzen 7000和AM5平台将在今秋开始上市。

苏姿丰透露，未来几个月，将有更多Ryzen 7000和AM5平台的相关信息向大家公布。总体来看，AMD Zen 4没有在架构上做特别显著的升级，更像是Zen 3的优化版，因而带来的IPC提升可能不是很突出，加上此次Ryzen 7000采用的5nm+6nm chiplet设计，面积在英特尔Alder Lake面前未必会很有竞争力。但毕竟距离Ryzen 7000面世还有几个月的时间，AMD说不定还藏有压轴的大招。无论如何，随着Ryzen 7000走向市场，PC处理器的竞赛变得更加热闹。

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