Ryzen

**Ryzen**（ ），中国大陆译名为**锐龙**，是AMD開發並推出市場的x86微處理器系列，是Zen微架構的微處理器產品之一。其純CPU產品線於2017年3月上市販售，以Ryzen為品牌命名的APU產品線於2017年10月上架。「Ryzen」品牌於2016年12月13日AMD的New Horizon峰會上發表。

2017年2月22日發表代號「Summit Ridge」的第一代Ryzen系列，取代AMD FX系列；2017年10月發表代號「Raven Ridge」的Ryzen APU產品線；2018年4月發表了代號「Pinnacle Ridge」的第二代Ryzen系列，是第一代Ryzen系列的小幅改良版；於2019年消費電子展中宣佈將於同年年中發表代號「Matisse」，采用7nm及支援PCIe 4.0之第三代Ryzen處理器。

## 概覽
### Zen微架構

AMD Zen是AMD於2016年中發表的x86-64微架構，接替Bulldozer微架構及其改進版本。Zen微架構有兩種晶片，一種是代號「Zeppelin」的八CPU核心晶片，一種是代號「Raven Ridge」四CPU核心+GPU的晶片。

#### 「Summit Ridge」、「Whitehaven」核心
* 主流效能級平台使用μPGA封裝，Socket AM4插座。極致效能型號採用與Epyc相同的LGA封裝，與Socket SP3相同規格的Socket TR4。
* 僅支援DDR4記憶體，支援DDR4-2666單面（Rank）記憶體模組規格或DDR4-2400雙面記憶體模組規格、DDR4-2133單面模組或DDR4-1866雙面模組，不過，2017年3月下旬開始新推出的AM4主機板、更新舊AM4主機板的BIOS修正檔以後能支援至最高DDR4-3200之規格。
* 保留大部分AMD FX時代的指令集支援，包括MMX、SSE/SSE2/SSE3/SSSE3/SSE4.1/SSE4.2、AES、CLMUL、AVX/AVX2、FMA3、CVT16/F16C、ABM、BMI1/BMI2、SHA。
* 8核心處理器的晶片面積最大為192平方毫米，48億個晶體管，8核心型號的正式產品步進版本為B1。而8核心以上的處理器型號採用多晶片模組的方式，將兩顆8核心的晶片拼接在一塊PCB基板上。
* 最初的Ryzen Threadripper、Ryzen 7、Ryzen 5、Ryzen 3系列皆為無內建GPU的設計，需要搭配獨立顯示卡方能組建PC。後來推出的AMD APU產品線以Ryzen品牌行銷，內建有GPU。
* 全系列不鎖定倍頻設定。
* 部分盒裝包裝的產品會搭配「Wraith Stealth」、「Wraith Spire」以及「Wraith Max」之原裝散熱器，後兩者還配備了RGB彩色LED燈光效果。舊有散熱器部分需要改裝扣具方能在AM4平台上使用
* 4顆x86處理器核心及相應的L2、L3快取為一個Zen模組，模組之間和記憶體控制器、PCIe控制器等使用Infinity Fabric匯流排連接，Infinity Fabric是HyperTransport的擴展集。
* AMD SenseMI，使用AMD Infinity Control Fabric提供以下功能：
** Pure Power，取代Cool & Quiet，監控晶片電壓和時脈，調整處理器的節電狀態
** Precision Boost，取代Turbo Core，在熱設計功耗和溫度的限制下在預設時脈之上進行動態加速，對於有負載分配的核心盡可能加速，其餘閒置的CPU核心則盡可能進入休眠狀態。
** XFR，全稱eXtended Frequency Range，動態時脈擴展，在散熱條件允許的情況下盡可能將時脈和電壓（必要時）提升至超過Precision Boost所能提供的時脈加速幅度，但是這個功能需要主機板晶片組提供支援。
** 使用人工智能的神經網絡式預測和智慧型快取，實現快取管理、對指令工作流進行最佳化。

#### 「Raven Ridge」核心
AMD 執行長蘇姿豐在2017年3月於Reddit的 AMD 板塊中透露 AMD APU 產品線核心代號「Raven Ridge」，換上 Zen 微架構的 CPU 核心和新的 GPU 核心， APU 處理器型號以 Ryzen 品牌行銷。2017年5月，AMD在 ComputeX 上表示 Ryzen APU 系列內建4個 CPU 核心和基於「Vega」GPU 微架構的 GPU ，除了桌上型電腦以外還有筆電型號設計的 Ryzen Mobile 系列。

2017年10月，AMD 發表 Ryzen Mobile 系列，首發型號有 Ryzen 7 2700U 和 Ryzen 5 2500U，主要規格：
* 改進的4核心8執行緒的 CPU 部分，每個CPU核心 512 KB 二級快取（L2），共用 4 MB 三級快取（L3），時脈 2.0/2.2～3.8 GHz
* 降低對二級快取（L3）、記憶體存取時所需的時鐘週期
* 約 49.5 億顆電晶體，晶粒面積 210 平方毫米
* 支援雙通道 DDR4 記憶體，支援的記憶體時脈也高達DDR4-2933，如果記憶體模組有 XMP/AMP 支援，可達到DDR4-3400+之譜
* GPU部分為 Vega 架構、8～11 CU的規格、配備UVD等單元，時脈 1.1～1.3 GHz
* 內建SATA、PCIe（包括NVMe）、USB等外接I/O，可無需外接晶片組作為單晶片系統（SoC）使用
* 改進的電源管理，支援 cTDP（可配置 TDP） 從 12 W ~ 45 W

### Zen+微架構

Zen+ 是 Zen 的小幅改進版，採用格羅方德「12奈米」LP（Leading Performance）工藝製作，該製程工藝實際上是同廠14奈米 LPP 工藝的改良版。主要的改進在於二級快取的存取效能、記憶體存取效能、AMD SenseMI 的改進（包括XFR2），以達到更平穩的時脈和電壓的階梯級切換。

#### 「Pinnacle Ridge」、「Colfax」核心
與「Summit Ridge」相同的無 GPU 設計，不過CPU核心引入了來自「Raven Ridge」之 CPU 核心的改良要素。除此以外包括：
* 改善每個 CCX （CPU Complex）之間的通訊延遲，尤其是使用低時脈的記憶體時
不過，儘管仍維持不鎖定處理器倍頻的設定，對 Ryzen 7 2700X 的實測表明其本身的可超頻空間不高，在主動空氣冷卻的情況下也很難達成 4.5 GHz以上的時脈，然而此時的 CPU 核心電壓已經處於危險等級。而對手 Intel 的 Core i7 8700K 預設就高達 4.7GHz 的 Turbo Boost 加速時脈，儘管它也必須大幅強化供電及散熱組件（一般需要液冷套件）方能達成超頻至 5 GHz 的結果。

### Zen 2微架構

CCX 採用台積電 7nm 製程，I/O 控制晶片由格羅方德製造。較 Zen+ 明顯改善效能。
### Zen 3微架構

CCX 一樣採用台積電 7nm 製程，最後一代AM4插座。

### Zen 4微架構

CCX 採用台積電的 5 nm 製程, 使用AM5插座。

### Zen 5微架構

CCX 採用台積電的 4 nm 製程, 使用AM5插座。

## 處理器列表
### 基於Zen微架構
#### 桌上型處理器
##### Ryzen Threadripper系列
本系列採用Socket TR4插座，支援四通道記憶體（由兩個雙通道記憶體控制器提供支援），最多提供64個PCIe通道，本系列採用多晶片模組，代號「Whitehaven」，實際上是將4個代號為「Zeppelin」的8核心晶片封裝於處理器基板上（視良率而開啓部分CPU核心等部分），也是第二款消費級電腦平台上使用NUMA結構的處理器系列（上一款是AMD Quad FX）

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##### Ryzen 7系列
本系列採用Socket AM4插座，代號「Summit Ridge」，採用一顆「Zeppelin」、完整開啓兩個CCX所有CPU核心但原生無內建GPU的晶片，支援雙通道記憶體，最多可為顯示卡提供16條PCIe通道

資料來源：

##### [[Ryzen 5]]系列
本系列採用Socket AM4插座，本系列分為兩種晶片設定。
無GPU的型號採用一顆「Zeppelin」、開啓兩個CCX中的部分CPU核心、原生無內建GPU的晶片，支援雙通道記憶體，最多可為顯示卡提供16個PCIe通道

資料來源：

內建GPU的型號代號為「Raven Ridge」，採用原生有一個CCX、有內建GPU的晶片，支援雙通道記憶體，最多可為顯示卡提供8個PCIe通道；GPU代號Radeon Vega 11，配置有11組CU；型號結尾帶「E」的為低功耗版本：

資料來源：

##### Ryzen 3系列
本系列採用Socket AM4插座，本系列分為兩種晶片配置。
無GPU的型號採用一顆「Zeppelin」、開啓兩個CCX中的部分CPU核心、原生無內建GPU的晶片，無同步多執行緒的支援，支援雙通道記憶體，最多可為顯示卡提供16個PCIe通道：

資料來源：

有GPU的型號代號為「Raven Ridge」，採用原生有一個CCX、有內建GPU的晶片，但與Ryzen 5系列的相比原生關閉了同步多執行緒，支援雙通道記憶體，最多可為顯示卡提供8個PCIe通道；GPU為Radeon Vega 8，配置有8組CU；型號結尾帶「E」的為低功耗版本：

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##### Athlon系列
本系列採用Socket AM4插座，均為原生有一個CCX、有內建GPU的「Raven Ridge」晶片，只有兩個CPU核心被開啟，但支援同步多執行緒，支援雙通道記憶體；GPU爲Radeon Vega 3，配置有3組CU；型號結尾帶「E」的爲低功耗版本：

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#### 筆記型電腦處理器
Ryzen Mobile 2000系列處理器全數使用「Raven Ridge」晶片，含一個CCX（有4個CPU核心），BGA封裝的Socket FP5，支援雙通道記憶體，內建GPU，部分型號還不會開啓同步多執行緒。

##### Ryzen 7 Mobile 系列
Ryzen 7 2800H的GPU部分為Radeon Vega 11，Ryzen 7 2700U及Pro 2700U的GPU部分為Radeon Vega 10

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##### Ryzen 5 Mobile系列
本系列的GPU部分為Radeon Vega 8，規格與桌機Ryzen 3 2200G使用的Radeon Vega 8一致

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##### Ryzen 3 Mobile系列
本系列的內建GPU有Radeon Vega 6和Vega 3，前者有6組CU，後者爲3組CU。

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#### 嵌入式平臺
2018年1月，AMD發表了Ryzen Embedded V1000系列APU，適用於嵌入式裝置（如工業過程控制用主機、POS機台、精簡客戶端、醫療衛生影像、數位電子看板等）。全部均支援雙通道DDR4記憶體，含內建GPU（Radeon Vega 3、Vega 8以及Vega 11，以CU數為GPU型號結尾），使用BGA封裝的Socket FP5介面。

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表格清單

### 基於Zen+微架構
#### 桌上型處理器
第二代Ryzen系列代號「Pinnacle Ridge」，是「Summit Ridge」的改良版本，除了 Threadripper 系列使用Socket TR4並支援最高八通道記憶體以外，均採用Socket AM4連接介面和支援雙通道記憶體。

##### Ryzen Threadripper系列
Threadripper 2000系列於2018年Computex上發表，採用Socket TR4插座，支援最高四通道記憶體（由四個雙通道記憶體控制器提供支援），最多提供64個PCIe通道，本系列採用多晶片模組，代號「Colfax」，實際上是將4個與「Pinnacle Ridge」相同的8核心晶片封裝於處理器基板上（視良率而開啓部分CPU核心等部分），最高會有32個CPU核心的配置，3.0 GHz以上的基準時脈，最高TDP也達到180W～250W，其盒裝版本配備了一個高達14條導熱管的大體積散熱器。若主機板廠商提供BIOS韌體更新的話，Threadripper 2000系列也會相容於供電設計足夠、已有的使用AMD X399晶片組的主機板上。不過，由於仍維持四通道記憶體的規格，四顆晶片共用其中的兩個記憶體控制器，面對記憶體存取吃重的應用程式可能會有存取延時加大的問題。

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##### Ryzen 7系列
本系列採用Socket AM4插座，最多可為顯示卡提供16個PCIe 3.0通道。

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##### Ryzen 5系列
本系列採用Socket AM4插座，最多可為顯示卡提供16個PCIe 3.0通道

内置GPU的型号代号为“Picasso”，采用原生有一个CCX、有内置GPU的芯片，支持双通道内存，最多可为显卡提供8个PCIe 3.0通道；GPU代号Radeon Vega 11，配置有11组CU；

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##### Ryzen 3系列
本系列採用Socket AM4插座，最多可為顯示卡提供16個PCIe 3.0通道。

内置GPU的型号代号为“Picasso”，采用原生有一个CCX、有内置GPU的芯片，支持双通道内存，最多可为显卡提供8个PCIe 3.0通道；GPU代号Radeon Vega 8，配置有8组CU；

#### 筆記型電腦處理器
AMD Ryzen 3000系列筆記型電腦處理器採用整合GPU設計，採用Socket FP5插槽。

### 基於Zen 2微架構
#### Ryzen Threadripper
採用Socket sTRX4插座，不相容Socket TR4插座。

#### 桌上型處理器
本系列採用Socket AM4插座，最多可為顯示卡擴充16條PCIe 4.0通道。

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#### 筆記型電腦處理器
AMD Ryzen 4000系列筆記型電腦處理器採用Zen 2微架構微架構，整合圖形處理器，採用全新Socket FP6插槽，但不支援PCIe 4.0。





#### 桌面APU

### 基於Zen 3微架構
#### CPU
基于Zen 3微架构的桌面Ryzen 5000 CPU于2020年发布。它们采用改进的7纳米制造工艺。Ryzen 5000 CPU核心的代号为Vermeer。Threadripper 5000 CPU核心代号为Genesis。

### 基於Zen 3+微架構
#### CPU
AMD于2021年会推出6nm的Zen3+，代号为Warhol。

### 基於Zen 4微架構

#### CPU
2022年9月推出，采用Socket AM5插槽，不再兼容过往AM4插槽的Ryzen CPU，同时自Ryzen 7000系列起，CPU将只支持DDR 5内存规格，不会兼容DDR 4内存。

2024年4月1日，AMD发布了不带集成显卡的Ryzen 8000系列处理器。

#### SoC
2023年4月，AMD宣布搭载Zen4架构CPU以及RDNA3架构GPU的移动端SOC Z1系列。由ROG的Ally掌机率先搭载。
### 基於Zen 5微架構
Ryzen 9000 系列台式機於2024年8月推出。

#### 桌上型處理器
本系列採用Socket AM5插座，最多可為顯示卡擴充16條PCIe 5.0通道。

## 历史
* 2024年8月20日，AMD公司向代号为「Matisse」的锐龙3000系列台式机处理器推送了Sinkclose漏洞缓解补丁。该补丁主要是处理此前曝出的编号为CVE-2023-31315的高危漏洞，该漏洞可以利用处理器MSR（特殊模块寄存器）中存在不正确验证赖来执行任意代码。

## 附註

## 參考資料

## 參見
*AMD Athlon
* AMD APU
** AMD加速處理器列表
* AMD Epyc

* 
* 官方網站
* 
* AMDが新CPU「Ryzen 7」を発売。続けて「Ryzen 5」と「Ryzen 3」も投入へ
* AMD「Ryzen 7」の半導体チップの姿
* cpu-collection.de AMD Athlon processor images and descriptions
* AMD's New Horizon summit Ryzen 7 發表