淘宝直播|超能课堂:从Zen到Zen 3,AMD逆袭之路( 三 )

Zen+架构的诸多改进也带来了很好的效果 , 比如内存延迟就明显降低了 , 改善了Ryzen处理器的游戏性能 。 同时AMD也在用实际行动兑现Ryzen 1000系列处理器发布时候的承诺 , 即AM4平台可以沿用到2020年 , 购买了300系主板的用户同样能够使用基于Zen+架构的Ryzen 2000系列处理器 , 相比于英特尔每购买一代酷睿就要换一次主板 , AMD的做法可谓是良心 。
由于处理器规格上仍落后于AMD , 加上形势或许已超出了原计划以外 , 英特尔这时期开始显得有点慌乱 。 虽然AMD已连续出拳 , 但仍没有对英特尔造成足够大的伤害 , 只能说自身恢复了元气 。
Zen 2(2019):再接再厉连续两代产品的成功 , 加上消费者和市场的积极反应 , 让AMD在Zen 2架构发布前就信心满满 。 如果说Zen+架构只是小修小改 , 那么Zen 2架构则是AMD的另一个重大里程碑 。 多项新技术的引入完全不给英特尔喘息的机会 , AMD再一次走在了英特尔的前面 。

AMD在2019年7月发布了基于Zen 2架构的Ryzen 3000系列处理器 , 不仅提供了最高16核32线程的规格 , 而且在性能上基本已经超越了对手同级别的产品 。 从Zen和Zen+架构发展而来的Zen 2架构 , 不但延续了原有的优势 , 而且有着很多创新和改良 , 最终在运算能力和扩展能力上都有了很大的提升 , 主要改进包括了:

  • 内核优化 - 维持了1个核心支持2个线程的SMT同步多线程设计 , 但提供了更大微指令缓存 , 支持4K指令AVX2指令集 , L3缓存相比Zen和Zen+架构翻倍 , 1个核心内部有4个整数单元和2个浮点单元 。 同时采用了新的TAGE分支预测器 , 将预测错误率大幅降低了30% , 使得处理器可以花更少的时间完全前段分派工作 。
  • 多芯片封装 - 每块PCB最多可安装一个IOD和两个CCD , IOD和CCD之间通过第二代Infinity Fabric总线连接 , 位宽从256-bit翻倍到512-bit , 单位功耗降低了27% 。 每个CCD的面积是74mm2 , 拥有39亿个晶体管 , 采用台积电7nm工艺制造 , IOD的面积为125mm2 , 拥有20.9亿个晶体管 , 采用格罗方德12nm工艺制造 。 此外 , 一个CCD包含了两个4核8线程的CCX , 而内存、PCIe、USB、SATA控制器则转移到了IOD上 。
  • 新内存控制器 - 过往内存频率和Infinity Fabric总线频率是1:1对应 , 导致内存频率难以提升 。 新的内存控制器引入了IF总线与内存的分频机制 , 以DDR4-3733为分界线 , 在该频率以下内存/IF总线是以1:1对应 , 以上就会自动切换到内存/IF总线2:1分频 , 使得内存频率不再受到IF总线限制 , 从而获得更高的内存带宽 。
  • 首次支持PCIe 4.0 - Zen 2架构是首款支持PCIe 4.0的消费级处理器 , AMD提供了X570芯片组 , 拥有16条PCIe 4.0通道以及12个SATA 6Gbps , 还有8个USB 3.1 Gen 2接口和4个USB 2.0接口 。 PCIe 4.0的引入 , 使得M.2 SSD接口的带宽从4GB/s翻倍到8GB/s 。
基于Zen 2架构Ryzen 3000系列是首款采用7nm工艺的处理器 , 同时代工厂不再是格罗方德 , 而是台积电 。 按照AMD的说法 , 启用台积电全新的N7制程节点 , 实现了两倍的晶体管密度、同性能下功耗降低50%或者同功耗下性能提升25%的变化 。 Zen 2架构与Zen+架构相比 , 单线程性能提升了21% , 其中有60%是来自架构优化IPC的提升 , 另外40%则是来自7nm工艺所带来的频率提升 。
AMD在Zen 2架构上反其道而行 , 放弃了过去CPU里尽可能集成功能的做法 , 将计算核心和I/O接口部分分离 , 进行了更灵活的调配 。 受困于14nm工艺 , 英特尔的桌面酷睿处理器好不容易才提升到8核16线程 , 一下子从工艺到规模又拉开了差距 , 就像被打了一记重拳 , AMD完全确立了多线程性能的优势 , 让不少粉丝开始喊出:AMD Yes!