AMD Zen

Zen on koodinimi AMD:n suorittimien mikroarkkitehtuurille, jota käytettiin ensimmäistä kertaa yhtiön Ryzen-tuotesarjan prosessoreissa helmikuusta 2017 alkaen. Arkkitehtuuri on suunniteltu puhtaalta pöydältä edellisen sukupolven Bulldozer-arkkitehtuurista poiketen. Zen-ytimet pystyvät suorittamaan enemmän käskyjä kellojaksoa kohden hyödyntämällä SMT-arkkitehtuuria, jolloin jokainen ydin kykenee suorittamaan kahta säiettä samanaikaisesti. Zen-pohjaiset suorittimet käyttävät AM4-suoritinkantaa ja DDR4-muistia. Vuonna 2022 julkaistut Zen 4 -arkkitehtuurin suorittimet käyttävät AM5-suoritinkantaa sekä DDR5-muistia. Zen-arkkitehtuurin suunnittelussa AMD keskittyi kolmeen kokonaisuuteen, jotka ovat suorituskykyisempi prosessoriydin, parempi välimuistihierarkia sekä alhaisempi virrankulutus. AMD:n konkreettisena tavoitteena oli saavuttaa 40 % parannus Instructions Per Clock- eli IPC- suorituskyvyssä Bulldozer-arkkitehtuurin Excavator-ytimeen verrattuna. Maaliskuussa 2017 AMD ilmoitti yltäneensä 52 % parannukseen omiin testeihin vedoten. AMD:n mukaan vuoteen 2020 mennessä on toimitettu 260 miljoonaa Zen- ydintä. == Suunnittelu == Zen-arkkitehtuurin suunnittelu alkoi vuonna 2012 Jim Kellerin palauttua AMD:lle. Zen-ryhmän johtaja oli Suzanne Plummer ja pääsuunnittelija oli Michael Clark. AMD paljasti Zen-arkkitehtuurin sijoittajille vuonna 2015. Ensimmäiset Zen-arkkitehtuuria käyttävät Ryzen- suorittimet tulivat markkinoille vuonna 2017. == Arkkitehtuuri == Jokaisella ytimellä on oma 64 KB L1-käskyvälimuisti ja 32 KB L1-datavälimuisti. Ytimillä on yhdistetty 512 KB L2-välimuisti ja useammalla ytimellä on yhteinen L3-välimuisti. Suorittimen L3-välimuisti on 16-tie assosiatiivinen. Epyc- prosessoreissa L1-tason käskyvälimuisti on 4-tie assosiatiivinen ja L1-tason datavälimuisti on 8-tie assosiatiivinen. L1-datavälimuisti on takaisinkirjoittavaa, joka tukee kahta 128-bittistä lukua ja yhden 128-bittisen kirjoituksen kellojaksoa kohden. Lisäksi L1-tason välimuisti on suojauttu virheiltä virheenkorjauskoodilla (ECC). Zen-mikroarkkitehtuuri dekoodaa neljä käskyä kellojaksossa. Mikroarkkitehtuurissa on kaksi lataus/tallennusyksikköä ja neljä kokonaislukuyksikköä. Mikroarkkitehtuuri suorittaa kuusi käskyä kellojaksoa kohden. Lataus/tallennus tukee tukee 72:ta epäjärjestyksessä () lataamista ja 44:n tallennuksen jonoa. Suorittimen matematiikkasuoritin koostuu kahdesta 128-bittisestä yhteenlaskuyksiköstä ja kahdesta 128-bittisestä kertolaskuyksiköstä. Zen 5 -mikroarkkitehtuurissa ALU- yksiköiden määrä nousee aiemmasta neljästä kuuteen ja kokonaislukuyksikkö voi lähettää ja lomauttaa kahdeksan käskyä kellojaksoa kohden aiemman kuuden (Zen 4) sijaan. AVX-512 käskyt suoritetaan yhtenä 512-bittisenä ilman jakamista kahdeksi kuten aiemmin. Muutoksien myötä käskyjen määrä kellojaksoa kohden (IPC) nousee 16 prosenttia Zen 4 -mikroarkkitehtuuriin verrattuna. Käskyjen dekoodaaminen on tehokkaampi ja L1-tason välimuistin kaistanleveys on kaksinkertainen aiempaan verrattuna. Zen 5 tukee enintään 192 ydintä ja 384 säiettä. L1-tason datavälimuisti kasvaa 48 KB ja 12-tie assosiatiiviseksi. Suoritinkompleksi (, CCX) sisältää neljä ydintä yhdistettynä L3-tason välimuistiin. Zen 3 -arkkitehtuurissa on kahdeksan ydintä yhdessä kompleksissa yhdistettynä L3-tason välimuistiin. Zen-ytimien versiot ja koodinimet: * Zen (ensimmäinen sukupolvi, ”Summit Ridge”), Ryzen 1000 -sarja * Zen+ (”Pinnacle Ridge”), Ryzen 2000 -sarja * Zen 2 (”Matisse”), Ryzen 3000 -sarja * Zen 3 (”Vermeer”), Ryzen 5000 -sarja * Zen 3+, Ryzen 6000 -sarja * Zen 4 (”Raphael”), Ryzen 7000 -sarja * Zen 5 (”Granite Ridge”), Ryzen 9000 -sarja Lisäksi AMD:llä on "Zen 4c" -ytimiä, jotka ovat tarkoitettu pienempään tilaan kellotaajuuksien jäädessä myös alhaisemmaksi. Zen 4c -ytimet julkaistiin EPYC "Bergamo" -mallien yhteydessä ja käytetään myös 7040U-sarjassa. Pienemmän pinta-alan käytön myötä ytimen energiatehokkuus on parempi samalla valmistusprosessilla ja muilla samoilla ominaisuuksilla. Zen 5 -mikroarkkitehtuurin myötä tulevat myös "Zen 5c" -ytimet. == Uudistuneita ominaisuuksia == Suorittimen symmetrisellä monisäikeistyksellä (SMT) voidaan ajaa kahta säiettä samalla suoritinytimellä.http://techfrag.com/2015/05/08/amd-zen-confirmed- for-2016-features-40-ipc-improvement-over-excavator/# Zen käyttää aitoa samanaikaista monisäikeistystä ja käytössä on eri tekniikoita jotta säikeet eivät estä toisiaan. Säie voidaan merkitä korkeammalle prioriteetille kun tehtävä on herkkä latenssille. Aiemmin AMD käytti "klusterimaista" monisäikeistystä (CMT). Zen-arkkitehtuurissa kellojaksoa kohti suoritettavien käskyjen määrä kasvanut keskimäärin 52 % verrattuna aiempaan Excavator- ytimeen. Tavoitteena oli vähintään 40 % parannus. Zen 4 suorittaa keskimäärin 13 prosenttia enemmän käskyjä kellojaksoa kohden (IPC) kuin Zen 3 -arkkitehtuuri. Kuormituksesta riippuen tämä voi vaihdella tehtävän mukaan 1-39 prosentin parannuksena. AMD:n mukaan virrankäyttö on parantunut ja verrattuna aiempaan samaan suorituskykyyn parhaimmillaan riittää puolet aiemmasta virrasta sekä vastaavasti parempi suorituskyky samalla virrankäytöllä. === Muistituki === Zen-arkkitehtuurin suorittimet tukevat DDR4-muistia. Zen 4 -arkkitehtuurin suorittimissa on tuki DDR5-muistille. EXPO (EXtended Profiles for Overclocking) on AMD:n uusi muistiprofiili, jota tuetaan Ryzen 7000 -suorittimissa DDR5-muistien kanssa. === Infinity Fabric === Infinity Fabric korvaa aiemmin käytetyn HyperTransport-väylän ja se tukee NUMA-muistiarkkitehtuuria moniprosessointiin. === Käskykantalaajennokset === Zen-suorittimet ottavat käyttöön uusia, Excavator-suorittimessa poissa käytöstä olleita käskykantalaajennuksia, kuten ADX, RDSEED, SMAP, SHA1, XSAVEC, CLZERO ja PTE. Zen-arkkitehtuurissa suoritin pystyy laskemaan AVX- käskykantalaajennoksen 256-bittisillä vektoreilla pilkkomalla nämä kahteen osaan, joka on Zen 2:ssa laajennettu 256-bittisiksi yhdessä osassa suorittamista varten. Zen 3 -suorittimet sisältävät AVX2/AVX256 -laajennoksia. Fused Multiply-Accumulate (FMA) on parannettu ja vie yhden kellosyklin vähemmän verrattuna Zen 2:een. Zen 2:ssa vektoripohjaiset AES ja PCLMULQDQ käyttivät AVX-käskyjä (128-bittisiä) ja Zen 3:ssa nämä on päivitetty AVX2-käskyihin (256-bittisiä). Zen 3:ssa on parannuksia käsittelyyn kun käskyä ei suoriteta: Zen 2:ssa käsky nollattin ja ohitettiin kun taas Zen 3:ssa ne havaitaan ja poistetaan dekoodausvaiheessa. Zen 3:ssa useiden käskyjen kohdalla suoritukseen tarvittu kellojaksojen määrä on pienentynyt aiemmasta. Zen 4:ssä on tuki AVX-512 käskyille, jotka suoritetaan kahdessa osassa, jolloin tarvitaan yhdessä osassa suorittamiseen verrattuna vähemmän transistoreja, lämpöä tuotetaan vähemmän ja kellotaajuutta ei tarvitse laskea lämmöntuoton vuoksi. Zen 5 -arkkitehtuurissa AVX-512 -käskyt suoritetaan yhdessä osassa lukuunottamatta mobiililaitteisiin tarkoitettuja versioita. === Suoritinkanta === Ryzen-suorittimissa on käytössä AM4-suoritinkanta, joka on käytettävissä myös myöhemmissä Zen-sukupolvien suorittimissa. Threadripper- mallit käyttävät kookkaampaa TR4-suoritinkantaa. Zen 4 -arkkitehtuurin Ryzen 7000 -sarjassa on otettu käyttöön uusi AM5-suoritinkanta. AM5-suoritinkannassa suurin TDP (Thermal Design Power) virtaraja on 170 wattia, mutta suurin PPT (Power Package Tracking) virtaraja on 230 wattia. Zen-suorittimissa 1,35 kerroin on tavallinen ero. Yksi suoritinydin voi käyttää 20-30 wattia virtaa, josta johtuen kellotaajuutta voi tarvita laskea monisäikeisessä kuormituksessa. === Piirisarjatuki === Suorittimen tueksi on alussa kolme piirisarjamallia: X370, B350, A320. Seuraavat julkaistut piirisarjat ovat B450 ja X470 sekä A520, B550 ja X570. 600-sarjan piirisarjat julkaistiin Ryzen 7000 -sarjan myötä ja uudet piirisarjat ovat X670E, X670, B650E ja B650. Piirisarjamallit eroavat väylätuessa kuten PCI Express 3.0, 4.0 tai 5.0-, USB 3.0/3.2- ja SATA-väylämäärällä vaikuttaen kustannustasoon. === Muistisalaus === Secure Memory Encryption (SME) on ominaisuus muistin salaukselle, joka on suunniteltu tiettyjä hyökkäyksiä vastaan. Secure Encrypted Virtualization (SEV) on Epyc-suorittimissa esitelty SME:stä laajennettu ominaisuus muistisalaukselle. Toisen sukupolven Epyc-suorittimet (Rome-mallit) lisäävät SEV-ES ominaisuuden, jolla virtuaalikoneen koko suorittimen tila voidaan salata muilta virtuaalikoneilta sekä itse virtualisointiisännältä. IBM:n vastaava Fully Homomorphic Encryption (FHE) on julkaistu avoimen lähdekoodin ohjelmakirjastona Linuxille ja macOS:lle. === V-Cache === V-Cache on AMD:n ja TSMC:n kehittämää tekniikkaa, jossa suorittimeen liitetään pinoamalla piirejä lisäten L3-tason välimuistia. Ryzen 7 5800X3D -mallissa on Ryzen 7 5800X -mallin 32 megatavun välimuisti kasvatettu 96 megatavuun V-Cache -tekniikalla. Epyx 7003X (Milan-X) -mallisarjassa 256 megatavun L3-tason välimuisti on kasvatettu 768 megatavuun verrattuna tavalliseen Epyc Milan -sarjaan. == Valmistus == Ensimmäiset Zen-pohjaiset suorittimet valmistettiin GlobalFoundriesin käyttämällä 14 nanometrin FinFET-valmistusprosessilla. AMD kertoi ensimmäisen sukupolven yhteydessä suunnitelmista arkkitehtuurin jatkamiseksi Zen 2 ja Zen 3 -sukupolvilla sekä tähtäävänsä 7 nanometrin valmistusprosessiin. Huhtikuussa 2018 julkaistiin parannellulla 12 nm valmistustekniikalla valmistettuja Ryzen-malleja. Nämä perustuvat vielä samaan arkkitehtuurin ensimmäiseen versioon, mutta niiden L2-välimuistia on nopeutettu hiukan. AMD on julkaissut 7 nm tekniikalla valmistetut suorittimet, joissa on 14 nm tekniikalla valmistettu IO-piiri. Zen 2 -suorittimet valmistetaan kahdeksan ytimen chiplet-piireinä TSMC:n valmistusprosessilla ja IO-piiri GlobalFoundriesin prosessilla. Zen 3 -suorittimien valmistukseen käytetään TSMC:n 7 nm valmistusprosessia. Zen 4 -suorittimissa käytetään TSMC:n valmistusprosessia. Tulevissa Zen 5 -suorittimissa AMD suunnittelee käyttävänsä "kehittynyttä" valmistusprosessia, joka viittaa neljän tai kolmen nanometrin tekniikkaan. AMD on kertonut erillisen IO-piirin ja useamman suoritinydinpiirin käytön laskevan kustannuksia merkittävästi verrattuna hypoteettisiin yhden piirin suorittimiin. AMD:n mukaan 64-ytimisen Rome- koodinimellä tunnetun Epyc-mallin valmistus ei olisi ollut mahdollista yhtenä siruna. Myös suorituskyvyn kerrotaan olevan parempi kuin yhtenä piirinä. AMD:n mukaan puolijohdeteollisuus on lähellä rajaa miten suuri piisiru voidaan valmistaa. Vaikka suuri piisiru olisi mahdollista sen valmistuskustannukset olisivat hyvin suuret. Chiplet-suunnittelu vaatii enemmän insinöörityötä etukäteen järjestelmäpiirin osioimiseksi oikealle määrälle ja oikean tyyppisille chiplet-piireille. Lisäksi kytkentäväylä vaatii tutkimusta ja tuotekehitystä. == Käyttökohteet == Zen-arkkitehtuuriin perustuvia Epyc- malleja on käytössä useissa TOP500-listan supertietokoneissa. Zen 2 -arkkitehtuuriin perustuva suoritin on käytössä PlayStation 5 -pelikonsolissa. Steam Deck käyttää Zen 2 -arkkitehtuuriin perustuvia ytimiä Aerith- prosessorissa. == Prosessorimallit == === Ryzen === AMD esitteli Ryzen-brändin joulukuussa 2016. Julkaisun yhteydessä AMD kertoi, että mallinimessä numero 3, 5 tai 7 kertoo, mihin markkinasegmenttiin prosessori on suunnattu. Ryzen 7 -sarjan prosessoreissa on käytössä kahdeksan (8) ydintä ja Ryzen 5 -sarjan prosessoreissa puolestaan kuusi (6) tai (4) ydintä. Nelinumeroisessa mallinimessä ensimmäinen numero viittaa Zen-arkkitehtuurin sukupolveen ja toinen numero suorituskyvyn tasoon. Kaksi seuraavaa numeroa on varattu esimerkiksi eri kellotaajuudella tai välimuistin määrällä varustettuja malleja varten. Viimeinen kirjain kertoo prosessorin tehonkulutuksesta. X-mallit ovat suorituskykyisimpiä XFR:llä Eli Extended Frequency Rangella varustettuja 95 watin TDP-arvolla varustettuja malleja. Lisäksi AMD on julkaissut 16-ytimisen Threadripper-mallin kesällä 2017. ==== Ensimmäinen sukupolvi ==== Ryzen 7 -sarja Malli TDP Ytimiä/säikeitä R7 1800X 95W 8 / 16 R7 1700X 95W 8 / 16 R7 1700 65W 8 / 16 Ryzen 5 -sarja Malli TDP Ytimiä/säikeitä R5 1600X 95W 6 / 12 R5 1600 65W 6 / 12 R5 1500X 65W 4 / 8 R5 1400 65W 4 / 8 ==== Toinen sukupolvi ==== Toisen sukupolven Ryzen-mallit ovat: Malli TDP Ytimiä/säikeitä Ryzen 7 2700X 105W 8 / 16 Ryzen 7 2700 65W 8 / 16 Ryzen 5 2600X 95W 6 / 12 Ryzen 5 2600 65W 6 / 12 Toisen sukupolven malleissa on korkeammat kellotaajuudet sekä mukana tuleva jäähdytinsiili. ==== Kolmas sukupolvi ==== AMD kertoi kolmannen sukupolven Ryzen-suorittimien tulosta CES 2019 -messuilla. Koodinimellä Matisse tunnetut suorittimet käyttävät 7 nm tekniikalla valmistettua suoritinta ja 14 nm tekniikalla valmistettua IO-piiriä. Suoritin käyttää samaa AM4-kantaa kuin aiemmat sukupolvet ja lisää tuen PCI Express 4.0 -väylälle. Kolmannen sukupolven mallit tulivat markkinoille kesällä 2019. Kolmannen sukupolven mallit ovat: Malli TDP L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä Ryzen 9 3950X 105W 4x16 16 / 32 Ryzen 9 3900XT 105W 4x16 12 / 24 Ryzen 9 3900X 105W 4x16 12 / 24 Ryzen 7 3800XT 105W 2x16 8 / 16 Ryzen 7 3800X 105W 2x16 8 / 16 Ryzen 7 3700X 65W 2x16 8 / 16 Ryzen 5 3600XT 95W 2x16 6 / 12 Ryzen 5 3600X 95W 2x16 6 / 12 Ryzen 5 3600 65W 2x16 6 / 12 Ryzen 5 3500X 65W 2x16 6 / 6 Ryzen 3 3300X 65W 1x16 4 / 8 Ryzen 3 3100 65W 2x8 4 / 8 Kolmannen sukupolven malleissa on 24 PCI Express 4.0 linjaa. ==== Ryzen 5000 ==== Zen 3 -arkkitehtuuriin perustuvien Ryzen 5000 -sarjan suorittimien julkaisusta kerrottiin lokakuussa 2020. Uudet suorittimet tarjoavat 19 % parannuksen IPC-suorituskyvyssä. Zen 3 -arkkitehtuurissa AMD on yhdistänyt kaksi neljän ytimen rakennetta yhdeksi kahdeksan ytimen rakenteeksi, jolloin kahdeksan ydintä saavat pääsyn samaan L3-tason välimuistiin. Latenssi välimuistin käytössä on parantunut. Suorittimien valmistuksessa käytetään seitsemän nanometrin prosessia, jonka AMD on lisensoinut TSMC:ltä. Valmistusprosessin parannuksen myötä suorittimissa on 2,4-kertainen suorituskyky wattia kohden verrattuna aiempaan Ryzen-sukupolveen. Ryzen 5 ja Ryzen 7 -sarjat käyttävät yhtä chiplet piiriä ja Ryzen 9 -sarja kahta. IO-piiri on sama kuin edellisessä sukupolvessa, jossa on 24 PCI Express 4.0 -linjaa. Ryzen 5000 -sarjan mallit: Malli TDP L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä Kellotaajuus / Turbo Ryzen 9 5950X 105 W 64 16 / 32 3,4 GHz / 4,9 GHz Ryzen 9 5900X 105 W 64 12 / 24 3,7 GHz / 4,8 GHz Ryzen 9 5900 65 W 64 12 / 24 3,0 GHz / 4,7 GHz Ryzen 7 5800X3D 105 W 96 8 / 16 3,4 GHz / 4,5 GHz Ryzen 7 5800X 105 W 32 8 / 16 3,8 GHz / 4,7 GHz Ryzen 7 5800 65 W 32 8 / 16 3,4 GHz / 4,6 GHz Ryzen 7 5700X 65 W 32 8 / 16 3,4 GHz / 4,6 GHz Ryzen 5 5600X 65 W 32 6 / 12 3,7 GHz / 4,6 GHz Ryzen 5 5600 65 W 32 6 / 12 3,5 GHz / 4,4 GHz Ryzen 5 5500 65 W 16 6 / 12 3,6 GHz / 4,2 GHz ==== Ryzen 6000 ==== Zen 3+ -arkkitehtuuriin perustuvien Ryzen 6000 -sarja suorittimien julkaisusta kerrottiin tammikuussa 2022. Parannuksina mainitaan kannettavien tietokoneiden akun kesto sekä grafiikkasuorituskyky. Suorittimen sanotaan kykenevän 24 tunnin akun kestoon, kun aiemmin x86-arkkitehtuuriin perustuvilla suorittimilla "koko päivän" kestolla sekä Intel että AMD ovat viitanneet työpäivän pituuteen. 6000-sarjassa on RDNA2-arkkitehtuurin grafiikkasuoritin. Suorittimet valmistetaan TSMC:n 6 nanometrin prosessilla. Zen 3+ -arkkitehtuurissa on useita uusia virrankäytön hallintaan tähtääviä ominaisuuksia. Suorittimissa on tukea muun muassa PCI Express 4.0 ja DDR5 -standardeille. ==== Ryzen 7000 ==== Zen 4 -arkkitehtuuriin perustuva Ryzen 7000 -sarja valmistetaan 5 nanometrin tekniikalla. Zen 4 tukee PCI Express 5.0 -väylää, DDR5-muistia ja se käyttää uutta AM5-suoritinkantaa. 7000-sarjassa on 24 PCIe 5.0 -linjaa. AM5-kanta käyttää Land Grid Array (LGA) -ratkaisua, jota on käytetty myös Epyc- ja Threadripper-suorittimien kanssa. AMD:n mukaan Zen 4 suorittaa 13 prosenttia enemmän käskyjä kellojaksoa kohden (IPC) kuin Zen 3 -arkkitehtuuri sekä kellotaajuudet ovat merkittävästi korkeammat. Ryzen 9 7950X saavuttaa 16 prosenttia korkeamman kellotaajuuden kuin Ryzen 9 5950X. Tuloksena AMD odottaa 29 prosentin suorituskyvyn kasvua yksisäikeisissä kuormituksissa ja vielä enemmän monisäikeisissä kuormituksissa. Ryzen 7000 -sarjan mallit ovat: Malli TDP L2-välimuisti (MB) L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä Ryzen 9 7950X 170W 16 64 16 / 32 Ryzen 9 7900X 170W 12 64 12 / 24 Ryzen 7 7700X 105W 8 32 8 / 16 Ryzen 5 7600X 105W 6 32 6 / 12 ==== Ryzen 9000 ==== Ryzen 9000 -sarja käyttää Zen 5 -arkkitehtuurin ytimiä. Ryzen 9000 -sarja käyttää AM5-suoritinkantaa ja emolevyille julkaistaan X870-piirisarja. Piirisarja tukee USB 4.0 ja PCIe 5.0 -liitäntöjä. Ryzen 9000 -sarjan suorittimien huippumallissa on 16 suoritinydintä ja se tukee DDR5-5600 -muistia. Ryzen 9000 -sarjan mallit valmistetaan TSMC:n N4-prosessilla. Suurin ero Ryzen 9000 -sarjan ja Ryzen 7000 -sarjan mallien välillä on Zen 5 -arkkitehtuurin käyttö Zen 4 -arkkitehtuurin sijaan, jonka myötä suorittimet kykenevät 16 prosenttiin suurempaan määrään käskyjä kellojaksoa kohden (IPC). Uusien mallien virrankäyttö (TDP) on myös alhaisempi ja lämpötilat ovat alhaisemmat. Mallit ovat: Malli TDP L2-välimuisti (MB) L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä Ryzen 9 9950X 170W 16 64 16 / 32 Ryzen 9 9900X 120W 12 64 12 / 24 Ryzen 7 9700X 65W 8 32 8 / 16 Ryzen 5 9600X 65W 6 32 6 / 12 === Threadripper === Threadripper on Zen-arkkitehtuuriin perustuva suoritin, jossa on suurempi määrä ytimiä kuin Ryzen-malleissa: Threadripper on toteutettu MCM- ratkaisulla jossa saman paketin sisällä on kaksi erillistä piilastua, joilla molemmilla on 8 ydintä ja 2-kanavainen muistiohjain, jolloin maksimimäärä ytimiä on 16 ja muistikanavia on yhteensä neljä. Threadripper-mallit käyttävät TR4-suoritinkantaa, toisin kuin Ryzen-mallit jotka käyttävät AM4-kantaa. Mallit ovat: Malli TDP L2+L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä 1950x 180W 40 16 / 32 1920x 180W 38 12 / 24 1900x 180W 20 8 / 16 Toisen sukupolven Threadripper-suorittimessa on vahvistettu olevan 32 ydintä ja 64 säiettä. Toisen sukupolven Threadripper-suorittimen mallit ovat: Malli TDP L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä 2990WX 250W 64 32 / 64 2970WX 250W 64 24 / 48 2950X 180W 32 16 / 32 2920X 180W 32 12 / 24 Kolmannen sukupolven Threadripper-suoritin perustuu Zen 2 -arkkitehtuurille ja valmistetaan seitsemän nanometrin tekniikalla: Malli TDP L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä 3990X 280W 256 64 / 128 3970X 280W 128 32 / 64 3960X 280W 128 24 / 48 AMD vahvisti 64-ytimisen Threadripper 3990X mallin tulevan myyntiin vuonna 2020. 64-ytiminen 3990WX-malli tuli myyntiin 7. helmikuuta 2020. Heinäkuussa 2020 AMD ilmoitti Threadripper Pro -mallien julkaisusta. Pro-mallit muistuttavat Epyc-malleja mutta ovat yhden suoritinkannan järjestelmiin. Mallit ovat suunnattu työasematietokoneiden valmistajille. Lenovo on ilmoittanut ensimmäisenä asiakkaana käyttävänsä suoritinmalleja tulevassa ThinkStation P620 -mallissa. Pro-mallit: Malli TDP Ytimiä/säikeitä 3995WX 280W 64 / 128 3975WX 280W 32 / 64 3955WX 280W 16 / 32 3945WX 280W 12 / 24 Lokakuussa 2023 AMD paljasti 7000-sarjan Threadripper-mallit, jotka perustuvat Zen 4 -arkkitehtuurille. Uudet mallit tulevat markkinoille marraskuussa. Mallit jaetaan kahteen tuotelinjaan: työasemiin tarkoitetut Pro-mallit sekä korkean suorituskyvyn kuluttajamallit (HEDT). Suorittimet tukevat DDR5-muistia, jonka on oltava Registered DIMM -tyyppiä (RDIMM). Unbuffered DIMM (UDIMM) ei ole tuettu eri pinnimäärän vuoksi. Mallit: Malli TDP Ytimiä/säikeitä 7995WX 350W 96 / 192 7985WX 350W 64 / 128 7975WX 350W 32 / 64 7965WX 350W 24 / 48 7955WX 350W 16 / 32 7945WX 350W 12 / 24 ===Epyc=== Cray on ilmoittanut AMD Epyc -suorittimilla varustettujen Cray CS500 -tietokoneiden saatavuudesta, jotka soveltuvat korkeaa muistikaistaa vaativiin käyttökohteisiin. AMD on kertonut Epyc-suorittimia käytettävän vuonna 2023 valmistuvassa eksaluokan supertietokoneessa El Capitan. Epyc-suorittimien sukupolvet ovat: Sukupolvi Nimi Julkaisu Valmistustekniikka PCIe Muistikapasiteetti Muistikanavia L3-välimuisti (MB) Ytimet 1\. Naples 2017 14nm 3.0 x 128 2 teratavua 64 32 x Zen 1 2\. Rome 2019 7nm 4.0 x 128 4 teratavua 256 64 x Zen 2 3\. Milan 2020 7nm 4.0 x 128 4 teratavua 8 x DDR4 256 64 x Zen 3 4\. Genoa 2022 5nm 5.0 x 160 6 teratavua 12 x DDR5 96 x Zen 4 5\. Turin 2024 12 x DDR5 192 x Zen 5 ==== Ensimmäinen sukupolvi ==== Zen-arkkitehtuuriin perustuen on julkaistu 32 ytimen Epyc-palvelinmallisto, jossa samaan MCM-paketointiin on laitettu neljä kahdeksan ytimen mikropiiriä. Naples käyttää AMD:n uutta Infinity Fabric -väylää ja se tukee moniprosessointia. Epyc-suorittimien mallit sisältävät Zen-ytimiä kahdeksasta kappaleesta 32:een kappaleeseen saakka, jotka ovat: Malli TDP L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä Epyc 7601 180W 64 32 / 64 Epyc 7551 180W 64 32 / 64 Epyc 7501 155/170W 64 32 / 64 Epyc 7451 180W 64 24 / 48 Epyc 7401 155/170W 64 24 / 48 Epyc 7351 155/170W 64 16 / 32 Epyc 7301 155/170W 64 16 / 32 Epyc 7281 155/170W 32 16 / 32 Epyc 7251 120W 32 8 / 16 Yhden suoritinkannan järjestelmiin tarkoitetut mallit: Malli TDP L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä Epyc 7551P 180W 64 32 / 64 Epyc 7401P 155/170W 64 24 / 48 Epyc 7351P 155/170W 64 16 / 32 Lisäksi malleissa on eroja käytetyssä kellotaajuudessa. ==== Toinen sukupolvi ==== Toisen sukupolven Epyc- suorittimet käyttävät nimeä Rome ja on julkaistu vuoden 2019 kolmannella neljänneksellä. Toisen sukupolven Epyc-mallit tukevat AMD:n Secure Encryption Virtualization (SEV) -tekniikkaa, joka salaa kaiken virtuaalikoneissa käytetyn muistin virtuaalikonekohtaisesti. Toisen sukupolven Epyc-suorittimet: Malli TDP L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä 7742 225W 256 64 / 128 7702 200W 256 64 / 128 7702P 200W 256 64 / 128 7642 225W 256 48 / 96 7552 200W 192 48 / 96 7542 225W 128 32 / 64 7502 180W 128 32 / 64 7502P 180W 128 32 / 64 7452 155W 128 32 / 64 7402 180W 128 24 / 48 7402P 180W 128 24 / 48 7352 155W 128 24 / 48 7302 155W 128 16 / 32 7302P 155W 128 16 / 32 7282 120W 64 16 / 32 7272 120W 64 12 / 24 7262 155W 128 8 / 16 7252 120W 64 8 / 16 7232P 120W 32 8 / 16 ==== Kolmas sukupolvi ==== Kolmannen sukupolven Epyc-mallit (Milan) käyttää Zen 3 -arkkitehtuuria. Suorittimissa on 19 prosenttia parempi suoritukyky ja enintään 64 ydintä 128 säikeellä. Suorittimet suunnitellaan kahdeksalla chiplet-piirillä, joissa on jokaisessa kahdeksan ydintä. Muutoksia aiempaan Rome-malliin on ytimien kytkennässä ja alemmassa välimuistin latenssissa. Suorittimissa on 128 PCI Express 4.0 -linjaa ja kahdeksan muistikanavaa. Ydinkohtaiselle suorituskyvylle optimoidut F-sarjan mallit: Malli TDP L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä Epyc 75F3 280W 256 32 / 64 Epyc 74F3 240W 256 24 / 48 Epyc 73F3 240W 256 16 / 32 Epyc 72F3 180W 256 8 / 16 Ytimien määrälle optimoidut mallit: Malli TDP L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä Epyc 7763 280W 256 64 / 128 Epyc 7713 225W 256 64 / 128 Epyc 7663 240W 256 56 / 112 Epyc 7643 225W 256 48 / 96 Epyc 7713P 225W 256 64 / 128 Muut mallit: Malli TDP L3-välimuisti (MB) Ytimiä/säikeitä Epyc 7543 225W 256 32 / 64 Epyc 7513 200W 128 32 / 64 Epyc 7453 225W 64 28 / 56 Epyc 7443 200W 128 24 / 48 Epyc 7413 180W 128 24 / 48 Epyc 7343 190W 128 16 / 32 Epyc 7313 155W 128 16 / 32 Epyc 7543P 225W 256 32 / 64 Epyc 7443P 200W 128 24 / 48 Epyc 7313P 155W 128 16 / 32 ==== Neljäs sukupolvi ==== Neljännen sukupolven Epyc-mallit (Genoa) perustuvat Zen 4 -arkkitehtuuriin ja ne julkaistiin virallisesti 10. marraskuuta 2022. Genoa-mallit käyttävät Zen 4 -arkkitehtuuria ja ne tukevat DDR5-muistia sekä PCI Express 5.0- ja Compute Express Link (CXL) -standardeja. Suurin ytimien määrä on 96 ydintä per suoritin kun edellisessä Milan-sukupolvessa oli enintään 64 ydintä per suoritin. Käskyjen määrä kellojaksoa kohden on kasvanut ja kellotaajuus on noussut. Genoassa on 12 DDR5-kanavaa ja se tukee enintään 6 teratavua muistia. Genoassa on 160 PCIe 5.0-linjaa sekä 64 CXL linjaa. ==== Viides sukupolvi ==== Viidennen sukupolven Epyc-mallit (Turin) perustuvat Zen 5 -arkkitehtuuriin ja tukevat enintään 192 ydintä. Suorittimista on saatavilla Zen 5 -ytimillä ja Zen 5C -ytimillä varustettuja versioita, joista jälkimmäisessä kellonopeudet ja välimuistin määrä ovat pienemmät. Zen 5C -ytimiä voi tällöin olla tiheämmin samalla suorittimella. === AMD APU-mallit === AMD APU-malliston suorittimet sisältävät Zen-prosessoriytimiä ja grafiikkasuorittimen (GPU) integroituna samalle suorittimelle. APU-malleissa samalle piirille integroidaan Radeon Vega -arkkitehtuurin GPU. ==== Ryzen 4000 ==== CES 2020 -messuilla AMD esitteli Ryzen 4000 -sarjan APU-malleja, jotka ovat saatavilla 15W U-sarjana ja 45W H-sarjana: Malli TDP L2-välimuisti (MB) L3-välimuisti (MB) CU Ytimiä/säikeitä Ryzen 7 4800H 45W 4 8 7 8 / 16 Ryzen 7 4800HS 35W 4 8 7 8 / 16 Ryzen 7 4800U 15W 4 8 8 8 / 16 Ryzen 7 4700U 15W 4 8 7 8 / 8 Ryzen 5 4600H 45W 3 8 6 6 / 12 Ryzen 5 4600U 15W 3 8 6 6 / 12 Ryzen 5 4500U 15W 3 8 6 6 / 6 Ryzen 3 4300U 15W 2 4 5 4 / 4 Heinäkuussa 2020 AMD julkaisi työpöytäkäyttöön suunnatut APU-mallit aiempien mobiilikäyttöön suunnattujen rinnalle. Mallit ovat: Malli TDP CU Ytimiä/säikeitä Ryzen 7 4700G 65W 8 8 / 16 Ryzen 7 4700GE 35W 8 8 / 16 Ryzen 5 4600G 65W 7 6 / 12 Ryzen 5 4600GE 35W 7 6 / 12 Ryzen 3 4300G 65W 6 4 / 8 Ryzen 3 4300GE 35W 6 4 / 8 Ryzen 7 Pro 4700G 65W 8 8 / 16 Ryzen 7 Pro 4750GE 35W 8 8 / 16 Ryzen 5 Pro 4650G 65W 7 6 / 12 Ryzen 5 Pro 4650GE 35W 7 6 / 12 Ryzen 3 Pro 4350G 65W 6 4 / 8 Ryzen 3 Pro 4350GE 35W 6 4 / 8 ==== Ryzen 5000 ==== Tammikuussa 2021 AMD esitteli Ryzen 5000 -sarjan mobiilisuorittimet, joissa on Zen 3 -sukupolven suoritinytimet aiemman Zen 2 -sukupolven sijaan sekä aiemminkin käytössä ollut Vega-GPU. Mallit ovat: Malli TDP Ytimiä/säikeitä Ryzen 9 5980HX 45W 8 / 16 Ryzen 9 5980HS 35W 8 / 16 Ryzen 9 5900HX 45W 8 / 16 Ryzen 9 5900HS 35W 8 / 16 Ryzen 7 5800H 45W 8 / 16 Ryzen 7 5800HS 35W 8 / 16 Ryzen 5 5600H 45W 6 / 12 Ryzen 5 5600HS 35W 6 / 12 Ryzen 7 5800U 15W 8 / 16 Ryzen 5 5600U 15W 6 / 12 Ryzen 7 5700U 15W 8 / 16 Ryzen 5 5500U 15W 6 / 12 Ryzen 3 5300U 15W 4 / 8 ==== Ryzen 6000 ==== Tammikuussa 2022 AMD kertoi Ryzen 6000 -sarjan APU-malleista, joissa on RDNA2-grafiikkaprosessori ja Zen 3+ -arkkitehtuurin suoritinytimiä. Zen 3+ -arkkitehtuurissa on parannuksia virrankäytön hallintaan, mutta säilyttää Zen 3 -arkkitehtuurin suorituskyvyn. Mallit ovat: Malli TDP Ytimiä/säikeitä Ryzen 9 6980HX 45W+ 8 / 16 Ryzen 9 6980HS 35W 8 / 16 Ryzen 9 6900HX 45W+ 8 / 16 Ryzen 9 6900HS 35W 8 / 16 Ryzen 7 6800H 45W 8 / 16 Ryzen 7 6800HS 35W 8 / 16 Ryzen 5 6600H 45W 6 / 12 Ryzen 5 6600HS 35W 6 / 12 Ryzen 7 6800U 15-28W 8 / 16 Ryzen 5 6600U 15-28W 6 / 12 ==== Ryzen AI 300 ==== AMD esitteli uuden nimeämisen kannettaviin laitteisiin tarkoitetuille suorittimille vuonna 2024. Ryzen AI 300 ("Strix Point") käyttää Zen 5 -arkkitehtuurin suoritinytimiä ja "RDNA 3.5" -arkkitehtuurin grafiikkasuoritinta. AMD kertoi myös "Zen 5c" -ytimistä, jotka on optimoitu pientä kokoa varten korkean kellotaajuuden sijaan. == Lähteet == Luokka:AMD:n suorittimet