Zen 2

Zen 2 on AMD arvutiprotsessori mikroarhitektuuri koodnimi. See on AMD Zen ja Zen+ mikroarhitektuuride järeltulija ning see on valmistatud 7-nm tehnoloogia tasemel. 

Mikroarhitektuur toetab Ryzeni protsessorite kolmandat põlvkonda, tuntud kui Ryzen 3000 (laua arvuti jaoks), Ryzen 4000U/H ja Ryzen 5000U (mobiil seadmete jaoks), Threadripper 3000 (tööjamade jaoks), ja Ryzen 4000G (hübriid-protsessorina (ingl. APU)). Ryzen 3000 seeria protsessorid ilmusid 7. juulil 2019, samas kui Zen 2 põhised EPYC-serveri protsessorid ilmusid 7. augustil 2019. 2019. aasta novembris ilmus täiendav kiip Ryzen 9 3950X.

CES 2019 näitas AMD Ryzeni kolmanda põlvkonna insenerivalimit, mis sisaldas ühte kiipi 8 tuumaga ja 16 lõimega (ingl thread). Ka AMD tegevjuht Lisa Su loodab lõppkoosseisus oodata rohkem kui 8 tuumad. Computex 2019-is näitas AMD, et Zen 2 protsessoritel on võimalus sisaldada 12 tuumad ja mõni nädal hiljem ilmus E3 2019-l ka 16-tuumaline desktop protsessor, olles eelmainitud Ryzen 9 3950X.

Zen 2 sisaldab Spectre turvanõrkuse riistvaralisi leevendusi. Zen 2 põhised EPYC-serveri protsessorid kasutavad disaini, milles mitu protsessorit sureb (kokku kuni kaheksa), mis on toodetud 7 nm protsessil, kombineerituna 14-nanomeetrisse Sisend/Väljund-vormiga, selle kasutamisel toetatakse ühe pesa kohta kuni 64 füüsilist tuumdaga ja 128 threadiga. See arhitektuur on peaaegu identne protsessori Threadripper 3990X paigutusega. Zen 2 edastab takti kohta umbes 15% rohkem käsku kui Zen ja Zen +, 14- ja 12-nm mikroarhitektuurid, mida kasutatakse vastavalt esimese ja teise põlvkonna Ryzenil.

Nii PlayStation 5 kui ka Xbox Series X ja Series S kasutavad Zen 2 mikroarhitektuuril põhinevaid kiipe, millel on iga ettevõtte rakenduses varalised muudatused ja erinevad konfiguratsioonid, kui AMD müüb oma kaubanduslikult saadaval olevates hübriid-protsessorites (ingl. APU).

 Disain 
Zen 2 liigub mitme kiibiga moodulikujundusele, kus protsessori Sisend/Väljund-komponendid on paigutatud eraldi, teises integraal skeemis, mida selles kontekstis nimetatakse ka kiibiks (ingl. chiplet). Sellel eraldamisel on eeliseid mastaapsuse ja valmistatavuse osas. Kuna füüsikalised liidesed vähenes ei ole eriti head, nende eraldamine erinevateks integraal skeemideks võimaldab neid komponente valmistada kasutades palju keerulisemad tehnoloogiad. CPU integraalskeem ise nüüd palju kompaktsem (sest sisend/väljund-komponendid on paigutatud eraldi) ja saab valmistada väiksema protsessiga, kus on vähem tootmisdefekte, sest kui suurem seadme, suurem on defekti tõenäosus. Lisaks saab keskne sisend/väljund integraal skeem toetada mitut kiipi, mis muudab suure hulga tuumaga protsessorite ehitamise lihtsamaks.

Zen 2 arhitektuur võimaldab iga CPU kiibile hoida 8 CPU tuuma, korraldatud (ingl. arranged) 2 tuumade klasteris (CCX), iga koosneb neljast CPU tuumadest. Ehk CCX (ingl. Core Complex) on teermin, mis kasutab AMD et kirjeldada füüsikalisi tuumade klaster. Koosneb neljast tuumadest. CCD (ingl. Core Complex Die) on kiib, mis koosneb kahest CCX-st. . CCD kiibil on valmistatud TSMC 7 nanomeetrise MOSFET-sõlme abil ja nende suurus on umbes 74–80 mm2. Kiibil on umbes 3,8 miljardit transistori, samal ajal kui 12 nm sisend/väljund kiibil (ing. IOD) pindala on ~ 125 mm2 ja sellel on 2,09 miljardit transistorit. L3 vahemälu maht on kahekordistunud 32 MB-ni, kusjuures kiibi igal CCX-l on nüüd juurdepääs 16 MB-le L3-le, võrreldes 8 MB Zen-i ja Zen + -ga. AVX2 jõudlust parandab oluliselt rakendusüksuse (ingl. execution unit) laiuse suurenemine 128-bitiselt 256-bitisele. 

Sisend/Väljund kiibil on mitu varianti: üks on toodetud GlobalFoundries 14-nanomeetrise protsessiga ja teine sama ettevõtte 12-nanomeetrise protsessi abil. 14-nanomeetrisel integraalskeemilil on rohkem funktsioone ja neid kasutatakse EPYC protsessorite jaoks, samas kui 12 nm versioone kasutatakse tarbijaprotsessorite jaoks. Mõlemal protsessil on sarnased funktsioonide suurused, seega on ka nende transistori tihedus sarnane. 

AMD Zen 2 arhitektuur suudab madalama energiatarbega pakkuda suuremat jõudlust kui Inteli Cascade Lake'i arhitektuur, näiteks AMD Ryzen Threadripper 3970X, mis töötab 140 W nõutav jahutusvõimsusega (ingl. TDP) ECO-režiimis, pakkudes suuremat jõudlust kui Intel Core i9-10980XE, kusjuures TDP on 165 W.

 Uus x86 käsustik 
Zen 2 tutvustas mitmeid uusi x86 juhiseid:

 CLWB - Kirjutada muudetud vahemälurida tagasi ja see võib vahemäluhierarhias säilitada
 WBNOINVD - Kirjutaad tagasi ja ära loputada sisemisi vahemälusid, algatada sama välistest vahemäludest
 MCOMMIT - Pühenduda (ingl. commit) salvestused mällu
 RDPID - Lugeda Protsessori ID
 RDPRU - Lugeda Protsessorite register

 Protsessorite nimekiri 

 Töölaua protsessorid 
MudelVäljalaske kuupäev 
ja hindPooljuht-
-tehnoloogiaKiibid 
(ingl. chiplets)Tuumad
(Niitid)Tuumade 
konfiguratsioonTaktsagedus (GHz)VahemäluPesaPCIe liinid
(Kasutajale 

juurdepääsetav

+ kiibistiku link)Mälu 
toetusTDPVaikimisiÜlekiirendamiselL1L2L3AlgtaseRyzen 3 3100Aprill 21, 2020
$99TSMC
7FF1 × CCD
1 × Sisend/Väljund4 (8)2 × 23.63.932 KB inst.
32 KB andmed
tuuma kohta512 KB
tuuma kohta2 × 8 MB
CCX kohtaAM424 (20+4)DDR4-3200
dual-channel65 WRyzen 3 3300XAprill 21, 2020
$1201 × 43.84.316 MBKesktase (ingl. entry-level )Ryzen 5 3500November 15, 2019
OEM (West)
Japaan ¥16000TSMC
7FF1 × CCD
1 × Sisend/Väljund6 (6)2 × 33.64.132 KB inst.
32 KB andmed
tuuma kohta512 KB
tuuma kohta2 × 8 MB
CCX kohtaAM424 (20+4)DDR4-3200
dual-channel65 WRyzen 5 3500XOktoober 8, 2019
Hiina ¥10992 × 16 MB
CCX kohtaRyzen 5 3600Juuli 7, 2019
US $1996 (12)3.64.2Ryzen 5 Pro 3600September 30, 2019
OEMRyzen 5 3600XJuuli 7, 2019
US $2493.84.495 WRyzen 5 3600XTJuuli 7, 2020
US $2494.5Jõudlus (ing. performance)Ryzen 7 Pro 3700September 30, 2019
OEMTSMC
7FF1 × CCD
1 × Sisend/Väljund8 (16)2 × 43.64.432 KB inst.
32 KB andmed
tuuma kohta512 KB
tuuma kohta2 × 16 MB
CCX kohtaAM424 (20+4)DDR4-3200
dual-channel65 WRyzen 7 3700XJuuli 7, 2019
US $329Ryzen 7 3800XJuuli 7, 2019
US $3993.94.5105 WRyzen 7 3800XTJuuli 7, 2020
US $3994.7Kõrge tase (ingl.enthusiast )Ryzen 9 3900Oktoober 8, 2019
OEMTSMC
7FF2 × CCD
1 × Sisend/Väljund12 (24)4 × 33.14.332 KB inst.
32 KB andmed
tuuma kohta512 KB
tuuma kohta4 × 16 MB
CCX kohtaAM424 (20+4)DDR4-3200
dual-channel65 WRyzen 9 Pro 3900September 30, 2019
OEMRyzen 9 3900XJuuli 7, 2019
US $4993.84.6105 WRyzen 9 3900XTJuuli 7, 2020
US $4994.7Ryzen 9 3950XNovember 25, 2019
US $74916 (32)4 × 43.5Kõrgem tase (ingl. high-end desktop )Ryzen Threadripper 3960XNovember 25, 2019
US $1399TSMC
7FF4 × CCD
1 × Sisend/Väljund24 (48)8 × 33.84.532 KB inst.
32 KB andmed
tuuma kohta512 KB
tuuma kohta8 × 16 MB
CCX kohtasTRX464 (56+8)DDR4-3200
quad-channel280 WRyzen Threadripper 3970XNovember 25, 2019
US $199932 (64)8 × 43.74.5Ryzen Threadripper 3990XFebruary 7, 2020
US $39908 × CCD
1 × Sisend/Väljund64 (128)16 × 42.94.316 × 16 MB
CCX kohtaTööjaam (ingl. workstation)Ryzen Threadripper Pro 3945WXJuuli 14, 2020
OEMTSMC
7FF2 × CCD
1 × Sisend/Väljund12 (24)4 × 34.04.332 KB inst.
32 KB andmed
tuuma kohta512 KB
tuuma kohta4 × 16 MB
CCX kohtasWRX8128 (120+8)DDR4-3200
octa-channelRyzen Threadripper Pro 3955WXJuuli 14, 2020
OEM16 (32)4 × 43.9Ryzen Threadripper Pro 3975WXJuuli 14, 2020
OEM4 × CCD
1 × Sisend/Väljund32 (64)8 × 43.54.28 × 16 MB
CCX kohtaRyzen Threadripper Pro 3995WXJuuli 14, 2020
OEM8 × CCD
1 × Sisend/Väljund64 (128)16 × 42.74.216 × 16 MB
CCX kohta

 Hübriid-protsessorid (APU) 
MudelVäljalaske kuupäev 
ja hindCPUGPUPesaPCIe 
lanesMälu 
toetusTDP
(W)Tuumad
(Niitid)Taktsagedus (GHz)VahemäluMudelKonfiguratsioon.Taktsagedus
(GHz)Töötlemis
võimsus
(GFLOPS)VaikimisiÜlekiirendamiselL1L2L3Ryzen 3 4300GE Juuli 21, 20204 (8)3.54.032 KB inst.
32 KB andmed
tuuma kohta512 KB
tuuma kohta4 MBVega 6384:24:8
6 CU1.71305.6AM424 (16+4+4)DDR4-3200
dual-channel35Ryzen 3 Pro 4350GERyzen 3 4300G3.84.065Ryzen 3 Pro 4350GRyzen 5 4600GE6 (12)3.34.28 MB
4 MB CCX kohtaVega 7448:28:8
7 CU1.91702.435Ryzen 5 Pro 4650GERyzen 5 4600G3.74.265Ryzen 5 Pro 4650GRyzen 7 4700GE8 (16)3.14.3Vega 8512:32:8
8 CU2.0204835Ryzen 7 Pro 4750GERyzen 7 4700G3.64.42.12150.465Ryzen 7 Pro 4750G

 Mobiil protsessorid 
MudelVäljalaske 
kuupäev Pooljuht-
-tehnoloogiaCPUGPUPesaPCIe
lanesMälu toetusTDPCores
(threads)Core KonfiguratsioonTaktsagedus (GHz)VahemäluMudel, 
KonfiguratsioonTaktsagedusTöötlemis
võimsus
(GFLOPS)BaseÜlekiirendamiselL1L2L3Ryzen 3 4300UMärts 16, 2020TSMC
7FF4 (4)1 × 42.73.732 KB inst.
32 KB data
tuuma kohta512 KB
tuuma kohta4 MBAMD Radeon Graphics
320:20:8

5 CU1400 MHz896FP616 (8+4+4)DDR4-3200
LPDDR4-4266
dual-channel10–25 WRyzen 3 PRO 4450UMai 7, 20204 (8)2.5Ryzen 5 4500UMärts 16, 20206 (6)2 × 32.34.08 MB
4 MB CCX kohtaAMD Radeon Graphics
384:24:8
6 CU1500 MHz1152Ryzen 5 4600U6 (12)2.1Ryzen 5 PRO 4650UMai 7, 2020Ryzen 5 4680UAprill 13, 2021AMD Radeon Graphics
448:28:8

7 CU1344Ryzen 5 4600HSMärts 16, 20203.0AMD Radeon Graphics
384:24:8
6 CU115235 WRyzen 5 4600H35–54 WRyzen 7 4700U8 (8)2 × 42.04.1AMD Radeon Graphics 
448:28:8
7 CU1600 MHz1433.610–25 WRyzen 7 PRO 4750UMai 7, 20208 (16)1.7Ryzen 7 4800UMärts 16, 20201.84.2AMD Radeon Graphics
512:32:8
8 CU1750 MHz1792Ryzen 7 4980UAprill 13, 20212.04.41950 MHz1996.8Ryzen 7 4800HSMärts 16, 20202.94.2AMD Radeon Graphics
448:28:8
7 CU1600 MHz1433.635 WRyzen 7 4800H35–54 WRyzen 9 4900HS34.3AMD Radeon Graphics
512:32:8
8 CU1750 MHz179235 WRyzen 9 4900H3.34.435–54 W

 Server protsessorid 
MudelHindKiibid 
(ingl. chiplets)Tuumad
(Niitid)Taktsagedus (GHz)VahemäluPesa &
konfiguratsioonTDPVaikimisiÜlekiirendamiselL1L2L3EPYC 7232PUS $4502 × CCD
1 × Sisend/Väljund8 (16)3.13.232 KB inst.
32 KB andmed

tuuma kohta512 KB
tuuma kohta32 MB
8 MB CCX kohtaSP3
1PEPYC 7302PUS $8254 × CCD
1 × Sisend/Väljund16 (32)33.3128 MB
16 MB CCX kohta155 WEPYC 7402PUS $125024 (48)2.83.35180 WEPYC 7502PUS $230032 (64)2.53.35EPYC 7702PUS $44258 × CCD
1 × Sisend/Väljund64 (128)23.35256 MB
16 MB CCX kohta200 WEPYC 7252US $4752 × CCD
1 × Sisend/Väljund8 (16)3.13.264 MB
16 MB CCX kohtaSP3
2P120 WEPYC 7262US $5754 × CCD
1 × Sisend/Väljund3.23.4128 MB
16 MB CCX kohta155 WEPYC 7272US $6252 × CCD
1 × Sisend/Väljund12 (24)2.93.264 MB
16 MB CCX kohta120 WEPYC 7282US $65016 (32)2.83.2EPYC 7302US $9784 × CCD
1 × Sisend/Väljund33.3128 MB
16 MB CCX kohta155 WEPYC 7352US $135024 (48)2.33.2EPYC 7402US $17832.83.35180 WEPYC 7452US $202532 (64)2.353.35155 WEPYC 7502US $26002.53.35180 WEPYC 7532US $33508 × CCD
1 × Sisend/Väljund2.43.3256 MB
16 MB CCX kohta200 WEPYC 7542US $34004 × CCD
1 × Sisend/Väljund2.93.4128 MB
16 MB CCX kohta225 WEPYC 7552US $40256 × CCD
1 × Sisend/Väljund48 (96)2.23.3192 MB
16 MB CCX kohta200 WEPYC 7642US $47758 × CCD
1 × Sisend/Väljund2.33.3256 MB
16 MB CCX kohta225 WEPYC 7662US $615064 (128)23.3225 WEPYC 7702US $645023.35200 WEPYC 7742US $69502.253.4225 WEPYC 7H122.63.3280 WEPYC 7F32US $21004 × CCD
1 × Sisend/Väljund8 (16)3.73.9128 MB
16 MB CCX kohtaSP3
1P/2P180 WEPYC 7F52US $31008 × CCD
1 × Sisend/Väljund16 (32)3.53.9256 MB
16 MB CCX kohta240 WEPYC 7F72US $24506 × CCD
1 × Sisend/Väljund24 (48)3.23.7192 MB
16 MB CCX kohta240 W

 Viited 

Kategooria:AMD mikroprotsessorid