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Zen 3

Zen 3 es el nombre de una microarquitectura de CPU de AMD , lanzada el 5 de noviembre de 2020. [2] [3] Es el sucesor de Zen 2 y utiliza el proceso de 7 nm de TSMC para los chiplets y el proceso de 14 nm de GlobalFoundries para la matriz de E/S en los chips de servidor y 12 nm para chips de escritorio. [4] Zen 3 impulsa los procesadores de escritorio convencionales Ryzen 5000 (nombre en código "Vermeer") y los procesadores de servidor Epyc (nombre en código "Milan"). [5] [6] Zen 3 es compatible con placas base con chipsets de la serie 500 ; Las placas de la serie 400 también vieron soporte en placas base B450 / X470 seleccionadas con ciertas BIOS. [7] Zen 3 es la última microarquitectura antes de que AMD cambiara a la memoria DDR5 y a los nuevos sockets, que son AM5 para los chips de escritorio "Ryzen" junto con SP5 y SP6 para la plataforma de servidor EPYC y sTRX8. [3] Según AMD, Zen 3 tiene un 19% más de instrucciones por ciclo (IPC) en promedio que Zen 2 .

El 1 de abril de 2022, AMD lanzó la nueva serie Ryzen 6000 para portátiles y dispositivos móviles, utilizando una arquitectura Zen 3+ mejorada que presenta notables mejoras arquitectónicas en la eficiencia energética y la gestión de la energía. [8] Y un poco más tarde, el 20 de abril de 2022, AMD también lanzaría el procesador de escritorio Ryzen 7 5800X3D, que aumentó el rendimiento de los juegos en alrededor de un +15% en promedio al usar por primera vez en un producto de PC, una caché L3 apilada verticalmente en 3D. Específicamente en la forma de una matriz de caché L3 de 64 MB "3D V Cache" fabricada en el mismo proceso TSMC N7 que el CCD Zen 3 de 8 núcleos al que se une directamente un híbrido cobre a cobre. [9]

Características

Como el primer "rediseño desde cero" del núcleo de CPU Zen desde el lanzamiento original de la familia de arquitectura a principios de 2017 con Zen 1/Ryzen 1000, Zen 3 fue una mejora arquitectónica significativa con respecto a sus predecesores; tuvo un aumento de IPC muy significativo de +19% con respecto a la arquitectura Zen 2 anterior, además de ser capaz de alcanzar velocidades de reloj más altas. [10]

Al igual que Zen 2, Zen 3 se compone de hasta 2 matrices complejas de núcleo (CCD) junto con una matriz de E/S separada que contiene los componentes de E/S . Una CCD Zen 3 se compone de un complejo de núcleo único (CCX) que contiene 8 núcleos de CPU y 32  MB de caché L3 compartida , esto contrasta con Zen 2 donde cada CCD se compone de 2 CCX, cada uno con 4 núcleos emparejados con 16  MB de caché L3. La nueva configuración permite que los 8 núcleos de la CCX se comuniquen directamente entre sí y con la caché L3 en lugar de tener que usar la matriz de E/S a través de Infinity Fabric . [10]

Zen 3 (junto con las GPU RDNA2 de AMD ) también implementó Resizable BAR , una característica opcional introducida en PCIe  2.0, que se denominó Smart Access Memory (SAM). Esta tecnología permite que la CPU acceda directamente a la VRAM de todas las tarjetas de video compatibles . [11] Intel y Nvidia también han implementado esta característica desde entonces. [12]

En Zen 3, un único grupo de caché L3 de 32 MB se comparte entre los 8 núcleos de un chiplet, frente a los dos grupos de 16 MB de Zen 2, cada uno compartido entre 4 núcleos de un complejo de núcleos, de los cuales había dos por chiplet. Esta nueva disposición mejora la tasa de aciertos de la caché, así como el rendimiento en situaciones que requieren que se intercambien datos de la caché entre núcleos, pero aumenta la latencia de la caché de 39 ciclos en Zen 2 a 46 ciclos de reloj y reduce a la mitad el ancho de banda de la caché por núcleo, aunque ambos problemas se mitigan parcialmente con velocidades de reloj más altas. El ancho de banda total de la caché en los 8 núcleos combinados sigue siendo el mismo debido a problemas de consumo de energía. La capacidad y la latencia de la caché L2 siguen siendo las mismas en 512 KB y 12 ciclos. Todas las operaciones de lectura y escritura de la caché se realizan a 32 bytes por ciclo. [13]

El 20 de abril de 2022, AMD lanzó la R7 5800X3D. Presenta, por primera vez en un producto de PC de escritorio, caché L3 vertical apilada en 3D. Sus 64 MB adicionales provienen de una matriz TSMC N7 (7 nm) "3D V Cache" con un híbrido de cobre a cobre unido directamente sobre los 32 MB habituales del CCD Zen 3 de 8 núcleos, lo que aumenta la capacidad total de caché L3 de la CPU a 96 MB y brinda importantes mejoras de rendimiento para juegos en particular; ahora rivaliza con los procesadores de consumo de alta gama contemporáneos al mismo tiempo que es mucho más eficiente energéticamente y se ejecuta en placas base más antiguas y más baratas que utilizan memoria DDR4 asequible. [9] Y a pesar de que ahora abarca varias matrices y es tres veces más grande (96 MB frente a 32 MB), el rendimiento de la caché L3 sigue siendo casi idéntico; X3D solo agrega alrededor de ≈ +2 ns a través de tres o cuatro ciclos adicionales de latencia. [14] Más tarde le seguirían el Ryzen 5 5600X3D y el Ryzen 7 5700X3D para los segmentos de mercado de gama baja, y le sucedería la familia Ryzen 7000X3D de procesadores Zen 4 equipados con 3D V Cache en la nueva plataforma de socket AM5.

Mejoras

Comparación de diseños CCD para Zen 2 y Zen 3

Zen 3 ha realizado las siguientes mejoras con respecto a Zen 2: [13] [15]

Tablas de características

CPU

APU

Tabla de características de la APU

Productos

Procesador AMD Ryzen 7 5800X

El 8 de octubre de 2020, AMD anunció cuatro procesadores Ryzen de escritorio basados ​​en Zen 3, que constan de una CPU Ryzen 5, una Ryzen 7 y dos Ryzen 9 y cuentan con entre 6 y 16 núcleos. [2]

CPU de escritorio

Las CPU de escritorio de la serie Ryzen 5000 tienen el nombre en código Vermeer . Los modelos de la segunda tabla se basan en APU Cezanne con la GPU integrada deshabilitada. Mientras tanto, la serie Ryzen Threadripper Pro 5000 recibió el nombre en código Chagall .

Características comunes de las CPU de escritorio Ryzen 5000:

  1. ^ Complejos centrales (CCX) × núcleos por CCX

Características comunes de las CPU de escritorio Ryzen 5000 (Cezanne):

  1. ^ Complejos centrales (CCX) × núcleos por CCX

Los modelos 5100, 5500 y 5700 no tienen soporte ECC como las APU de escritorio Ryzen 5000 que no son Pro.

Características comunes de las CPU para estaciones de trabajo Ryzen 5000:

  1. ^ Complejos centrales (CCX) × núcleos por CCX

APU de escritorio

Cézanne

Características comunes de las APU de escritorio Ryzen 5000:

  1. ^ Complejos centrales (CCX) × núcleos por CCX
  2. ^ Sombreadores unificados  : unidades de mapeo de texturas  : unidades de salida de renderizado y unidades de cómputo (CU)
  3. ^ El rendimiento de precisión simple se calcula a partir de la velocidad del reloj del núcleo base (o potenciada) en función de una operación FMA .
  1. ^ Todas las iGPU tienen la marca AMD Radeon Graphics .
  2. ^ Modelo abcdef también disponible como versión PRO como 5350GE, [25] 5350G , [26] 5650GE, [27] 5650G, [28] 5750GE, [29] 5750G, [30] lanzado el 1 de junio de 2021. [31]

APU móviles

Cézanne

  1. ^ Todas las iGPU tienen la marca AMD Radeon Graphics .
  1. ^ Complejos centrales (CCX) × núcleos por CCX
  2. ^ Sombreadores unificados  : unidades de mapeo de texturas  : unidades de salida de renderizado y unidades de cómputo (CU)
  3. ^ El rendimiento de precisión simple se calcula a partir de la velocidad del reloj del núcleo base (o potenciada) en función de una operación FMA .
  1. ^ Modelo abcd también disponible como versión PRO como 5450U, [47] 5650U, [48] 5850U, [49] lanzado el 16 de marzo de 2021.

Barceló

  1. ^ Todas las iGPU tienen la marca AMD Radeon Graphics .
  1. ^ Complejos centrales (CCX) × núcleos por CCX
  2. ^ Sombreadores unificados  : unidades de mapeo de texturas  : unidades de salida de renderizado y unidades de cómputo (CU)
  3. ^ El rendimiento de precisión simple se calcula a partir de la velocidad del reloj del núcleo base (o potenciada) en función de una operación FMA .
  1. ^ Modelo abc también disponible como versión Pro como 5475U, [53] 5675U, [54] 5875U, [55] lanzado el 19 de abril de 2022.
  2. ^ Modelo abc también disponible como versión optimizada para Chromebook como 5425C, [56] 5625C, [57] 5825C, [58] lanzado el 5 de mayo de 2022.

Barceló-R

Características comunes de las APU para portátiles Ryzen 7030:

  1. ^ Complejos centrales (CCX) × núcleos por CCX
  2. ^ El rendimiento de precisión simple se calcula a partir de la velocidad del reloj del núcleo base (o potenciada) en función de una operación FMA .

CPU integradas

CPU de servidor

La línea de chips para servidores Epyc basada en Zen 3 se llama Milan y es la última generación de chips que utilizan el socket SP3 . [6] Epyc Milan se lanzó el 15 de marzo de 2021. [63]

Características comunes:

  1. ^ Complejos centrales (CCX) × núcleos por CCX

Zen 3+

Zen 3+ es el nombre en clave de una actualización de la microarquitectura Zen 3, que se centra en mejoras de eficiencia energética. Se lanzó en abril de 2022 con la serie de procesadores móviles Ryzen 6000.

Características y mejoras

Zen 3+ tiene 50 funciones de administración de energía nuevas o mejoradas en comparación con Zen 3, y también proporciona un marco de administración de energía adaptativa, así como nuevos estados de suspensión profunda. En conjunto, esto aporta mejoras en la eficiencia tanto en inactividad como bajo carga, con un aumento de hasta un 30 % en el rendimiento por vatio en comparación con Zen 3, así como una mayor duración de la batería. [64] [65]

El IPC es idéntico al de Zen 3; las mejoras de rendimiento de los procesadores móviles Ryzen 6000 con respecto a los Ryzen 5000 se deben a que tienen una mayor eficiencia (por lo tanto, mayor rendimiento en factores de forma con restricciones de energía como las computadoras portátiles), así como a las mayores velocidades de reloj por estar construidos en el nodo TSMC N6 más pequeño. [66]

La implementación de Rembrandt de Zen 3+ también tiene soporte para memoria DDR5 y LPDDR5.

Productos

Rembrandt

El 1 de abril de 2022, AMD lanzó la serie Ryzen 6000 de APU móviles, con nombre en código Rembrandt. Introduce PCIe 4.0 y DDR5/LPDDR5 por primera vez en una APU para portátiles y también introdujo gráficos integrados RDNA2 para PC. Está construida sobre el nodo de 6 nm de TSMC. [8]

Características comunes de las APU para portátiles Ryzen 6000:

  1. ^ Complejos centrales (CCX) × núcleos por CCX
  2. ^ Sombreadores unificados  : unidades de mapeo de texturas  : unidades de salida de renderizado y unidades de cómputo (CU)
  3. ^ El rendimiento de precisión simple se calcula a partir de la velocidad del reloj del núcleo base (o potenciada) en función de una operación FMA .
  1. ^ Modelo abcdefgh también disponible como versión PRO (6650U [68] , 6650H [69] , 6650HS [70 ] , 6850U [71] , 6850H [72] , 6850HS [73] , 6950H [74] , 6950HS [75] ), lanzado el 19 de abril de 2022.

Rembrandt-R

Rembrandt-R es el nombre en código de una actualización de los procesadores con nombre en código Rembrandt, lanzados como la serie Ryzen 7035 de APU móviles en enero de 2023.

Características comunes de las APU para portátiles Ryzen 7035:

  1. ^ Complejos centrales (CCX) × núcleos por CCX
  2. ^ El rendimiento de precisión simple se calcula a partir de la velocidad del reloj del núcleo base (o potenciada) en función de una operación FMA .

Referencias

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