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Zen 4微架構

CPU微架構

Zen 4是AMD於2022年9月推出的CPU微架構的代號。[1][2][3] 它是Zen 3的下一代產品。Zen 4被用於Ryzen 7000系列的主流桌面處理器[註 1] 、Ryzen 8000G系列的APU、Ryzen 7045及7040系列的流動端處理器[註 2]和EPYC 9004系列的伺服器端處理器[註 3]。

AMD Zen 4
產品化2022年
設計團隊AMD
生產商
製作工藝/製程TSMC 5納米製程 至 4納米製程
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

改進

和Zen 3相比的改進有：

Zen 4c

Zen 4c是Zen 4的變種，具有較小的核心和較低的頻率、功耗，也減少了三級快取，目的是在一定的空間內容納更多的的核心。[9] Zen 4c被用於APU、輕薄本、[10]掌機和雲端運算領域。[11][12]

產品

電腦版

Raphael

 
Ryzen 9 7900X處理器

2022年8月29日，AMD發佈了4款Ryzen 7000系列的電腦版產品。[13]2023年初，AMD發佈了3款功耗較低的非X系列產品和3款快取較大[註 7]的X3D系列產品。

  • 每個核心配有64K一級快取和1M二級快取。
  • 7500F以外的型號整合了RDNA 2架構的GPU。GPU含有兩個計算單元（CU），基礎頻率0.4GHz，加速頻率2.2GHz。
  • 非X系列的4款產品的包裝盒內帶有散熱器。
型號 上市日期 製程 小晶片設計 核心（線程） 核心組態[i] 頻率（GHz） 快取 插座 PCIe 通道[ii] 主記憶體支援 TDP 發售價格
(美元)
基本 加速 L1 L2 L3
Ryzen 5
7500F[15] 2023年7月22日 TSMC
5納米製程 		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
雙連結 		65 W $179
7600 2023年1月10日 TSMC
5納米製程 		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
雙連結 		65 W $229
7600X[16] 2022年9月27日 TSMC
5納米製程 		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
雙連結 		105 W $299
Ryzen 7
7700 2023年1月10日 TSMC
5納米製程 		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
雙連結 		65 W $329
7700X[17] 2022年9月27日 TSMC
5納米製程 		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
雙連結 		105 W $399
7800X3D 2023年4月6日[18] TSMC
5納米製程 		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
雙連結 		120 W $449
Ryzen 9
7900 2023年1月10日 TSMC
5納米製程 		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
雙連結 		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. ^ 核心複合體(Core Complexes, CCX)數 × 每個核心複合體的核心數
  2. ^ 用戶可用 + 晶片組
支援的主機板

消費者可以選擇X670E、X670、B650E、B650[22]和A620[23]五種主機板與Ryzen 7000處理器搭配。具體可以參看晶片組介紹。

Phoenix

2024年1月，AMD發佈了Ryzen 8000G系列的桌面APU [24][25]。該系列支援的PCIe通道數少於7000系列[26]。

型號 CPU GPU NPU TDP 上市
日期 		價格（美元）
核心
（線程） 		頻率 (GHz) 三級快取 核心
組態[i] 		型號 頻率
(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. ^ 核心複合體數 × 每個核心複合體的核心數, 或者Zen 4核心 + Zen 4c核心數

除上表列出的型號外，還有兩款被封鎖了顯示功能的8700F和8400F，它們分別具有8個和6個核心。[28]

支援的主機板

和Ryzen 7000系列類似，8000G處理器可以和5種AM5介面的主機板搭配。[註 9]

Storm Peak

2023年10月，AMD發佈了用於工作站和高端桌面平台的線程撕裂者系列處理器。[註 10]

分類和型號 核心
（線程） 		頻率 (GHz) 三級快取 TDP 小晶片設計 核心
組態[i] 		上市日期
日期 		價格（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 待公佈
7985WX[29] 64 (128) 3.2 256 MB 8 × CCD
1 × I/OD 		8 × 8 待公佈
7975WX[29] 32 (64) 4.0 5.3 128 MB 4 × CCD
1 × I/OD 		4 × 8 待公佈
7965WX[29] 24 (48) 4.2 4 × 6 待公佈
7955WX[29] 16 (32) 4.5 64 MB 2 × CCD
1 × I/OD 		2 × 8 待公佈
7945WX[29] 12 (24) 4.7 2 × 6 待公佈
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. ^ 核心複合體(Core Complexes, CCX)數 × 每個核心複合體的核心數

流動版

筆記本

筆記本CPU分為用於遊戲本的「Dragon Range」和用於輕薄本的「Phoenix」兩類[30]。第一批搭載了前者的手提電腦於2023年3月中旬上市，[31]第一批搭載了後者的筆記本於同年5月上市。[32]命名方面，第一位的「7」表示產品2023年上市，第三位的「4」表示Zen 4架構。[33]

Dragon Range

也被稱為7045系列，TDP為55-75W，核顯採用RDNA2架構，含兩個計算單元。

型號 製程 核心/
線程 		基本/
加速頻率 		快取 主記憶體支援 核顯
L1 L2 L3
Ryzen 9 7945HX3D[34] TSMC
5納米製程 		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

也被稱為7040系列，核顯採用RDNA3架構。

型號 製程 核心/
線程 		基本/
加速頻率 		快取 主記憶體支援 核顯
L1 L2 L3 型號 計算單元
Ryzen 9 7940HS[39] TSMC
4納米製程 		8/16 4.0/5.2 GHz 512 KB 8 MB 16 MB DDR5–5600

LPDDR5X-7500

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

除上表列出的型號外，還有三款僅在中國大陸銷售的CPU，分別是7940H[42]，7840H和7640H。它們的效能和HS結尾的型號基本相同。

掌機

2023年4月，AMD發佈了兩款用於掌機的處理器。[43]它們都整合了RDNA3架構的顯示卡，TDP是15-30W。華碩開發的Asus ROG Ally掌機使用了Z1系列的處理器。[44]

型號 核心/線程 L2+L3快取 核顯
計算單元
Ryzen Z1 Extreme[45] 8/16 24MB 12個
Ryzen Z1[46] 6/12[註 11] 22MB 4個

伺服器版

Genoa

2022年11月10日，AMD發佈了18款代號「Genoa」的第四代EPYC伺服器處理器。這些處理器最多含有96個核心，192線程。[48]

型號 上市日期 價格
（美元） 		製程 小晶片設計 核心數
（線程數） 		核心組態[i] 頻率
(GHz) 		快取 插座 插座數 PCIe
通道數 		主記憶體
支援 		TDP
基本 加速 一級 二級 三級 DDR5 ECC
主流企業
9124 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） 2022年11月10日 $1,083 TSMC
5納米製程 		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
高效能企業
9174F 2022年11月10日 $3,850 TSMC
5納米製程 		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 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） $3,060 24 (48) 8 × 3 4.05 4.3 1.5 MB 24 MB
9374F （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） $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
雲&高效能計算
9454 2022年11月10日 $5,225 TSMC
5納米製程 		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 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） $11,805 96 (192) 12 × 8 2.4 3.7 6 MB 96 MB 360 W
9654P $10,625 1P
  1. ^ 核心複合體(Core Complexes, CCX)數 × 每個核心複合體的核心數

Bergamo

2023年6月發佈的代號為「Bergamo」的伺服器處理器使用了Zen 4c核心[49]。Bergamo最多含有128個核心和256個線程。

型號 上市日期 價格
（美元） 		製程 小晶片設計 核心數
（線程數） 		核心組態 頻率
(GHz) 		快取 插座 插座數 PCIe
通道數 		主記憶體
支援 		TDP
基本 加速 一級 二級 三級 DDR5 ECC
9734 2023年6月13日 $9,600 TSMC
5納米製程 		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

問題

  • 2023年4月，有用戶發現當他們在給7000X3D系列的CPU加壓超頻時，可能會對CPU和主機板造成損害。為了應對這一問題，主機板廠商發佈了新版的BIOS，限制對CPU加壓。[50][51]
  • 2024年1月，Gamers Nexus發現8000G系列的APU在高負載下會異常降頻。AMD確認了這一問題，並表示會和主機板廠商合作修復這一問題。[52]

註腳

  1. ^ 代號 "拉斐爾（Raphael）"
  2. ^ 代號 "Dragon Range"(用於遊戲筆記本）和"Phoenix"（用於輕薄筆記本）
  3. ^ 代號 "Genoa" 和 "Bergamo"
  4. ^ 提升可以分成兩部分，一部分是頻率的提高，另一部分是IPC的提升
  5. ^ 一種可用於自動給DDR5主記憶體超頻的標準。和英特爾的XMP不同，AMD EXPO被宣傳為一種開放的、不用支付授權費的標準。除了EXPO，Zen 4也支援XMP主記憶體組態。[6]此外，EXPO也支援英特爾的中央處理器。[7]
  6. ^ 雖然主流桌面處理器整合了核顯，但它不屬於APU。它的顯示效能弱於APU，不適合用核顯執行大型軟件或玩遊戲
  7. ^ 增加了64M的3D V-Cache，一種採用了立體封裝技術的快取[14]
  8. ^ 8.0 8.1 額外的64M快取（3D-V Cache）不是平均分佈在兩個CCD中，而是集中在同一個CCD。[20]沒有整合3D-V Cache的CCD里的核心的頻率較高。
  9. ^ 由於8000G處理器不支援PCIe 5.0，所以較適合入門級的晶片組
  10. ^ Pro系列用於工作站，非Pro系列用於高端桌面平台
  11. ^ 其中含有2個Zen 4和4個Zen 4c核心[47]

參考資料

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