IPC性能提升不明顯，擠牙膏還是憋大招？作者 | ZeR0
編輯 | 漠影
芯東西5月24日消息，又到了一年一度的臺北國際電腦展（Computex）時(shí)間，AMD董事會(huì )主席兼CEO蘇姿豐發(fā)表主題演講，并首次公開(kāi)展示AMD新一代銳龍處理器Ryzen 7000系列。
銳龍（Ryzen）7000采用臺積電優(yōu)化的5nm工藝，擁有多達16個(gè)Zen 4核心，性能全面升級，不僅內置RDNA 2核顯、首次集成人工智能加速指令集，而且支持PCIe 5.0和DDR5內存，時(shí)鐘速度能達到5.5GHz以上。
這也是繼蘋(píng)果M1系列芯片后，又一款采用5nm工藝的臺式機處理器。
01.五年重振桌面級雄風(fēng)：Zen架構進(jìn)階回顧
蘇姿豐首先快速回顧了AMD的近期進(jìn)展，包括完成對賽靈思的收購?！皬腜C、游戲主機、智能手機到云計算、工業(yè)和電信領(lǐng)域，AMD的技術(shù)或產(chǎn)品已經(jīng)無(wú)處不在?！?/span>這場(chǎng)主題演講聚焦在PC領(lǐng)域。蘇姿豐分享了一些數據：2021年P(guān)C出貨量達到3.49億臺，過(guò)去三年總出貨量超過(guò)9億臺。如今成千上萬(wàn)的內容創(chuàng )作者和PC發(fā)燒友在A(yíng)M4平臺上使用AMD銳龍處理器，AM4主板首次發(fā)布于2016年，過(guò)去近六年，AMD已經(jīng)交付了近7000萬(wàn)顆AM4處理器，覆蓋125款處理器、5種不同的架構、4個(gè)制程工藝節點(diǎn)。如今，AM4平臺的生態(tài)仍在不斷發(fā)展壯大。就在上個(gè)月，AMD推出了Ryzen 7 5800X3D處理器，這是全球首個(gè)采用3D堆疊chiplet技術(shù)的臺式機處理器，可以插入現有AM4主板，較5800X實(shí)現平均15%的游戲性能提高。蘇姿豐說(shuō)，AM4平臺還將存在數年。與此同時(shí)，AMD正通過(guò)集成跨越多代的處理器核心路線(xiàn)圖、先進(jìn)的制程工藝和封裝技術(shù)等優(yōu)勢推陳出新。
自Ryzen（Zen）在2017年首次亮相以來(lái)，AMD一直在不斷創(chuàng )新和改進(jìn)其核心架構，包括將DDR4內存帶入了主流市場(chǎng)的AM4平臺。2018年，AMD通過(guò)Ryzen 2000發(fā)布了更新的Zen+微架構，它基于格芯12nm工藝，顯著(zhù)提升了IPC性能。2019年，AMD推出Zen 2架構作為Ryzen 3000系列CPU的基礎，換上臺積電7nm工藝，提供了比Zen/Zen+更高的性能水平，IPC性能提高了兩位數，并通過(guò)使用chiplet實(shí)現了全新設計轉變。2020年，AMD發(fā)布Zen 3核心，其IPC比Zen 2增長(cháng)高達19%，并引入了可調整大小的BAR功能，每核心擁有多達32MB的L3緩存。
02.Ryzen 7000：?jiǎn)尉€(xiàn)程性能提升15%游戲演示頻率穩在5.5GHz
緊接著(zhù)，蘇姿豐展示了AMD路線(xiàn)圖中的下一個(gè)重要節點(diǎn)——Ryzen 7000系列臺式機處理器。
AMD Ryzen 7000是今年最受期待的桌面級處理器之一，結合了采用臺積電高性能5nm工藝優(yōu)化版本的全新Zen 4核心和全新AM5平臺。該處理器基于chiplet設計，包含兩塊核心復合體（CCD，Core Complex Die），每塊各有8顆Zen 4核心。其中，面積較大的一塊chiplet，是專(zhuān)門(mén)為Ryzen 7000設計的全新6nm I/O die（IOD），取代了Zen 3設計中用的14nm IOD。
Zen 4在Zen 3核心的基礎上進(jìn)一步實(shí)現性能和每瓦性能的提升，將每個(gè)核心的L2緩存翻倍，達到1MB，以提高吞吐量，使其運行速度超過(guò)5GHz。在蘇姿豐展示的一個(gè)游戲演示視頻中，AMD 16核Ryzen 7000處理器預投產(chǎn)版本的時(shí)鐘速度可以提升到5.5GHz以上，相較Ryzen 5000提升顯著(zhù)。
憑借更高的每周期指令數（IPC）和更快的時(shí)鐘速度，AMD稱(chēng)Zen 4處理器的單線(xiàn)程性能將比上一代產(chǎn)品高出15%以上。此外，Zen 4處理器還增加了針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和機器學(xué)習等硬件加速人工智能工作負載的指令。聽(tīng)起來(lái)AMD似乎正添加一些使用bfloat16和int8/int4等常見(jiàn)AI數據格式操作數據的指令。
值得一提的是，AMD Ryzen 7000增加了RDNA 2顯卡，首次將集顯功能引入發(fā)燒級的Ryzen臺式機處理器，并進(jìn)一步優(yōu)化功耗管理，以及增加對DDR5、PCIe 5.0等最新內存和I/O技術(shù)的支持。這也意味著(zhù)第一代Ryzen 7000在技術(shù)上相當于是APU，將適用于沒(méi)有獨顯的系統，這對企業(yè)/商業(yè)系統來(lái)說(shuō)可能很重要。
03.AM5平臺：配三級主板，不再支持DDR4
Ryzen 7000將成為首款使用AMD新AM5平臺的處理器系列。AM5傳承了許多AM4平臺的設計原則，以最大限度提高AMD處理器的性能，并能同時(shí)納入現代化I/O和接口。AM5引入了帶有1718引腳的LGA型插槽，實(shí)現從微型PGA到LGA插槽的過(guò)渡，從而為高速I(mǎi)/O提供更多功率驅動(dòng)和更高的信號完整度。
與之配套的是，AM5可擴展至高達170W的熱設計（TDP）功耗，以利用先進(jìn)制程工藝節點(diǎn)帶來(lái)的每瓦性能提升，并釋放更強大的全核性能。相比之下，基于A(yíng)M4的AMD Ryzen 5000系列處理器的TDP為105W。I/O方面，AM5平臺整合了新一代I/O功能，包括雙通道DDR5內存及從處理器插槽驅動(dòng)最多條PCIe 5.0通道的能力。有趣的是，AMD似乎只提供DDR5支持，沒(méi)包含任何對舊內存格式的支持，而去年英特爾的Alder Lake支持DDR5和DDR4。AM5平臺啟用24條PCIe通道，可將PCIe 5.0的速度直連到插槽上，為最快的存儲和顯卡解決方案提供動(dòng)力。相較PCIe 4.0，PCIe 5.0的吞吐量翻番，可提供每路32GT/s的最高理論速度。
AM5現可支持多達14個(gè)超高速USB端口，包括支持20Gbps的速度和USB Type-C接口。它還帶有用于快速無(wú)線(xiàn)連接的WiFi 6E，以及連接到RDNA2顯卡引擎的4個(gè)獨立顯示輸出。首批進(jìn)入市場(chǎng)的發(fā)燒友級PCIe 5.0設備是NVMe存儲解決方案，AMD與群聯(lián)電子、英睿達、美光等存儲設備制造商合作開(kāi)發(fā)新一代存儲解決方案。與PCIe 4.0硬盤(pán)相比，新方案的連續讀取性能可提高60%。AMD預計第一批PCIe 5消費固態(tài)硬盤(pán)面世時(shí)，AM5平臺生態(tài)系統也將同步推出。全新AM5插槽將兼容現有的AM4平臺散熱器，并帶有新的SVI3功耗管理基礎架構，支持更多功率相位，可向主板提供更高的功率、更高細粒度的功耗控制、顯著(zhù)提速的電壓響應能力。
面向不同的臺式機細分市場(chǎng)，AM5系列主板將包括3個(gè)級別的主板平臺：X670E、X670和B650。有趣的是，與之前的X570、X470和X370芯片組相比，AMD將X670分為兩個(gè)細分市場(chǎng)。雖然X670E和X670都迎合了發(fā)燒友的需求，但X670被設計為稍低檔的產(chǎn)品，功能數有所下降。最高端的主板是X670 Extreme主板，能全方位滿(mǎn)足發(fā)燒友的苛刻要求，支持PCIe 5.0、雙通道DDR5內存、更大的超頻空間、更多的功率相位。其次是X670 AM5平臺，這一級別的主板支持至少一個(gè)M.2插槽和L1顯卡插槽的PCIe 5.0直連，同時(shí)支持內存超頻能力和處理器功率相位。最后是B650主板，帶有從PCIe 5.0到M.2存儲插槽的直連，與之前的AMD B系列芯片組類(lèi)似，更側重性?xún)r(jià)比。B650要求對至少一個(gè)M.2插槽的PCIe 5.0支持，沒(méi)有明確提到任何超頻支持。AMD還宣布了一些優(yōu)質(zhì)主板。目前尚未看到主板廠(chǎng)商宣布任何官方規格。
04.結語(yǔ)：今秋面世，可能還留有大招
雖然AMD分享了Ryzen 7000的不少參數細節，但在Computex期間的發(fā)布仍是“預告片”，AMD Ryzen 7000和AM5平臺將在今秋開(kāi)始上市。
蘇姿豐透露，未來(lái)幾個(gè)月，將有更多Ryzen 7000和AM5平臺的相關(guān)信息向大家公布。總體來(lái)看，AMD Zen 4沒(méi)有在架構上做特別顯著(zhù)的升級，更像是Zen 3的優(yōu)化版，因而帶來(lái)的IPC提升可能不是很突出，加上此次Ryzen 7000采用的5nm+6nm chiplet設計，面積在英特爾Alder Lake面前未必會(huì )很有競爭力。但畢竟距離Ryzen 7000面世還有幾個(gè)月的時(shí)間，AMD說(shuō)不定還藏有壓軸的大招。無(wú)論如何，隨著(zhù)Ryzen 7000走向市場(chǎng)，PC處理器的競賽變得更加熱鬧。
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