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Zen 4微架構

CPU微架構

Zen 4是AMD于2022年9月推出的CPU微架构的代号。[1][2][3] 它是Zen 3的下一代产品。Zen 4被用于Ryzen 7000系列的主流桌面处理器[註 1] 、Ryzen 8000G系列的APU、Ryzen 7045及7040系列的移动端处理器[註 2]和EPYC 9004系列的服务器端处理器[註 3]。

AMD Zen 4
產品化2022年
設計團隊AMD
生产商
制作工艺/製程TSMC 5纳米制程 至 4纳米制程
一級快取每核心64K
二級快取每核心1M
CPU插座
上代產品Zen 3
繼任產品Zen 5

改进

和Zen 3相比的改进有：

Zen 4c

Zen 4c是Zen 4的变种，具有较小的核心和较低的频率、功耗，也减少了三级缓存，目的是在一定的空间内容纳更多的的核心。[9] Zen 4c被用于APU、轻薄本、[10]掌机和云计算领域。[11][12]

产品

桌面版

Raphael

 
Ryzen 9 7900X处理器

2022年8月29日，AMD发布了4款Ryzen 7000系列的桌面版产品。[13]2023年初，AMD发布了3款功耗较低的非X系列产品和3款缓存较大[註 7]的X3D系列产品。

  • 每个核心配有64K一级缓存和1M二级缓存。
  • 7500F以外的型号集成了RDNA 2架构的GPU。GPU含有两个计算单元（CU），基础频率0.4GHz，加速频率2.2GHz。
  • 非X系列的4款产品的包装盒内带有散热器。
型号 上市日期 制程 小芯片设计 核心（线程） 核心配置[i] 频率（GHz） 缓存 插座 PCIe 通道[ii] 内存支持 TDP 发售价格
(美元)
基本 加速 L1 L2 L3
Ryzen 5
7500F[15] 2023年7月22日 TSMC
5纳米制程 		1 × CCD
1 × I/OD 		6 (12) 1 × 6 3.7 5.0 384 KB 6 MB 32 MB AM5 28 (24+4)
PCIe 5.0 		DDR5-5200
双通道 		65 W $179
7600 2023年1月10日 TSMC
5纳米制程 		1 × CCD
1 × I/OD 		6 (12) 1 × 6 3.8 5.1 384 KB 6 MB 32 MB AM5 28 (24+4)
PCIe 5.0 		DDR5-5200
双通道 		65 W $229
7600X[16] 2022年9月27日 TSMC
5纳米制程 		1 × CCD
1 × I/OD 		6 (12) 1 × 6 4.7 5.3 384 KB 6 MB 32 MB AM5 28 (24+4)
PCIe 5.0 		DDR5-5200
双通道 		105 W $299
Ryzen 7
7700 2023年1月10日 TSMC
5纳米制程 		1 × CCD
1 × I/OD 		8 (16) 1 × 8 3.8 5.3 512 KB 8 MB 32 MB AM5 28 (24+4)
PCIe 5.0 		DDR5-5200
双通道 		65 W $329
7700X[17] 2022年9月27日 TSMC
5纳米制程 		1 × CCD
1 × I/OD 		8 (16) 1 × 8 4.5 5.4 512 KB 8 MB 32 MB AM5 28 (24+4)
PCIe 5.0 		DDR5-5200
双通道 		105 W $399
7800X3D 2023年4月6日[18] TSMC
5纳米制程 		1 × CCD
1 × I/OD 		8 (16) 1 × 8 4.2 5.0 512 KB 8 MB 96 MB AM5 28 (24+4)
PCIe 5.0 		DDR5-5200
双通道 		120 W $449
Ryzen 9
7900 2023年1月10日 TSMC
5纳米制程 		2 × CCD
1 × I/OD 		12 (24) 2 × 6 3.7 5.4 768 KB 12 MB 64 MB AM5 28 (24+4)
PCIe 5.0 		DDR5-5200
双通道 		65 W $429
7900X[19] 2022年9月27日 12 (24) 2 × 6 4.7 5.6 768 KB 12 MB 64 MB 170 W $549
7900X3D 2023年2月28日 12 (24) 2 × 6 4.4 5.6 768 KB 12 MB 128 MB[註 8] 120 W $599
7950X[21] 2022年9月27日 16 (32) 2 × 8 4.5 5.7 1 MB 16 MB 64 MB 170 W $599
7950X3D 2023年2月28日 16 (32) 2 × 8 4.2 5.7 1 MB 16 MB 128 MB[註 8] 120 W $699
  1. ^ 核心复合体(Core Complexes, CCX)数 × 每个核心复合体的核心数
  2. ^ 用户可用 + 芯片组
支持的主板

消费者可以选择X670E、X670、B650E、B650[22]和A620[23]五种主板与Ryzen 7000处理器搭配。具体可以参看芯片组介绍。

Phoenix

2024年1月，AMD发布了Ryzen 8000G系列的桌面APU [24][25]。该系列支持的PCIe通道数少于7000系列[26]。

型号 CPU GPU NPU TDP 上市
日期 		价格（美元）
核心
（线程） 		频率 (GHz) 三级缓存 核心
配置[i] 		型号 频率
(GHz)
基本 加速
Ryzen 7 8700G[27] 8 (16) 4.2 5.1 16 MB 1 × 8 780M
12 CUs 		2.9 Ryzen AI 65 W 2024年1月31日 $329
Ryzen 5 8600G[27] 6 (12) 4.3 5.0 1 × 6 760M
8 CUs 		2.8 $229
8500G[27] 3.2 / 4.1 3.7 / 5.0 2 + 4 740M
4 CUs 		否 $179
Ryzen 3 8300G[27] 4 (8) 3.2 / 4.0 3.6 / 4.9 8 MB 1 + 3 2.6 2024年1月 (OEM) /
2024年第一季度 (零售) 		OEM /
TBA
  1. ^ 核心复合体数 × 每个核心复合体的核心数, 或者Zen 4核心 + Zen 4c核心数

除上表列出的型号外，还有两款被屏蔽了显示功能的8700F和8400F，它们分别具有8个和6个核心。[28]

支持的主板

和Ryzen 7000系列类似，8000G处理器可以和5种AM5接口的主板搭配。[註 9]

Storm Peak

2023年10月，AMD发布了用于工作站和高端桌面平台的线程撕裂者系列处理器。[註 10]

分类和型号 核心
（线程） 		频率 (GHz) 三级缓存 TDP 小芯片设计 核心
配置[i] 		上市日期
日期 		价格（美元）
基本 加速
Ryzen
Threadripper
PRO 		7995WX[29] 96 (192) 2.5 5.1 384 MB 350 W 12 × CCD
1 × I/OD 		12 × 8 2023年11月21日 待公布
7985WX[29] 64 (128) 3.2 256 MB 8 × CCD
1 × I/OD 		8 × 8 待公布
7975WX[29] 32 (64) 4.0 5.3 128 MB 4 × CCD
1 × I/OD 		4 × 8 待公布
7965WX[29] 24 (48) 4.2 4 × 6 待公布
7955WX[29] 16 (32) 4.5 64 MB 2 × CCD
1 × I/OD 		2 × 8 待公布
7945WX[29] 12 (24) 4.7 2 × 6 待公布
Ryzen
Threadripper 		7980X[29] 64 (128) 2.5 5.1 256 MB $4999
7970X[29] 32 (64) 3.2 128 MB $2499
7960X[29] 24 (48) 5.3 $1499
  1. ^ 核心复合体(Core Complexes, CCX)数 × 每个核心复合体的核心数

移动版

笔记本

笔记本CPU分为用于游戏本的“Dragon Range”和用于轻薄本的“Phoenix”两类[30]。第一批搭载了前者的笔记本电脑于2023年3月中旬上市，[31]第一批搭载了后者的笔记本于同年5月上市。[32]命名方面，第一位的“7”表示产品2023年上市，第三位的“4”表示Zen 4架构。[33]

Dragon Range

也被称为7045系列，TDP为55-75W，核显采用RDNA2架构，含两个计算单元。

型号 制程 核心/
线程 		基本/
加速频率 		缓存 内存支持 核显
L1 L2 L3
Ryzen 9 7945HX3D[34] TSMC
5纳米制程 		16/32 2.3/5.4 GHz 1 MB 16 MB 128 MB DDR5–5200 610M
Ryzen 9 7945HX[35] 16/32 2.5/5.4 GHz 1 MB 16 MB 64 MB
Ryzen 9 7845HX[36] 12/24 3.0/5.2 GHz 768 KB 12 MB
Ryzen 7 7745HX[37] 8/16 3.6/5.1 GHz 512 KB 8 MB 32 MB
Ryzen 5 7645HX[38] 6/12 4.0/5.0 GHz 384 KB 6 MB 32 MB
Phoenix

也被称为7040系列，核显采用RDNA3架构。

型号 制程 核心/
线程 		基本/
加速频率 		缓存 内存支持 核显
L1 L2 L3 型号 计算单元
Ryzen 9 7940HS[39] TSMC
4纳米制程 		8/16 4.0/5.2 GHz 512 KB 8 MB 16 MB DDR5–5600

LPDDR5X-7500

780M 12个
Ryzen 7 7840HS[40] 3.8/5.1 GHz 780M 12个
Ryzen 7 7840U 3.3/5.1 GHz 780M 12个
Ryzen 5 7640HS[41] 6/12 4.3/5.0 GHz 384 KB 6 MB 16 MB 760M 8个
Ryzen 5 7640U 6/12 3.5/4.9 GHz 384 KB 6 MB 16 MB 760M 8个
Ryzen 5 7540U 6/12 3.2/4.9 GHz 384 KB 6 MB 16 MB 740M 4个
Ryzen 3 7440U 4/8 3.0/4.7 GHz 256 KB 4 MB 8 MB 740M 4个

除上表列出的型号外，还有三款仅在中国大陆销售的CPU，分别是7940H[42]，7840H和7640H。它们的性能和HS结尾的型号基本相同。

掌机

2023年4月，AMD发布了两款用于掌机的处理器。[43]它们都集成了RDNA3架构的显卡，TDP是15-30W。华硕开发的Asus ROG Ally掌机使用了Z1系列的处理器。[44]

型号 核心/线程 L2+L3缓存 核显
计算单元
Ryzen Z1 Extreme[45] 8/16 24MB 12个
Ryzen Z1[46] 6/12[註 11] 22MB 4个

服务器版

Genoa

2022年11月10日，AMD发布了18款代号“Genoa”的第四代EPYC服务器处理器。这些处理器最多含有96个核心，192线程。[48]

型号 上市日期 价格
（美元） 		制程 小芯片设计 核心数
（线程数） 		核心配置[i] 频率
(GHz) 		缓存 插座 插座数 PCIe
通道数 		内存
支持 		TDP
基本 加速 一级 二级 三级 DDR5 ECC
主流企业
9124 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 2022年11月10日 $1,083 TSMC
5纳米制程 		2 × CCD
1 × I/OD 		16 (32) 2 × 8 3.0 3.7 1 MB 16 MB 64 MB SP5 1P/2P 128
PCIe 5.0 		DDR5-4800
12通道 		是 200 W
9224 $1,825 3 × CCD
1 × I/OD 		24 (48) 3 × 8 2.5 3.7 1.5 MB 24 MB 96 MB 200 W
9254 $2,299 4 × CCD
1 × I/OD 		4 × 6 2.9 4.15 128 MB 220 W
9334 $2,990 32 (64) 4 × 8 2.7 3.9 2 MB 32 MB 210 W
9354 $3,420 8 × CCD
1 × I/OD 		8 × 4 3.25 3.75 256 MB 280 W
9354P $2,730 1P
高性能企业
9174F 2022年11月10日 $3,850 TSMC
5纳米制程 		8 × CCD
1 × I/OD 		16 (32) 8 × 2 4.1 4.4 1 MB 16 MB 256 MB SP5 1P/2P 128
PCIe 5.0 		DDR5-4800
12通道 		是 320 W
9274F （页面存档备份，存于互联网档案馆） $3,060 24 (48) 8 × 3 4.05 4.3 1.5 MB 24 MB
9374F （页面存档备份，存于互联网档案馆） $4,860 32 (64) 8 × 4 3.85 4.3 2 MB 32 MB
9474F $6,780 48 (96) 8 × 6 3.6 4.1 3 MB 48 MB 360 W
云&高性能计算
9454 2022年11月10日 $5,225 TSMC
5纳米制程 		6 × CCD
1 × I/OD 		48 (96) 6 × 8 2.75 3.8 3 MB 48 MB 192 MB SP5 1P/2P 128
PCIe 5.0 		DDR5-4800
12通道 		是 290 W
9454P $4,598 1P
9534 $8,803 8 × CCD
1 × I/OD 		64 (128) 8 × 8 2.45 3.7 4 MB 64 MB 256 MB 1P/2P 280 W
9554 $9,087 3.1 3.75 360 W
9554P $7,104 1P
9634 $10,304 12 × CCD
1 × I/OD 		84 (168) 12 × 7 2.25 3.7 5.25 MB 84 MB 384 MB 1P/2P 290 W
9654 （页面存档备份，存于互联网档案馆） $11,805 96 (192) 12 × 8 2.4 3.7 6 MB 96 MB 360 W
9654P $10,625 1P
  1. ^ 核心复合体(Core Complexes, CCX)数 × 每个核心复合体的核心数

Bergamo

2023年6月发布的代号为“Bergamo”的服务器处理器使用了Zen 4c核心[49]。Bergamo最多含有128个核心和256个线程。

型号 上市日期 价格
（美元） 		制程 小芯片设计 核心数
（线程数） 		核心配置 频率
(GHz) 		缓存 插座 插座数 PCIe
通道数 		内存
支持 		TDP
基本 加速 一级 二级 三级 DDR5 ECC
9734 2023年6月13日 $9,600 TSMC
5纳米制程 		8 × CCD
1 × I/OD 		112 (224) 8 × 14 2.2 3.0 7 MB 112 MB 256 MB SP5 1P/2P 128
PCIe 5.0 		DDR5-4800
12通道 		是 340 W
9754S $10,200 128 (128) 8 × 16 2.25 3.1 8 MB 128 MB 256 MB 360 W
9754 $11,900 128 (256) 8 × 16 2.25 3.1 8 MB 128 MB 256 MB 360 W

问题

  • 2023年4月，有用户发现当他们在给7000X3D系列的CPU加压超频时，可能会对CPU和主板造成损害。为了应对这一问题，主板厂商发布了新版的BIOS，限制对CPU加压。[50][51]
  • 2024年1月，Gamers Nexus发现8000G系列的APU在高负载下会异常降频。AMD确认了这一问题，并表示会和主板厂商合作修复这一问题。[52]

脚注

  1. ^ 代号 "拉斐尔（Raphael）"
  2. ^ 代号 "Dragon Range"(用于游戏笔记本）和"Phoenix"（用于轻薄笔记本）
  3. ^ 代号 "Genoa" 和 "Bergamo"
  4. ^ 提升可以分成两部分，一部分是频率的提高，另一部分是IPC的提升
  5. ^ 一种可用于自动给DDR5内存超频的标准。和英特尔的XMP不同，AMD EXPO被宣传为一种开放的、不用支付授权费的标准。除了EXPO，Zen 4也支持XMP内存配置。[6]此外，EXPO也支持英特尔的中央处理器。[7]
  6. ^ 虽然主流桌面处理器集成了核显，但它不属于APU。它的显示性能弱于APU，不适合用核显运行大型软件或玩游戏
  7. ^ 增加了64M的3D V-Cache，一种采用了立体封装技术的缓存[14]
  8. ^ 8.0 8.1 额外的64M缓存（3D-V Cache）不是平均分布在两个CCD中，而是集中在同一个CCD。[20]没有集成3D-V Cache的CCD里的核心的频率较高。
  9. ^ 由于8000G处理器不支持PCIe 5.0，所以较适合入门级的芯片组
  10. ^ Pro系列用于工作站，非Pro系列用于高端桌面平台
  11. ^ 其中含有2个Zen 4和4个Zen 4c核心[47]

参考资料

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